WO2014084677A1 - 배터리 사용 환경과 사용 이력을 관리하는 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 사용 환경과 사용 이력을 관리하는 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2014084677A1
WO2014084677A1 PCT/KR2013/011029 KR2013011029W WO2014084677A1 WO 2014084677 A1 WO2014084677 A1 WO 2014084677A1 KR 2013011029 W KR2013011029 W KR 2013011029W WO 2014084677 A1 WO2014084677 A1 WO 2014084677A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
area
region
battery
time
preset
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/011029
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
고종경
박정민
이승민
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to EP13858168.1A priority Critical patent/EP2796888B1/en
Priority to CN201380007538.9A priority patent/CN104081216B/zh
Priority to US14/248,826 priority patent/US9176196B2/en
Publication of WO2014084677A1 publication Critical patent/WO2014084677A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/005—Circuits arrangements for indicating a predetermined temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/175—Indicating the instants of passage of current or voltage through a given value, e.g. passage through zero
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/374—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488—Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40—Data acquisition and logging
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Z—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G16Z99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for managing a battery, and more particularly, to an apparatus and method for managing an environment in which a battery is left and a history of use.
  • the secondary battery is applied not only to the portable equipment but also to an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HV) driven by an electric driving source.
  • EV electric vehicle
  • HV hybrid vehicle
  • the secondary battery applied to a vehicle is attracting attention as a new energy source for eco-friendliness in that not only the primary advantage of significantly reducing the use of fossil fuels is generated but also no by-products are generated due to the use of energy.
  • a battery (pack) applied to the electric vehicle or the like typically includes an assembly including a plurality of unit cells and a plurality of assemblies, and the cell includes a positive electrode current collector, a separator, an active material, an electrolyte, and an aluminum. Including a thin film layer or the like, the structure is capable of charging and discharging by an electrochemical reaction between components.
  • the battery includes a physical protection device, various sensing means, firmware with precision algorithms for estimating state of charge (SOC), etc., from the cell to the battery through the assembly. It is composed.
  • SOC state of charge
  • a battery composed of a collection of various chemical elements and electrophysical elements cannot be used permanently due to the inherent characteristics of the inherent electrochemical reaction, and the battery may also be swelled by an electrochemical reaction. Also, it is known as one of the problems to be solved that a leakage current, etc. occurs, so that stability is not guaranteed.
  • the battery is inherently degenerate in its electrophysical properties over time, and is sensitive to external adverse conditions, such as temperature, high current environment, physical shock, overcharge, overdischarge, immersion, and humidity.
  • the battery In addition, if the battery is exposed to such bad conditions in the medium to long term, it gradually increases the so-called fatigue of the secondary battery, and also leads to a decrease in the electrochemical characteristics and the electrophysical characteristics, thereby accelerating the deterioration rate of the battery.
  • the problem is that the time limit of the normal driving is accelerated and eventually the life is shortened.
  • the present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object thereof is to provide a battery management apparatus and method capable of managing a battery's surrounding environment and usage history.
  • the external temperature sensor for sensing the temperature of the environment the battery is exposed;
  • a current sensor for sensing a current of the battery;
  • the first area neglecting counter or the second area is left for the time domain.
  • a calculating unit for increasing the cumulative counter or the second area accumulating counter.
  • the first region is from an image of 40 ° C. or more to an image of less than 50 ° C.
  • the second region is of an image of 50 ° C. or more.
  • the first region is from below minus 20 °C to below minus 0 °C
  • the second region is below minus 20 °C.
  • the first region is from an image of 40 ° C. or more to an image of less than 50 ° C. and from below 20 ° C. to below 0 ° C., and the second area of an image of 50 ° C. or more and below 20 ° C. It is below °C.
  • the apparatus for managing a battery may include the first area accumulation accumulator or the second area accumulation accumulator reaching a preset first area leaving limit time or a second area leaving limit time, or the first area using accumulation counter.
  • the controller may further include a control unit configured to output a control signal to limit the use of the battery when the second area accumulation counter reaches a preset first area limit time or a second area limit time.
  • the apparatus for managing a battery may include the first area accumulation accumulator or the second area accumulation accumulator reaching a preset first area leaving limit time or a second area leaving limit time, or the first area using accumulation counter.
  • the controller may further include a control unit configured to output a warning signal to the display unit when the second area accumulating counter reaches the preset first area limit time or the second area limit time.
  • the battery management apparatus when the temperature value received from the external temperature sensor corresponds to the first area or the second area is set in advance and the current value received from the current sensor is more than 0 or less Compute the first region continuous use time or the second region continuous use time, and the first region continuous use time or the second region continuous use time reaches the preset first region continuous use time limit or the second region continuous use time limit.
  • the controller may further include a control unit configured to output a control signal to limit the use of the battery.
  • the battery management apparatus when the temperature value received from the external temperature sensor corresponds to the first area or the second area is set in advance and the current value received from the current sensor is more than 0 or less Compute the first region continuous use time or the second region continuous use time, and the first region continuous use time or the second region continuous use time reaches the preset first region continuous use time limit or the second region continuous use time limit.
  • the control unit may output a warning signal to the display means.
  • the battery management apparatus may further include a memory unit configured to store the preset first and second regions, the first and second region accumulating counters, and the first and second region accumulating counters. .
  • the battery management apparatus further includes an internal temperature sensor for sensing the temperature of the battery, wherein the calculator is a temperature value received from the internal temperature sensor when the current value received from the current sensor is not zero (
  • the controller may store the internal temperature value and subtract a value proportional to the internal temperature value from the temperature value received from the external temperature sensor, and then determine whether the internal temperature value corresponds to the preset first region or the second region. have.
  • the temperature for determining whether the temperature value received from the external temperature sensor for sensing the temperature of the environment where the battery is exposed corresponds to a predetermined first region or second region Measuring step;
  • the temperature value received from the external temperature sensor corresponds to a preset first area or second area, when the current value received from the current sensor sensing current of the battery is 0, the first area is left for the time domain.
  • information about a time domain that may affect the life or performance of the battery may be calculated.
  • the replacement cycle of the battery or the warranty period of the battery manufacturer may be determined based on this.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS 2 to 4 are flow charts sequentially showing the flow of the battery management method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a table schematically illustrating the first and second regions according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 2 to 4 are flowcharts sequentially illustrating a flow of a battery management method according to an embodiment of the present invention. A battery management apparatus and method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the battery management apparatus 100 includes an external temperature sensor 110, a current sensor 120, and a calculator 130.
  • the battery management apparatus 100 is connected to a battery 140 configured as a secondary battery.
  • the battery 140 includes one or more unit secondary battery cells, and the type of the secondary battery cells is not particularly limited.
  • the secondary battery cell may be composed of a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, a nickel zinc battery, and the like, which can be recharged and take charge or discharge voltage into consideration.
  • the plurality of secondary battery cells may be connected in series, in parallel, or in series / parallel to configure the battery 140.
  • the present invention is not limited by the type, number, output voltage, charge capacity, and the like of the secondary battery cells.
  • the external temperature sensor 110 senses the temperature of the environment in which the battery 140 is exposed (S200). The external temperature sensor 110 outputs the sensed temperature value to the calculator 130 (S201).
  • the calculation unit 130 determines whether the temperature value received from the external temperature sensor 110 corresponds to a preset first region or second region (S202).
  • the battery management apparatus 100 may further include a memory unit 150 storing the preset first and second regions.
