KR20230057228A - Charging and discharging system - Google Patents

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KR20230057228A
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강정남
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

The present invention relates to a charging and discharging system. The charging and discharging system comprises: an information obtaining unit that measures characteristic values of each of a plurality of battery cells electrically connected in series; and a charging and discharging device that charges the plurality of battery cells based on the characteristic values. Therefore, the charging and discharging system efficiently charges power to a battery or discharges the charged power.

Description

충방전 시스템{CHARGING AND DISCHARGING SYSTEM}Charging and discharging system {CHARGING AND DISCHARGING SYSTEM}

본 문서에서 개시되는 다양한 실시예들은, 배터리 셀을 포함하는 충방전 시스템과 관련된다.Various embodiments disclosed in this document relate to a charge/discharge system including a battery cell.

최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등과 최근의 리튬 이온 배터리를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 배터리는 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다. 또한, 리튬 이온 배터리는 소형, 경량으로 제작할 수 있어서 이동 기기의 전원으로 사용되며, 최근에는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.Recently, research and development on secondary batteries have been actively conducted. Here, the secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and includes all of the conventional Ni/Cd batteries, Ni/MH batteries, and recent lithium ion batteries. Among secondary batteries, a lithium ion battery has an advantage of much higher energy density than conventional Ni/Cd batteries and Ni/MH batteries. In addition, since lithium ion batteries can be manufactured in a small size and light weight, they are used as a power source for mobile devices. Recently, as a power source for electric vehicles, the range of use has been expanded, drawing attention as a next-generation energy storage medium.

이러한 리튬 이온 배터리는 유지 보수 또는 활성화를 위하여 정기적으로 또는 비정기적으로 전력을 공급받을 필요가 있다. 트레이(tray) 상에 위치하는 리튬 이온 배터리에 전력을 공급하기 위하여 지그(jig)를 이용할 수 있다. These lithium ion batteries need to be supplied with power regularly or irregularly for maintenance or activation. A jig may be used to supply power to the lithium ion battery placed on the tray.

본 문서에 개시되는 실시예의 일 목적은 효율적으로 배터리에 전력을 충전하거나 충전된 전력을 방전하는 충방전 장치 및 충방전 시스템을 제공하고자 한다.One object of the embodiments disclosed in this document is to provide a charge/discharge device and a charge/discharge system that efficiently charge power to a battery or discharge the charged power.

본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. Technical problems of the embodiments disclosed in this document are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 충방전 시스템은, 전기적으로 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀들 각각의 특성 값을 측정하는 정보 획득부 및 상기 특성 값에 기반하여, 상기 복수의 배터리 셀들을 충전하는 충방전 장치를 포함할 수 있다. A charge/discharge system according to an embodiment disclosed in this document includes an information acquisition unit for measuring a characteristic value of each of a plurality of battery cells electrically connected in series, and charging the plurality of battery cells based on the characteristic value. A charging and discharging device may be included.

일 실시예에서, 상기 특성 값은 상기 복수의 배터리 셀들 각각의 전압을 포함하고, 상기 충방전 장치는, 상기 복수의 배터리 셀들 중 상기 측정한 전압이 지정된 범위를 초과하는 배터리 셀이 충전되지 않도록 할 수 있다.In one embodiment, the characteristic value includes a voltage of each of the plurality of battery cells, and the charging and discharging device prevents a battery cell having a measured voltage exceeding a specified range from being charged, among the plurality of battery cells. can

일 실시예에서, 상기 복수의 배터리 셀들은, 적어도 하나의 릴레이(relay)를 통하여 직렬로 연결될 수 있다.In one embodiment, the plurality of battery cells may be connected in series through at least one relay.

일 실시예에서, 상기 복수의 배터리 셀들은 제1 배터리 셀, 제2 배터리 셀 및 제3 배터리 셀을 포함하고, 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제2 배터리 셀은 제1 릴레이를 통하여 서로 직렬로 연결되도록 구성되고, 상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀은 제2 릴레이를 통하여 서로 직렬로 연결되도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the plurality of battery cells include a first battery cell, a second battery cell, and a third battery cell, and the first battery cell and the second battery cell are connected in series to each other through a first relay. and the second battery cell and the third battery cell may be connected in series to each other through a second relay.

일 실시예에서, 상기 정보 획득부는, 상기 제1 배터리 셀, 상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고, 상기 충방전 장치는, 상기 제1 배터리 셀, 상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀 각각의 전압이 지정된 범위 내인 경우, 상기 제1 배터리 셀, 상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀을 통하는 제1 경로로 전류가 흐르도록 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.In one embodiment, the information acquisition unit measures the voltage of each of the first battery cell, the second battery cell, and the third battery cell, and the charging and discharging device includes the first battery cell and the second battery cell. When the voltage of each cell and the third battery cell is within a specified range, the first relay and the first battery cell allow current to flow in a first path through the first battery cell, the second battery cell, and the third battery cell. At least one of the 2 relays can be controlled.

일 실시예에서, 상기 정보 획득부는, 상기 제1 배터리 셀, 상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고, 상기 충방전 장치는, 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀 각각의 전압이 지정된 범위 내이고, 상기 제2 배터리 셀의 전압이 상기 지정된 범위를 초과하는 경우, 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀을 통하는 제2 경로로 전류가 흐르도록 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.In one embodiment, the information obtaining unit measures the voltage of each of the first battery cell, the second battery cell, and the third battery cell, and the charging and discharging device includes the first battery cell and the third battery cell. When the voltage of each cell is within a specified range and the voltage of the second battery cell exceeds the specified range, the first battery cell and the third battery cell allow current to flow in a second path. At least one of a relay and the second relay may be controlled.

일 실시예에서, 상기 충방전 시스템은, 상기 충방전 장치와 연결된 지그(jig)를 더 포함하고, 상기 지그는, 상기 복수의 배터리 셀들이 직렬로 연결되도록 지정된 형태로 구성될 수 있다.In one embodiment, the charging and discharging system may further include a jig connected to the charging and discharging device, and the jig may be configured in a designated form so that the plurality of battery cells are connected in series.

일 실시예에서, 상기 충방전 장치는, 외부 AC/DC 컨버터(converter)로부터 제1 전압 레벨을 갖는 직류 전원을 수신할 수 있다.In one embodiment, the charging and discharging device may receive DC power having a first voltage level from an external AC/DC converter.

일 실시예에서, 상기 충방전 장치는, 상기 제1 전압 레벨을 갖는 직류 전원을 상기 제1 전압 레벨보다 작은 제2 전압 레벨을 갖는 직류 전원으로 변환할 수 있다.In one embodiment, the charging and discharging device may convert DC power having the first voltage level into DC power having a second voltage level lower than the first voltage level.

일 실시예에서, 상기 충방전 장치는, 고압직류송전 케이블을 통하여 상기 외부 AC/DC 컨버터로부터 상기 제1 전압 레벨을 갖는 직류 전원을 수신할 수 있다.In one embodiment, the charging and discharging device may receive DC power having the first voltage level from the external AC/DC converter through a high-voltage DC transmission cable.

일 실시예에서, 상기 특성 값은, 전압, 전류 또는 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the characteristic value may include at least one of voltage, current, and temperature.

