KR20210111060A - 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템 - Google Patents

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KR20210111060A
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김수진
조원혁
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Abstract

본 발명은 본 발명은 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리의 수명이 다해 폐기되는 배터리가 출력하는 전압 및 전류를 안정적으로 출력 가능하게 제어하여 재활용 될 수 있도록 하는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템을 제공한다.
상기한 바에 따르면, 배터리 셀의 성능에 상관없이 안정적인 출력을 보일 수 있는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템을 제공할 수 있으며, 폐배터리를 재활용 활용하여 우수한 정전용량을 가지는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템을 제공할 수 있다.

Description

폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템{BATTERY MANAGEMENT SYSTEM FOR RECYCLING WASTE BATTERY}
본 발명은 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리의 수명이 다해 폐기되는 배터리가 출력하는 전압 및 전류를 안정적으로 출력 가능하게 제어하여 재활용 될 수 있도록 하는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 배터리(battery)는 수십 내지 수백 개의 배터리 셀(battery cell)들로 이루어진 배터리 팩으로 제작된다. 이러한 배터리 팩은 부하가 요구하는 전압, 전류 조건을 맞추기 위해 수십 내지 수백 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 마치 하나의 배터리 셀처럼 동작하게 한다.
이러한 배터리 팩을 제작하기 위해서는 배터리 셀을 단순히 직렬/병렬로 연결하는 것이 아니라, 배터리 셀의 특성, 용량 등을 비교하여 상호 비슷한 성능을 가지는 배터리 셀들로 제작한다. 배터리 셀 간에 성능의 차이를 보이는 경우, 불안정한 전력을 출력하거나, 배터리의 전체 용량이 감소하는 등 제품의 효율이 저하하고 안정성의 문제를 보이는 등 부정적인 결과가 초래되게 된다.
한편, 최근 전력 관리 기술과 고전압, 대전류 및 대용량을 배터리의 기술이 발전되면서 간단한 전자기기에만 사용되던 배터리가 이동수단과 건물 등 다양한 곳에 설치되어 적용되기 시작하였다. 하지만, 배터리의 수요는 점차 증가하고 있는 반면, 수명이 완료된 폐배터리에 대한 재활용 기술은 아직 부족한 것이 실정이다.
배터리 관리 기술이 발달됨에 따라, 일정 이상의 저장용량을 가지고, 안정적인 출력을 보이는 배터리는 에너지 저장 시스템으로 재활용 되고 있으나, 전원의 출력이 불안정하거나 저장용량이 작은 경우는 재활용되지 못하고 폐기처분되고 있다.
따라서, 이러한 폐배터리를 재활용할 수 있는 새로운 기술이 필요하게 되었다.
한국등록특허공보 제 10-1940704호 한국공개특허공보 제 10-2017-0051062호 한국공개특허공보 제 10-2015-0048439호 한국공개특허공보 제 10-2008-0022676호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 셀의 성능에 상관없이 안정적인 출력을 보일 수 있는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 폐배터리를 재활용 활용하여 우수한 정전용량을 가지는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 전기에너지가 저장되어지는 배터리 셀;과 상기 배터리 셀이 직병렬로 연결되어 형성되는 배터리 모듈 및 상기 배터리 모듈이 직병렬로 연결되어 형성되는 배터리 팩에 있어서, 상기 배터리 셀은 배터리 셀 BMS부에 연결되어 배터리 셀 각각의 충방전이 제어되어지고, 상기 배터리 셀 BMS부는 슬레이브 BMS부에 연결되어 배터리 셀 BMS부 각각이 제어되어지고, 상기 슬레이브 BMS부는 마스터 BMS부에 연결되어 슬레이부 BMS부 각각이 제어되어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 배터리 셀 BMS부는 배터리 셀 측정부와 배터리 셀 제어부로 구성되며, 상기 배터리 셀 측정부는 상기 배터리 셀에서 출력되는 전압 및 전류를 측정하고, 상기 배터리 셀 제어부(는 상기 배터리 셀에서 출력되는 전압 및 전류를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 슬레이브 BMS부는 슬레이브 BMS 측정부와 배터리 모듈 제어부로 구성되며, 상기 슬레이브 BMS 측정부는 배터리 셀의 직병렬 조합인 배터리 모듈에서 출력되는 전압 및 전류를 측정하고, 상기 배터리 셀 BMS 제어부는 배터리 셀 BMS부에서 출력되는 전압 및 