  • the memory unit 150 is a mass storage medium such as a semiconductor device or a hard disk, which is known to record and erase data such as RAM, ROM, EEPROM, etc., and refers to a device for storing information regardless of the type of device. Does not refer to a particular memory device.
  • the role of the memory unit 150 will be described in detail with the function of the battery management apparatus 100 according to the present invention. Meanwhile, although the memory unit 150 is illustrated as an embodiment located outside the calculation unit 130, the memory unit 150 may be located inside the calculation unit 130.
  • the first or second region is a temperature region that may physically or chemically affect the secondary battery included in the battery 140.
  • a physical or chemical effect that temperature can have on a secondary battery is to increase the rate of degradation of the secondary battery.
  • the second region is a temperature region that may affect the secondary battery more than the first region. Therefore, the first region is a temperature section in which the battery can degenerate, and the second region is a section in which the battery can degenerate quickly.
  • the present invention does not only consider increasing the degradation rate of the secondary battery as an effect of physical or chemical effects that temperature may have on the secondary battery, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
  • the first region is from an image of 40 ° C. or more to an image of less than 50 ° C.
  • the second region is of an image of 50 ° C. or more.
  • the first area is below minus 20 ° C and below minus 0 ° C and the second area is below minus 20 ° C.
  • the first and second regions can be set not only in the high temperature region but also in the low temperature region.
  • the first region is from an image of 40 ° C. or more to an image of less than 50 ° C. and from below 20 ° C. to below 0 ° C., and the second area of an image of 50 ° C. and below 20 It is below °C.
  • the first and second regions may be set together in a high temperature region and a low temperature region.
  • FIG. 5 is a table schematically illustrating the first and second regions according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the first and second regions divided according to the temperature of the embodiment and a schematic description of each region can be seen together.
  • the temperature value received from the external temperature sensor 110 does not correspond to a preset first area or second area (NO in S202)
  • the environment in which the battery 140 is exposed is an appropriate environment that reduces the physical or chemical effects of the secondary battery.
  • the calculation unit 130 performs the step S202.
  • the process ends and the process proceeds to step S205.
  • the calculator 130 may determine whether the temperature value received from the external temperature sensor 110 corresponds to one of the first region and the second region.
  • the current sensor 120 senses the current of the battery 140 (S203). In addition, the current sensor 120 outputs the sensed current value to the calculator 130 (S204).
  • step S205 the calculator 130 determines whether the current value received from the current sensor 120 is 0 or more or less than 0 (S205). If the battery 140 is not used, i.e., not charged or discharged, the current value received from the current sensor 120 will be zero. On the other hand, if the battery 140 is used, that is, charged or discharged, the current value received from the current sensor 120 will be greater than or less than zero. At this time, during charging or discharging of the battery 140, which one has a current value exceeding zero may vary according to setting. In conclusion, if the current value received from the current sensor 120 is 0, the battery 140 is not in use. If the current value received from the current sensor 120 is not 0, the battery 140 is in use. Can be determined.
  • Step S206 is a case where it is determined in step S202 that the temperature value received by the calculator 130 corresponds to a first area of the first area or the second area.
  • the calculation unit 130 increases the first area leaving accumulation counter for the time domain.
  • the first area neglecting counter refers to a cumulative time record in which the battery 140 is left in the first area.
  • the first area accumulative counter may be stored in the memory unit 150. Therefore, each time the calculation unit 130 performs the process of step S206, the calculator 140 reads the value of the first area allowance accumulator last stored in the memory unit 150, so that the battery 140 at this point in time. The time left in the first area is accumulated.
  • step S207 is a case where it is determined in step S202 that the temperature value received by the calculator 130 corresponds to the second area of the first area or the second area.
  • the calculation unit 130 increases the second area accumulation accumulator for the time domain.
  • the second area accumulation accumulator means a cumulative time record in which the battery 140 is left in the second area.
  • the second area accumulation accumulator may be stored in the memory unit 150. Therefore, each time the calculation unit 130 performs the process of step S207, the calculator 140 reads the value of the second area accumulation accumulator last stored in the memory unit 150, so that the battery 140 at this point in time. The time left in the second area is accumulated.
  • step S208 When the current value received from the current sensor 120 is greater than or less than zero (YES in S205), the calculation unit 130 proceeds to step S208 or step S209.
  • Step S208 is a case where it is determined in step S202 that the temperature value received by the calculator 130 corresponds to the first area of the first area or the second area.
  • the calculator 130 increases the first area use cumulative counter for the time domain.
  • the first area accumulation counter refers to a cumulative time recording of the battery 140 in the first area.
  • the first area accumulation counter may be stored in the memory unit 150. Therefore, each time the calculation unit 130 performs the process of step S208, the battery 140 reads the value of the first area use accumulator last stored in the memory unit 150, and the battery 140 The time used in the first area is accumulated.
  • step S209 is a case where it is determined that the temperature value received by the calculator 130 in step S202 corresponds to the second area of the first area or the second area.
  • the calculating unit 130 increases the second area accumulating counter for the time domain.
  • the second area accumulation counter refers to a cumulative time recording of the battery 140 in the second area.
  • the second area accumulation counter may be stored in the memory unit 150. Therefore, each time the calculation unit 130 performs the process of step S209, the battery 140 reads the value of the second area accumulation counter that is last stored in the memory unit 150. The time used in the second area is accumulated.
  • the above-described steps S200 to S209 may be repeatedly performed according to a preset period.
  • the battery management apparatus 100 may further include a controller 160 capable of outputting a signal for limiting the use of the battery 140.
  • the controller 160 may receive first and second area accumulator counter values and first and second area accumulator counter values stored in the memory unit 150.
  • the control unit 160 transmits a control signal to limit the use of the battery 140.
  • Output (S212).
  • the control signal output such that the use of the battery 140 is limited may be a signal for turning off the switch element 170 controlling the use of the battery 140.
  • FIG. 1 briefly illustrates controlling the FET connected to the high potential terminal of the battery 140, the present invention is not limited to the embodiment shown in the figure.
  • the controller 160 may use the first area in which the value of the received second area accumulator reaches a preset second area limit time limit, or the value of the received first area use accumulator is preset.
  • a control signal is output to limit the use of the battery 140 (S212).
  • the first or second region leaving time is a possibility that the secondary battery included in the battery 140 may be deteriorated by the accumulated leaving time even though the battery 140 is not used in the first or second region. This is a high case.
  • the first or second region usage time is used when the battery 140 is used in the first or second region, the secondary battery included in the battery 140 may deteriorate due to accumulated usage time. This is a relatively high case.
  • the first region usage time is 240 hours
  • the second region usage time is 24 hours.
  • the first or second region usage time may be set in various ways according to the characteristics of the secondary battery included in the battery 140. Can be.
  • the first or second region leaving time may also be variously set according to the characteristics of the secondary battery included in the battery 140.
  • the first or second region leaving time limit and the first or second region using time may be preset and stored in the memory unit 150.
  • the control unit 160 reaches the first area leaving limit time or the second area leaving limit time or the first area leaving accumulator or the second area leaving accumulator.
  • a warning signal is output to the display means 180 (S216).
  • the display unit 180 may display that the user has reached one of the first or second area limit time limit and the first or second area limit time using a visual and / or audio warning member.
  • the display means 180 may be a lamp, an LED, a buzzer or a speaker.