본 문서에 개시되는 다양한 실시예들은, 효율적으로 배터리에 전력을 충전하거나 충전된 전력을 방전하는 충방전 장치 및 충방전 시스템을 제공할 수 있다. Various embodiments disclosed in this document may provide a charge/discharge device and a charge/discharge system that efficiently charge power to a battery or discharge the charged power.

이외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다. In addition, various effects identified directly or indirectly through this document may be provided.

도 1은 다양한 실시예에 따른, 배터리에 전원을 공급하여 전력을 충전하거나 또는 충전된 전력을 방전하기 위한 환경을 도시한다.
도 2는 배터리에 포함된 배터리 셀의 충방전 동작을 예시적으로 도시한다.
도 3은 배터리에 포함된 배터리 셀의 충방전 동작을 예시적으로 도시한다.
도 4는 배터리를 포함하는 충방전 시스템을 예시적으로 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.1 illustrates an environment for charging power by supplying power to a battery or discharging the charged power, according to various embodiments.
2 illustrates charging and discharging operations of battery cells included in the battery by way of example.
3 illustrates charging and discharging operations of battery cells included in the battery by way of example.
4 illustratively illustrates a charging/discharging system including a battery.
In connection with the description of the drawings, the same or similar reference numerals may be used for the same or similar elements.

이하, 본 문서에 개시된 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments disclosed in this document will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the embodiments disclosed in this document, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with understanding of the embodiment disclosed in this document, the detailed description thereof will be omitted.

본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe components of the embodiments disclosed in this document. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. In addition, unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiments disclosed in this document belong. . Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

도 1은 다양한 실시예에 따른, 배터리에 전원을 공급하여 전력을 충전하거나 또는 충전된 전력을 방전하기 위한 환경(100)을 도시한다. 일 실시예에서, 배터리에 전원을 공급하여 전력을 충전하거나 또는 충전된 전력을 방전하기 위한 환경(100)은 배터리의 유지 보수를 위한 환경, 배터리의 제조 환경 또는 배터리의 성능 테스트를 위한 환경 중 적어도 하나일 수 있다.1 illustrates an environment 100 for supplying power to a battery to charge power or to discharge the charged power, according to various embodiments. In one embodiment, the environment 100 for charging power by supplying power to a battery or discharging the charged power is at least one of an environment for battery maintenance, a battery manufacturing environment, and a battery performance test environment. can be one

도 1을 참조하면, 배터리(110), 적어도 하나의 충방전 장치(120), 정보 획득부(130), 전자 장치(140) 및 서버(150)가 도시된다. Referring to FIG. 1 , a battery 110 , at least one charging/discharging device 120 , an information obtaining unit 130 , an electronic device 140 and a server 150 are shown.

일 실시예에 따르면, 배터리(110)는 적어도 하나의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 배터리(110)는 부하 장치(미도시)(또는, 대상 장치)에 전원을 공급하기 위한 장치에 대응할 수 있다. 배터리(110)는 부하 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 부하 장치는 배터리(110)로부터 전원을 공급받아 동작하는 전기적, 전자적, 또는 기계적인 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부하 장치는 전기 자동차(EV)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the battery 110 may include at least one battery cell. The battery 110 may correspond to a device for supplying power to a load device (not shown) (or a target device). The battery 110 may be electrically connected to the load device. The load device may include an electrical, electronic, or mechanical device operated by receiving power from the battery 110 . For example, the load device may be an electric vehicle (EV), but is not limited thereto.

일 실시예에 따르면, 배터리(110)에 포함되는 적어도 하나의 배터리 셀은 리튬이온(Li-ion) 전지, 리튬이온 폴리머(Li-ion polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.According to one embodiment, at least one battery cell included in the battery 110 is a lithium ion (Li-ion) battery, a lithium ion polymer (Li-ion polymer) battery, a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel hydrogen (Ni-MH) battery or the like, but is not limited thereto.

일 실시예에 따르면, 배터리(110)는, 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)는, 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀들을 포함할 수 있다. 배터리(110)는 적어도 하나의 충방전 장치(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 배터리(110)는, 적어도 하나의 충방전 장치(120)로부터 수신한 전력을 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀들에 충전할 수 있다. 또는, 배터리(110)는, 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀들에 충전된 전력을 외부로 방전시킬 수 있다. According to one embodiment, the battery 110 may include at least one battery cell connected in series. For example, the battery 110 may include a plurality of battery cells connected in series. The battery 110 may be electrically connected to at least one charging/discharging device 120 . The battery 110 may charge a plurality of battery cells connected in series with power received from at least one charging/discharging device 120 . Alternatively, the battery 110 may discharge power charged in a plurality of battery cells connected in series to the outside.

일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 충방전 장치(120)는 배터리(110)와 전기적으로 연결되어 충방전 시스템을 구성할 수 있다. 적어도 하나의 충방전 장치(120)는, 배터리(110)와 전기적으로 결합되어 배터리(110)에 전력을 충전하거나, 또는 배터리(110)에 충전된 전력을 방전시키는 전력 장치에 대응할 수 있다. According to an embodiment, at least one charging/discharging device 120 may be electrically connected to the battery 110 to form a charging/discharging system. At least one charging/discharging device 120 may correspond to a power device electrically coupled to the battery 110 to charge the battery 110 with power or to discharge the charged power in the battery 110 .

일 실시예에 따르면, 정보 획득부(130)는, 배터리(110) 또는 적어도 하나의 충방전 장치(120)에 관련된 특성 값을 측정하여 획득할 수 있다. 예를 들어, 정보 획득부(130)는 DAQ(data acquisition)에 대응할 수 있다. 일 실시예에서, 정보 획득부(130)는, 배터리(110)의 전압, 전류 또는 온도 중 적어도 하나에 대응하는 특성 값을 측정하고, 측정한 특성 값을 획득하여 내부 메모리(미도시)에 저장하거나 또는 전자 장치(140)에 전송하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 정보 획득부(130)는 배터리(110)에 포함된 적어도 하나의 배터리 셀의 전압, 전류 또는 온도 중 적어도 하나에 대응하는 특성 값을 측정하고, 측정한 특성 값을 획득하여 내부 메모리(미도시) 또는 전자 장치(140)에 저장할 수 있다. 배터리(110)가 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀들을 포함하는 경우, 정보 획득부(130)는 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀들 각각의 전압, 전류 또는 온도 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 정보 획득부(130)는 전압, 전류 또는 온도 중 적어도 하나에 대응하는 특성 값을 획득하여 내부 메모리에 저장하거나 또는 전자 장치(140)에 전송하여 저장할 수 있다. According to an embodiment, the information obtaining unit 130 may measure and obtain a characteristic value related to the battery 110 or at least one charging/discharging device 120 . For example, the information acquisition unit 130 may correspond to data acquisition (DAQ). In one embodiment, the information acquisition unit 130 measures a characteristic value corresponding to at least one of voltage, current, or temperature of the battery 110, obtains the measured characteristic value, and stores the measured characteristic value in an internal memory (not shown). Alternatively, it may be transmitted to and stored in the electronic device 140 . For example, the information obtaining unit 130 measures a characteristic value corresponding to at least one of voltage, current, or temperature of at least one battery cell included in the battery 110, obtains the measured characteristic value, and stores the measured characteristic value in the internal memory. (not shown) or may be stored in the electronic device 140 . When the battery 110 includes a plurality of battery cells connected in series, the information acquisition unit 130 may measure at least one of voltage, current, or temperature of each of the plurality of battery cells connected in series. The information obtaining unit 130 may obtain a characteristic value corresponding to at least one of voltage, current, or temperature, and store the obtained characteristic value in an internal memory or may transmit and store it in the electronic device 140 .