전류를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 마스터 BMS부는 마스터 BMS 측정부와 배터리 팩 제어부로 구성되며, 상기 마스터 BMS 측정부는 배터리 모듈의 직병렬 조합인 배터리 팩에서 출력되는 전압 및 전류를 측정하고, 상기 슬레이브 BMS 제어부는 상기 슬레이브 BMS부에서 출력되는 전압 및 전류를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 배터리 모듈은 배터리 셀의 병렬 조합에 의해 제작되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 배터리 팩은 배터리 모듈의 병렬 조합에 의해 제작되는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 함으로써 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 배터리 셀의 성능에 상관없이 안정적인 출력을 보일 수 있는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템을 제공할 수 있다.
또한, 폐배터리를 재활용 활용하여 우수한 정전용량을 가지는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 배터리 팩을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템의 배터리 셀 BMS부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템의 슬레이브 BMS부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템의 마스터 BMS부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 배터리 팩을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템의 배터리 셀 BMS부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템의 슬레이브 BMS부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템의 마스터 BMS부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 전기에너지가 저장되어지는 배터리 셀(10);과 상기 배터리 셀(10)이 직병렬로 연결되어 형성되는 배터리 모듈(11) 및 상기 배터리 모듈(11)이 직병렬로 연결되어 형성되는 배터리 팩(12)으로 구성된다.
이를 자세하게 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 수 내지 수백 개의 배터리 셀(10)이 연결되어 구성된다. 여기서 배터리 셀(10)은 배터리를 구성하는 작은 단위로, 양극, 음극, 분리막, 전해질로 구성되어 전기에너지가 저장되어 진다.
한편, 상기 배터리 셀(10)이 직렬, 병렬 또는 직병렬 혼합에 의해 복수 개 연결되어, 외부의 충격으로부터 배터리 셀(10)을 보호하는 케이스에 삽입하여 고정한 것을 배터리 모듈(11)이라 한다.
또한, 배터리 모듈(11)이 직렬, 병렬 또는 직병렬 혼합헤 의해 복수 개 연결되고, 발열제어장치와 외부의 충격으로부터 상기 배터리 모듈(11)을 보호하는 케이스에 삽입하여 고정한 것을 배터리 팩(12)이라 한다.
즉, 배터리 팩(12)은 복수개의 배터리 셀(10)과 발열제어장치 및 케이스로 구성되어 있다고 할 수 있다.
여기서, 상기 배터리 셀(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 배터리 셀 BMS부(20)에 연결된다. 상기 배터리 셀 BMS부(20)는 배터리 셀(10)에 충방전되는 전기에너지를 제어하여 상기 배터리 셀(10)에 지정된 전압 및 전류가 충전되어지도록 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 셀 BMS부(20)는 슬레이브 BMS부(30)에 연결된다. 여기서, 상기 슬레이브 BMS부(30)는 배터리 셀 BMS부(20) 각각이 제어되어지도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 슬레이브 BMS부(30)는 마스터 BMS부(40)에 연결된다. 여기서 마스터 BMS부(40)는 슬레이브 BMS부(30) 각각이 제어되어지도록 한다.
이를 자세하게 설명하면, 상기 배터리 셀 BMS부(20)는 배터리 셀(10)에 충방전되는 전압 및 전류를 제어하고, 상기 슬레이브 BMS부(30)는 복수개의 배터리 셀 BMS부(20)에 연결되어, 복수개의 배터리 셀(10)에 충방전되는 전압 및 전류를 제어한다. 여기서, 슬레이브 BMS부(30)는 직병렬로 조합된 복수개의 배터리 셀(10)을 제어하므로, 배터리 모듈(11)에 충방전되는 전압 및 전류를 제어한다고도 할 수 있다.
또한, 상기 마스터 BMS부(40)는 복수개의 슬레이브 BMS부(30)에 연결되어, 복수개의 배터리 셀(10) 또는 복수개의 배터리 모듈(11)에 충방전되는 전압 및 전류를 제어한다. 여기서 마스터 BMS부(40)는 직병렬로 조합된 복수개의 배터리 셀(10) 또는 배터리 모듈(11)을 제어하므로, 배터리 팩(12)에 충방전되는 전압 및 전류를 제어한다고도 할 수 있다.
상기 배터리 셀 BMS부(20)는 배터리 셀 측정부(21)와 배터리 셀 제어부(22)로 구성된다.