  • the calculation unit 130 corresponds to the first region or the second region, which is a temperature value received from the external temperature sensor 110 and received from the current sensor 120 When one current value is greater than or less than 0, the first region continuous use time or the second region continuous use time is calculated (S213 and S214).
  • the continuous use time may be stored in the memory unit 150.
  • the continuous use time means a time when the battery 140 is continuously charged or discharged in the first area or the second area.
  • the first region or the second region The time from the time when the environment is changed to the area corresponding to the area is stopped or changed to the environment not corresponding to the first area or the second area.
  • the use of the first area or the second area is not used but the use is started, the use is changed from the point in time until the use is discontinued or changed to an environment not corresponding to the first area or the second area. It means time.
  • the values of the first and second cumulative counters are continuous in the first and second areas in that time used in an environment corresponding to the first or second area is accumulated after the battery 140 is manufactured. There is a difference from the usage time.
  • the calculator 130 initializes the value of the continuous usage time stored in the memory unit 150 and resets the continuous usage time. Calculate.
  • the controller 160 receives the value of the first or second region continuous usage time (S215), and determines whether the preset first region continuous usage time limit or the second region continuous usage time limit has been reached ( S211).
  • the continuous use limit time of the first or second region is a case where the secondary battery included in the battery 140 is highly likely to degenerate when the battery 140 is continuously used in the first or second region.
  • the control unit 160 controls the use of the battery 140 when the value of the first or second region continuous use time reaches a preset first and second region continuous use limit time. Outputs (S212).
  • the continuous usage limit time of the first region is 10 hours, and the second region continuous use limit time is 1 hour.
  • the continuous use limit time of the first or second region shown in FIG. 5 is merely an example, the continuous use limit time of the first or second region may vary depending on the characteristics of the secondary battery included in the battery 140. Can be set.
  • the first or second region continuous usage limit time may be preset and stored in the memory unit 150.
  • the control unit 160 when the first region or the second continuous usage time reaches a predetermined first region continuous use limit time or second region continuous use limit time, The warning signal is output to the display means 180 (S216).
  • the battery management apparatus may further include an internal temperature sensor (not shown) for sensing the temperature of the battery 140.
  • the internal temperature sensor is a temperature sensor for measuring the heat by the charge and discharge of the battery 140.
  • the calculator 130 may determine that the battery 140 is being charged or discharged.
  • the calculator 130 stores a temperature value (hereinafter, referred to as an 'internal temperature value') received from the internal temperature sensor.
  • a value proportional to the internal temperature value from the temperature value received from the external temperature sensor 110 it is determined whether it corresponds to the preset first region or the second region.
  • the value proportional to the internal temperature value is the degree to which the battery 140 is exposed to the outside, the distance between the battery 140 and the external temperature sensor 110, the battery 140 and the external temperature sensor 110. It can be variously set according to the degree of insulation between.
  • the present invention it is possible to calculate information on a time domain that may affect the life or performance of the battery in consideration of the temperature environment in which the battery is exposed. In addition, it is possible to calculate information about whether it is simply exposed or used in a temperature environment that may adversely affect the battery. Furthermore, the replacement cycle of the battery may be determined or the warranty period of the battery manufacturer may be determined based on this.
  • each configuration of the battery management apparatus according to the present invention illustrated in FIG. 1 should be understood as logically divided components rather than physically divided components.
  • each configuration corresponds to a logical component in order to realize the technical idea of the present invention, so that even if each component is integrated or separated, if the function performed by the logical configuration of the present invention can be realized, it is within the scope of the present invention. It should be construed that the components that perform the same or similar functions are to be interpreted as being within the scope of the present invention regardless of whether they correspond in terms of their names.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리의 주변 환경 및 사용 이력을 관리할 수 있는 배터리 관리 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 배터리가 노출된 환경의 온도를 센싱하여 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당할 경우, 고온에 노출된 시간을 저장한다. 이때, 단순히 고온에 노출된 것인지, 고온에 노출된 상태에서 충전 또는 방전이 이루어졌는지 판단하여 사용시간을 함께 저장할 수 있다.본 발명에 따르면, 배터리가 노출된 온도 환경을 고려하여 배터리의 수명이나 성능에 영향을 미칠 수 있는 시간영역에 대한 정보를 산출할 수 있다.

Description

배터리 사용 환경과 사용 이력을 관리하는 장치 및 방법
본 발명은 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리가 방치된 환경과 사용된 이력을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2012년 11월 30일자로 출원된 대한민국 특허출원 제 10-2012-0138379호 및 2013년 11월 28일자로 출원된 대한민국 특허출원 제10-2013-0146526에 기초한 우선권을 주장하며, 이들 출원의 명세서 및 도면에 기재된 모든 사항은 본 출원에 원용된다.
근래 경량화와 고기능화에 대한 사용자의 요구가 증대됨에 따라 비디오 카메라, 휴대폰, 디지털 카메라 등의 휴대용 장비에 대한 하드웨어 및 소프트웨어가 비약적인 발전하고 있으며, 이와 더불어 상기 장비를 구동하는 전원으로서 이차전지에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.
이러한 이차전지는 상기 휴대용 장비에 대한 적용뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle)에도 응용되고 있다.
이와 같이 차량에 적용되는 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경을 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
상기 전기 차량 등에 적용되는 배터리(팩)은 통상적으로 단위 셀(cell)이 복수 개 구성되는 어셈블리와 상기 어셈블리가 복수 개로 이루어지는 구성으로 이루어지며, 상기 셀은 양극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액, 알루미늄 박막층 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 충방전이 가능한 구조가 된다.
이러한 충방전을 위한 기본적 구조에 더하여, 상기 배터리는 셀에서 어셈블리를 거쳐 배터리가 되기까지 물리적인 보호 장치, 다양한 센싱 수단, SOC(State Of Charge) 등의 추정을 위한 정밀한 알고리즘이 적용된 펌웨어 등이 추가적으로 구성된다.
이렇게 다양한 화학적 소자와 전기 물리적 소자의 집합체로 구성되는 배터리는 내재적으로 발생되는 전기 화학적 반응의 본질적인 특성상 영구적으로 사용될 수 없으며, 또한, 배터리는 전기 화학적 반응 등에 의하여 스웰링(swelling) 현상이 발생되기도 하며, 누설 전류 등이 발생하여 안정성이 확실시 보장되지 않는다는 점 또한 해결되어야 할 과제 중에 하나로 알려져 있다.
이러한 배터리의 본질적인 전기 화학 또는 전기 물리적 특성은 배터리가 사용되는 외부 환경에 영향을 받지 않을 수 없으며, 배터리가 노출되는 외부 환경에 따라 상기 배터리의 내재적인 전기 화학적 특성이 급변하기도 하며, 이에 따라 배터리의 수명이나 안정성, 구동 성능은 크게 영향을 받게 된다.
즉, 상기 배터리는 본질적으로 시간의 경과에 따라 그 전기 물리적 특성이 퇴화되는 속성을 가지게 되며, 외부 악조건, 즉, 온도, 고전류 환경, 물리적 충격, 과충전, 과방전, 침수, 과습 등의 환경에 민감한 영향을 받게 되며, 이러한 상태에 노출되는 시간이 장기화되면 될수록, 배터리의 수명이 급감하게 됨은 물론, 정상 범위의 운용을 적정기간 보장할 수 없으며, 또한, 폭발의 위험성이 있어 배터리가 적용된 차량 자체의 안전에 치명적인 위험 요소로 작용될 수도 있다.