일 실시예에 따르면, 전자 장치(140)는 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 전자 장치(140)는 프로세서를 이용하여 배터리(110)의 충방전 동작을 제어할 수 있다. 전자 장치(140)는, 정보 획득부(130)를 이용하여 획득한 특성 값을 이용하여 배터리(110)의 정상 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(140)는, 배터리(110)에 포함된 배터리 셀의 특성 값(예: 전압, 전류 또는 온도)이 지정된 범위 이내인 경우, 배터리 셀을 정상으로 인식할 수 있다. 전자 장치(140)는 적어도 하나의 충방전 장치(120)를 제어하여 정상으로 인식된 배터리 셀의 충방전 동작을 계속할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(140)는, 배터리(110)에 포함된 배터리 셀의 특성 값(예: 전압, 전류 또는 온도)이 지정된 범위를 초과하는 경우 배터리 셀을 비정상으로 인식할 수 있다. 전자 장치(140)는, 적어도 하나의 충방전 장치(120)를 제어하여 비정상으로 인식된 배터리 셀의 충방전 동작을 중단할 수 있다. According to an embodiment, the electronic device 140 may include a processor (not shown). The electronic device 140 may control the charging/discharging operation of the battery 110 using a processor. The electronic device 140 may identify whether the battery 110 is normal or not by using the characteristic value acquired using the information acquisition unit 130 . For example, the electronic device 140 may recognize the battery cell as normal when a characteristic value (eg, voltage, current, or temperature) of the battery cell included in the battery 110 is within a specified range. The electronic device 140 may control at least one charging/discharging device 120 to continue charging and discharging the battery cell recognized as normal. For another example, the electronic device 140 may recognize the battery cell as abnormal when a characteristic value (eg, voltage, current, or temperature) of the battery cell included in the battery 110 exceeds a specified range. The electronic device 140 may control at least one charging/discharging device 120 to stop the charging/discharging operation of the battery cell recognized as abnormal.

일 실시예에 따르면, 서버(150)는 전자 장치(140)와 유선 및/또는 무선으로 통신할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 하나 이상의 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 하나 이상의 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 전술한 구성 요소들 중 둘 이상의 구성 요소들이 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 예를 들어, 배터리(110), 적어도 하나의 충방전 장치(120), 정보 획득부(130), 전자 장치(140) 및 서버(150) 중 둘 이상의 구성 요소들이 하나로 통합될 수 있다. 이 경우, 통합된 구성 요소는 상기 둘 이상의 구성 요소들 각각이 수행하는 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다.According to an embodiment, the server 150 may communicate with the electronic device 140 by wire and/or wirelessly. According to various embodiments, one or more components or one or more operations among the above-described components may be omitted, or one or more other components or one or more operations may be added. Alternatively or additionally, two or more of the foregoing components may be integrated into one component. For example, two or more components of the battery 110, at least one charging/discharging device 120, the information acquiring unit 130, the electronic device 140, and the server 150 may be integrated into one. In this case, the integrated component may perform one or more functions performed by each of the two or more components the same as or similar to those performed by a corresponding component among the plurality of components before the integration.

도 2는 배터리에 포함된 배터리 셀의 충방전 동작을 예시적으로 도시한다. 2 illustrates charging and discharging operations of battery cells included in the battery by way of example.

도 2를 참조하면, 충방전 장치(220)(예: 도 1의 적어도 하나의 충방전 장치(120))는 AC/DC 컨버터(converter)(240)를 통해 외부로부터 직류 전원을 이용하여 배터리(210)(예: 도 1의 배터리(110))를 충전하거나 방전시킬 수 있다.Referring to FIG. 2 , the charge/discharge device 220 (eg, at least one charge/discharge device 120 of FIG. 1 ) uses DC power from the outside through an AC/DC converter 240 to provide a battery ( 210) (eg, the battery 110 of FIG. 1) may be charged or discharged.

일 실시예에 따르면, 충방전 장치(220)는 AC/DC 컨버터(240)를 통해 외부로부터 직류 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 충방전 장치(220)는, 고압직류송전 케이블(high voltage direct current cable)(250)을 통하여, AC/DC 컨버터(240)로부터 출력된 직류 전원을 수신할 수 있다. According to an embodiment, the charging and discharging device 220 may receive DC power from the outside through the AC/DC converter 240 . For example, the charge/discharge device 220 may receive DC power output from the AC/DC converter 240 through a high voltage direct current cable 250 .

일 실시예에 따르면, 충방전 장치(220)는 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있다. 충방전 장치(220)는, 고압직류송전 케이블(250)을 통하여 수신한 직류 전원의 전압 레벨을 지정된 전압 레벨에 대응하도록 변환할 수 있다. 예를 들어, 충방전 장치(220)는, AC/DC 컨버터(240)를 통해 수신한 직류 전원의 전압 레벨보다 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖도록 전압 레벨을 강압할 수 있다. 충방전 장치(220)는 강압된 전압 레벨을 갖는 전압으로 배터리(210)를 충전할 수 있다. According to one embodiment, the charging and discharging device 220 may include a DC/DC converter. The charging/discharging device 220 may convert the voltage level of DC power received through the high-voltage DC transmission cable 250 to correspond to a designated voltage level. For example, the charging/discharging device 220 may step down the voltage level to have a voltage level relatively lower than that of the DC power received through the AC/DC converter 240 . The charging/discharging device 220 may charge the battery 210 with a voltage having a step-down voltage level.

