KR102670154B1 - Apparatus and method for measurment of residual electricity of battery - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정장치는 배터리부에 포함된 배터리 셀들의 잔류 전기의 차이를 줄이도록 상기 배터리부의 배터리 관리 시스템에 요청하도록 구성된 컨트롤부; 상기 배터리 관리 시스템의 제어에 따라 상기 배터리 셀들 사이의 잔류전기의 차이가 줄어든 상기 배터리부에 연결되어 상기 배터리부의 잔류 전기에 해당되는 제1 잔류전기정보를 도출하도록 구성된 제1 측정부; 및 상기 제1 측정부와 연결해제된 상기 배터리부와 연결되어 상기 배터리부의 잔류 전기에 해당되는 제2 잔류전기정보를 도출하도록 구성된 제2 측정부를 포함하며, 상기 컨트롤부는 상기 배터리부의 상기 제1 잔류전기정보 및 상기 제2 잔류전기정보를 통하여 상기 배터리부의 폐기 가능 여부를 도출한다.An apparatus for measuring residual electricity of a battery according to an embodiment of the present invention includes a control unit configured to request a battery management system of the battery unit to reduce the difference in residual electricity of battery cells included in the battery unit; a first measuring unit connected to the battery unit in which the difference in residual electricity between the battery cells is reduced according to control of the battery management system and configured to derive first residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the battery unit; and a second measuring unit connected to the battery unit disconnected from the first measuring unit and configured to derive second residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the battery unit, wherein the control unit measures the first residual electricity information of the battery unit. Whether or not the battery unit can be disposed of is derived through the electrical information and the second residual electrical information.

Description

배터리의 잔류전기 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURMENT OF RESIDUAL ELECTRICITY OF BATTERY}Device and method for measuring residual electricity of battery {APPARATUS AND METHOD FOR MEASURMENT OF RESIDUAL ELECTRICITY OF BATTERY}

본 발명은 배터리의 잔류전기 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device and method for measuring residual electricity in a battery.

환경 문제의 대두로 인하여 이산화탄소를 줄이는 전지구적 노력이 가속화하고 있다.Due to the rise of environmental problems, global efforts to reduce carbon dioxide are accelerating.

이에 따라 각 나라는 화석 연료 기반의 에너지 시스템에서 배터리를 기반으로 한 그린 에너지 시스템으로의 전환을 서두르고 있다.Accordingly, each country is hastening the transition from a fossil fuel-based energy system to a battery-based green energy system.

배터리의 경우 다수의 배터리 셀로 이루어지며 배터리 셀들에 대한 충방전에 따라 배터리 셀들에 잔류 전기가 있을 수 있다.In the case of a battery, it is made up of a number of battery cells, and there may be residual electricity in the battery cells depending on the charging and discharging of the battery cells.

이러한 잔류 전기는 과충전의 문제를 일으킬 수 있으며, 배터리의 폐기 시 폭발이나 화재를 일으킬 수 있다.This residual electricity can cause overcharging problems and can cause explosion or fire when the battery is disposed of.

이에 따라 배터리의 잔류 전기를 측정할 수 있는 장치에 대한 연구가 진행되고 있다. Accordingly, research is being conducted on devices that can measure the remaining electricity of a battery.

공개특허 10-2016-0098348 (공개일 2016년08월18일)Publication Patent 10-2016-0098348 (Published on August 18, 2016)

본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정 장치 및 측정 방법은 배터리의 잔류 전기를 측정하기 위한 것이다.The device and method for measuring residual electricity in a battery according to an embodiment of the present invention are for measuring the residual electricity in a battery.

본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem of the present application is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일측면에 따른 배터리의 잔류전기 측정장치는 배터리부에 포함된 배터리 셀들의 잔류 전기의 차이를 줄이도록 상기 배터리부의 배터리 관리 시스템에 요청하도록 구성된 컨트롤부; 상기 배터리 관리 시스템의 제어에 따라 상기 배터리 셀들 사이의 잔류전기의 차이가 줄어든 상기 배터리부에 연결되어 상기 배터리부의 잔류 전기에 해당되는 제1 잔류전기정보를 도출하도록 구성된 제1 측정부; 및 상기 제1 측정부와 연결해제된 상기 배터리부와 연결되어 상기 배터리부의 잔류 전기에 해당되는 제2 잔류전기정보를 도출하도록 구성된 제2 측정부를 포함하며, 상기 컨트롤부는 상기 배터리부의 상기 제1 잔류전기정보 및 상기 제2 잔류전기정보를 통하여 상기 배터리부의 폐기 가능 여부를 도출한다.An apparatus for measuring residual electricity of a battery according to one aspect of the present invention includes a control unit configured to request a battery management system of the battery unit to reduce the difference in residual electricity of battery cells included in the battery unit; a first measuring unit connected to the battery unit in which the difference in residual electricity between the battery cells is reduced according to control of the battery management system and configured to derive first residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the battery unit; and a second measuring unit connected to the battery unit disconnected from the first measuring unit and configured to derive second residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the battery unit, wherein the control unit measures the first residual electricity information of the battery unit. Whether or not the battery unit can be disposed of is derived through the electrical information and the second residual electrical information.

본 발명의 다른 측면에 따른 배터리의 잔류전기 측정방법은 잔류전기 측정장치를 통한 것으로, 상기 잔류전기 측정장치가 배터리부에 포함된 배터리 셀들의 잔류 전기의 차이를 줄이도록 상기 배터리부의 배터리 관리 시스템에 요청하는 단계; 상기 잔류전기 측정장치가 상기 배터리 관리 시스템의 제어에 따라 상기 배터리 셀들 사이의 잔류전기의 차이가 줄어든 상기 배터리부에 연결되어 상기 배터리부의 잔류 전기를 1차로 측정하여 제1 잔류전기정보를 도출하는 단계; 상기 잔류전기 측정장치가 상기 1차 잔류 전기 측정 이후에 상기 배터리부의 잔류 전기를 2차로 측정하여 제2 잔류전기정보를 도출하는 단계; 상기 잔류전기 측정장치가 상기 배터리부의 상기 제1 잔류전기정보 및 상기 제2 잔류전기정보를 통하여 상기 배터리부의 폐기 가능 여부를 도출하는 단계를 포함한다.A method of measuring the residual electricity of a battery according to another aspect of the present invention is through a residual electricity measuring device, and the residual electricity measuring device is used in the battery management system of the battery section to reduce the difference in residual electricity between battery cells included in the battery section. requesting step; The residual electricity measuring device is connected to the battery unit in which the difference in residual electricity between the battery cells is reduced according to the control of the battery management system, and derives first residual electricity information by first measuring the residual electricity of the battery unit. ; deriving second residual electricity information by the residual electricity measuring device secondarily measuring the residual electricity of the battery unit after the first residual electricity measurement; It includes a step of deriving, by the residual electricity measuring device, whether the battery portion can be disposed of through the first residual electricity information and the second residual electricity information of the battery portion.

본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정장치 및 측정방법은 배터리부의 충전 및 방전에서의 잔류전기를 측정함으로써 배터리의 잔류 전기를 측정할 수 있다.The device and method for measuring residual electricity in a battery according to an embodiment of the present invention can measure the residual electricity in a battery by measuring the residual electricity in charging and discharging of the battery unit.

본 출원의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present application are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정 실증장치의 개념도이다.
도 2 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정 실증장치를 나타낸다.
도 3 내지 도 7는 다양한 충전 조건에 따른 제1 측정부에 의하여 측정된 모의 배터리부의 잔류 전기를 나타낸다.
도 9 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정장치의 개념도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정장치를 나타낸다. Figure 1 is a conceptual diagram of a demonstration device for measuring residual electricity of a battery according to an embodiment of the present invention.
Figures 2 and 8 show a demonstration device for measuring residual electricity of a battery according to an embodiment of the present invention.
3 to 7 show the remaining electricity of the simulated battery unit measured by the first measuring unit under various charging conditions.
9 and 11 show a conceptual diagram of a device for measuring residual electricity of a battery according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 shows a device for measuring residual electricity of a battery according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the attached drawings are merely explained to more easily disclose the content of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the scope of the attached drawings. Those skilled in the art can easily understand this. You will find out.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Additionally, the terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정 실증장치의 개념도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정 실증장치(이하, 실증장치)를 나타낸다.Figure 1 is a conceptual diagram of a demonstration device for measuring residual electricity of a battery according to an embodiment of the present invention. Figure 2 shows a demonstration device for measuring residual electricity of a battery (hereinafter referred to as demonstration device) according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실증장치는 모의 배터리부(100), 전원부(300), 제1 측정부(500), 제2 측정부(700) 및 컨트롤부(900)를 포함한다. As shown in Figures 1 and 2, the demonstration device according to an embodiment of the present invention includes a simulated battery unit 100, a power supply unit 300, a first measurement unit 500, a second measurement unit 700, and a control. Includes part 900.

모의 배터리부(100)는 배터리에 해당된다. 모의 배터리부(100)는 배터리를 모사하기 위한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 모의 배터리부(100)는 하나 이상의 동박쌍(110)을 포함할 수 있다. 이러한 동박쌍(110)은 모의 배터리 셀(130)에 해당될 수 있다. The simulated battery unit 100 corresponds to a battery. The simulated battery unit 100 is for simulating a battery. As shown in FIG. 2, the simulated battery unit 100 may include one or more copper foil pairs 110. This copper foil pair 110 may correspond to a simulated battery cell 130.

동박쌍(110)은 서로 이격된 2개의 동박으로 이루어질 수 있다. 또한, 동박 표면의 적어도 일부는 은으로 코팅되어 있다. 구리 및 은의 사용으로 인하여 모의 배터리부(100)의 잔류 전기가 작아질 수 있다. 잔류 전기가 작아지기 때문에 본 발명이 정밀한 잔류 전기 측정 능력이 있는지가 확인될 수 있다.The copper foil pair 110 may be made of two copper foils spaced apart from each other. Additionally, at least a portion of the surface of the copper foil is coated with silver. Due to the use of copper and silver, the remaining electricity of the simulated battery unit 100 may be reduced. Because the residual electricity is reduced, it can be confirmed whether the present invention has the ability to accurately measure residual electricity.

동박의 길이는 실제 배터리의 전극 길이를 고려하여 50 cm 이상 1.5m 이하일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 동박쌍(110)을 구성하는 하나의 동박과 다른 하나의 동박 사이의 거리는 수 cm 만큼 이격될 수 있다. The length of the copper foil may be between 50 cm and 1.5 m, considering the actual battery electrode length, but is not limited thereto. The distance between one copper foil and the other copper foil constituting the copper foil pair 110 may be several centimeters apart.

전원부(300)는 모의 배터리부(100)를 충전하기 위한 전원을 제공하도록 구성된다. 전원부(300)는 전력회사의 전력망을 통하여 외부 전원을 공급받을 수도 있으나 2차 전지로부터 외부 전원을 공급받을 수도 있다.The power supply unit 300 is configured to provide power for charging the simulated battery unit 100. The power supply unit 300 may receive external power through the power company's power grid, but may also receive external power from a secondary battery.