상기 배터리 셀 측정부(21)는 배터리 셀(10)의 전압 값을 측정하여, 배터리 셀(10)의 충전상태를 파악하고, 상기 배터리 셀 제어부(22)는 배터리 셀(10)에서 충방전되는 전압 및 전류를 제어한다. 여기서, 상기 배터리 셀 제어부(22)는 배터리 셀(10)이 완충된 것으로 판단되면, 배터리 셀(10)로 인가되는 전류를 차단하여 배터리 셀(10)이 유휴상태를 유지하도록 하고, 배터리 셀(10)의 충전이 더 필요하다고 판단되면, 배터리 셀(10)로 인가되는 전류를 개통하여 배터리 셀(10)이 충전상태를 유지하도록 한다.
상기 슬레이브 BMS부(30)는 슬레이브 BMS 측정부(31)와 배터리 모듈 제어부(32)로 구성된다.
상기 슬레이브 BMS 측정부(31)는 배터리 셀 BMS부(20)의 전압 값을 측정하여, 배터리 모듈(11)의 충전상태를 파악하고, 상기 배터리 모듈 제어부(32)는 배터리 모듈(11)에서 충방전되는 전압 및 전류를 제어한다. 여기서 상기 배터리 모듈 제어부(32)는 배터리 모듈(11)이 완충된 것으로 판단되면, 배터리 모듈(11)로 인가되는 전류를 차단하여 배터리 모듈(11)이 유휴상태를 유지하도록 하고, 배터리 모듈(11)의 충전이 더 필요하다고 판단되면, 배터리 모듈(11)로 인가되는 전류를 개통하여 배터리 모듈(11)이 충전상태를 유지하도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 마스터 BMS부(40)는 마스터 BMS 측정부(41)와 배터리 팩 제어부(42)로 구성된다.
상기 마스터 BMS 측정부(41)는 슬레이브 BMS부(30)의 전압값을 측정하여, 배터리 팩(12)의 충전상태를 파악하고, 상기 배터리 팩 제어부(42)는 배터리 팩(12)에서 충방전되는 전압 및 전류를 제어한다. 여기서 상기 배터리 팩 제어부(42)는 배터리 팩(12)이 완충된 것으로 판단되면, 배터리 팩(12)으로 인가되는 전류를 차단하여 배터리 팩(12)이 유휴상태를 유지하도록 하고, 배터리 팩(12)의 충전이 더 필요하다고 판단되면, 배터리 팩(12)으로 인가되는 전류를 개통하여 배터리 팩(12)이 충전상태를 유지하도록 한다.
배터리 셀(10)을 병렬로 연결하여 충전 할 때는 배터리 셀 간의 성능차이에 의해 충방전의 시간은 다소 차이를 가지게 된다. 배터리 모듈(11)의 경우도 배터리 셀과 마찬가지로, 병렬로 연결된 배터리 모듈(11)은 배터리 셀(10)의 성능 차이에 의해 배터리 모듈 마다 충방전 시간에 차이를 보이게 된다.
이에, 배터리 셀, 모듈, 팩 제어부(22, 32, 42)를 사용함으로써 배터리 셀로 인가되는 전압 및 전류의 양을 균일하게 유지시켜 상호 비슷한 시간에 충전 및 방전이 완료되도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 배터리 셀 측정부(21), 슬레이브 BMS 측정부(31), 배마스터 BMS 측정부(41)는 각각 하위의 배터리의 전압을 측정하여, 배터리의 충전상태를 파악한다.
앞서 설명한 바와 같이, 배터리를 병렬로 연결하여 충방전을 하게 되면, 배터리 셀의 성능에 의해 충방전 속도에 차이를 보이기 때문에, 배터리 셀, 모듈, 팩 제어부(22, 32, 42)를 각각 설치하여 균일한 전압 및 전류가 인가되어지도록 제어한다고 명시하였으나, 본 발명에 따른 배터리관리시스템은 수명이 다 된 폐배터리를 재활용하기 때문에 배터리 셀 간의 완충상태에서의 전압 값에 큰 차이를 가지게 된다.
가령, 제1 배터리 셀이 완충되었을 때의 전압값이 3.9V이고, 제2 배터리 셀이 완충되었을 때의 전압값이 4.2V라면, 제1, 2 배터리 셀은 완충상태에서 0.3V의 전압의 차이를 가지게 된다.
여기서, 배터리 셀 , 모듈, 팩 제어부(22, 32, 42)에 의해 균일한 전압 및 전류가 인가되어진다고 하면, 제1 배터리 셀은 제2 배터리 셀보다 충전이 빨리되며, 완충상태에서 지속적으로 전류를 공급받아 발열현상이 생기게 되는 문제가 있다.
이에, 상기 배터리 셀 측정부(21), 슬레이브 BMS 측정부(31), 배마스터 BMS 측정부(41)를 통해 하위 개념의 배터리 셀(10) 또는 배터리 모듈(11)의 충전상태를 파악하여, 충전이 완료된 배터리 셀(10) 및 배터리 모듈(11)로 인가되는 전류를 차단하여, 유휴상태를 가지게 하는 역할을 수행한다.
상기 배터리 모듈(11)은 배터리 셀(10)의 병렬 조합에 의해 제작되어지며, 상기 배터리 팩(12)은 배터리 모듈(11)의 병렬 조합에 의해 제작된다. 즉, 상기 배터리 팩(12)은 배터리 셀(10)의 병렬 조합에 의해 제작되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 마스터 BMS부(40)는 변압기(50)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따르면, 배터리 팩(12)은 배터리 셀(10)의 병렬에 의해 제작되어지므로, 상기 배터리 팩(12)이 출력하는 전압은 2.5V 내지 4.2V의 전압을 가지게 된다.
이에, 부하가 요구하는 전압 값을 충족시키기 위해, 상기 마스터 BMS부(40)는 변압기(50)를 더 포함하여, 2.5V 내지 4.2V의 전압을 강압 또는 승압되어지도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 배터리 셀 11 : 배터리 모듈
12 : 배터리 팩 20 : 배터리 셀 BMS부
30 : 슬레이브 BMS부 40 : 마스터 BMS부