일 실시예에 따르면, 배터리(210)는, 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n, n은 3 이상의 양의 정수)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리 셀(211)은 전기적으로 양극에 대응하는 전극 및 전기적으로 음극에 대응하는 전극을 포함할 수 있다. 제2 배터리 셀(212)은 전기적으로 양극에 대응하는 전극 및 전기적으로 음극에 대응하는 전극을 포함할 수 있다. 마찬가지로 제n 배터리 셀(21n)은 전기적으로 양극에 대응하는 전극 및 전기적으로 음극에 대응하는 전극을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n) 중 하나의 배터리 셀은 인접하는 배터리 셀과 직렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리 셀(211)의 음극에 대응하는 전극은, 제1 배터리 셀(211)과 인접하는 제2 배터리 셀(212)의 양극에 대응하는 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 배터리 셀(212)의 음극에 대응하는 전극은, 제2 배터리 셀(212)과 인접하는 제3 배터리 셀(미도시)의 양극에 대응하는 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 유사한 방식으로, 제n 배터리 셀(21n)의 양극에 대응하는 전극은 제n-1 배터리 셀(미도시)의 음극에 대응하는 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. According to an embodiment, the battery 210 may include at least one battery cell 211, 212, ..., 21n, where n is a positive integer of 3 or greater, connected in series. For example, the first battery cell 211 may include an electrode electrically corresponding to a positive electrode and an electrode electrically corresponding to a negative electrode. The second battery cell 212 may include an electrode electrically corresponding to the positive electrode and an electrode electrically corresponding to the negative electrode. Similarly, the nth battery cell 21n may include an electrode electrically corresponding to the positive electrode and an electrode electrically corresponding to the negative electrode. One of the at least one battery cell 211, 212, ..., 21n may be connected in series with an adjacent battery cell. For example, an electrode corresponding to a negative electrode of the first battery cell 211 may be electrically connected to an electrode corresponding to a positive electrode of a second battery cell 212 adjacent to the first battery cell 211 . For example, an electrode corresponding to a negative electrode of the second battery cell 212 may be electrically connected to an electrode corresponding to a positive electrode of a third battery cell (not shown) adjacent to the second battery cell 212 . In a similar manner, an electrode corresponding to the positive electrode of the nth battery cell 21n may be electrically connected to an electrode corresponding to the negative electrode of the n−1th battery cell (not shown).

일 실시예에서, 충방전 장치(220)는, 배터리(210)에 포함되는 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n)에 전력을 충전하거나 방전시킬 수 있다. 복수의 충방전 장치들이 배터리(210)에 전력을 충전하거나 방전시키는 것과 비교하여, 일 실시예에 따른 하나의 충방전 장치(220)를 이용하여 배터리(210)를 충전 또는 방전 시키는 경우 향상된 정밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n)이 직렬로 연결되는 배터리(210)에 하나의 충방전 장치(220)를 이용한 충방전 동작이 수행되는 경우, 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n)이 포함되는 전기적 회로 상에 동일한 값의 전류량이 흐를 수 있다. 따라서, 전류량의 편차에 의한 오차가 감소될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 하나의 충방전 장치(220)는, 복수의 충방전 장치를 이용하는 경우에 필요로 되는 전기 배선보다 상대적으로 적은 양의 전기 배선을 요구하므로 전기 배선을 위한 공간을 절약할 수 있다. 또한 일 실시예에 따르면, 배터리(210)에 하나의 충방전 장치(220)를 이용하여 충방전 동작을 수행 시에 발열이 억제될 수 있고 소비 전력이 감소될 수 있다.In one embodiment, the charging and discharging device 220 may charge or discharge power to at least one battery cell 211 , 212 , ... , 21n included in the battery 210 and connected in series. Compared to charging or discharging power to the battery 210 by a plurality of charging/discharging devices, improved precision when charging or discharging the battery 210 using one charging/discharging device 220 according to an embodiment can have For example, when a charge/discharge operation using one charge/discharge device 220 is performed on the battery 210 to which at least one battery cell 211, 212, ..., 21n is connected in series, the at least one battery The same amount of current may flow on the electric circuit including the cells 211, 212, ..., 21n. Therefore, errors due to variations in the amount of current can be reduced. In addition, since one charge/discharge device 220 according to an embodiment requires a relatively smaller amount of electric wiring than that required when a plurality of charge/discharge devices are used, space for electric wiring can be saved. can In addition, according to an embodiment, when the battery 210 is charged and discharged using one charging and discharging device 220 , heat generation may be suppressed and power consumption may be reduced.

일 실시예에 따르면, 정보 획득부(230)(예: 도 1의 정보 획득부(130))는 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n) 각각의 특성 값(예: 전압, 전류 또는 온도)을 측정 및 획득할 수 있다. 정보 획득부(230)는 DAQ(data acquisition)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 정보 획득부(230)는, 제1 배터리 셀(211)의 양 단의 전압 레벨을 측정할 수 있다. 예를 들어, 정보 획득부(230)는, 제2 배터리 셀(212)의 양 단의 전압 레벨을 측정할 수 있다. 예를 들어, 정보 획득부(230)는, 제n 배터리 셀(21n)의 양 단의 전압 레벨을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 정보 획득부(230)는 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n) 각각의 특성 값을 측정하므로, 배터리 셀의 특성 값 또는 배터리 셀이 정상인지 여부를 정밀하게 식별할 수 있다.According to an embodiment, the information acquisition unit 230 (eg, the information acquisition unit 130 of FIG. 1 ) determines the characteristic value (eg, the information acquisition unit 130 of FIG. 1 ) of each of the at least one battery cell 211, 212, ..., 21n connected in series. : voltage, current or temperature) can be measured and obtained. The information acquisition unit 230 may correspond to data acquisition (DAQ). For example, the information acquisition unit 230 may measure voltage levels of both terminals of the first battery cell 211 . For example, the information acquisition unit 230 may measure voltage levels of both terminals of the second battery cell 212 . For example, the information acquisition unit 230 may measure voltage levels of both terminals of the nth battery cell 21n. According to an embodiment, since the information acquisition unit 230 measures a characteristic value of each of the at least one battery cell 211, 212, ..., 21n connected in series, whether the characteristic value of the battery cell or the battery cell is normal can be accurately identified.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(140))는, 정보 획득부(230)를 이용하여 획득한 특성 값을 이용하여, 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n) 각각이 정상인지 여부를 식별할 수 있다. 이하에서, 특성 값이 전압인 경우를 예시로 설명하나, 특성 값이 전류 또는 온도인 경우에도 후술하는 실시예가 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다. According to an embodiment, an electronic device (eg, the electronic device 140 of FIG. 1 ) uses a characteristic value obtained by using the information obtaining unit 230 to determine at least one battery cell 211 , 212 , . . . , 21n) it is possible to identify whether each is normal. Hereinafter, a case in which the characteristic value is a voltage will be described as an example, but an embodiment described later may be applied in the same or similar manner even when the characteristic value is a current or temperature.

일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n) 중에서 측정된 전압 레벨의 크기가 지정된 범위 이내인 배터리 셀을 정상으로 인식할 수 있다. 다른 예에서, 전자 장치는, 적어도 하나의 배터리 셀(211, 212, … , 21n) 중에서 측정된 전압 레벨의 크기가 지정된 범위를 초과하는 배터리 셀을 비정상으로 인식할 수 있다. 전자 장치는, 충방전 장치(220)를 제어하여 비정상으로 인식한 배터리 셀에 대한 충방전 동작을 중단(또는 스킵(skip))할 수 있다. According to an embodiment, the electronic device may recognize a battery cell having a measured voltage level within a specified range among at least one battery cell 211 , 212 , ... , 21n as normal. In another example, the electronic device may recognize a battery cell whose measured voltage level exceeds a specified range among the at least one battery cell 211 , 212 , ... , 21n as abnormal. The electronic device may control the charge/discharge device 220 to stop (or skip) the charge/discharge operation of the battery cell recognized as abnormal.

도 3은 배터리에 포함된 배터리 셀의 충방전 동작을 예시적으로 도시한다. 3 illustrates charging and discharging operations of battery cells included in the battery by way of example.