전원부(300)는 외부 전원의 전압을 변경하도록 구성된 변압기(310) 및 변경된 전압을 충전 전압으로 변환하는 변환부(330)를 포함할 수 있다. 도 3 내지 도 7은 다양한 충전 조건에 따른 제1 측정부(500)에 의하여 측정된 모의 배터리부(100)의 잔류 전기를 나타낸다.The power supply unit 300 may include a transformer 310 configured to change the voltage of an external power source and a conversion unit 330 configured to convert the changed voltage into a charging voltage. 3 to 7 show the remaining electricity of the simulated battery unit 100 measured by the first measuring unit 500 according to various charging conditions.

도 3 내지 도 7에서 1차 전원은 변압기(310)의 1차측에 인가되는 전압에 해당되고, 2차 출원전원은 변압기(310)의 2차측 출력 전압에 해당될 수 있다. 출력부하는 변압기(310)의 2차측에서의 출력부하일 수 있다. 3 to 7, the primary power source may correspond to the voltage applied to the primary side of the transformer 310, and the secondary power source may correspond to the output voltage of the secondary side of the transformer 310. The output load may be an output load on the secondary side of the transformer 310.

도 3 내지 도 5의 1차 전원은 교류 전압일 수 있으며, 이에 따라 2차 출력전원 역시 교류 전압일 수 있다. 1차 전원의 주파수는 상용 주파수(예를 들어, 60Hz)일 수 있으나 국가별 상용 주파수가 다를 수 있으므로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The primary power source in FIGS. 3 to 5 may be an alternating voltage, and accordingly, the secondary output power may also be an alternating voltage. The frequency of the primary power source may be a commercial frequency (for example, 60 Hz), but since commercial frequencies may vary depending on the country, the present invention is not limited thereto.

도 6 및 도 7의 1차 전원은 직류 전압일 수 있으며, 이에 따라 2차 출력전원 역시 직류 전압일 수 있다.The primary power source in FIGS. 6 and 7 may be a direct current voltage, and accordingly, the secondary output power source may also be a direct current voltage.

도 3 내지 도 7의 테이블에서 온도는 변압기(310)의 온도를 나타내고, 극판온도는 동판의 온도를 나타낼 수 있다. 잔류전기는 커패시턴스 성분을 지닌 동판쌍에 남아있는 전기일 수 있다. In the tables of FIGS. 3 to 7, the temperature may represent the temperature of the transformer 310, and the electrode plate temperature may represent the temperature of the copper plate. Residual electricity may be electricity remaining in a pair of copper plates with a capacitance component.

변환부(330)는 변압기(310)의 2차측 출력 전압으로 교류 전압을 입력받아 직류 전압으로 변환할 수 있다. 또한 변환부(330)는 변압기(310)의 2차측 출력 전압으로 직류 전압을 입력받을 경우, 입력 받은 직류 전압을 그대로 출력할 수 있다.The converter 330 can receive alternating current voltage as the secondary output voltage of the transformer 310 and convert it into direct current voltage. Additionally, when the converter 330 receives a direct current voltage as the secondary output voltage of the transformer 310, it can output the received direct current voltage as is.

주파수를 지닌 교류 전압으로 측정함으로써 교류 전압의 주파수가 모의 배터리부(100)의 충전에 미치는 영향을 파악할 수 있다. 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 1차 전원으로 교류 전원을 사용한 충전 조건이 1차 전원으로 직류 전원을 사용한 충전 조건에 비하여 잔류전기가 작음을 알 수 있다. By measuring an alternating voltage with a frequency, it is possible to determine the effect of the frequency of the alternating voltage on the charging of the simulated battery unit 100. As shown in Figures 3 to 7, it can be seen that the charging conditions using AC power as the primary power source have smaller residual electricity than the charging conditions using DC power as the primary power source.

제1 측정부(500)는 충전된 모의 배터리부(100)에 연결되어 모의 배터리부(100)의 잔류 전기에 해당되는 제1 잔류전기정보를 도출하도록 구성된다. 전원부(300)로부터 공급된 전원에 의하여 모의 배터리부(100)에 충전이 이루어질 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 모의 배터리부(100)에 1시간 동안 충전이 이루어질 수 있으나 본 발명이 이와 같은 충전 시간에 한정되는 것은 아니다. 메인 스위치(SM)에 의하여 전원부(300)로부터 전원이 차단되어 충전이 완료될 수 있다. 메인 스위치(SM)에 대해서는 이후에 보다 상세히 설명하도록 한다. The first measuring unit 500 is connected to the charged simulated battery unit 100 and is configured to derive first residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the simulated battery unit 100. The simulated battery unit 100 may be charged using power supplied from the power unit 300. As shown in Figures 1 and 2, in the present invention, the simulated battery unit 100 can be charged for 1 hour, but the present invention is not limited to this charging time. Power may be cut off from the power supply unit 300 by the main switch (S M ) and charging may be completed. The main switch (S M ) will be described in more detail later.

제1 측정부(500)는 충전된 모의 배터리부(100)의 잔류전기를 측정할 수 있다. 도 3 내지 도 7의 잔류전기는 충전된 모의 배터리부(100)의 잔류전기일 수 있다. The first measuring unit 500 can measure the remaining electricity of the charged simulated battery unit 100. The residual electricity in FIGS. 3 to 7 may be the residual electricity of the charged simulated battery unit 100.

제2 측정부(700)는 제1 측정부(500)의 연결해제 후 모의 배터리부(100)와 연결되어 방전 후의 모의 배터리부(100)의 잔류 전기에 해당되는 제2 잔류전기정보를 도출하도록 구성된다. The second measuring unit 700 is connected to the simulated battery unit 100 after disconnection of the first measuring unit 500 to derive second residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the simulated battery unit 100 after discharge. It is composed.

모의 배터리부(100)의 충전 후 제1 측정부(500)는 전이 스위치(ST)의 스위칭 동작에 따라 모의 배터리부(100)와 연결해제될 수 있다. 전이 스위치(ST)에 대해서는 이후에 상세히 설명하도록 한다. 이에 따라 모의 배터리부(100)에서 방전이 이루어질 수 있다. After charging the simulated battery unit 100, the first measuring unit 500 may be disconnected from the simulated battery unit 100 according to the switching operation of the transition switch S T . The transition switch (S T ) will be described in detail later. Accordingly, discharge may occur in the simulated battery unit 100.

도 3 내지 도 7의 여러 충전 조건에서 충전 시간은 1시간으로 설정되었고 방전 시간은 7시간으로 설정될 수 있다. 이에 따라 검사 시간은 8시간으로 설정되었다. In the various charging conditions of FIGS. 3 to 7, the charging time may be set to 1 hour and the discharging time may be set to 7 hours. Accordingly, the inspection time was set at 8 hours.

제2 측정부(700)는 방전이 이루어지는 모의 배터리부(100)의 잔류 전기를 측정할 수 있다. 제2 측정부(700)에 의하여 7시간의 방전 시간 동안 모의 배터리부(100)의 잔류전기가 0으로 떨어진 것이 확인되었다.The second measuring unit 700 can measure the remaining electricity of the simulated battery unit 100 where discharging occurs. It was confirmed by the second measuring unit 700 that the residual electricity of the simulated battery unit 100 dropped to 0 during the discharge time of 7 hours.

이상에서 설명된 충전 시간 및 방전 시간은 일례일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 충전 조건 및 방전 조건에 따라 충전 시간 및 방전 시간이 변경될 수 있다. The charging time and discharging time described above are only examples and the present invention is not limited thereto, and the charging time and discharging time may change depending on various charging and discharging conditions.

컨트롤부(900)는 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보를 통하여 모의 배터리부(100)의 충전 및 방전 후의 잔류전기를 도출하여 디스플레이(미도시)를 통하여 표시할 수 있다. The control unit 900 may derive the residual electricity after charging and discharging of the simulated battery unit 100 through the first residual electricity information and the second residual electricity information and display it through a display (not shown).

또한, 컨트롤부(900)는 본 발명의 실시예에 따른 실증장치에 포함된 스위치들의 제어를 수행할 수 있다. Additionally, the control unit 900 can control switches included in the demonstration device according to an embodiment of the present invention.

도면에는 도시되어 있지 않으나 제1 측정부(500) 및 제2 측정부(700)에는 코일에 흐르는 전류가 과도할 경우 전류를 차단하기 위한 차단기가 구비될 수 있다. 또한, 제1 측정부(500) 및 제2 측정부(700)에는 코일에 과도한 전압이 인가되는 것을 방지하기 위한 저항이 구비될 수도 있다.Although not shown in the drawing, the first measurement unit 500 and the second measurement unit 700 may be equipped with a circuit breaker to block the current flowing in the coil when the current is excessive. Additionally, the first measurement unit 500 and the second measurement unit 700 may be provided with a resistor to prevent excessive voltage from being applied to the coil.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정 실증방법(이하, 실증방법)에 대해 설명한다.Next, a verification method for measuring residual electricity of a battery (hereinafter referred to as verification method) according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 실증방법은 모의 배터리부(100), 전원부(300), 제1 측정부(500), 제2 측정부(700) 및 컨트롤부(900)를 포함하는 잔류전기 측정 실증장치를 통하여 구현될 수 있다. The demonstration method according to an embodiment of the present invention is a residual electricity measurement demonstration including a simulated battery unit 100, a power supply unit 300, a first measurement unit 500, a second measurement unit 700, and a control unit 900. It can be implemented through a device.

본 발명의 실시예에 따른 실증방법은 전원부(300)가 모의 배터리부(100)에 전원을 공급하여 모의 배터리부(100)를 충전시키는 단계, 전원부(300)의 전원 차단 후 제1 측정부(500)가 충전된 모의 배터리부(100)의 제1 잔류전기정보를 도출하는 단계, 제2 측정부(700)가 제1 잔류전기 측정부의 연결해제 후 모의 배터리부(100)와 연결되어 모의 배터리부(100)의 방전에 따른 제2 잔류전기정보를 도출하는 단계 및 컨트롤부(900)가 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보를 통하여 모의 배터리부(100)의 충전 및 방전 후의 잔류전기를 도출하는 단계를 포함한다. The demonstration method according to an embodiment of the present invention includes the steps of the power supply unit 300 supplying power to the simulated battery unit 100 to charge the simulated battery unit 100, turning off the power of the power supply unit 300, and then turning off the power of the power supply unit 300 to the first measuring unit ( 500) deriving the first residual electricity information of the charged simulated battery unit 100, the second measuring unit 700 is connected to the simulated battery unit 100 after disconnecting the first residual electricity measuring unit to generate a simulated battery. A step of deriving second residual electricity information according to the discharge of the unit 100 and the control unit 900 calculating the residual electricity after charging and discharging of the simulated battery unit 100 through the first residual electricity information and the second residual electricity information. It includes the step of deriving .

다수의 셀로 이루어진 배터리의 경우 충전 및 방전이 반복해서 이루어짐에 따라 셀별로 잔류전기가 다르게 존재할 수 있다. 셀별로 잔류전기가 다를 경우 동일한 충전 조건에서 셀별 충전이 다를 수 있으며, 이에 따라 전체 셀들 중 일부 셀은 과충전이 될 수 있다. 과충전이 될 경우 배터리의 폭발 가능성이 증가할 수 있다.In the case of a battery made up of multiple cells, residual electricity may vary for each cell as charging and discharging occur repeatedly. If the remaining electricity is different for each cell, charging for each cell may be different under the same charging conditions, and as a result, some cells among all cells may be overcharged. Overcharging may increase the possibility of battery explosion.

