이차 전지의 열화 진단 장치 및 방법
DEVICE AND METHOD FOR DIAGNOSING DETERIORATION OF SECONDARY BATTERY
특허 요약
본 개시는 이차 전지의 열화 진단 장치 및 방법에 관한 것이다. 일 실시 예에 따른 이차 전지의 열화 진단 장치는, 상기 이차 전지의 전류를 측정하는 측정 장치, 그리고 정전압 충전 구간 동안 측정되는 상기 이차 전지의 전류 값을 사용해 상기 이차 전지의 충전 용량과 전류 간의 관계를 나타내는 전류 곡선을 획득하며, 상기 전류 곡선에서 변곡점의 위치에 기초해 상기 이차 전지의 열화 상태를 진단하는 제어 장치를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
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이차 전지, 그리고제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 열화 진단 장치를 포함하는 배터리 팩.

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이차 전지의 열화 진단 장치로서, 상기 이차 전지의 전류를 측정하는 측정 장치, 그리고정전압 충전 구간 동안 측정되는 상기 이차 전지의 전류 값을 사용해 상기 이차 전지의 충전 용량과 전류 간의 관계를 나타내는 전류 곡선을 획득하며, 상기 전류 곡선에서 변곡점의 위치에 기초해 상기 이차 전지의 열화 상태를 진단하는 제어 장치를 포함하는 열화 진단 장치.

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제1항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 전류 곡선을 미분하여 미분 전류 곡선을 획득하며, 상기 미분 전류 곡선에서 피크점이 검출된 위치에 기초해 상기 전류 곡선에서 상기 변곡점이 발생한 위치를 획득하는, 열화 진단 장치.

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제1항에 있어서, 상기 변곡점의 위치는, 상기 전류 곡선에서 상기 변곡점이 발생한 충전 용량 값을 나타내는, 열화 진단 장치.

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제3항에 있어서, 상기 제어 장치는, 정전압 충전 구간마다 상기 전류 곡선을 획득하고 상기 전류 곡선에서 상기 변곡점의 위치를 검출하는 동작을 수행하며, 현재 정전압 충전 구간의 전류 곡선에서 변곡점이 발생한 제1 충전 용량 값을 이전 정전압 충전 구간의 전류 곡선에서 변곡점이 발생한 제2 충전 용량 값과 비교하여 상기 이차 전지의 열화 발생을 진단하는, 열화 진단 장치.

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제4항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 제1 충전 용량 값이 상기 제2 충전 용량 값보다 크면, 상기 이차 전지의 열화가 발생한 것으로 진단하는, 열화 진단 장치.

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제3항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 변곡점의 위치 변화량에 기초해 상기 이차 전지의 열화 상태가 위험 단계에 진입했는지 진단하는, 열화 진단 장치.

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제6항에 있어서, 상기 제어 장치는, 정전압 충전 구간마다 상기 전류 곡선 및 상기 변곡점의 위치를 획득하는 동작을 수행하며, 현재 정전압 충전 구간의 전류 곡선에서 변곡점이 발생한 제1 충전 용량 값에서 이전 정전압 충전 구간의 전류 곡선에서 변곡점이 발생한 제2 충전 용량 값을 뺀 값을 사용해 상기 위치 변화량을 산출하는, 열화 진단 장치.

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제7항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 위치 변화량이 이전 정전압 충전 구간에 비해 감소하면, 상기 이차 전지의 열화 상태가 위험 단계에 진입했다고 진단하는, 열화 진단 장치.

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제7항에 있어서, 상기 제어 장치는, 설정된 횟수의 정전압 충전 구간 동안 상기 위치 변화량이 연속적으로 감소하면, 상기 이차 전지의 열화 상태가 위험 단계에 진입했다고 진단하는, 열화 진단 장치.

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이차 전지의 열화를 진단하는 장치의 열화 진단 방법으로서,정전압 충전 구간 동안 측정되는 상기 이차 전지의 전류 값을 사용해, 상기 이차 전지의 충전 용량과 전류 간의 관계를 나타내는 전류 곡선을 획득하는 단계,상기 전류 곡선에 변곡점이 존재하면, 상기 변곡점의 위치를 획득하는 단계,그리고상기 변곡점의 위치에 기초해 상기 이차 전지의 열화 상태를 진단하는 단계를 포함하는 열화 진단 방법.

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제11항에 있어서, 상기 변곡점의 위치를 획득하는 단계는, 상기 전류 곡선을 미분하여 미분 전류 곡선을 획득하는 단계, 상기 미분 전류 곡선에서 피크점을 검출하는 단계, 그리고상기 미분 전류 곡선에서 상기 피크점이 검출된 위치에 기초해 상기 변곡점의 위치를 획득하는 단계를 포함하는, 열화 진단 방법.

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제11항에 있어서, 상기 변곡점의 위치는, 상기 전류 곡선에서 상기 변곡점이 발생한 충전 용량 값을 나타내는, 열화 진단 방법.

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제13항에 있어서,상기 열화 진단 방법에서는, 정전압 충전 구간마다 상기 전류 곡선을 획득하는 단계, 및 상기 변곡점의 위치를 획득하는 단계가 반복적으로 수행되며, 상기 진단하는 단계는, 현재 정전압 충전 구간의 전류 곡선에서 변곡점이 발생한 제1 충전 용량 값을 이전 정전압 충전 구간의 전류 곡선에서 변곡점이 발생한 제2 충전 용량 값과 비교하여 상기 이차 전지의 열화 발생을 진단하는 단계를 포함하는, 열화 진단 방법.

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제14항에 있어서, 상기 열화 발생을 진단하는 단계는, 상기 제1 충전 용량 값이 상기 제2 충전 용량 값보다 크면, 상기 이차 전지에 열화가 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 열화 진단 방법.

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제13항에 있어서, 상기 열화 진단 방법에서는, 정전압 충전 구간마다 상기 전류 곡선을 획득하는 단계, 및 상기 변곡점의 위치를 획득하는 단계가 반복적으로 수행되며, 상기 진단하는 단계는, 상기 변곡점의 위치 변화량에 기초해 상기 이차 전지의 열화 상태가 위험 단계에 진입했는지 진단하는 단계를 포함하는, 열화 진단 방법.

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제16항에 있어서, 현재 정전압 충전 구간의 전류 곡선에서 변곡점이 발생한 제1 충전 용량 값에서 이전 정전압 충전 구간의 전류 곡선에서 변곡점이 발생한 제2 충전 용량 값을 뺀 값을 사용해 상기 위치 변화량을 산출하는 단계를 더 포함하는 열화 진단 방법.

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제16항에 있어서, 상기 진단하는 단계는, 상기 위치 변화량이 이전에 비해 감소하면, 상기 이차 전지의 열화 상태가 위험 단계에 진입했다고 판단하는 단계를 포함하는, 열화 진단 방법.

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제16항에 있어서, 상기 진단하는 단계는, 설정된 횟수의 정전압 충전 구간 동안 상기 위치 변화량이 연속적으로 감소하면, 상기 이차 전지의 열화 상태가 위험 단계에 진입했다고 판단하는 단계를 포함하는, 열화 진단 방법.