도 3을 참조하면, 배터리(310)(예: 도 1의 배터리(110) 또는 도 2의 배터리(210)), 충방전 장치(320)(예: 도 1의 적어도 하나의 충방전 장치(120) 또는 도 2의 충방전 장치(220)), 정보 획득부(예: 도 1의 정보 획득부(130) 또는 도 2의 정보 획득부(230)) 및 릴레이(340)가 도시된다. Referring to FIG. 3 , a battery 310 (eg, the battery 110 of FIG. 1 or the battery 210 of FIG. 2 ), a charging/discharging device 320 (eg, at least one charging/discharging device 120 of FIG. 1 ) ) or the charging/discharging device 220 of FIG. 2 ), an information acquisition unit (eg, the information acquisition unit 130 of FIG. 1 or the information acquisition unit 230 of FIG. 2 ), and the relay 340 are shown.

일 실시예에 따르면, 배터리(310)는, 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀(311, …, 31n, n은 2 이상의 양의 정수)을 포함할 수 있다. 제1 배터리 셀(311) 및 제n 배터리 셀(31n)이 서로 직렬로 연결되는 경우, 제1 배터리 셀(311)의 양극 및 음극을 통하여 흐르는 전류의 크기와 제n 배터리 셀(31n)의 양극 및 음극을 통하여 흐르는 전류의 크기는 서로 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(311) 및 제n 배터리 셀(31n) 사이에 릴레이(340)가 배치될 수 있다. 릴레이(340)는, 제1 배터리 셀(311) 및 제n 배터리 셀(31n)을 전기적으로 연결하거나 전기적으로 분리할 수 있다. 릴레이(340)는, 제1 배터리 셀(311)이 비정상인 경우에, 제1 배터리 셀(311)을 우회하여 충방전 장치(320)와 제n 배터리 셀(31n)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 도 3은 설명의 편의를 위해 제1 배터리 셀(311) 및 제n 배터리 셀(31n)을 도시하였으나, 배터리(310)에 포함되는 배터리 셀의 수는 도시된 것에 제한되지 않는다. According to an embodiment, the battery 310 may include at least one battery cell 311, ..., 31n, where n is a positive integer of 2 or greater, connected in series. When the first battery cell 311 and the n-th battery cell 31n are connected in series, the magnitude of the current flowing through the positive and negative electrodes of the first battery cell 311 and the positive electrode of the n-th battery cell 31n and magnitudes of current flowing through the cathode may be equal to each other. According to an embodiment, a relay 340 may be disposed between the first battery cell 311 and the nth battery cell 31n. The relay 340 may electrically connect or electrically separate the first battery cell 311 and the nth battery cell 31n. When the first battery cell 311 is abnormal, the relay 340 may bypass the first battery cell 311 and electrically connect the charging/discharging device 320 and the n-th battery cell 31n. . Although FIG. 3 illustrates the first battery cell 311 and the n-th battery cell 31n for convenience of explanation, the number of battery cells included in the battery 310 is not limited to those shown.

일 실시예에 따르면, 충방전 장치(320)는 배터리(310)와 전기적으로 연결되어 배터리(310)에 포함된 제1 배터리 셀(311) 및 제n 배터리 셀(31n)에 전력을 충전하거나, 제1 배터리 셀(311) 및 제n 배터리 셀(31n)에 충전된 전력을 방전시킬 수 있다. According to an embodiment, the charging and discharging device 320 is electrically connected to the battery 310 to charge the first battery cell 311 and the n-th battery cell 31n included in the battery 310, or Electric power charged in the first battery cell 311 and the nth battery cell 31n may be discharged.

일 실시예에 따르면, 정보 획득부(330)는, 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀(311, 31n) 각각의 특성 값(예: 전압, 전류 또는 온도)을 측정 및 획득할 수 있다. 정보 획득부(330)는 DAQ(data acquisition)에 대응할 수 있다. 정보 획득부(330)는 측정 및 획득한 특성 값에 기초하여 배터리 셀 각각에 충전된 전력의 크기를 식별할 수 있다. 또는, 정보 획득부(330)는 측정 및 획득한 특성 값(또는, 식별한 전력의 크기)을 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(140))로 전송하여 전자 장치가 배터리 셀이 정상인지 여부를 식별하도록 할 수 있다. According to an embodiment, the information acquisition unit 330 may measure and obtain a characteristic value (eg, voltage, current, or temperature) of each of the at least one battery cell 311 or 31n connected in series. The information acquisition unit 330 may correspond to data acquisition (DAQ). The information acquisition unit 330 may identify the amount of power charged in each battery cell based on the measured and obtained characteristic value. Alternatively, the information acquisition unit 330 transmits the measured and obtained characteristic value (or the size of the identified power) to an electronic device (eg, the electronic device 140 of FIG. 1 ) so that the electronic device determines whether the battery cell is normal. whether it can be identified.

일 실시예에서, 정보 획득부(330)는, 제1 배터리 셀(311)의 양 단의 전압 레벨을 측정 및 획득할 수 있다. 예를 들어, 정보 획득부(330)는, 제1 배터리 셀(311)의 양극 및 음극의 전위 차(예: 제1 전압 레벨(vp1) 및 제2 전압 레벨(vn1) 간의 전위 차)를 측정 및 획득하여, 제1 배터리 셀(311)에 충전된 전력의 크기를 식별할 수 있다. 일 실시예에서, 정보 획득부(330)는, 제n 배터리 셀(31n)의 양 단의 전압 레벨을 측정 및 획득할 수 있다. 예를 들어, 정보 획득부(330)는, 제n 배터리 셀(31n)의 양극 및 음극의 전위 차(예: 제3 전압 레벨(vpn) 및 제2 전압 레벨(vnn) 간의 전위 차)를 측정 및 획득하여, 제n 배터리 셀(31n)에 충전된 전력의 크기를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 정보 획득부(330)는 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀(311, 31n)의 특성 값을 개별적으로 측정하므로, 배터리 셀의 특성 값 또는 배터리 셀이 정상인지 여부를 정밀하게 식별할 수 있다.In one embodiment, the information acquisition unit 330 may measure and acquire voltage levels of both terminals of the first battery cell 311 . For example, the information acquisition unit 330 measures the potential difference between the positive electrode and the negative electrode of the first battery cell 311 (eg, a potential difference between the first voltage level vp1 and the second voltage level vn1). and obtained, the amount of power charged in the first battery cell 311 may be identified. In one embodiment, the information acquisition unit 330 may measure and acquire voltage levels of both terminals of the nth battery cell 31n. For example, the information acquisition unit 330 measures the potential difference between the positive and negative electrodes of the n-th battery cell 31n (eg, the potential difference between the third voltage level vpn and the second voltage level vnn). and obtained, the amount of power charged in the nth battery cell 31n may be identified. According to an embodiment, since the information acquisition unit 330 individually measures the characteristic values of at least one battery cell 311 and 31n connected in series, the characteristic value of the battery cell or whether the battery cell is normal is accurately determined. can be clearly identified.

도 4는 배터리를 포함하는 충방전 시스템을 예시적으로 도시한다. 4 illustratively illustrates a charging/discharging system including a battery.