이와 같은 배터리의 속성은 배터리의 충전이나 배터리의 폐기 시에 여러 문제를 발생시킬 수 있다. 배터리의 재사용(Re-Use) 또는 재활용(ReCycle)을 위해서는 안정적인 폐기 작업이 선행되야 하는데 배터리에 남아 있는 잔류 전기로 인해 폐기 작업 과정에서 폭발 및 화재와 같은 안전사고가 발생할 수 있다. These battery properties can cause various problems when charging or disposing of the battery. In order to reuse or recycle batteries, stable disposal work must be done first, but safety accidents such as explosions and fires may occur during the disposal process due to the residual electricity remaining in the battery.

이를 방지하기 위해서는 배터리의 잔류전기가 0인지를 확인할 수 있는 잔류전기 측정장치가 필요할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 실증장치 및 실증방법을 통하여 모의 배터리부(100)의 충전 및 방전 과정에서의 잔류전기를 측정할 수 있다는 것이 실증적으로 확인되었다. To prevent this, a residual electricity measuring device may be needed to check whether the residual electricity of the battery is 0. It was empirically confirmed that residual electricity in the charging and discharging process of the simulated battery unit 100 can be measured through the demonstration device and method according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 실증장치 및 실증방법을 통하여 산업 현장에서 사용가능한 배터리의 잔류전기 측정장치의 개발 가능성이 향상되었다.The possibility of developing a battery residual electricity measurement device that can be used in industrial settings has been improved through the demonstration device and demonstration method according to the embodiment of the present invention.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 실증장치는 메인 스위치(SM)와 전이 스위치(ST)를 포함할 수 있다. 메인 스위치(SM)는 전원의 공급 및 차단을 제어하기 위한 것일 수 있다. 전이 스위치(ST)는 제1 측정부(500)의 모의 배터리부(100)에 대한 연결해제 및 제2 측정부(700)의 모의 배터리부(100)와의 연결을 수행하도록 구성될 수 있다. 이 때 전이 스위치(ST)는 마그넷 스위치일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the demonstration device according to an embodiment of the present invention may include a main switch (S M ) and a transition switch ( ST ). The main switch (S M ) may be used to control the supply and blocking of power. The transition switch S T may be configured to disconnect the first measuring unit 500 from the simulated battery unit 100 and connect the second measuring unit 700 to the simulated battery unit 100. At this time, the transition switch (S T ) may be a magnet switch, but is not limited thereto.

본 발명의 실증장치 및 실증방법에서는 메인 스위치(SM)가 턴온되고 전이 스위치(ST)가 턴오프됨에 따라 모의 배터리부(100)에 충전이 이루어질 수 있다. In the demonstration device and method of the present invention, the simulated battery unit 100 can be charged as the main switch (S M ) is turned on and the transition switch ( ST ) is turned off.

설정 시간 만큼 충전이 이루어진 후 메인 스위치(SM)가 턴오프되고 전이 스위치(ST)가 턴오프 상태를 유지할 수 있다. 제1 측정부(500) 및 컨트롤부(900)는 충전 상태의 모의 배터리부(100)에 대한 잔류전기를 도출할 수 있다.After charging is completed for the set time, the main switch (S M ) is turned off and the transition switch (S T ) can remain turned off. The first measurement unit 500 and the control unit 900 can derive residual electricity for the simulated battery unit 100 in a charged state.

메인 스위치(SM)의 턴오프 상태가 유지되고, 이전 스위치는 설정된 방전 시간 동안 턴온될 수 있다. 이에 따라 모의 배터리부(100)의 방전이 이루어지며 제2 측정부(700) 및 컨트롤부(900)는 방전 시의 모의 배터리부(100)의 잔류 전기 변화를 도출할 수 있다. 시간이 지남에 따라 모의 배터리부(100)의 방전이 이루어져 모의 배터리부(100)의 잔류 전기는 0이 될 수 있다. The turn-off state of the main switch (S M ) is maintained, and the previous switch can be turned on for a set discharging time. Accordingly, the simulated battery unit 100 is discharged, and the second measurement unit 700 and the control unit 900 can derive the residual electric change of the simulated battery unit 100 during discharge. As time passes, the simulated battery unit 100 is discharged and the remaining electricity of the simulated battery unit 100 may become 0.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 모의 배터리부(100)는 복수의 모의 배터리 셀(130)을 포함할 수 있다. 복수의 모의 배터리 셀(130)의 +전극들은 + 버스 라인(bus line)(B+)에 연결되고, 복수의 모의 배터리 셀(130)의 -전극들은 - 버스 라인(B-)에 연결될 수 있다. 이에 따라 복수의 모의 배터리 셀(130)은 서로 병렬 연결될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the simulated battery unit 100 may include a plurality of simulated battery cells 130. The + electrodes of the plurality of simulated battery cells 130 may be connected to the + bus line (B+), and the - electrodes of the plurality of simulated battery cells 130 may be connected to the - bus line (B-). Accordingly, the plurality of simulated battery cells 130 may be connected to each other in parallel.

또한, + 전극들 각각과 + 버스 라인(B+) 사이에 전류계(CM)가 구비되거나, - 전극들 각각과 - 버스 라인(B-) 사이에 전류계(CM)가 구비될 수 있다. 컨트롤부(900)는 전류계(CM) 각각에서 측정된 전류를 복수의 모의 배터리 셀(130) 각각에 매칭시켜 디스플레이를 통하여 표시할 수 있다. 이를 통하여 본 발명의 실시예에 따른 실증장치의 운전자는 모의 배터리 셀(130) 각각의 잔류 전기의 편차를 확인할 수 있다. Additionally, an ammeter (CM) may be provided between each of the + electrodes and the + bus line (B+), or an ammeter (CM) may be provided between each of the - electrodes and the - bus line (B-). The control unit 900 may match the current measured by each ammeter (CM) to each of the plurality of simulated battery cells 130 and display it on the display. Through this, the operator of the demonstration device according to the embodiment of the present invention can check the deviation of the remaining electricity of each of the simulated battery cells 130.

본 발명의 실증장치와 다르게 모의 배터리 셀(130) 각각에 대해 개별적으로 잔류 전기가 측정될 경우 시간도 많이 걸리고, 안전 상에도 문제가 발생할 수 있다. Unlike the demonstration device of the present invention, if the residual electricity is measured individually for each simulated battery cell 130, it takes a lot of time and safety problems may occur.

본 발명의 실시예에 따른 모의 배터리 셀(130)마다 잔류전기를 측정하기 위한 전류계(CM)가 연결되어 모의 배터리 셀(130) 각각의 잔류 전기를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 복수의 모의 배터리 셀(130)이 + 버스 라인(B+) 및 - 버스 라인(B-)에 연결됨으로써 다수의 모의 배터리 셀(130)에 대한 잔류 전기를 측정할 수 있다. An ammeter (CM) for measuring residual electricity is connected to each simulated battery cell 130 according to an embodiment of the present invention, so that not only can the residual electricity of each simulated battery cell 130 be measured, but also a plurality of simulated battery cells ( 130) is connected to the + bus line (B+) and the - bus line (B-), so that the residual electricity for a plurality of simulated battery cells 130 can be measured.

이와 같은 전류계(CM)는 + 버스 라인(B+) 또는 - 버스 라인(B-)에 연결되므로 제2 측정부(700)에 의한 잔류전기 측정시 각 모의 배터리 셀(130)의 전류를 측정할 수 있다. Since this ammeter (CM) is connected to the + bus line (B+) or - bus line (B-), the current of each simulated battery cell 130 can be measured when measuring residual electricity by the second measuring unit 700. there is.

한편, 제1 측정부(500)는 제1 핀부(510), 제1 핀부(510) 둘레에 감긴 제1 코일부(530) 및 제1 코일부(530)에 흐르는 전류에 따라 형성된 자계를 센싱하여 제1 잔류전기정보를 도출하는 제1 자계 센싱부(550)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the first measuring unit 500 senses the first fin unit 510, the first coil unit 530 wound around the first pin unit 510, and a magnetic field formed according to the current flowing in the first coil unit 530. Thus, it may include a first magnetic field sensing unit 550 that derives first residual electric information.

또한, 제2 측정부(700)는 제2 핀부(710), 제2 핀부(710) 둘레에 감긴 제2 코일부(730) 및 제2 코일부(730)에 흐르는 전류에 따라 형성된 자계를 센싱하여 제2 잔류전기정보를 도출하는 제2 자계 센싱부(750)를 포함할 수 있다. In addition, the second measuring unit 700 senses the second pin unit 710, the second coil unit 730 wound around the second pin unit 710, and a magnetic field formed according to the current flowing in the second coil unit 730. Thus, it may include a second magnetic field sensing unit 750 that derives second residual electric information.

제1 코일부(530) 및 제2 코일부(730)는 모의 배터리부(100)나 전원부(300)로 인한 서지(surge)를 감쇄시키는 역할 역시 수행할 수 있다.The first coil unit 530 and the second coil unit 730 may also serve to attenuate a surge caused by the simulated battery unit 100 or the power supply unit 300.

제1 코일부(530)의 일단은 + 버스 라인(B+)과 연결되고, 제1 코일부(530)의 타단은 - 버스 라인에 직접 연결되거나 코일 스위치(S3)를 통하여 연결될 수 있다. 코일 스위치에 대해서는 이후에 상세히 설명하도록 한다. One end of the first coil unit 530 may be connected to the + bus line (B+), and the other end of the first coil unit 530 may be connected directly to the - bus line or through the coil switch (S3). The coil switch will be explained in detail later.

또한 메인 스위치(SM)는 변환부(330) 및 제1 코일부(530)의 일단과 + 버스 라인(B+)의 공통 노드에 연결될 수 있다. 전이 스위치(ST)는 제2 코일부(730)의 일단 및 + 버스 라인(B+)과 연결될 수 있다. 제2 코일부(730)의 타단은 - 버스 라인과 직접 연결되거나 코일 스위치(S6)를 통하여 연결될 수 있다. Additionally, the main switch (S M ) may be connected to one end of the conversion unit 330 and the first coil unit 530 and a common node of the + bus line (B+). The transition switch ( ST ) may be connected to one end of the second coil unit 730 and the + bus line (B+). The other end of the second coil unit 730 may be connected directly to the bus line or through the coil switch S6.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이와 같은 회로 구성에 따라 제1 코일부(530) 및 제2 코일부(730)는 모의 배터리부(100)는 병렬 연결될 수 있다. As shown in Figures 1 and 2, according to this circuit configuration, the first coil unit 530 and the second coil unit 730 may be connected in parallel to the simulated battery unit 100.

제1 핀부(510)는 가운데가 빈 중공 형태일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 코일부(530) 및 제2 코일부(730)에 전류가 흐르면 제1 핀부(510) 및 제2 핀부(710)에는 자계가 형성될 수 있다. The first fin portion 510 may have a hollow shape with an empty center, but is not limited thereto. When current flows through the first coil unit 530 and the second coil unit 730, a magnetic field may be formed in the first fin unit 510 and the second fin unit 710.

제1 자계 센싱부(550) 및 제2 자계 센싱부(750)가 자계의 크기를 측정하여 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보를 출력할 경우, 컨트롤부(900)는 자계의 크기에 대한 정보를 통하여 잔류 전기를 도출할 수 있다. When the first magnetic field sensing unit 550 and the second magnetic field sensing unit 750 measure the magnitude of the magnetic field and output the first residual electric information and the second residual electric information, the control unit 900 measures the magnitude of the magnetic field. The remaining electricity can be derived through the information.

