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배터리의 BMS 이상 감시기능을 가지는 충전 스테이션 장치 및 그를 이용한 BMS 이상 감지방법
Charging station apparatus having BMS abnormality monitoring function of battery and BMS abnormality detection method using the same
특허 요약
본 발명은 배터리의 BMS 이상 감시기능을 가지는 충전 스테이션 장치 및 그를 이용한 BMS 이상 감지방법을 제안한다. 본 발명의 충전 스테이션 장치는, 충전 스테이션 장치를 이용하여 충전중인 배터리의 충전 상태(SOC) 및 건강 상태(SOH)를 추정하는 배터리 관리 시스템(BMS)과, 상기 BMS의 공진 주파수를 실시간으로 진단하는 주파수 진단부, 상기 주파수 진단부의 진단 결과를 기초로 하여 상기 BMS의 이상 여부를 판단하는 제어부 및 상기 제어부의 판단결과에 따라 충전전력을 공급 또는 차단하는 충전전력 공급부를 포함한다. 그리고 상기 주파수 진단부는, 상기 BMS의 공진 주파수와는 다른 주파수나 노이즈 등을 필터링하는 필터부와 상기 필터부에 의해 필터링된 공진 주파수를 대상을 AI(artificial intelligence)를 이용하여 학습하는 학습부를 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 따르면, BMS의 이상 여부를 실시간 감시하고 충전동작을 제어할 수 있어, BMS가 정상 동작하지 않아 발생할 수 있는 배터리의 폭발이나 화재 사고를 사전에 방지할 수 있는 이점이 있다.
청구항
번호청구항
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충전 스테이션 장치를 이용하여 충전중인 배터리의 충전 상태(SOC) 및 건강 상태(SOH)를 추정하는 배터리 관리 시스템(BMS); 상기 BMS의 공진 주파수를 실시간으로 진단하는 주파수 진단부; 상기 주파수 진단부의 진단 결과를 기초로 하여 상기 BMS의 이상 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 판단결과에 따라 충전전력을 공급 또는 차단하는 충전전력 공급부를 포함하고, 상기 주파수 진단부는, 상기 BMS의 공진 주파수와 상이한 주파수를 필터링하는 필터부; 및 상기 필터부에 의해 필터링된 공진 주파수만을 대상으로 AI(artificial intelligence)를 이용하여 학습하는 학습부를 포함하여 구성되는, 배터리의 BMS 이상 감시기능을 가지는 충전 스테이션 장치.

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제 1 항에 있어서,상기 주파수 진단부는, 상기 배터리가 안착되는 배터리 슬롯의 하단 영역에 장착되는, 배터리의 BMS 이상 감시기능을 가지는 충전 스테이션 장치.

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제 1 항에 있어서,상기 제어부는, 이상 발생한 BMS와 대응하는 배터리의 위치정보 및 ID 정보를 관제서버 또는 휴대단말로 전송하는, 배터리의 BMS 이상 감시기능을 가지는 충전 스테이션 장치.

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제 1 항에 있어서,상기 충전 스테이션 장치는, 배터리 안착부가 형성된 배터리 슬롯; 상기 배터리 슬롯의 측면에 형성된 슬롯 레일; 상기 슬롯 레일과 대응하는 배터리 보관함의 내부 측면에 형성되는 가이드; 상기 배터리 슬롯의 후방에 구비된 액츄에이터; 상기 배터리 보관함을 개폐하는 슬롯 도어의 내면에 장착되는, 중앙을 따라 길게 절개홈이 형성된 링크 안내부; 상기 배터리 슬롯과 결합하는 몸체와, 상기 몸체에서 연장되고 상기 절개홈에 끼워지는 연장부로 구성된 결합링크를 더 포함하고, 상기 액츄에이터의 정/역회전 구동에 대응하여 전후진 이동하는 상기 배터리 슬롯에 의해 상기 연장부가 절개홈 내에서 이동하여 일단이 힌지 결합된 상기 슬롯 도어를 개폐하도록 구성되는, 배터리의 BMS 이상 감시기능을 가지는 충전 스테이션 장치.

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제 4 항에 있어서,상기 액츄에이터의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 배터리 슬롯이 토출된 상태에서 상기 배터리 안착부에 배터리가 안착되거나 분리되면, 상기 액츄에이터를 역회전 구동시켜 상기 배터리 슬롯을 삽입시키도록 제어하는, 배터리의 BMS 이상 감시기능을 가지는 충전 스테이션 장치.

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충전 스테이션 장치가, 배터리 슬롯에 삽입된 배터리를 충전하는 단계; 상기 배터리의 충전 중, 상기 배터리와 함께 구비된 BMS의 공진 주파수를 진단하는 단계; 상기 진단한 공진 주파수와 기 설정된 기준 공진 주파수를 비교하는 단계; 상기 비교 결과, 상기 진단한 공진 주파수가 상기 기준 공진 주파수 이상인 경우 상기 BMS가 이상 발생한 것으로 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라 현재 충전 중인 배터리로 충전전력을 차단하고, 관제서버로 이상 발생한 BMS와 대응하는 배터리의 위치정보를 전송하는 단계를 포함하는, 충전 스테이션 장치의 BMS 이상 감지 방법.

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제 6 항에 있어서, 상기 진단한 공진 주파수는, 상기 BMS의 공진 주파수와는 다른 주파수들을 필터링하고, 필터링되고 남은 BMS 공진 주파수만을 AI(artificial intelligence)을 이용하여 학습한 공진 주파수인, 충전 스테이션 장치의 BMS 이상 감지 방법.