도 4를 참조하면, 배터리를 포함하는 충방전 시스템(400)은 배터리(410)(예: 도 1의 배터리(110) 또는 도 2의 배터리(210) 또는 도 3의 배터리(310)) 및 충방전 장치(420)(예: 도 1의 적어도 하나의 충방전 장치(120) 또는 도 2의 충방전 장치(220) 또는 도 3의 충방전 장치(320))를 포함할 수 있다. 도 4에 도시되어 있지 않으나, 전력 충방전 시스템(400)은 정보 획득부(예: 도 1의 정보 획득부(130) 또는 도 2의 정보 획득부(230) 또는 도 3의 정보 획득부(330))을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, a charge/discharge system 400 including a battery includes a battery 410 (eg, the battery 110 of FIG. 1 or the battery 210 of FIG. 2 or the battery 310 of FIG. 3) and charging A discharge device 420 (eg, at least one charge/discharge device 120 of FIG. 1 , charge/discharge device 220 of FIG. 2 , or charge/discharge device 320 of FIG. 3 ) may be included. Although not shown in FIG. 4 , the power charge/discharge system 400 includes an information acquisition unit (eg, the information acquisition unit 130 of FIG. 1 or the information acquisition unit 230 of FIG. 2 or the information acquisition unit 330 of FIG. 3 ). )) may be included.

일 실시예에 따르면, 배터리(410)는, 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀(411, 412, 413)을 포함할 수 있다. 배터리(410)에 포함되는 배터리 셀의 개수는 도시된 것에 제한되지 않는다. 배터리(410)는 트레이(tray)(401) 상에 위치할 수 있다. According to one embodiment, the battery 410 may include at least one battery cell 411 , 412 , and 413 connected in series. The number of battery cells included in the battery 410 is not limited to that shown. The battery 410 may be placed on a tray 401 .

일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(411)은 전기적으로 양극에 대응하는 전극 및 전기적으로 음극에 대응하는 전극을 포함할 수 있다. 제2 배터리 셀(412)은 전기적으로 양극에 대응하는 전극 및 전기적으로 음극에 대응하는 전극을 포함할 수 있다. 제3 배터리 셀(413)은 전기적으로 양극에 대응하는 전극 및 전기적으로 음극에 대응하는 전극을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 배터리 셀(411, 412, 413)은 서로 직렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리 셀(411)의 음극에 대응하는 전극은, 제1 릴레이(461)를 통하여 제2 배터리 셀(412)의 양극에 대응하는 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 배터리 셀(412)의 음극에 대응하는 전극은, 제2 릴레이(462)를 통하여 제3 배터리 셀(413)의 양극에 대응하는 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. According to one embodiment, the first battery cell 411 may include an electrode electrically corresponding to a positive electrode and an electrode electrically corresponding to a negative electrode. The second battery cell 412 may include an electrode electrically corresponding to the positive electrode and an electrode electrically corresponding to the negative electrode. The third battery cell 413 may include an electrode electrically corresponding to the positive electrode and an electrode electrically corresponding to the negative electrode. At least one battery cell (411, 412, 413) may be connected in series with each other. For example, an electrode corresponding to the negative electrode of the first battery cell 411 may be electrically connected to an electrode corresponding to the positive electrode of the second battery cell 412 through the first relay 461 . For example, an electrode corresponding to the negative electrode of the second battery cell 412 may be electrically connected to an electrode corresponding to the positive electrode of the third battery cell 413 through the second relay 462 .

일 실시예에 따르면, 충방전 장치(420)는 지그(jig)를 포함할 수 있다. 지그는, 충방전 장치(420)가 배터리(410)에 전력을 충전하거나 방전시키는 경우에 배터리(410)의 위치를 보정 또는 조정하기 위한 기구에 대응할 수 있다. 충방전 장치(420)는 지그를 일체로서 포함할 수 있다. 예를 들어, 충방전 장치(420)는 지그가 물리적으로 결합된 일체형으로 구성되거나 또는 배선 없이 지그와 직접 연결된 형태로 구성될 수 있다. 충방전 장치(420)에 포함되는 지그는, 전기 배선을 최소화하기 위하여 Z 형태로 구성될 수 있다. Z 형태의 지그는, 적어도 하나의 배터리 셀(411, 412, 413)을 서로 직렬로 연결시키기 위하여 지그재그 형태로 구성될 수 있다. Z 형태의 지그는, 직렬로 연결된 적어도 하나의 배터리 셀(411, 412, 413)에 충방전 동작을 수행할 수 있다.According to one embodiment, the charge/discharge device 420 may include a jig. The jig may correspond to a mechanism for correcting or adjusting the position of the battery 410 when the charging/discharging device 420 charges or discharges power to the battery 410 . The charge/discharge device 420 may include a jig integrally. For example, the charge/discharge device 420 may be configured as an integral type in which a jig is physically coupled or may be configured in a form directly connected to a jig without wiring. A jig included in the charge/discharge device 420 may be configured in a Z shape to minimize electrical wiring. The Z-shaped jig may be configured in a zigzag shape to connect at least one battery cell 411 , 412 , and 413 to each other in series. The Z-shaped jig may perform charging and discharging operations on at least one battery cell 411 , 412 , and 413 connected in series.

일 실시예에 따르면, 충방전 장치(420)는 직렬로 연결되는 적어도 하나의 배터리 셀(411, 412, 413)에 전원을 공급하여 전력을 충전할 수 있다. 제1 예시(451a)를 참조하면, 충방전 장치(420)는, 제1 릴레이(461) 및 제2 릴레이(462)를 통하여 서로 직렬로 연결되는 제1 배터리 셀(411), 제2 배터리 셀(412) 및 제3 배터리 셀(413)에 전원을 공급하여 전력을 충전할 수 있다. 예를 들어, 충방전 장치(420)는 제1 전기적 경로(440a)로 흐르는 전류를 통하여 제1 배터리 셀(411), 제2 배터리 셀(412) 및 제3 배터리 셀(413)에 전원을 공급하여 전력을 충전할 수 있다. 전술한 도면들을 참조하여 설명한 바와 같이, 정보 획득부는 제1 배터리 셀(411), 제2 배터리 셀(412) 및 제3 배터리 셀(413) 각각의 특성 값을 측정 및 획득할 수 있다. 예를 들어, 정보 획득부는 제1 배터리 셀(411), 제2 배터리 셀(412) 및 제3 배터리 셀(413) 각각의 전압 레벨(또는, 충전된 전력의 크기)를 측정 및 획득할 수 있다. 정보 획득부는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(140))로 전송하여 전자 장치가 각각의 배터리 셀이 정상인지 여부를 식별하도록 할 수 있다. 전자 장치는, 제1 배터리 셀(411), 제2 배터리 셀(412) 및 제3 배터리 셀(413) 각각의 전압 레벨(또는, 충전된 전력의 크기)에 기초하여, 각각의 배터리 셀이 정상인지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 전압 레벨이 지정된 범위 이내인 배터리 셀을 정상으로 인식할 수 있다. 다른 예에서, 전자 장치는 전압 레벨이 지정된 범위를 초과하는 배터리 셀을 비정상으로 인식할 수 있다. According to an embodiment, the charging and discharging device 420 may charge power by supplying power to at least one battery cell 411 , 412 , and 413 connected in series. Referring to the first example 451a, the charge/discharge device 420 includes a first battery cell 411 and a second battery cell connected in series through a first relay 461 and a second relay 462. Power may be charged by supplying power to the battery 412 and the third battery cell 413 . For example, the charging/discharging device 420 supplies power to the first battery cell 411, the second battery cell 412, and the third battery cell 413 through current flowing through the first electrical path 440a. You can charge the power by doing this. As described with reference to the above drawings, the information obtaining unit may measure and acquire characteristic values of each of the first battery cell 411 , the second battery cell 412 , and the third battery cell 413 . For example, the information obtaining unit may measure and acquire the voltage level (or the level of charged power) of each of the first battery cell 411, the second battery cell 412, and the third battery cell 413. . The information acquisition unit may transmit the information to an electronic device (eg, the electronic device 140 of FIG. 1 ) so that the electronic device identifies whether each battery cell is normal. The electronic device determines whether each battery cell is normal based on the voltage level (or the amount of charged power) of each of the first battery cell 411, the second battery cell 412, and the third battery cell 413. acknowledgment can be identified. For example, the electronic device may recognize a battery cell having a voltage level within a specified range as normal. In another example, the electronic device may recognize a battery cell having a voltage level exceeding a specified range as abnormal.