또는 제1 자계 센싱부(550) 및 제2 자계 센싱부(750)가 자계의 크기를 측정하고 측정된 자계의 크기에 따라 잔류 전기를 도출하여 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보를 출력할 경우, 컨트롤러는 도출된 잔류 전기를 전송받을 수 있다. Alternatively, the first magnetic field sensing unit 550 and the second magnetic field sensing unit 750 measure the magnitude of the magnetic field, derive residual electricity according to the magnitude of the measured magnetic field, and output first residual electric information and second residual electric information. In this case, the controller can receive the derived residual electricity.

한편, 제1 코일부(530)는 하나의 단위 코일(531), 다른 하나의 단위 코일(531) 및 코일 스위치를 포함할 수 있다. 코일 스위치는 하나의 단위 코일(531)의 타단 및 다른 하나의 단위 코일(531)의 일단을 모의 배터리부(100)의 -극과의 연결 및 연결 해제를 제어하도록 구성될 수 있다. 하나의 단위 코일(531)의 타단과 다른 하나의 단위 코일(531)의 일단은 서로 연결될 수 있다.Meanwhile, the first coil unit 530 may include one unit coil 531, another unit coil 531, and a coil switch. The coil switch may be configured to control connection and disconnection of the other end of one unit coil 531 and one end of the other unit coil 531 with the negative pole of the simulated battery unit 100. The other end of one unit coil 531 and one end of the other unit coil 531 may be connected to each other.

이를 위하여 코일 스위치의 일단은 하나의 단위 코일(531)의 타단 및 다른 하나의 단위 코일(531)의 일단의 공통 노드와 연결되고, 코일 스위치의 타단은 - 버스 라인(B-)과 연결될 수 있다. For this purpose, one end of the coil switch is connected to the other end of one unit coil 531 and a common node of one end of the other unit coil 531, and the other end of the coil switch may be connected to the bus line (B-). .

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 코일부(530)는 3개의 단위 코일(531)을 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. For example, as shown in FIG. 2, the first coil unit 530 may include three unit coils 531, but the present invention is not limited thereto.

코일 스위치 S1은 첫번째 단위 코일(531)의 타단 및 두번째 단위 코일(531)의 일단과, - 버스 라인을 연결 또는 연결 해제할 수 있다. The coil switch S1 can connect or disconnect the other end of the first unit coil 531, one end of the second unit coil 531, and the bus line.

코일 스위치 S2는 두번째 단위 코일(531)의 타단 및 세번째 단위 코일(531)의 일단과, - 버스 라인을 연결 또는 연결 해제할 수 있다.The coil switch S2 can connect or disconnect the other end of the second unit coil 531 and one end of the third unit coil 531 and the bus line.

코일 스위치 S3는 세번째 단위 코일(531)의 타단과 - 버스 라인을 연결 또는 연결 해제할 수 있다.Coil switch S3 can connect or disconnect the other end of the third unit coil 531 and the bus line.

제1 코일부(530)의 코일 스위치는 제1 핀부(510)에 감기는 코일의 권선수를 조절하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 코일 스위치 S1, 코일 스위치 S2, 및 코일 스위치 S3 중 하나가 턴온됨에 따라 제1 핀부(510)에 감기는 코일의 궈선수가 변경될 수 있다. 코일 스위치 S1가 턴온되고, 코일 스위치 S2 및 코일 스위치 S3가 턴오프되면, 권선수는 최소가 될 수 있다. 또한, 코일 스위치 S1 및 코일 스위치 S2가 턴오프되고 코일 스위치 S3가 턴온되면, 권선수는 최대가 될 수 있다.The coil switch of the first coil unit 530 may be used to adjust the number of turns of the coil wound around the first pin unit 510. For example, as one of coil switch S1, coil switch S2, and coil switch S3 is turned on, the number of turns of the coil wound around the first pin portion 510 may change. When coil switch S1 is turned on, coil switch S2 and coil switch S3 are turned off, the number of turns can be minimized. Additionally, when coil switch S1 and coil switch S2 are turned off and coil switch S3 is turned on, the number of turns can be maximized.

코일의 권선수가 조절됨으로써 코일에 흐르는 전류에 따라 형성되는 자계의 세기가 조절됨으로써 보다 정밀한 잔류 전기 측정이 가능하다. By adjusting the number of turns of the coil, the strength of the magnetic field formed according to the current flowing in the coil is adjusted, making it possible to measure residual electricity more precisely.

한편, 코일 스위치는 제2 코일부(730)에 포함될 수도 있다. 즉, 제2 코일부(730)는 하나의 단위 코일(731) 및 다른 하나의 단위 코일(731)과, 하나의 단위 코일(731)의 타단 및 다른 하나의 단위 코일(731)의 일단을 모의 배터리부(100)의 -극과의 연결 및 연결 해제를 제어하도록 구성된 코일 스위치를 포함할 수 있다. 이 때 하나의 단위 코일(731)의 타단과 다른 하나의 단위 코일(731)의 일단은 서로 연결될 수 있다.Meanwhile, the coil switch may be included in the second coil unit 730. That is, the second coil unit 730 simulates one unit coil 731 and another unit coil 731, the other end of one unit coil 731, and one end of the other unit coil 731. It may include a coil switch configured to control connection and disconnection with the negative pole of the battery unit 100. At this time, the other end of one unit coil 731 and one end of the other unit coil 731 may be connected to each other.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 코일부(730)는 3개의 단위 코일(731)을 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. For example, as shown in FIG. 2, the second coil unit 730 may include three unit coils 731, but the present invention is not limited thereto.

코일 스위치 S4은 첫번째 단위 코일(731)의 타단 및 두번째 단위 코일(731)의 일단과, - 버스 라인을 연결 또는 연결 해제할 수 있다. The coil switch S4 can connect or disconnect the other end of the first unit coil 731, one end of the second unit coil 731, and the bus line.

코일 스위치 S5는 두번째 단위 코일(731)의 타단 및 세번째 단위 코일(731)의 일단과, - 버스 라인을 연결 또는 연결 해제할 수 있다.The coil switch S5 can connect or disconnect the other end of the second unit coil 731, one end of the third unit coil 731, and the bus line.

코일 스위치 S6는 세번째 단위 코일(731)의 타단과 - 버스 라인을 연결 또는 연결 해제할 수 있다.Coil switch S6 can connect or disconnect the other end of the third unit coil 731 and the bus line.

제2 코일부(730)의 코일 스위치 역시 제2 핀부(710)에 감기는 코일의 권선수를 조절하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 코일 스위치 S4, 코일 스위치 S5, 및 코일 스위치 S6 중 하나가 턴온됨에 따라 제2 핀부(710)에 감기는 코일의 궈선수가 변경될 수 있다. The coil switch of the second coil unit 730 may also be used to adjust the number of turns of the coil wound around the second pin unit 710. For example, as one of coil switch S4, coil switch S5, and coil switch S6 is turned on, the number of coils wound around the second pin portion 710 may change.

코일 스위치 S4가 턴온되고, 코일 스위치 S5 및 코일 스위치 S6이 턴오프되면, 제2 핀부(710)에 감시는 코일의 권선수는 최소가 될 수 있다. 또한, 코일 스위치 S4 및 코일 스위치 S5가 턴오프되고 코일 스위치 S6가 턴온되면, 제2 핀부(710)에 감시는 코일의 권선수는 최대가 될 수 있다.When coil switch S4 is turned on and coil switch S5 and coil switch S6 are turned off, the number of turns of the coil monitored by the second pin portion 710 may be minimal. Additionally, when coil switch S4 and coil switch S5 are turned off and coil switch S6 is turned on, the number of turns of the coil monitored by the second pin portion 710 may be maximum.

한편, 제1 코일부(530) 및 제2 코일부(730) 각각은 서로 연결된 하나의 단위 코일(531, 731) 및 다른 하나의 단위 코일(531, 731)을 포함할 수 있다. Meanwhile, each of the first coil unit 530 and the second coil unit 730 may include one unit coil 531 and 731 and another unit coil 531 and 731 connected to each other.

하나의 단위 코일(531, 731)과 다른 하나의 단위 코일(531, 731)은 공간적으로 이격된 상태에서 연결될 수 있다. 즉, 하나의 단위 코일(531, 731)과 다른 하나의 단위 코일(531, 731)은 거리 d 만큼 이격될 수 있다. One unit coil (531, 731) and the other unit coil (531, 731) may be connected while being spatially spaced apart. That is, one unit coil (531, 731) and the other unit coil (531, 731) may be spaced apart by a distance d.

하나의 단위 코일(531, 731)과 다른 하나의 단위 코일(531, 731)은 이격된 공간에 있는 공기에 노출될 수 있다. 이에 따라 단위 코일(531, 731)에 대한 공냉이 이루어질 수 있다.One unit coil (531, 731) and the other unit coil (531, 731) may be exposed to air in a spaced apart space. Accordingly, air cooling can be performed on the unit coils 531 and 731.

배터리의 잔류 전기에 따라 단위 코일(531, 731)에는 열이 발생할 수 있으며, 단위 코일(531, 731)들 사이에 거리 d를 둠으로써 단위 코일이 공기에 의해 냉각될 수 있다. Heat may be generated in the unit coils 531 and 731 depending on the remaining electricity of the battery, and the unit coils may be cooled by air by providing a distance d between the unit coils 531 and 731.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 모의 배터리부(100)는 복수의 단위 모의 배터리(110)를 포함할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 8, the simulated battery unit 100 may include a plurality of unit simulated batteries 110.

제1 측정부(500) 및 제2 측정부(700)가 복수의 단위 모의 배터리(110) 중 제1 충전 조건으로 충전된 하나의 단위 모의 배터리(110)에 연결되어 하나의 단위 모의 배터리(110)에 대한 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보를 도출함에 따라 컨트롤부(900)가 하나의 단위 모의 배터리(110)에 대한 잔류전기를 도출할 수 있다.The first measurement unit 500 and the second measurement unit 700 are connected to one unit simulation battery 110 charged under the first charging condition among the plurality of unit simulation batteries 110 to form one unit simulation battery 110. ) By deriving the first residual electricity information and the second residual electricity information, the control unit 900 can derive the residual electricity for one unit simulated battery 110.

이후 제1 측정부(500) 및 제2 측정부(700)는 복수의 단위 모의 배터리(110) 중 제2 충전 조건으로 충전된 다른 하나의 단위 모의 배터리(110)에 연결되어 다른 하나의 단위 모의 배터리(110)에 대한 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보를 도출함에 따라 컨트롤부(900)가 다른 하나의 단위 모의 배터리(110)에 대한 잔류전기를 도출할 수 있다.Thereafter, the first measurement unit 500 and the second measurement unit 700 are connected to another unit simulation battery 110 charged under the second charging condition among the plurality of unit simulation batteries 110 to simulate another unit. By deriving the first residual electricity information and the second residual electricity information for the battery 110, the control unit 900 can derive the residual electricity for another unit simulated battery 110.

예를 들어, 도 3의 충전조건의 경우, 1차 전원 및 2차 출력전원이 각각 AC 22,900V 및 AC 220V이다. 또한 도 4의 충전조건의 경우, 1차 전원 및 2차 출력전원이 각각 AC 6,600V 및 AC 220V이다.For example, in the case of the charging conditions in FIG. 3, the primary power and secondary output power are AC 22,900V and AC 220V, respectively. In addition, in the case of the charging conditions in FIG. 4, the primary power and secondary output power are AC 6,600V and AC 220V, respectively.