Claims (6)

  1. 전기에너지가 저장되어지는 배터리 셀(10);과 상기 배터리 셀(10)이 직병렬로 연결되어 형성되는 배터리 모듈(11) 및 상기 배터리 모듈(11)이 직병렬로 연결되어 형성되는 배터리 팩(12)에 있어서,
    상기 배터리 셀(10)은 배터리 셀 BMS부(20)에 연결되어 배터리 셀(10)의 충방전을 제어하고,
    상기 배터리 셀 BMS부(20)는 슬레이브 BMS부(30)에 연결되어 배터리 셀 BMS부(20) 각각이 제어되어지고,
    상기 슬레이브 BMS부(30)는 마스터 BMS부(40)에 연결되어 슬레이부 BMS부(30) 각각이 제어되어지는 것을 특징으로 하는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 셀 BMS부(20)는 배터리 셀 측정부(21)와 배터리 셀 제어부(22)로 구성되며,
    상기 배터리 셀 측정부(21)는 상기 배터리 셀(10)의 전압을 측정하고,
    상기 배터리 셀 제어부(22)는 상기 배터리 셀(10)에서 입출력되는 전압 및 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬레이브 BMS부(30)는 슬레이브 BMS 측정부(31)와 배터리 모듈 제어부(32)로 구성되며,
    상기 슬레이브 BMS 측정부(31)는 배터리 셀(10)의 직병렬 조합인 배터리 모듈(11)에서 출력되는 전압을 측정하고,
    상기 배터리 셀 BMS 제어부(32)는 배터리 셀 BMS부(20)로 입출력되는 전압 및 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스터 BMS부(40)는 마스터 BMS 측정부(41)와 배터리 팩 제어부(42)로 구성되며,
    상기 마스터 BMS 측정부(41)는 배터리 모듈(11)의 직병렬 조합인 배터리 팩(12)에서 출력되는 전압 및 전류를 측정하고,
    상기 슬레이브 BMS 제어부(42)는 상기 슬레이브 BMS부(30)에서 출력되는 전압 및 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 폐배터리 제활용을 위한 배터리관리시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 모듈(11)은 배터리 셀(10)의 병렬 조합에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 팩(12)은 배터리 모듈(11)의 병렬 조합에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 폐배터리 재활용을 위한 배터리관리시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230067336A (ko) 2021-11-09 2023-05-16 김영훈 파우치형 리튬이온 폐배터리를 이용한 파워뱅크
KR20230081231A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 (주)엔씨게이트 드론 배터리 재활용을 위한 폐배터리 모니터링방법
WO2024123154A1 (ko) * 2022-12-09 2024-06-13 주식회사 엘지에너지솔루션 무선 메쉬 네트워크 기반의 배터리 관리 시스템 및 그 운용 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080022676A (ko) 2006-09-07 2008-03-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
KR20150048439A (ko) 2013-10-28 2015-05-07 현대모비스 주식회사 배터리관리시스템 및 그 운용방법
KR20170051062A (ko) 2015-11-02 2017-05-11 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 직병렬 동작 제어 장치
KR101940704B1 (ko) 2016-09-23 2019-01-21 주식회사 엘지화학 병렬 연결된 배터리 팩의 soc 및 soh 관리 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080022676A (ko) 2006-09-07 2008-03-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
KR20150048439A (ko) 2013-10-28 2015-05-07 현대모비스 주식회사 배터리관리시스템 및 그 운용방법
KR20170051062A (ko) 2015-11-02 2017-05-11 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 직병렬 동작 제어 장치
KR101940704B1 (ko) 2016-09-23 2019-01-21 주식회사 엘지화학 병렬 연결된 배터리 팩의 soc 및 soh 관리 장치 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230067336A (ko) 2021-11-09 2023-05-16 김영훈 파우치형 리튬이온 폐배터리를 이용한 파워뱅크
KR20230081231A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 (주)엔씨게이트 드론 배터리 재활용을 위한 폐배터리 모니터링방법
WO2024123154A1 (ko) * 2022-12-09 2024-06-13 주식회사 엘지에너지솔루션 무선 메쉬 네트워크 기반의 배터리 관리 시스템 및 그 운용 방법

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