일 실시예에서, 전자 장치는, 비정상으로 인식한 배터리 셀에 대한 충방전 동작을 중단하고 정상으로 인식한 배터리 셀에 대한 충방전 동작을 수행하기 위하여 릴레이를 제어할 수 있다. 전자 장치는, 릴레이를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 지정된 릴레이로 전송할 수 있다. 다양한 예에서, 제어 신호는, 직접적으로 지정된 릴레이로 전송되거나 또는 충방전 장치(420)로 전송될 수 있다. 제어 신호가 충방전 장치(420)로 전송되는 경우, 충방전 장치(420)는 제어 신호에 기반하여 지정된 릴레이를 제어하여 각각의 배터리 셀의 충방전 동작을 제하도록 할 수 있다. 이하에서, 제2 배터리 셀(412)이 비정상으로 인식된 경우를 설명한다. In one embodiment, the electronic device may control a relay to stop the charging/discharging operation of the battery cell recognized as abnormal and to perform the charging/discharging operation of the battery cell recognized as normal. The electronic device may generate a control signal for controlling the relay and transmit the generated control signal to a designated relay. In various examples, the control signal may be directly transmitted to a designated relay or may be transmitted to the charging/discharging device 420 . When a control signal is transmitted to the charge/discharge device 420, the charge/discharge device 420 may control a designated relay based on the control signal to control the charge/discharge operation of each battery cell. Hereinafter, a case in which the second battery cell 412 is recognized as abnormal will be described.

다양한 예시에서, 배터리(410)는 비정상인 배터리 셀을 포함할 수 있다. 비정상인 배터리 셀은, 전압 레벨(또는, 충전된 전력의 크기)이 지정된 범위를 초과할 수 있다. 또는, 비정상인 배터리 셀은, 전압 레벨이 지정된 범위에 도달할 때까지 소요되는 충전 시간이 지정된 시간 범위를 벗어나는 배터리 셀에 대응할 수 있다. 또는, 비정상인 배터리 셀은, 충전된 전력이 방전되는데 소요되는 방전 시간이 지정된 시간 범위를 벗어나는 배터리 셀에 대응할 수 있다. 예를 들어, 직렬로 연결되는 제1 배터리 셀(411), 제2 배터리 셀(412) 및 제3 배터리 셀(413) 중에서 제2 배터리 셀(412)이 비정상인 배터리 셀에 대응할 수 있다. 정보 획득부가 측정 및 획득한, 제2 배터리 셀(412)의 특성 값에 기초하여, 전자 장치는 제2 배터리 셀(412)을 충방전 동작에서 제외시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제2 배터리 셀(412)의 전기적인 연결을 배제할 수 있다.In various examples, battery 410 may include an unhealthy battery cell. An abnormal battery cell may have a voltage level (or a level of charged power) exceeding a specified range. Alternatively, the abnormal battery cell may correspond to a battery cell whose charging time until the voltage level reaches the specified range is out of the specified time range. Alternatively, the abnormal battery cell may correspond to a battery cell in which a discharge time required to discharge the charged power is out of a designated time range. For example, among the first battery cells 411 , the second battery cells 412 , and the third battery cells 413 connected in series, the second battery cell 412 may correspond to an abnormal battery cell. Based on the characteristic value of the second battery cell 412 measured and acquired by the information acquisition unit, the electronic device may exclude the second battery cell 412 from the charge/discharge operation. For example, the electronic device may exclude electrical connection of the second battery cell 412 .

일 실시예에서, 전자 장치는, 제2 배터리 셀(412)이 충방전 동작에서 제외되도록 제1 릴레이(461)를 제어할 수 있다. 또는, 전자 장치는, 충방전 장치(420)를 통하여 제2 배터리 셀(412)이 충방전 동작에서 제외되도록 제1 릴레이(461)를 제어할 수 있다. 이하에서, 전자 장치가 제1 릴레이(461)를 제어하는 것으로 설명하나, 충방전 장치(420)를 통하여 제1 릴레이(461)를 제어하는 경우에도 후술하는 설명이 동일하게 적용될 수 있다. In one embodiment, the electronic device may control the first relay 461 to exclude the second battery cell 412 from the charge/discharge operation. Alternatively, the electronic device may control the first relay 461 to exclude the second battery cell 412 from the charge/discharge operation through the charge/discharge device 420 . Hereinafter, it is described that the electronic device controls the first relay 461, but the description described below may be equally applied even when the first relay 461 is controlled through the charging/discharging device 420.