이와 같이 충전 조건이 다를 때 단위 모의 배터리(110)가 교체될 수 있다. 하나의 충전조건으로 단위 모의 배터리(110)가 충전되어 방전될 때 단위 모의 배터리(110)의 잔류 전기가 0이 되더라도 단위 모의 배터리(110)에 미세한 잔류 전기가 남아 있을 수 있다. 이러한 미세 잔류전기는 변경된 충전조건에 따라 이루어진 충방전에서의 잔류전기 측정에 영향을 미칠 수도 있다. In this way, when charging conditions are different, the unit simulation battery 110 may be replaced. When the unit simulation battery 110 is charged and discharged under one charging condition, even if the residual electricity of the unit simulation battery 110 becomes 0, a small amount of residual electricity may remain in the unit simulation battery 110. This minute residual electricity may affect the measurement of residual electricity in charging and discharging made according to changed charging conditions.

본 발명은 잔류전기 측정의 정확도 및 신뢰도를 높이기 위하여 하나의 단위 모의 배터리(110)에 대한 잔류전기 측정 완료 후 또다른 단위 모의 배터리(110)에 대한 잔류전기 측정을 수행할 수 있다.In order to increase the accuracy and reliability of residual electricity measurement, the present invention can perform residual electricity measurement on another unit simulated battery 110 after completing residual electricity measurement on one unit simulated battery 110.

다음으로 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정장치에 대해 설명한다.Next, a device for measuring residual electricity in a battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 9 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정장치의 개념도를 나타낸다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 잔류전기 측정장치(이하, 측정장치)를 나타낸다.9 and 11 show a conceptual diagram of a device for measuring residual electricity of a battery according to an embodiment of the present invention. Figure 10 shows a device for measuring residual electricity of a battery (hereinafter referred to as measuring device) according to an embodiment of the present invention.

도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 측정장치는 컨트롤부(950), 제1 측정부(505), 제2 측정부(705)를 포함한다. As shown in FIGS. 9 to 11, the measuring device according to an embodiment of the present invention includes a control unit 950, a first measuring unit 505, and a second measuring unit 705. Includes.

컨트롤부(950)는 배터리부(105)에 포함된 배터리 셀(135)들의 잔류 전기의 차이를 줄이도록 배터리부(105)의 배터리 관리 시스템(BMS : Battery Management System)에 요청하도록 구성된다.The control unit 950 is configured to request the battery management system (BMS) of the battery unit 105 to reduce the difference in remaining electricity between the battery cells 135 included in the battery unit 105.

도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이, 배터리부(105)는 복수의 배터리 셀(135)들을 포함할 수 있다. 도 9 및 도 11에서는 배터리부(105)가 4개의 배터리 셀(135)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나 이는 설명의 편의를 위한 것으로 본 발명이 이와 같은 배터리 셀(135)의 개수에 한정되는 것은 아니다. 또한 도 9 및 도 11의 일부에서는 도시의 편의성을 위하여 배터리 관리 시스템(BMS)의 도시가 생략되었다. As shown in FIGS. 9 and 11 , the battery unit 105 may include a plurality of battery cells 135. 9 and 11, the battery unit 105 is shown as including four battery cells 135, but this is for convenience of explanation and the present invention is not limited to the number of battery cells 135. . In addition, in some parts of FIGS. 9 and 11, the battery management system (BMS) is omitted for convenience of illustration.

이상적으로는 배터리부(105)에 포함된 배터리 셀(135)의 충전 및 방전은 균일하게 이루어져야 하므로 배터리 셀(135)들 사이의 잔류 전기의 차이는 없어야 한다. Ideally, the charging and discharging of the battery cells 135 included in the battery unit 105 should be uniform, so there should be no difference in residual electricity between the battery cells 135.

그러나 실제 배터리부(105)의 경우 배터리 셀(135)에서 충방전이 이루어짐에 따라 배터리 셀(135)들 사이의 잔류 전기의 차이가 발생할 수 있다. 배터리 셀(135)들 사이의 잔류 전기의 차이가 발생할 경우 과충전이나 과방전이 일어날 수 있으며, 이에 따라 배터리부(105)의 폭발이나 화재와 같은 안전사고나 부하에 적절한 에너지 공급이 어려워질 수 있다.However, in the case of the actual battery unit 105, as charging and discharging occurs in the battery cells 135, a difference in residual electricity may occur between the battery cells 135. If there is a difference in residual electricity between the battery cells 135, overcharging or overdischarging may occur, which may result in safety accidents such as explosion or fire of the battery unit 105 or difficulty in supplying appropriate energy to the load.

또한 배터리부(105)를 폐기하는 과정에서 배터리부(105)에 잔류전기가 남아 있을 경우 폐기 과정에서 폭발과 화재와 같은 안전사고 발생할 수 있으며 배터리부(105)의 폐기전에 잔류전기의 확인이 필요하다. In addition, if residual electricity remains in the battery unit 105 during the disposal of the battery unit 105, safety accidents such as explosion and fire may occur during the disposal process, and it is necessary to check the residual electricity before disposing of the battery unit 105. do.

뿐만 아니라 배터리부(105)의 폐기 시 배터리 셀(135)들에 남아 있는 잔류전기의 차이가 발생하는 경우 잔류전기가 많은 배터리 셀(135)에서 잔류전기가 적은 배터리 셀(135)로 전기가 흐름으로써 배터리부(105)의 폐기를 어렵게 할 수 있다. In addition, when the battery unit 105 is disposed of, if there is a difference in the residual electricity remaining in the battery cells 135, electricity flows from the battery cell 135 with a large residual electricity to the battery cell 135 with a low residual electricity. This can make it difficult to dispose of the battery unit 105.

컨트롤부(950)는 배터리 관리 시스템(BMS)에 배터리 셀(135)들의 잔류전기의 차이를 줄이도록 요청한다. 이를 위하여 컨트롤부(950)는 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS)에게 배터리 셀(135)들의 병렬 연결 요청을 수행할 수 있다. 이에 따라 배터리 관리 시스템(BMS)의 제어에 따라 배터리 셀(135)들 사이의 잔류전기의 차이가 줄어들 수 있다. 배터리 셀(135)들이 병렬 연결되면 배터리 셀(135)들의 전압이 같게 되므로 잔류 전기의 차이가 줄어들 수 있다. The control unit 950 requests the battery management system (BMS) to reduce the difference in residual electricity between the battery cells 135. To this end, the control unit 950 may request parallel connection of the battery cells 135 to the battery's battery management system (BMS). Accordingly, the difference in residual electricity between the battery cells 135 may be reduced under the control of the battery management system (BMS). When the battery cells 135 are connected in parallel, the voltages of the battery cells 135 become the same, so the difference in residual electricity can be reduced.

예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 배터리부(105) 내에는 배터리 셀(135)들의 병렬 연결을 위한 스위치 SB가 구비될 수 있다. 또한 배터리부(105) 내에는 배터리 셀(135) 각각을 + 버스 라인(B+)과 연결하기 위한 스위치 SC1 내지 SCn을 구비할 수 있다. 이 때 n은 2 이상의 자연수이다. For example, as shown in FIG. 10, a switch S B for parallel connection of battery cells 135 may be provided within the battery unit 105. Additionally, switches S C1 to S Cn may be provided in the battery unit 105 to connect each of the battery cells 135 to the + bus line (B+). At this time, n is a natural number of 2 or more.

배터리 셀(135)들의 병렬 연결을 위하여 스위치 SB가 턴온되고, 스위치 SC1 내지 SCn은 턴오프될 수 있다. 이에 따라 배터리부(105)는 + 버스 라인(B+)과 연결해제된 상태에서 배터리 셀(135)들의 서로 병렬 연결되고 배터리 셀(135)들의 잔류 전기의 차이가 줄어들 수 있다. To connect the battery cells 135 in parallel, switch S B may be turned on, and switches S C1 to S Cn may be turned off. Accordingly, the battery unit 105 is disconnected from the + bus line (B+) and the battery cells 135 are connected in parallel with each other, and the difference in residual electricity between the battery cells 135 can be reduced.

제1 측정부(505)는 배터리 관리 시스템(BMS)의 제어에 따라 배터리 셀(135)들 사이의 잔류전기의 차이가 줄어든 배터리부(105)에 연결되어 배터리부(105)의 잔류 전기에 해당되는 제1 잔류전기정보를 도출하도록 구성된다. 또한 컨트롤부(950)는 전류계(CM)를 통하여 배터리 셀(135)들의 잔류 전기 차이가 줄어들었는지를 확인할 수 있다. The first measuring unit 505 is connected to the battery unit 105 in which the difference in residual electricity between the battery cells 135 is reduced under the control of the battery management system (BMS) and corresponds to the residual electricity of the battery unit 105. It is configured to derive the first residual electric information. Additionally, the control unit 950 can check whether the residual electric difference between the battery cells 135 has been reduced through the ammeter (CM).

제2 측정부(705)는 제1 측정부(505)와 연결해제된 배터리부(105)와 연결되어 배터리부(105)의 잔류 전기에 해당되는 제2 잔류전기정보를 도출하도록 구성된다. The second measuring unit 705 is connected to the battery unit 105 that is disconnected from the first measuring unit 505 and is configured to derive second residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the battery unit 105.

제1 측정부(505)는 잔류전기의 차이가 정상적으로 줄어들었는지를 확인할 수 있고, 잔류전기의 차이가 줄어든 상태에서의 배터리부(105)의 잔류전기를 측정할 수 있다. 또한, 제2 측정부(705)는 배터리의 잔류 전기가 폐기 가능한 수준인지를 확인할 수 있다. The first measuring unit 505 can check whether the difference in residual electricity has been normally reduced and can measure the residual electricity of the battery unit 105 in a state in which the difference in residual electricity has been reduced. Additionally, the second measuring unit 705 can check whether the remaining electricity in the battery is at a discardable level.

컨트롤부(950)는 배터리부(105)의 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보를 통하여 배터리부(105)의 폐기 가능 여부를 도출한다. The control unit 950 determines whether the battery unit 105 can be disposed of through the first residual electricity information and the second residual electricity information of the battery unit 105.

한편, 컨트롤부(950)는 배터리 셀(135)들의 방전 시작 요청을 수행할 수 있다. 배터리 관리 시스템(BMS)은 방전 시작 요청에 따라 스위치 SB를 턴오프하고, 스위치 SC1 내지 SCn을 턴온할수 있다. 이에 따라 배터리 셀(135)들의 +전극이 + 버스 라인(B+)과 연결될 수 있다. 또한, 배터리 셀(135)들의 -전극은 - 버스 라인(B-)과 연결될 수 있다. Meanwhile, the control unit 950 may perform a request to start discharging the battery cells 135. The battery management system (BMS) may turn off switch S B and turn on switches S C1 to S Cn according to a request to start discharging. Accordingly, the + electrodes of the battery cells 135 may be connected to the + bus line (B+). Additionally, the -electrodes of the battery cells 135 may be connected to the -bus line (B-).