그러므로 배터리의 안정적 운용은 물론, 배터리의 정상적인 구동을 최대화하고, 경제적인 효율성을 최적화하기 위하여 상기와 같은 배터리 외부 환경에 대한 다양한 요소를 반영하여 이를 배터리의 운용 제어에 적용될 수 있도록 하고, 또한, 만약 배터리가 위험 수준에 노출되는 경우 즉각적인 또는 예비적인 조치가 취해질 수 있도록 사용자 인터페이싱 환경을 개선할 필요성이 크게 대두된다고 할 수 있다.
또한, 상기와 같은 악조건에 배터리가 중장기적으로 노출되게 되면 점진적으로 이차전지의 소위 피로도를 증대시키게 되고, 뿐만 아니라 전기 화학적 특성 내지 전기 물리적 특성의 저하를 가져오게 되므로 결국 배터리의 퇴화율을 가속화시켜 정상적인 구동의 시적 제한을 가속화시키고 결국 수명 단축을 초래하게 된다는 문제점을 가지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 인식하여 안출된 것으로서, 배터리의 주변 환경 및 사용 이력을 관리할 수 있는 배터리 관리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 배터리가 노출된 환경의 온도를 센싱하는 외부온도센서; 상기 배터리의 전류를 센싱하는 전류센서; 및 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0인 경우 시간 영역에 대한 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기를 증가시키고, 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 시간 영역에 대한 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기를 증가시키는 산출부;를 포함한다.
본 발명의 일 실시에에 따르면, 상기 제1 영역은 영상 40℃이상부터 영상 50℃미만까지이고, 상기 제2 영역은 영상 50℃이상이다.
본 발명의 다른 실시에에 따르면, 상기 제1 영역은 영하 20℃초과부터 영하 0℃이하까지이고, 상기 제2 영역은 영하 20℃이하이다.
본 발명의 또 다른 실시에에 따르면, 상기 제1 영역은 영상 40℃이상부터 영상 50℃미만까지 및 영하 20℃초과부터 영하 0℃이하까지이고, 상기 제2 영역은 영상 50℃이상 및 영하 20℃이하이다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 상기 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 방치한계시간 또는 제2 영역 방치한계시간에 도달하거나, 상기 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 사용한계시간 또는 제2 영역 사용한계시간에 도달한 경우, 상기 배터리의 사용이 제한되도록 제어신호를 출력하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 상기 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 방치한계시간 또는 제2 영역 방치한계시간에 도달하거나, 상기 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 사용한계시간 또는 제2 영역 사용한계시간에 도달한 경우, 표시수단으로 경고신호를 출력하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 상기 산출부가 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간을 산출하며, 상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간 미리 설정된 제1 영역 연속사용한계시간 또는 제2 영역 연속사용한계시간에 도달한 경우, 상기 배터리의 사용이 제한되도록 제어신호를 출력하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 상기 산출부가 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간을 산출하며, 상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간 미리 설정된 제1 영역 연속사용한계시간 또는 제2 영역 연속사용한계시간에 도달한 경우, 표시수단으로 경고신호를 출력하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 상기 미리 설정된 제1 및 제2 영역, 제1 및 제2 영역 방치누적계수기, 제1 및 제2 영역 사용누적계수기를 저장하는 메모리부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 상기 배터리의 온도를 센싱하는 내부온도센서;를 더 포함하고, 상기 산출부는 상기 전류센서에서 수신한 전류값이 0이 아닌 경우 상기 내부온도센서로부터 수신한 온도값(이하 '내부온도값')을 저장하고, 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값에서 상기 내부온도값에 비례한 값을 뺀 후에 상기 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 배터리가 노출된 환경의 온도를 센싱하는 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는지 판단하는 온도측정단계; 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당할 경우, 상기 배터리의 전류를 센싱하는 전류센서로부터 수신한 전류값이 0인 경우 시간 영역에 대한 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기를 증가시키는 방치시간증가단계; 및 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당할 경우, 상기 배터리의 전류를 센싱하는 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 시간 영역에 대한 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기를 증가시키는 사용시간증가단계;를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리가 노출된 온도 환경을 고려하여 배터리의 수명이나 성능에 영향을 미칠 수 있는 시간영역에 대한 정보를 산출할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 배터리에 악 영향을 미칠 수 있는 온도 환경에 단순히 노출된 것인지, 사용된 것인지에 대한 정보를 산출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이를 기초로 배터리의 교체주기를 판단하거나, 배터리 제조자의 보장 기간을 판단할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법의 흐름을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 영역에 대한 설명 개략적으로 정리한 표이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다. 그리고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법의 흐름을 순차적으로 도시한 순서도이다. 본 발명에 따른 배터리 관리 장치 및 방법에 대해서 상기 도 1 내지 도 4를 함께 참조하여 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치(100)는 외부온도센서(110), 전류센서(120) 및 산출부(130)를 포함한다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치(100)는 이차전지로 구성된 배터리(140)에 연결된다. 상기 배터리(140)는 하나 이상의 단위 이차전지 셀을 포함하는 것으로 이차전지 셀의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 상기 이차전지 셀은 재충전이 가능하고 충전 또는 방전 전압을 고려해야 하는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성할 수 있다. 그리고, 상기 다수의 이차전지 셀을 직렬, 병렬 또는 직/병렬로 연결하여 상기 배터리(140)를 구성할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이차전지 셀의 종류, 개수, 출력전압, 충전용량 등에 의해 한정되는 것은 아니다.
상기 외부온도센서(110)는 상기 배터리(140)가 노출된 환경에 대한 온도를 센싱한다(S200). 그리고, 상기 외부온도센서(110)는 센싱한 온도값을 상기 산출부(130)에 출력한다(S201).
상기 산출부(130)는 상기 외부온도센서(110)로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는지 판단한다(S202).
본 발명에 따른 배터리 관리 장치(100)는 상기 미리 설정된 제1 및 제2 영역을 저장하는 메모리부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 메모리부(150)는 RAM, ROM, EEPROM등 데이터를 기록하고 소거할 수 있다고 알려진 공지의 반도체 소자나 하드 디스크와 같은 대용량 저장매체로서, 디바이스의 종류에 상관 없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다. 상기 메모리부(150)의 역할에 대해서는 이하 본 발명에 따른 배터리 관리 장치(100)의 기능과 함께 자세히 설명하겠다. 한편, 상기 메모리부(150)를 상기 산출부(130)의 외부에 위치한 실시예로 도시하였으나, 상기 산출부(130)의 내부에 위치하는 것도 가능하다.