일 실시예에서, 전자 장치는, 제1 배터리 셀(411)과 제3 배터리 셀(413)이 전기적으로 연결되도록 제1 릴레이(461)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 릴레이(461)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 제1 릴레이(461)는, 전자 장치가 생성한 제어 신호에 기반하여, 제1 배터리 셀(411)의 전기적으로 음극에 대응하는 전극과 제2 배터리 셀의 전기적으로 음극에 대응하는 전극이 서로 연결되도록 전환(또는, 스위칭(switching))될 수 있다. 제2 예시(451b)를 참조하면, 충방전 장치(420)는, 제1 릴레이(461) 및 제2 릴레이(462)를 통하여 서로 직렬로 연결되는 제1 배터리 셀(411) 및 제3 배터리 셀(413)에 전원을 공급하여 전력을 충전할 수 있다. 충방전 장치(420)는 제2 전기적 경로(440b)로 흐르는 전류를 통하여 제1 배터리 셀(411) 및 제3 배터리 셀(413)에 전원을 공급하여 전력을 충전할 수 있다. 이 경우, 비정상적인 배터리 셀로 식별된 제2 배터리 셀(412)에 전력이 충전되지 않을 수 있다. 전술한 바와 같이, 실시예에 따른 충방전 시스템은, 정보 획득부를 이용하여 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀들(411, 412, 413)의 특성 값을 개별적으로 식별하여, 배터리 셀의 정상 여부를 정밀하게 식별할 수 있다. 따라서, 충방전 시스템의 효율이 향상될 수 있다.In one embodiment, the electronic device may control the first relay 461 so that the first battery cell 411 and the third battery cell 413 are electrically connected. For example, the electronic device may generate a control signal for controlling the first relay 461 . In the first relay 461, based on the control signal generated by the electronic device, an electrode electrically corresponding to the negative electrode of the first battery cell 411 and an electrode electrically corresponding to the negative electrode of the second battery cell are connected to each other. It can be switched (or switched) to be. Referring to the second example 451b, the charging/discharging device 420 includes a first battery cell 411 and a third battery cell connected in series through a first relay 461 and a second relay 462. Power can be charged by supplying power to 413. The charging/discharging device 420 may charge power by supplying power to the first battery cell 411 and the third battery cell 413 through current flowing through the second electrical path 440b. In this case, power may not be charged to the second battery cell 412 identified as an abnormal battery cell. As described above, the charging and discharging system according to the embodiment individually identifies the characteristic values of the plurality of battery cells 411, 412, and 413 connected in series using the information acquisition unit, and accurately determines whether the battery cells are normal or not. can be clearly identified. Thus, the efficiency of the charge/discharge system can be improved.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.Various embodiments of this document and terms used therein are not intended to limit the technical features described in this document to specific embodiments, but should be understood to include various modifications, equivalents, or substitutes of the embodiments. In connection with the description of the drawings, like reference numbers may be used for like or related elements. The singular form of a noun corresponding to an item may include one item or a plurality of items, unless the relevant context clearly dictates otherwise. In this document, "A or B", "at least one of A and B", "at least one of A or B", "A, B or C", "at least one of A, B and C", and "A Each of the phrases such as "at least one of , B, or C" may include any one of the items listed together in that phrase, or all possible combinations thereof. Terms such as "first", "second", or "first" or "secondary" may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited. A (e.g., first) component is said to be "coupled" or "connected" to another (e.g., second) component, with or without the terms "functionally" or "communicatively." When mentioned, it means that the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.

Claims (11)

전기적으로 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀들 각각의 특성 값을 측정하는 정보 획득부; 및
상기 특성 값에 기반하여, 상기 복수의 배터리 셀들을 충전하는 충방전 장치를 포함하는, 충방전 시스템. an information acquisition unit for measuring a characteristic value of each of a plurality of battery cells electrically connected in series; and
and a charging and discharging device that charges the plurality of battery cells based on the characteristic value. 제1항에 있어서,
상기 특성 값은 상기 복수의 배터리 셀들 각각의 전압을 포함하고,
상기 충방전 장치는, 상기 복수의 배터리 셀들 중 상기 전압이 지정된 범위를 초과하는 배터리 셀이 충전되지 않도록 하는, 충방전 시스템.According to claim 1,
The characteristic value includes a voltage of each of the plurality of battery cells,
The charge and discharge device prevents a battery cell having a voltage exceeding a specified range among the plurality of battery cells from being charged. 제1항에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀들은, 적어도 하나의 릴레이를 통하여 직렬로 연결되는, 충방전 시스템. According to claim 1,
The plurality of battery cells are connected in series through at least one relay. 제1항에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀들은 제1 배터리 셀, 제2 배터리 셀 및 제3 배터리 셀을 포함하고,
상기 제1 배터리 셀 및 상기 제2 배터리 셀은 제1 릴레이를 통하여 서로 직렬로 연결되도록 구성되고,
상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀은 제2 릴레이를 통하여 서로 직렬로 연결되도록 구성되는, 충방전 시스템.According to claim 1,
The plurality of battery cells include a first battery cell, a second battery cell, and a third battery cell,
The first battery cell and the second battery cell are configured to be connected in series to each other through a first relay,
The second battery cell and the third battery cell are configured to be connected in series with each other through a second relay. 제4항에 있어서,
상기 정보 획득부는, 상기 제1 배터리 셀, 상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고,
상기 충방전 장치는,
상기 제1 배터리 셀, 상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀 각각의 전압이 지정된 범위 내인 경우, 상기 제1 배터리 셀, 상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀을 통하는 제1 경로로 전류가 흐르도록 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이 중 적어도 하나를 제어하는, 충방전 시스템.According to claim 4,
The information acquisition unit measures the voltage of each of the first battery cell, the second battery cell, and the third battery cell,
The charging and discharging device,
When the voltages of the first battery cell, the second battery cell, and the third battery cell are within a specified range, the current in the first path through the first battery cell, the second battery cell, and the third battery cell Controlling at least one of the first relay and the second relay to flow the charge and discharge system. 제4항에 있어서,
상기 정보 획득부는, 상기 제1 배터리 셀, 상기 제2 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고,
상기 충방전 장치는,
상기 제1 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀 각각의 전압이 지정된 범위 내이고, 상기 제2 배터리 셀의 전압이 상기 지정된 범위를 초과하는 경우, 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제3 배터리 셀을 통하는 제2 경로로 전류가 흐르도록 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이 중 적어도 하나를 제어하는, 충방전 시스템.According to claim 4,
The information acquisition unit measures the voltage of each of the first battery cell, the second battery cell, and the third battery cell,
The charging and discharging device,
When the voltage of each of the first battery cell and the third battery cell is within a specified range and the voltage of the second battery cell exceeds the specified range, the first battery cell and the third battery cell pass through the specified range. Controlling at least one of the first relay and the second relay so that current flows in two paths. 제1항에 있어서,
상기 충방전 장치와 연결된 지그(jig)를 더 포함하고,
상기 지그는, 상기 복수의 배터리 셀들이 직렬로 연결되도록 지정된 형태로 구성되는, 충방전 시스템. According to claim 1,
Further comprising a jig connected to the charge and discharge device,
The jig is configured in a form designated so that the plurality of battery cells are connected in series. 제1항에 있어서,
상기 충방전 장치는, 외부 AC/DC 컨버터(converter)로부터 제1 전압 레벨을 갖는 직류 전원을 수신하는, 충방전 시스템.According to claim 1,
The charging and discharging device receives DC power having a first voltage level from an external AC/DC converter. 제8항에 있어서,
상기 충방전 장치는,
상기 제1 전압 레벨을 갖는 직류 전원을 상기 제1 전압 레벨보다 작은 제2 전압 레벨을 갖는 직류 전원으로 변환하는, 충방전 시스템. According to claim 8,
The charging and discharging device,
The charging and discharging system converts DC power having the first voltage level into DC power having a second voltage level lower than the first voltage level. 제8항에 있어서,
상기 충방전 장치는, 고압직류송전 케이블을 통하여 상기 외부 AC/DC 컨버터로부터 상기 제1 전압 레벨을 갖는 직류 전원을 수신하는, 충방전 시스템. According to claim 8,
The charging and discharging device receives DC power having the first voltage level from the external AC/DC converter through a high-voltage DC transmission cable. 제1항에 있어서,
상기 특성 값은, 전압, 전류 또는 온도 중 적어도 하나를 포함하는, 충방전 시스템. According to claim 1,
The characteristic value includes at least one of voltage, current, and temperature.
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