배터리 셀(135)들이 +버스 라인(B+)과 -버스 라인(B-)에 연결되어 있으므로 배터리 셀(135)들은 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. 또한, 제1 측정부(505)는 + 버스 라인(B+)과 - 버스 라인(B-)에 연결되어 있으므로 배터리 셀(135)들에서 방전된 전기가 제1 측정부(505)로 흐를 수 있다. Since the battery cells 135 are connected to the +bus line (B+) and the -bus line (B-), the battery cells 135 may be electrically connected in parallel. In addition, the first measurement unit 505 is connected to the + bus line (B+) and the - bus line (B-), so electricity discharged from the battery cells 135 can flow to the first measurement unit 505. .

제1 측정부(505)는 배터리 관리 시스템(BMS)의 제어에 따라 방전되는 배터리 셀(135)들의 잔류 전기에 해당되는 제1 잔류전기정보를 도출할 수 있다. 제2 측정부(705)는 제1 측정부(505)와 연결해제된 배터리 셀(135)들과 연결되어 배터리 셀(135)들의 잔류 전기에 해당되는 제2 잔류전기정보를 도출할 수 있다. The first measurement unit 505 may derive first residual electricity information corresponding to the residual electricity of the battery cells 135 that are discharged under the control of the battery management system (BMS). The second measuring unit 705 is connected to the battery cells 135 that are disconnected from the first measuring unit 505 and can derive second residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the battery cells 135.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 측정장치는 제1 전이 스위치(ST1) 및 제2 전이 스위치(ST2)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the measuring device according to an embodiment of the present invention may further include a first transition switch ( ST1 ) and a second transition switch (ST2).

제1 전이 스위치(ST1)는 제1 측정부(505)의 배터리부(105)에 대한 연결 및 연결해제를 수행하도록 구성될 수 있다. The first transition switch ST1 may be configured to connect and disconnect the first measurement unit 505 to the battery unit 105.

제2 전이 스위치(ST2)는 제1 측정부(505)의 배터리부(105) 연결시 제2 측정부(705)가 배터리부(105)와 연결해제되도록 하고, 제1 측정부(505)의 배터리부(105) 연결해제시 제2 측정부(705)가 배터리부(105)와 연결되도록 구성될 수 있다. The second transition switch (ST2) disconnects the second measurement unit 705 from the battery unit 105 when the first measurement unit 505 is connected to the battery unit 105, and When the battery unit 105 is disconnected, the second measurement unit 705 may be configured to be connected to the battery unit 105.

한편, 앞서 언급된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 측정장치는 배터리 셀(135)들의 +전극들이 연결가능한 + 버스 라인(B+)과 배터리 셀(135)들의 -전극들이 연결가능한 - 버스 라인(B-)을 더 포함할 수 있다. Meanwhile, as mentioned above, the measuring device according to an embodiment of the present invention has a + bus line (B+) to which the + electrodes of the battery cells 135 can be connected and a - bus line to which the - electrodes of the battery cells 135 can be connected. (B-) may further be included.

도 10에는 도시되어 있지 않지만 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치와 배터리부(105)의 연결을 위한 연결 잭이 구비될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 측정장치의 연결 잭이 배터리부(105)에 연결되면, - 버스 라인(B-)과 배터리 셀(135)들의 -전극들이 연결될 수 있다. 또한, 스위치 SC1 내지 SCn이 턴온되면 + 버스 라인(B+)과 배터리 셀(135)들의 +전극들이 연결될 수 있다.Although not shown in FIG. 10, a connection jack may be provided for connecting the measuring device according to an embodiment of the present invention and the battery unit 105. When the connection jack of the measuring device according to the embodiment of the present invention is connected to the battery unit 105, the - bus line (B-) and - electrodes of the battery cells 135 can be connected. Additionally, when switches S C1 to S Cn are turned on, the + bus line (B+) and the + electrodes of the battery cells 135 may be connected.

이 때 본 발명의 실시예에 따른 측정장치는 + 전극들 각각과 + 버스 라인(B+) 사이에 구비되거나 - 전극들 각각과 - 버스 라인(B-) 사이에 구비된 전류계(CM)를 더 포함할 수 있다. At this time, the measuring device according to an embodiment of the present invention further includes an ammeter (CM) provided between each of the + electrodes and the + bus line (B+) or between each of the - electrodes and the - bus line (B-). can do.

컨트롤부(950)는 전류계(CM) 각각에서 측정된 전류를 복수의 배터리 셀(135) 각각에 매칭시켜 저장할 수 있다. 이를 위하여 컨트롤부(950)는 메모리부(미도시)를 포함할 수 있다. The control unit 950 may match the current measured by each ammeter (CM) to each of the plurality of battery cells 135 and store it. For this purpose, the control unit 950 may include a memory unit (not shown).

한편, 제1 측정부(505)는 제1 핀부(510), 제1 핀부(510) 둘레에 감긴 제1 코일부(530) 및 제1 코일부(530)에 흐르는 전류에 따라 형성된 자계를 센싱하여 제1 잔류전기정보를 도출하는 제1 자계 센싱부(550)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the first measuring unit 505 senses the first fin unit 510, the first coil unit 530 wound around the first pin unit 510, and a magnetic field formed according to the current flowing in the first coil unit 530. Thus, it may include a first magnetic field sensing unit 550 that derives first residual electric information.

제2 측정부(705)는 제2 핀부(710), 제2 핀부(710) 둘레에 감긴 제2 코일부(730) 및 제2 코일부(730)에 흐르는 전류에 따라 형성된 자계를 센싱하여 제2 잔류전기정보를 도출하는 제2 자계 센싱부(750)를 포함할 수 있다.The second measuring unit 705 detects the second pin unit 710, the second coil unit 730 wound around the second pin unit 710, and a magnetic field formed according to the current flowing through the second coil unit 730. 2 It may include a second magnetic field sensing unit 750 that derives residual electric information.

제1 측정부(505)와 제2 측정부(705)의 구성에 대해서는 앞서 도 2를 참조하여 상세히 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략된다. Since the configuration of the first measurement unit 505 and the second measurement unit 705 has been described in detail with reference to FIG. 2, description thereof will be omitted.

제1 전이 스위치(ST1)는 제1 코일부(530)의 일단 및 + 버스 라인(B+)과 연결될 수 있다. 제1 코일부(530)의 타단은 - 버스 라인(B-)과 직접 연결되거나 코일 스위치(S3)를 통하여 연결될 수 있다.The first transition switch (S T1 ) may be connected to one end of the first coil unit 530 and the + bus line (B+). The other end of the first coil unit 530 may be directly connected to the bus line (B-) or connected through the coil switch (S3).

제2 전이 스위치(ST2)는 제2 코일부(730)의 일단 및 + 버스 라인(B+)과 연결될 수 있다. 제2 코일부(730)의 타단은 - 버스 라인(B-)과 직접 연결되거나 코일 스위치(S6)를 통하여 연결될 수 있다.The second transition switch (S T2 ) may be connected to one end of the second coil unit 730 and the + bus line (B+). The other end of the second coil unit 730 may be connected directly to the bus line (B-) or through the coil switch (S6).

한편, 제1 코일부(530)는 하나의 단위 코일(531) 및 다른 하나의 단위 코일(531)과, 하나의 단위 코일(531)의 타단 및 다른 하나의 단위 코일(531)의 일단을 배터리부(105)의 -극과의 연결 및 연결 해제를 제어하도록 구성된 코일 스위치를 포함할 수 있다. 이 때 하나의 단위 코일(531)의 타단과 다른 하나의 단위 코일(531)의 일단은 서로 연결될 수 있다.Meanwhile, the first coil unit 530 includes one unit coil 531 and another unit coil 531, and the other end of one unit coil 531 and one end of the other unit coil 531 are connected to a battery. It may include a coil switch configured to control connection and disconnection with the negative pole of the unit 105. At this time, the other end of one unit coil 531 and one end of the other unit coil 531 may be connected to each other.

이와 같은 제1 코일부(530)에 대해서는 앞서 도 2를 참조하여 상세히 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략된다. Since this first coil unit 530 was previously described in detail with reference to FIG. 2, its description is omitted.

한편, 제2 코일부(730)는 하나의 단위 코일(731) 및 다른 하나의 단위 코일(731)과, 하나의 단위 코일(731) 및 다른 하나의 단위 코일(731) 각각의 타단을 모의 배터리부(105)의 -극과의 연결 및 연결 해제를 제어하도록 구성된 코일 스위치를 포함할 수 있다. 이 때 하나의 단위 코일(731)의 타단과 다른 하나의 단위 코일(731)의 일단은 서로 연결될 수 있다. Meanwhile, the second coil unit 730 is a battery that simulates one unit coil 731 and the other unit coil 731, and the other ends of each of the one unit coil 731 and the other unit coil 731. It may include a coil switch configured to control connection and disconnection with the negative pole of the unit 105. At this time, the other end of one unit coil 731 and one end of the other unit coil 731 may be connected to each other.

이와 같은 제2 코일부(730)에 대해서는 앞서 도 2를 참조하여 상세히 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략된다. Since the second coil unit 730 was previously described in detail with reference to FIG. 2, its description is omitted.

한편, 제1 코일부(530) 및 제2 코일부(730) 각각은 서로 연결된 하나의 단위 코일(531, 731) 및 다른 하나의 단위 코일(531, 731)을 포함할 수 있다. 하나의 단위 코일(531, 731)과 다른 하나의 단위 코일(531, 731)은 공간적으로 이격된 상태에서 연결되며, 이격된 공간에 있는 공기에 하나의 단위 코일(531, 731)과 다른 하나의 단위 코일(531, 731)은 노출될 수 있다.Meanwhile, each of the first coil unit 530 and the second coil unit 730 may include one unit coil 531 and 731 and another unit coil 531 and 731 connected to each other. One unit coil (531, 731) and the other unit coil (531, 731) are connected while spaced apart, and one unit coil (531, 731) and the other unit coil (531, 731) are connected to the air in the spaced apart space. Unit coils 531 and 731 may be exposed.

이에 대해서는 앞서 도 2를 참조하여 상세히 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략된다. Since this was previously described in detail with reference to FIG. 2, its description is omitted.

한편, 배터리부(105)의 배터리 셀(135)들은 복수의 셀그룹으로 나뉘어질 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 배터리부(105)가 n 개의 배터리 셀(135)을 포함할 경우, n 개의 배터리 셀(135)은 첫번째 배터리 셀(135) 부터 m 번째 배터리 셀(m은 2 이상의 자연수)(135)로 이루어진 하나의 셀그룹과 (m+1)번째 배터리 셀(135)부터 n번째 배터리 셀(135)로 이루어진 다른 하나의 셀그룹으로 이루어질 수 있다. Meanwhile, the battery cells 135 of the battery unit 105 may be divided into a plurality of cell groups. For example, as shown in FIG. 10, when the battery unit 105 includes n battery cells 135, the n battery cells 135 are arranged from the first battery cell 135 to the m-th battery cell ( m is a natural number of 2 or more) may be composed of one cell group consisting of 135 and another cell group consisting of the (m+1)th battery cell 135 to the nth battery cell 135.

본 발명의 이와 같은 셀그룹의 개수에 한정되는 것은 아니며 설계에 따라 다양한 셀그룹 개수의 설정이 가능하다. 셀그룹의 개수나 하나의 셀그룹에 포함된 배터리 셀(135)의 개수에 대한 설정은 배터리 관리 시스템(BMS)에 의하여 이루어질 수도 있고 컨트롤부(950)에 의하여 이루어질 수도 있다. The present invention is not limited to the number of cell groups, and various numbers of cell groups can be set depending on the design. Setting the number of cell groups or the number of battery cells 135 included in one cell group may be made by a battery management system (BMS) or by the control unit 950.