상기 제1 또는 제2 영역은 상기 배터리(140)에 포함된 이차전지의 물리적 또는 화학적으로 영향을 미칠 수 있는 온도 영역이다. 온도가 이차전지에 미칠 수 있는 물리적 또는 화학적 영향의 일 예는 이차전지의 퇴화속도를 증가이다. 특히, 제2 영역은 제1 영역에 비해 상기 이차전지에 더 많은 영향을 미칠 수 있는 온도 영역이다. 따라서, 상기 제1 영역은 배터리의 퇴화가 가능한 온도 구간이며, 제2 영역은 배터리의 퇴화가 빠르게 진행될 수 있는 구간이다. 그러나, 본 발명은 온도가 이차전지에 미칠 수 있는 물리적 또는 화학적 영향의 영향으로서 이차전지의 퇴화속도를 증가만을 고려한 것이 아니며, 이하 예시에 본 발명의 범위가 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역은 영상 40℃이상부터 영상 50℃미만까지이고, 상기 제2 영역은 영상 50℃이상이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 영역은 영하 20℃초과부터 영하 0℃이하까지이고, 상기 제2 영역은 영하 20℃이하이다. 상기 제1 및 제2 영역은 고온 영역뿐만 아니라 저온 영역에 설정되는 것이 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 영역은 영상 40℃이상부터 영상 50℃미만까지 및 영하 20℃초과부터 영하 0℃이하까지이고, 상기 제2 영역은 영상 50℃이상 및 영하 20℃이하이다. 상기 제1 및 제2 영역은 고온 영역 및 저온 영역에 함께 설정되는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 영역에 대한 설명 개략적으로 정리한 표이다. 도 5를 참조하면, 상기 실시예의 온도에 따라 구분된 제1 및 제2 영역과, 각 영역에 대한 개략적인 설명을 함께 확인할 수 있다.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 산출부(130)는 상기 외부온도센서(110)로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하지 않다면(S202의 NO), 상기 배터리(140)가 노출된 환경이 이차전지의 물리적 또는 화학적 영향을 적게 미치는 적정 환경이라고 판단한다.
반면, 상기 산출부(130)는 상기 외부온도센서(110)로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당한다면(S202의 YES), 상기 산출부(130)는 단계 S202의 프로세스를 마치고 단계 S205로 프로세스를 이행한다. 이때, 상기 산출부(130)는 상기 외부온도센서(110)로부터 수신한 온도값이 제1 영역 또는 제2 영역 중 어느 영역에 해당하는지 함께 판단할 수 있다.
한편, 상기 전류센서(120)는 상기 배터리(140)의 전류를 센싱한다(S203). 그리고, 상기 전류센서(120)는 센싱한 전류값을 상기 산출부(130)에 출력한다(S204).
단계 S205에서, 상기 산출부(130)는 상기 전류센서(120)로부터 수신한 전류값이 0인지 0을 초과 또는 미만인지 판단한다(S205). 상기 배터리(140)가 사용되지 않는다면, 즉, 충전 또는 방전이 되지 않는다면, 상기 전류센서(120)로부터 수신한 전류값은 0이 될 것이다. 반면, 상기 배터리(140)가 사용된다면, 즉, 충전 또는 방전이 된다면, 상기 상기 전류센서(120)로부터 수신한 전류값은 0을 초과 또는 미만이 될 것이다. 이때, 상기 배터리(140)의 충전 또는 방전 중, 어느 쪽이 0을 초과하는 전류값 가지게 되는지는 설정하기에 따라 다를 수 있다. 결론적으로, 상기 전류센서(120)로부터 수신한 전류값이 0이면 상기 배터리(140)가 사용중이 아니라는 것을, 상기 전류센서(120)로부터 수신한 전류값이 0이 아니면 상기 배터리(140)가 사용중이라는 것을 판단할 수 있다.
상기 산출부(130)는 상기 전류센서(120)로부터 수신한 전류값이 0인 경우(S205의 NO), 프로세스를 단계 S206 또는 단계 S207로 이행한다. 단계 S206은 앞서 단계 S202에서 상기 산출부(130)가 수신한 온도값이 제1 영역 또는 제2 영역 중 제1 영역에 해당한다고 판단한 경우이다. 단계 S206에서, 상기 산출부(130)는 시간 영역에 대한 제1 영역 방치누적계수기를 증가시킨다. 상기 제1 영역 방치누적계수기란, 상기 배터리(140)가 제1 영역에 방치된 누적 시간 기록을 의미한다. 상기 제1 영역 방치누적계수기는 상기 메모리부(150)에 저장될 수 있다. 따라서, 상기 산출부(130)는 단계 S206의 프로세스를 이행할 때마다, 상기 메모리부(150)에 마지막으로 저장된 제1 영역 방치누적계수기의 값을 독출하여, 현 시점에서 상기 배터리(140)가 상기 제1 영역에서 방치된 시간을 누적한다.
반면, 단계 S207은 앞서 단계 S202에서 상기 산출부(130)가 수신한 온도값이 제1 영역 또는 제2 영역 중 제2 영역에 해당한다고 판단한 경우이다. 단계 S207에서, 상기 산출부(130)는 시간 영역에 대한 제2 영역 방치누적계수기를 증가시킨다. 상기 제2 영역 방치누적계수기란, 상기 배터리(140)가 제2 영역에 방치된 누적 시간 기록을 의미한다. 상기 제2 영역 방치누적계수기는 상기 메모리부(150)에 저장될 수 있다. 따라서, 상기 산출부(130)는 단계 S207의 프로세스를 이행할 때마다, 상기 메모리부(150)에 마지막으로 저장된 제2 영역 방치누적계수기의 값을 독출하여, 현 시점에서 상기 배터리(140)가 상기 제2 영역에서 방치된 시간을 누적한다.
상기 산출부(130)는 상기 전류센서(120)로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우(S205의 YES), 프로세스를 단계 S208 또는 단계 S209로 이행한다.
단계 S208은 앞서 단계 S202에서 상기 산출부(130)가 수신한 온도값이 제1 영역 또는 제2 영역 중 제1 영역에 해당한다고 판단한 경우이다. 단계 S208에서, 상기 산출부(130)는 시간 영역에 대한 제1 영역 사용누적계수기를 증가시킨다. 상기 제1 영역 사용누적계수기란, 상기 배터리(140)가 제1 영역에서 사용된 누적 시간 기록을 의미한다. 상기 제1 영역 사용누적계수기는 상기 메모리부(150)에 저장될 수 있다. 따라서, 상기 산출부(130)는 단계 S208의 프로세스를 이행할 때마다, 상기 메모리부(150)에 마지막으로 저장된 제1 영역 사용누적계수기의 값을 독출하여, 현 시점에서 상기 배터리(140)가 상기 제1 영역에서 사용된 시간을 누적한다.
반면, 단계 S209은 앞서 단계 S202에서 상기 산출부(130)가 수신한 온도값이 제1 영역 또는 제2 영역 중 제2 영역에 해당한다고 판단한 경우이다. 단계 S209에서, 상기 산출부(130)는 시간 영역에 대한 제2 영역 사용누적계수기를 증가시킨다. 상기 제2 영역 사용누적계수기란, 상기 배터리(140)가 제2 영역에서 사용된 누적 시간 기록을 의미한다. 상기 제2 영역 사용누적계수기는 상기 메모리부(150)에 저장될 수 있다. 따라서, 상기 산출부(130)는 단계 S209의 프로세스를 이행할 때마다, 상기 메모리부(150)에 마지막으로 저장된 제2 영역 사용누적계수기의 값을 독출하여, 현 시점에서 상기 배터리(140)가 상기 제2 영역에서 사용된 시간을 누적한다.
상술한 단계 S200 내지 S209는 미리 설정된 주기에 따라 반복 수행될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치(100)는 상기 배터리(140)의 사용을 제한하는 신호를 출력할 수 있는 제어부(160)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(160)는 상기 메모리부(150)에 저장된 제1 및 제2 영역 방치누적계수기값, 제1 및 제2 영역 사용누적계수기값을 수신할 수 있다.