컨트롤부(950)가 복수의 셀그룹 각각에 대해 제1 측정부(505) 및 제2 측정부(705)에 의해 도출된 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보에 따라 배터리부(105)의 폐기 가능 여부를 도출할 수 있다. The control unit 950 controls the battery unit 105 according to the first residual electricity information and the second residual electricity information derived by the first measurement unit 505 and the second measurement unit 705 for each of the plurality of cell groups. It is possible to derive whether or not it is possible to dispose of.

배터리부(105)에 포함된 배터리 셀(135)의 개수가 본 발명의 실시예에 따른 측정장치의 측정 범위를 넘어설 경우 전체 셀을 셀그룹으로 나누어 잔류 전기를 측정할 수 있다. If the number of battery cells 135 included in the battery unit 105 exceeds the measurement range of the measuring device according to an embodiment of the present invention, the remaining electricity can be measured by dividing all cells into cell groups.

예를 들어, 앞서 설명된 첫번째 셀그룹에 대한 잔류전기를 측정하기 위하여 스위치 SC1 내지 스위치 SCm이 동작하고, 스위치 SC(m+1) 내지 스위치 Sn 은 턴오프될 수 있다.For example, to measure the remaining electricity for the first cell group described above, switches S C1 to S Cm may be operated, and switches S C(m+1) to S n may be turned off.

또한, 두번째 셀그룹에 대한 잔류전기를 측정하기 위하여 스위치 SC1 내지 스위치 SCm은 턴오프하고, 스위치 SC(m+1) 내지 스위치 Sn 은 동작할 수 있다.Additionally, in order to measure the remaining electricity for the second cell group, switches S C1 to S Cm may be turned off, and switches S C(m+1) to S n may be operated.

컨트롤부(950)는 복수의 셀그룹 각각의 잔류 전기가 폐기 가능 수준(예를 들어, 잔류전기 0V)이어야 폐기 가능하다고 판단할 수 있다. 복수의 셀그룹들 중 적어도 하나의 잔류전기가 폐기 가능 수준을 넘어설 경우, 배터리부(105)의 폐기를 어렵게 할 수 있다. The control unit 950 may determine that the remaining electricity of each of the plurality of cell groups can be discarded only when the remaining electricity is at a discardable level (for example, the residual electricity is 0V). If the residual electricity of at least one of the plurality of cell groups exceeds a discardable level, disposing of the battery unit 105 may be difficult.

또한, 상기 적어도 하나의 셀그룹에 있던 잔류전기가 흘러 나머지 셀그룹을 충전시킬 수 있으므로 이 또한 배터리부(105)의 폐기를 어렵게 할 수 있다. Additionally, since residual electricity in at least one cell group may flow to charge the remaining cell group, this may also make it difficult to dispose of the battery unit 105.

한편, 본 발명의 실시에에 따른 측정장치는 회수용 스위치를 더 포함할 수 있다. 회수용 스위치는 잔류전기를 회수하기 위한 회수장치(970)를 배터리부(105)에 연결하도록 구성될 수 있다. Meanwhile, the measuring device according to an embodiment of the present invention may further include a recovery switch. The recovery switch may be configured to connect the recovery device 970 for recovering residual electricity to the battery unit 105.

즉, 컨트롤부(950)가 배터리부(105)의 잔류전기로 인하여 배터리부(105)의 폐기 불가를 도출할 경우, 컨트롤부(950)의 제어에 따라 회수용 스위치가 동작하여 배터리부(105)와 회수장치(970)가 연결됨으로써 잔류전기가 회수장치(970)로 회수될 수 있다.That is, when the control unit 950 determines that the battery unit 105 cannot be disposed of due to the residual electricity in the battery unit 105, the recovery switch operates under the control of the control unit 950 and the battery unit 105 ) and the recovery device 970 are connected, so that residual electricity can be recovered by the recovery device 970.

예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 측정장치는 회수용 스위치 SR1 및 SR2를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 11, the measuring device according to an embodiment of the present invention may include recovery switches SR1 and SR2.

회수용 스위치 SR1은 배터리부(105)와 제2 측정부(705)의 연결 및 연결해제를 위한 것이고, 회수용 스위치 SR2는 배터리부(105)와 회수장치(970)의 연결 및 연결해제를 위한 것일 수 있다. Recovery switch SR1 is for connecting and disconnecting the battery unit 105 and the second measuring unit 705, and recovery switch SR2 is for connecting and disconnecting the battery unit 105 and the recovery device 970. It could be.

제1 측정부(505) 및 제2 측정부(705)에 의하여 배터리부(105)의 잔류전기가 측정된 후 잔류전기가 폐기 가능 수준을 넘어설 경우, 회수용 스위치 SR1이 턴오프되고 회수용 스위치 SR2가 턴온될 수 있다. After the residual electricity of the battery unit 105 is measured by the first measurement unit 505 and the second measurement unit 705, if the residual electricity exceeds the disposal level, the recovery switch SR1 is turned off and the recovery switch SR1 is turned off. Switch SR2 may be turned on.

이에 따라 배터리부(105)가 제2 측정부(705)와 연결해제되고 회수장치(970)와 연결될 수 있다. 이를 통하여 회수장치(970)가 배터리 셀(135)에 남아있던 잔류전기를 회수하여 전력망으로 송전할 수 있다.Accordingly, the battery unit 105 may be disconnected from the second measurement unit 705 and connected to the recovery device 970. Through this, the recovery device 970 can recover the residual electricity remaining in the battery cell 135 and transmit it to the power grid.

잔류전기의 회수가 완료되면 회수용 스위치 SR1이 턴온되고 회수용 스위치 SR2가 턴오프될 수 있다. 제2 측정부(705)는 다시 배터리부(105)의 잔류전기를 측정할 수 있다. 컨트롤부(950)는 배터리부(105)의 잔류전기가 폐기 가능 수준 이내일 경우 배터리부(105)가 폐기 가능하다고 도출할 수 있다. When recovery of residual electricity is completed, recovery switch SR1 may be turned on and recovery switch SR2 may be turned off. The second measuring unit 705 can again measure the remaining electricity of the battery unit 105. The control unit 950 can determine that the battery unit 105 can be disposed of when the residual electricity of the battery unit 105 is within a discardable level.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 잔류전기 측정방법(이하, 측정방법)은 잔류전기 측정장치를 통하여 구현된다. 도 9 내지 도 11에 도시된 잔류전기 측정장치는 본 발명의 실시예에 따른 측정방법을 위한 일례일 뿐 본 발명의 실시예에 따른 측정방법이 이에 한정되는 것은 아니다. Meanwhile, the battery residual electricity measurement method (hereinafter referred to as the measurement method) according to an embodiment of the present invention is implemented through a residual electricity measurement device. The residual electricity measuring device shown in FIGS. 9 to 11 is only an example of a measurement method according to an embodiment of the present invention, and the measurement method according to an embodiment of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예에 따른 측정방법은 잔류전기 측정장치가 배터리부(105)에 포함된 배터리 셀(135)들의 잔류 전기의 차이를 줄이도록 배터리부(105)의 배터리 관리 시스템(BMS)에 요청하는 단계, 잔류전기 측정장치가, 배터리 관리 시스템(BMS)의 제어에 따라 배터리 셀(135)들 사이의 잔류전기의 차이가 줄어든 배터리부(105)에 연결되어 배터리부(105)의 잔류 전기를 1차로 측정하여 제1 잔류전기정보를 도출하는 단계, 잔류전기 측정장치가 1차 잔류 전기 측정 이후에 배터리부(105)의 잔류 전기를 2차로 측정하여 제2 잔류전기정보를 도출하는 단계, 및 잔류전기 측정장치가 배터리부(105)의 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보를 통하여 배터리부(105)의 폐기 가능 여부를 도출하는 단계를 포함한다. In the measurement method according to an embodiment of the present invention, the residual electricity measurement device requests the battery management system (BMS) of the battery unit 105 to reduce the difference in residual electricity between the battery cells 135 included in the battery unit 105. In the step, the residual electricity measuring device is connected to the battery unit 105 in which the difference in residual electricity between the battery cells 135 is reduced under the control of the battery management system (BMS) to measure the residual electricity of the battery unit 105. A step of deriving first residual electricity information by first measuring, a step of deriving second residual electricity information by a residual electricity measuring device secondarily measuring the residual electricity of the battery unit 105 after the first residual electricity measurement, and It includes a step where the residual electricity measuring device derives whether the battery unit 105 can be disposed of through the first residual electricity information and the second residual electricity information of the battery unit 105.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the embodiments according to the present invention have been examined, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the embodiments described above without departing from the spirit or scope thereof will be recognized by those skilled in the art. It is self-evident. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative and not restrictive, and thus the present invention is not limited to the above description but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

모의 배터리부(100)
배터리부(105)
단위 모의 배터리(110)
동박쌍(110)
모의 배터리 셀(130)
배터리 셀(135)
전원부(300)
변압기(310)
변환부(330)
제1 측정부(500, 505)
제1 핀부(510)
제1 코일부(530)
단위 코일(531)
제1 자계 센싱부(550)
제2 측정부(700)
제2 핀부(710)
제2 코일부(730)
단위 코일(731)
제2 자계 센싱부(750)
컨트롤부(900, 950)
회수장치(970)
메인 스위치(SM)
전이 스위치(ST)
제1 전이 스위치(ST1)
제2 전이 스위치(ST2)
+ 버스 라인(bus line)(B+)
- 버스 라인(B-)
전류계(CM)
배터리 관리 시스템(BMS)Simulated battery unit (100)
Battery section (105)
Unit mock battery (110)
Copper foil pair (110)
Simulated battery cell (130)
Battery Cell(135)
Power supply unit (300)
Transformer(310)
Conversion unit (330)
First measuring unit (500, 505)
First pin portion (510)
First coil unit 530
Unit Coil(531)
First magnetic field sensing unit (550)
Second measuring unit (700)
Second pin portion (710)
Second coil unit (730)
Unit Coil(731)
Second magnetic field sensing unit (750)
Control unit (900, 950)
Recovery device (970)
Main switch (S M )
Transition switch (S T )
First transition switch (S T1 )
Second transition switch (S T2 )
+ bus line (B+)
- Bus line (B-)
Ammeter (CM)
Battery Management System (BMS)

Claims (13)

배터리부에 포함된 배터리 셀들의 잔류 전기의 차이를 줄이도록 상기 배터리부의 배터리 관리 시스템에 요청하도록 구성된 컨트롤부;
상기 배터리 관리 시스템의 제어에 따라 상기 배터리 셀들 사이의 잔류전기의 차이가 줄어든 상기 배터리부에 연결되어 상기 배터리부의 잔류 전기에 해당되는 제1 잔류전기정보를 도출하도록 구성된 제1 측정부; 및
상기 제1 측정부와 연결해제된 상기 배터리부와 연결되어 상기 배터리부의 잔류 전기에 해당되는 제2 잔류전기정보를 도출하도록 구성된 제2 측정부를 포함하며,
상기 컨트롤부는 상기 배터리부의 상기 제1 잔류전기정보 및 상기 제2 잔류전기정보를 통하여 상기 배터리부의 폐기 가능 여부를 도출하고,
상기 제1 측정부의 상기 배터리부에 대한 연결 및 연결해제를 수행하도록 구성된 제1 전이 스위치와,
상기 제1 측정부의 상기 배터리부 연결시 상기 제2 측정부가 상기 배터리부와 연결해제되도록 하고, 상기 제1 측정부의 상기 배터리부 연결해제시 상기 제2 측정부가 배터리부와 연결되도록 구성된 제2 전이 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치.a control unit configured to request the battery management system of the battery unit to reduce the difference in residual electricity between battery cells included in the battery unit;
a first measuring unit connected to the battery unit in which the difference in residual electricity between the battery cells is reduced according to control of the battery management system and configured to derive first residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the battery unit; and
A second measuring unit connected to the battery unit disconnected from the first measuring unit and configured to derive second residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the battery unit,
The control unit derives whether the battery unit can be disposed of through the first residual electric information and the second residual electric information of the battery part,
A first transition switch configured to connect and disconnect the first measurement unit to the battery unit,
A second transition switch configured to allow the second measurement unit to be disconnected from the battery unit when the first measurement unit is connected to the battery unit, and to connect the second measurement unit to the battery unit when the first measurement unit is disconnected from the battery unit. A device for measuring residual electricity in a battery, further comprising: 제1항에 있어서,
상기 컨트롤부는 상기 배터리의 배터리 관리 시스템에게 상기 배터리 셀들의 병렬 연결 요청을 수행함으로써 상기 배터리 관리 시스템의 제어에 따라 상기 배터리 셀들 사이의 잔류전기의 차이가 줄어드는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치.According to paragraph 1,
The control unit requests the battery management system of the battery to connect the battery cells in parallel, thereby reducing the difference in residual electricity between the battery cells under the control of the battery management system. 제2항에 있어서,
상기 컨트롤부는 상기 배터리 셀들의 방전 시작 요청을 수행하고,
상기 제1 측정부는 상기 배터리 관리 시스템의 제어에 따라 방전되는 상기 배터리 셀들의 잔류 전기에 해당되는 제1 잔류전기정보를 도출하고,
상기 제2 측정부는 상기 제1 측정부와 연결해제된 상기 배터리 셀들과 연결되어 상기 배터리 셀들의 잔류 전기에 해당되는 제2 잔류전기정보를 도출하는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치.According to paragraph 2,
The control unit performs a request to start discharging the battery cells,
The first measuring unit derives first residual electricity information corresponding to the residual electricity of the battery cells discharged according to control of the battery management system,
The second measuring unit is connected to the battery cells that are disconnected from the first measuring unit to derive second residual electricity information corresponding to the remaining electricity of the battery cells. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 배터리 셀들의 +전극들이 연결가능한 + 버스 라인(bus line)과 상기 배터리 셀들의 -전극들이 연결가능한 - 버스 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치. According to paragraph 1,
A device for measuring residual electricity of a battery, characterized in that it further comprises a + bus line to which the + electrodes of the battery cells can be connected and a - bus line to which the - electrodes of the battery cells can be connected. 제5항에 있어서,
상기 + 전극들 각각과 상기 + 버스 라인 사이에 구비되거나 상기 - 전극들 각각과 상기 - 버스 라인 사이에 구비된 전류계를 더 포함하고,
상기 컨트롤부는 상기 전류계 각각에서 측정된 전류를 상기 복수의 배터리 셀 각각에 매칭시켜 저장하는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치.According to clause 5,
Further comprising an ammeter provided between each of the + electrodes and the + bus line or between each of the - electrodes and the - bus line,
A device for measuring residual electricity in a battery, wherein the control unit matches and stores the current measured by each of the ammeters to each of the plurality of battery cells. 제1항에 있어서,
상기 제1 측정부는
제1 핀부, 상기 제1 핀부 둘레에 감긴 제1 코일부 및 상기 제1 코일부에 흐르는 전류에 따라 형성된 자계를 센싱하여 상기 제1 잔류전기정보를 도출하는 제1 자계 센싱부를 포함하고,
상기 제2 측정부는
제2 핀부, 상기 제2 핀부 둘레에 감긴 제2 코일부 및 상기 제2 코일부에 흐르는 전류에 따라 형성된 자계를 센싱하여 상기 제2 잔류전기정보를 도출하는 제2 자계 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치.According to paragraph 1,
The first measuring unit
It includes a first pin part, a first coil part wound around the first fin part, and a first magnetic field sensing part that senses a magnetic field formed according to a current flowing in the first coil part to derive the first residual electric information,
The second measuring unit
Characterized by comprising a second pin unit, a second coil unit wound around the second pin unit, and a second magnetic field sensing unit for deriving the second residual electric information by sensing a magnetic field formed according to a current flowing in the second coil unit. A device for measuring residual electricity in batteries. 제7항에 있어서,
상기 제1 코일부는 하나의 단위 코일 및 다른 하나의 단위 코일과, 상기 하나의 단위 코일의 타단 및 상기 다른 하나의 단위 코일의 일단을 상기 배터리부의 -극과의 연결 및 연결 해제를 제어하도록 구성된 코일 스위치를 포함하고,
상기 하나의 단위 코일의 타단과 상기 다른 하나의 단위 코일의 일단은 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치. In clause 7,
The first coil unit is a coil configured to control connection and disconnection of one unit coil and another unit coil, and the other end of the one unit coil and one end of the other unit coil with the -pole of the battery unit. Contains a switch,
A device for measuring residual electricity in a battery, characterized in that the other end of the one unit coil and one end of the other unit coil are connected to each other. 제8항에 있어서,
상기 제2 코일부는 하나의 단위 코일 및 다른 하나의 단위 코일과, 상기 하나의 단위 코일 및 상기 다른 하나의 단위 코일 각각의 타단을 상기 배터리부의 -극과의 연결 및 연결 해제를 제어하도록 구성된 코일 스위치를 포함하고,
상기 하나의 단위 코일의 타단과 상기 다른 하나의 단위 코일의 일단은 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치.According to clause 8,
The second coil unit includes one unit coil and another unit coil, and a coil switch configured to control connection and disconnection of the other end of each of the one unit coil and the other unit coil with the negative pole of the battery unit. Including,
A device for measuring residual electricity in a battery, characterized in that the other end of the one unit coil and one end of the other unit coil are connected to each other. 제7항에 있어서,
상기 제1 코일부 및 상기 제2 코일부 각각은 서로 연결된 하나의 단위 코일 및 다른 하나의 단위 코일을 포함하며,
상기 하나의 단위 코일과 상기 다른 하나의 단위 코일은 공간적으로 이격된 상태에서 연결되며,
상기 이격된 공간에 있는 공기에 상기 하나의 단위 코일과 상기 다른 하나의 단위 코일은 노출되는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치.In clause 7,
Each of the first coil unit and the second coil unit includes one unit coil and another unit coil connected to each other,
The one unit coil and the other unit coil are connected while being spatially spaced apart,
A device for measuring residual electricity of a battery, wherein the one unit coil and the other unit coil are exposed to air in the spaced apart space. 제1항에 있어서,
상기 배터리부의 배터리 셀들은 복수의 셀그룹으로 나뉘어지고,
상기 컨트롤부가 상기 복수의 셀그룹 각각에 대해 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부에 의해 도출된 제1 잔류전기정보 및 제2 잔류전기정보에 따라 상기 배터리부의 폐기 가능 여부를 도출하는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치.According to paragraph 1,
The battery cells of the battery unit are divided into a plurality of cell groups,
The control unit determines whether the battery unit can be disposed of according to the first residual electricity information and the second residual electricity information derived by the first measurement unit and the second measurement unit for each of the plurality of cell groups. A device for measuring residual electricity in a battery. 제1항에 있어서,
상기 잔류전기를 회수하기 위한 회수장치를 상기 배터리부에 연결하도록 구성된 회수용 스위치를 더 포함하고,
상기 컨트롤부가 상기 배터리부의 잔류전기로 인하여 상기 배터리부의 폐기 불가를 도출할 경우,
상기 컨트롤부의 제어에 따라 상기 회수용 스위치가 동작하여 상기 배터리부와 상기 회수장치가 연결됨으로써 잔류전기가 상기 회수장치로 회수되는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정장치. According to paragraph 1,
Further comprising a recovery switch configured to connect a recovery device for recovering the residual electricity to the battery unit,
When the control unit determines that the battery unit cannot be disposed of due to residual electricity in the battery unit,
A device for measuring residual electricity in a battery, wherein the recovery switch operates under the control of the control unit to connect the battery unit and the recovery device, thereby recovering residual electricity to the recovery device. 잔류전기 측정장치를 통한 배터리의 잔류전기 측정방법에 있어서,
상기 잔류전기 측정장치가 배터리부에 포함된 배터리 셀들의 잔류 전기의 차이를 줄이도록 상기 배터리부의 배터리 관리 시스템에 요청하는 단계;
상기 잔류전기 측정장치가 상기 배터리 관리 시스템의 제어에 따라 상기 배터리 셀들 사이의 잔류전기의 차이가 줄어든 상기 배터리부에 연결되어 상기 배터리부의 잔류 전기를 1차로 측정하여 제1 잔류전기정보를 도출하는 단계;
상기 잔류전기 측정장치가 상기 1차 잔류 전기 측정 이후에 상기 배터리부의 잔류 전기를 2차로 측정하여 제2 잔류전기정보를 도출하는 단계;
상기 잔류전기 측정장치가 상기 배터리부의 상기 제1 잔류전기정보 및 상기 제2 잔류전기정보를 통하여 상기 배터리부의 폐기 가능 여부를 도출하는 단계를 포함하며,
상기 잔류전기 측정장치는
상기 제1 잔류전기정보를 도출하도록 구성된 제1 측정부,
상기 제2 잔류전기정보를 도출하도록 구성된 제2 측정부,
상기 제1 측정부의 상기 배터리부에 대한 연결 및 연결해제를 수행하도록 구성된 제1 전이 스위치, 및
상기 제1 측정부의 상기 배터리부 연결시 상기 제2 측정부가 상기 배터리부와 연결해제되도록 하고, 상기 제1 측정부의 상기 배터리부 연결해제시 상기 제2 측정부가 배터리부와 연결되도록 구성된 제2 전이 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 잔류전기 측정방법.In the method of measuring the residual electricity of a battery using a residual electricity measuring device,
requesting, by the residual electricity measuring device, the battery management system of the battery unit to reduce the difference in residual electricity of battery cells included in the battery unit;
The residual electricity measuring device is connected to the battery unit in which the difference in residual electricity between the battery cells is reduced according to the control of the battery management system, and derives first residual electricity information by first measuring the residual electricity of the battery unit. ;
deriving second residual electricity information by the residual electricity measuring device secondarily measuring the residual electricity of the battery unit after the first residual electricity measurement;
A step of the residual electricity measuring device deriving whether the battery portion can be disposed of through the first residual electricity information and the second residual electricity information of the battery portion,
The residual electricity measuring device is
A first measuring unit configured to derive the first residual electric information,
a second measuring unit configured to derive the second residual electric information;
A first transition switch configured to connect and disconnect the first measurement unit to the battery unit, and
A second transition switch configured to allow the second measurement unit to be disconnected from the battery unit when the first measurement unit is connected to the battery unit, and to connect the second measurement unit to the battery unit when the first measurement unit is disconnected from the battery unit. A method of measuring residual electricity in a battery, comprising:
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