이때, 상기 제어부(160)는 수신된 상기 제1 영역 방치누적계수기의 값이 미리 설정된 제1 영역 방치한계시간에 도달하면(S211의 YES), 상기 배터리(140)의 사용이 제한되도록 제어신호를 출력한다(S212). 이때, 상기 배터리(140)의 사용이 제한되도록 출력된 제어신호는 상기 배터리(140)의 사용을 제어하는 스위치 소자(170)를 턴 오프(turn off) 시키는 신호가 될 수 있다. 도 1에는 상기 배터리(140)의 고전위 단자에 연결된 FET를 제어하는 것으로 간략하게 도시하였으나, 본 발명이 상기 도면에 도시된 실시예에 제한되지 않는다.
마찬가지로, 상기 제어부(160)는 수신된 상기 제2 영역 방치누적계수기의 값이 미리 설정된 제2 영역 방치한계시간에 도달하거나, 수신된 상기 제1 영역 사용누적계수기의 값이 미리 설정된 제1 영역 사용한계시간에 도달하거나, 수신된 상기 제2 영역 사용누적계수기의 값이 미리 설정된 제2 영역 사용한계시간에 도달하는 경우, 상기 배터리(140)의 사용이 제한되도록 제어신호를 출력한다(S212).
상기 제1 또는 제2 영역 방치한계시간은 비록 상기 배터리(140)를 제1 또는 제2 영역에서 사용하지 않더라고, 누적된 방치 시간에 의해 상기 배터리(140)에 포함된 이차전지가 퇴화될 가능성이 높은 경우이다. 또한, 상기 제1 또는 제2 영역 사용한계시간은 상기 배터리(140)를 제1 또는 제2 영역에서 사용한 경우, 누적된 사용 시간에 의해 상기 배터리(140)에 포함된 이차전지가 퇴화될 가능성이 상대적으로 높은 경우이다.
도 5를 참조하면, 상기 제1 또는 제2 영역 사용한계시간의 일 예시를 기재하였다. 제1 영역의 경우, 제1 영역 사용한계시간은 240시간이고, 제2 영역 사용한계시간은 24시간이다. 도 5에 도시된 제1 또는 제2 영역 사용한계시간은 일 예에 불과하면, 상기 제1 또는 제2 영역 사용한계시간은 상기 배터리(140)에 포함된 이차전지의 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 상기 제1 또는 제2 영역 방치한계시간 역시 상기 배터리(140)에 포함된 이차전지의 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 한편, 상기 제1 또는 제2 영역 방치한계시간, 상기 제1 또는 제2 영역 사용한계시간은 상기 메모리부(150)에 미리 설정되어 저장될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제어부(160)는 상기 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 방치한계시간 또는 제2 영역 방치한계시간에 도달하거나, 상기 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 사용한계시간 또는 제2 영역 사용한계시간에 도달한 경우, 상기 표시수단(180)으로 경고신호를 출력한다(S216).
상기 표시수단(180)은 시각적 및/또는 청각적 경고 부재를 통해 사용자에게 제1 또는 제2 영역 방치한계시간, 제1 또는 제2 영역 사용한계시간 중 어느 하나에 도달한 것을 표시할 수 있다. 상기 표시수단(180)은 램프, LED, 부저 또는 스피커 등이 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시에에 따르면, 상기 산출부(130)는 상기 외부온도센서(110)로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서(120)로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우, 상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간을 산출한다(S213, S214). 상기 연속사용시간은 상기 메모리부(150)에 저장될 수 있다.
상기 연속사용시간이란, 상기 제1 영역 또는 제2 영역에서 상기 배터리(140)가 연속적으로 충전 또는 방전된 시간을 의미한다. 예를 들어, 상기 배터리(140)가 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하지 않는 환경에서 사용되었으나 사용도중 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는 환경으로 바뀌었을 경우, 상기 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는 환경으로 바뀐 시점으로부터 사용이 중단하거나 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하지 않는 환경으로 변경될 때까지의 시간을 의미한다. 또 다른 예로서, 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하지만 사용되지 않았지만 사용을 시작한 경우, 상기 사용을 시점으로부터 사용이 중단하거나 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하지 않는 환경으로 변경될 때까지의 시간을 의미한다.
상기 제1 및 제2 사용누적계수기의 값은 상기 배터리(140)가 제조된 이후 최초 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는 환경에서 사용된 시간이 누적되는 점에서 상기 제1 및 제2 영역 연속사용시간과 차이점이 있다.
한편, 상기 연속사용시간은 누적되는 값이 아니므로 상기 예시에 나타난 상황에 도달하였을 때, 상기 산출부(130)는 메모리부(150)에 저장된 연속사용시간의 값을 초기화하고 상기 연속사용시간을 산출한다.
그리고, 상기 제어부(160)는 상기 제1 또는 제2 영역 연속사용시간의 값을 수신하여(S215), 미리 설정된 제1 영역 연속사용한계시간 또는 제2 영역 연속사용한계시간에 도달하였는지 판단한다(S211). 상기 제1 또는 제2 영역 연속사용한계시간은 상기 배터리(140)를 제1 또는 제2 영역에서 연속 사용한 경우, 상기 배터리(140)에 포함된 이차전지가 퇴화될 상당히 높은 가능성이 높은 경우이다.
상기 제어부(160)는 수신된 상기 제1 또는 제2 영역 연속사용시간의 값이 미리 설정된 제1 및 제2 영역 연속사용한계시간에 도달한 경우, 상기 배터리(140)의 사용이 제한되도록 제어신호를 출력한다(S212).
도 5를 참조하면, 상기 제1 또는 제2 영역 연속사용한계시간의 일 예시를 기재하였다. 제1 영역의 연속사용한계시간은 10시간이고, 제2 영역 연속사용한계시간은 1시간이다. 도 5에 도시된 제1 또는 제2 영역 연속사용한계시간은 일 예에 불과하면, 상기 제1 또는 제2 영역 연속사용한계시간은 상기 배터리(140)에 포함된 이차전지의 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 상기 제1 또는 제2 영역 연속사용한계시간은 상기 메모리부(150)에 미리 설정되어 저장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제어부(160)는 상기 제1 영역 또는 제2 연속사용시간이 미리 설정된 제1 영역 연속사용한계시간 또는 제2 영역 연속사용한계시간에 도달한 경우, 상기 표시수단(180)으로 경고신호를 출력한다(S216).
한편, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 상기 배터리(140)의 온도를 센싱하는 내부온도센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 내부온도센서는 상기 배터리(140)의 충전 및 방전에 의한 열을 측정하기 위한 온도 센서이다. 이 경우, 상기 산출부(130)는 상기 전류센서(120)에서 수신한 전류값이 0이 아닌 경우 상기 배터리(140)의 충전 또는 방전 중 이라는 것을 판단할 수 있다. 이때, 상기 산출부(130)는 상기 내부온도센서로부터 수신한 온도값(이하 '내부온도값')을 저장한다. 그리고, 상기 외부온도센서(110)로부터 수신한 온도값에서 상기 내부온도값에 비례한 값을 뺀 후에 상기 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는지 여부를 판단하다. 이와 같은 구성 및 방법을 통해서 배터리(140)의 수명에 영향을 미치는 온도의 영향이 외부 환경에 의한 것인지 아니면 배터리(140) 자체에서 발생한 열에 의한 것인지 구별할 수 있다. 상기 상기 내부온도값에 비례한 값은 상기 배터리(140)가 외부에 노출된 정도, 상기 배터리(140)와 상기 외부온도센서(110)와의 거리, 상기 배터리(140)와 상기 외부온도센서(110) 사이의 단열정도 등에 따라서 다양하게 설정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 배터리가 노출된 온도 환경을 고려하여 배터리의 수명이나 성능에 영향을 미칠 수 있는 시간영역에 대한 정보를 산출할 수 있다. 또한, 배터리에 악 영향을 미칠 수 있는 온도 환경에 단순히 노출된 것인지, 사용된 것인지에 대한 정보를 산출할 수 있다. 나아가, 이를 기초로 배터리의 교체주기를 판단하거나, 배터리 제조자의 보장 기간을 판단할 수 있다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 도 1에 도시된 본 발명에 따른 배터리 관리 장치에 대한 각 구성은 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.
즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위하여 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관하게 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 이해의 편의를 위해 종속적인 구성은 하나씩만 추가되는 예시를 중심으로 설명하였으나, 2이상의 종속적인 구성이 조합을 이루어 추가되는 실시예도 가능하다. 따라서, 본 발명은 예시로 제시된 실시예에 발명의 범위가 제한되지 않는다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (20)

  1. 배터리가 노출된 환경의 온도를 센싱하는 외부온도센서;
    상기 배터리의 전류를 센싱하는 전류센서; 및
    상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0인 경우 시간 영역에 대한 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기를 증가시키고, 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 시간 영역에 대한 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기를 증가시키는 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 영상 40℃이상부터 영상 50℃미만까지이고, 상기 제2 영역은 영상 50℃이상인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 영하 20℃초과부터 영하 0℃이하까지이고, 상기 제2 영역은 영하 20℃이하인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 영상 40℃이상부터 영상 50℃미만까지 및 영하 20℃초과부터 영하 0℃이하까지이고, 상기 제2 영역은 영상 50℃이상 및 영하 20℃이하인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 방치한계시간 또는 제2 영역 방치한계시간에 도달하거나, 상기 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 사용한계시간 또는 제2 영역 사용한계시간에 도달한 경우, 상기 배터리의 사용이 제한되도록 제어신호를 출력하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  6. 제1항 내지 제4항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 방치한계시간 또는 제2 영역 방치한계시간에 도달하거나, 상기 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 사용한계시간 또는 제2 영역 사용한계시간에 도달한 경우, 표시수단으로 경고신호를 출력하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  7. 제1항 내지 제4항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산출부는, 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간을 산출하며,
    상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간 미리 설정된 제1 영역 연속사용한계시간 또는 제2 영역 연속사용한계시간에 도달한 경우, 상기 배터리의 사용이 제한되도록 제어신호를 출력하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  8. 제1항 내지 제4항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산출부는, 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간을 산출하며,
    상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간 미리 설정된 제1 영역 연속사용한계시간 또는 제2 영역 연속사용한계시간에 도달한 경우, 표시수단으로 경고신호를 출력하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 제1 및 제2 영역, 제1 및 제2 영역 방치누적계수기, 제1 및 제2 영역 사용누적계수기를 저장하는 메모리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 온도를 센싱하는 내부온도센서;를 더 포함하고,
    상기 산출부는, 상기 전류센서에서 수신한 전류값이 0이 아닌 경우 상기 내부온도센서로부터 수신한 온도값(이하 '내부온도값')을 저장하고, 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값에서 상기 내부온도값에 비례한 값을 뺀 후에 상기 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  11. 배터리가 노출된 환경의 온도를 센싱하는 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는지 판단하는 온도측정단계;
    상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당할 경우, 상기 배터리의 전류를 센싱하는 전류센서로부터 수신한 전류값이 0인 경우 시간 영역에 대한 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기를 증가시키는 방치시간증가단계; 및
    상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당할 경우, 상기 배터리의 전류를 센싱하는 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 시간 영역에 대한 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기를 증가시키는 사용시간증가단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 영역은 영상 40℃이상부터 영상 50℃미만까지이고, 상기 제2 영역은 영상 50℃이상인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 영역은 영하 20℃초과부터 영하 0℃이하까지이고, 상기 제2 영역은 영하 20℃이하인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 영역은 영상 40℃이상부터 영상 50℃미만까지 및 영하 20℃초과부터 영하 0℃이하까지이고, 상기 제2 영역은 영상 50℃이상 및 영하 20℃이하인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  15. 제11항 내지 제14항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 방치한계시간 또는 제2 영역 방치한계시간에 도달하거나, 상기 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 사용한계시간 또는 제2 영역 사용한계시간에 도달한 경우, 상기 배터리의 사용이 제한되도록 제어신호를 출력하는 사용제한단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  16. 제11항 내지 제14항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영역 방치누적계수기 또는 제2 영역 방치누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 방치한계시간 또는 제2 영역 방치한계시간에 도달하거나, 상기 제1 영역 사용누적계수기 또는 제2 영역 사용누적계수기가 미리 설정된 제1 영역 사용한계시간 또는 제2 영역 사용한계시간에 도달한 경우, 표시수단으로 경고신호를 출력하는 경고단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  17. 제11항 내지 제14항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간을 산출하는 연속사용시간산출단계; 및
    상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간 미리 설정된 제1 영역 연속사용한계시간 또는 제2 영역 연속사용한계시간에 도달한 경우, 상기 배터리의 사용이 제한되도록 제어신호를 출력하는 사용제한단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  18. 제11항 내지 제14항에 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값이 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하고 상기 전류센서로부터 수신한 전류값이 0 초과 또는 미만인 경우 상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간을 산출하는 연속사용시간산출단계; 및
    상기 제1 영역 연속사용시간 또는 제2 영역 연속사용시간 미리 설정된 제1 영역 연속사용한계시간 또는 제2 영역 연속사용한계시간에 도달한 경우, 표시수단으로 경고신호를 출력하는 경고단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 미리 설정된 제1 및 제2 영역, 제1 및 제2 영역 방치누적계수기, 제1 및 제2 영역 사용누적계수기를 저장하는 저장단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 온도측정단계는,
    상기 전류센서에서 수신한 전류값이 0이 아닌 경우 상기 배터리의 온도를 센싱하는 내부온도센서로부터 수신한 온도값(이하 '내부온도값')을 저장하고, 상기 외부온도센서로부터 수신한 온도값에서 상기 내부온도값에 비례한 값을 뺀 후에 상기 미리 설정된 제1 영역 또는 제2 영역에 해당하는지 여부를 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
PCT/KR2013/011029 2012-11-30 2013-11-29 배터리 사용 환경과 사용 이력을 관리하는 장치 및 방법 WO2014084677A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13858168.1A EP2796888B1 (en) 2012-11-30 2013-11-29 Apparatus and method for managing use environment and use history of battery
CN201380007538.9A CN104081216B (zh) 2012-11-30 2013-11-29 电池管理设备和方法
US14/248,826 US9176196B2 (en) 2012-11-30 2014-04-09 Apparatus and method for managing battery application environment and usage history

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0138379 2012-11-30
KR20120138379 2012-11-30
KR1020130146526A KR20140070447A (ko) 2012-11-30 2013-11-28 배터리 사용 환경과 사용 이력을 관리하는 장치 및 방법
KR10-2013-0146526 2013-11-28

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/248,826 Continuation US9176196B2 (en) 2012-11-30 2014-04-09 Apparatus and method for managing battery application environment and usage history

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014084677A1 true WO2014084677A1 (ko) 2014-06-05

Family

ID=51125282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/011029 WO2014084677A1 (ko) 2012-11-30 2013-11-29 배터리 사용 환경과 사용 이력을 관리하는 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9176196B2 (ko)
EP (1) EP2796888B1 (ko)
KR (2) KR20140070447A (ko)
WO (1) WO2014084677A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10468730B2 (en) * 2015-09-26 2019-11-05 Intel Corporation Battery reliability odometer
GB201523105D0 (en) * 2015-12-30 2016-02-10 Hyperdrive Innovation Ltd Battery management system
CN105576308B (zh) * 2016-02-04 2019-11-01 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种车载可充电储能系统的电池模组充电方法和装置
EP3432410A4 (en) * 2016-03-15 2019-11-20 Kabushiki Kaisha Toshiba RECHARGEABLE BATTERY DEVICE AND VEHICLE
CN106124997B (zh) * 2016-08-01 2019-03-26 深圳市电科电源股份有限公司 磷酸铁锂电池的高温寿命测试方法
CN107122594B (zh) * 2017-04-10 2020-06-26 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 一种新能源车辆电池的健康预测方法和系统
DE102017212891A1 (de) * 2017-07-27 2019-01-31 Continental Automotive Gmbh Steuervorrichtung für eine erste Energiespeichereinheit und eine zweite Energiespeichereinheit, und Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung
KR20200098977A (ko) * 2019-02-13 2020-08-21 주식회사 엘지화학 배터리 셀 고온을 검출하는 배터리 모듈 및 배터리 셀의 고온을 검출하는 방법
DE102019216608A1 (de) * 2019-10-29 2021-04-29 Thyssenkrupp Ag Batteriemodul mit Überwachung des thermischen Durchgehens von einzelnen Zellen
KR102554007B1 (ko) * 2021-07-07 2023-07-11 주식회사 현대케피코 배터리 상태 감지 장치 및 배터리 상태 감지 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003297437A (ja) * 2002-04-02 2003-10-17 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池装置
KR20040005133A (ko) * 2002-07-08 2004-01-16 현대자동차주식회사 전기자동차의 배터리 만충전 관리 방법
JP3702172B2 (ja) * 2000-11-30 2005-10-05 三洋電機株式会社 ハイブリッドカーの充放電制御方法
KR20110077774A (ko) * 2009-12-30 2011-07-07 주식회사 엘지화학 배터리 팩 관리 장치 및 방법
KR20110130240A (ko) * 2010-05-27 2011-12-05 주식회사 엘지화학 배터리 제어 장치 및 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2883255A (en) * 1954-04-28 1959-04-21 Panellit Inc Automatic process logging system
GB1104141A (en) * 1964-04-24 1968-02-21 Smiths Industries Ltd Improvements in or relating to electrical apparatus for providing a representation of engine-life
US5504416A (en) * 1993-12-15 1996-04-02 Unitrode Corporation Battery charger circuit including battery temperature control
US5633573A (en) * 1994-11-10 1997-05-27 Duracell, Inc. Battery pack having a processor controlled battery operating system
JP3697818B2 (ja) * 1996-02-28 2005-09-21 新神戸電機株式会社 蓄電池の劣化診断方法及び装置並びに交流無停電電源装置
JP3638102B2 (ja) * 1999-09-30 2005-04-13 Ｎｅｃトーキン栃木株式会社 電池パック
JP4042475B2 (ja) * 2002-06-12 2008-02-06 トヨタ自動車株式会社 電池の劣化度算出装置および劣化度算出方法
DE10234032A1 (de) 2002-07-26 2004-02-05 Vb Autobatterie Gmbh Energiespeicher und Verfahren zur Ermittlung des Verschleißes eines elektrochemischen Energiespeichers
KR100686826B1 (ko) 2005-09-20 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 전지의 장기 보존 방법
EP2482376B1 (en) * 2010-04-21 2017-01-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Deterioration degree calculating apparatus for secondary battery, vehicle equipped with the apparatus, and deterioration degree calulating method for secondary battery
DE102010031337A1 (de) * 2010-07-14 2012-01-19 Sb Limotive Company Ltd. Verfahren zur Ermittlung der voraussichtlichen Lebensdauer wenigstens einer Batteriezelle, Batterie mit einer Mehrzahl von Batteriezellen und Kraftfahrzeug
KR101172183B1 (ko) * 2010-09-27 2012-08-07 현대자동차주식회사 차량의 배터리 ｓｏｈ 추정 장치 및 방법
EP2660615B1 (en) * 2010-12-28 2018-11-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery degradation level detection method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3702172B2 (ja) * 2000-11-30 2005-10-05 三洋電機株式会社 ハイブリッドカーの充放電制御方法
JP2003297437A (ja) * 2002-04-02 2003-10-17 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池装置
KR20040005133A (ko) * 2002-07-08 2004-01-16 현대자동차주식회사 전기자동차의 배터리 만충전 관리 방법
KR20110077774A (ko) * 2009-12-30 2011-07-07 주식회사 엘지화학 배터리 팩 관리 장치 및 방법
KR20110130240A (ko) * 2010-05-27 2011-12-05 주식회사 엘지화학 배터리 제어 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2796888A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150102901A (ko) 2015-09-09
KR101953756B1 (ko) 2019-03-04
US9176196B2 (en) 2015-11-03
EP2796888A4 (en) 2015-08-26
US20140222359A1 (en) 2014-08-07
EP2796888B1 (en) 2018-09-19
CN104081216A (zh) 2014-10-01
KR20140070447A (ko) 2014-06-10
EP2796888A1 (en) 2014-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014084677A1 (ko) 배터리 사용 환경과 사용 이력을 관리하는 장치 및 방법
US10044211B2 (en) Battery pack and method of controlling the same
WO2013051828A2 (ko) 배터리 관리 시스템 및 배터리 관리 방법
WO2020076127A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2016200212A1 (ko) 배터리 셀 스웰링 감지 시스템 및 방법
WO2018225926A1 (ko) 전해액 재주입 가능한 배터리 셀, 배터리 팩, 배터리 팩의 전해액 재주입 시스템 및 배터리 팩의 전해액 재주입 방법
WO2017188633A1 (ko) 배터리 팩 및 배터리 팩의 충전 방법
WO2021020852A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 배터리 관리 방법
WO2019177303A1 (ko) 과방전 방지 장치
WO2015046798A1 (ko) 온도 센서를 포함하는 전지모듈
WO2021006566A1 (ko) 배터리 셀 진단 장치 및 방법
WO2019212148A1 (ko) 이차 전지 테스트 장치 및 방법
KR101053352B1 (ko) 배터리 제어 장치 및 방법
WO2013047994A2 (ko) 배터리 셀 및 배터리 모듈
WO2018151415A1 (ko) 열팽창성 테이프를 포함하는 안전성이 개선된 배터리 셀 및 이의 제조방법
WO2018164346A1 (ko) 배터리 셀 전압 데이터 처리 장치 및 방법
WO2015002379A1 (ko) 배터리 팩 보호 장치 및 방법
WO2022065676A1 (ko) 배터리 저항 산출 장치 및 방법
WO2020046019A1 (ko) 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량
KR20200090101A (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2021154043A1 (ko) 배터리 충방전 제어 장치 및 방법
WO2019066358A1 (ko) 배터리 셀의 스웰링을 방지하는 방법 및 이를 이용한 배터리 팩
WO2022085962A1 (ko) 배터리 감시 장치, 배터리 감시 방법, 배터리 팩 및 전기 차량
WO2022097931A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
CN111684647A (zh) 电池组

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013858168

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13858168

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE