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KR101937489B1 - Method for detecting swelling of vehicle rechargeable battery with pulse power supply and apparatus using the same - Google Patents

Method for detecting swelling of vehicle rechargeable battery with pulse power supply and apparatus using the same Download PDF

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KR101937489B1
KR101937489B1 KR1020120096333A KR20120096333A KR101937489B1 KR 101937489 B1 KR101937489 B1 KR 101937489B1 KR 1020120096333 A KR1020120096333 A KR 1020120096333A KR 20120096333 A KR20120096333 A KR 20120096333A KR 101937489 B1 KR101937489 B1 KR 101937489B1
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KR
South Korea
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electrode plate
swelling
secondary battery
cell
battery module
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Application number
KR1020120096333A
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Korean (ko)
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Inventor
송정용
이현동
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
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Abstract

펄스 전원을 이용한 차량용 이차전지 스웰링 감지방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 스웰링 감지장치는, 차량용 이차전지 모듈의 제1 셀에 마련된 제1 극판과 제2 셀에 제1 극판과 마주보도록 마련된 제2 극판 간의 전압 파형을 감지하여 스웰링 정도를 파악한다. 이에 의해, 비교적 간단한 부품과 공정으로 이차전지의 스웰링 감지가 가능하며, 이차전지 시스템의 적정한 교체는 물론 탑승자와 차량의 안전을 도모할 수 있게 된다.A method and an apparatus for detecting a swelling of a secondary battery in a vehicle using a pulse power supply are provided. The swelling sensing apparatus according to an embodiment of the present invention senses a voltage waveform between a first electrode plate provided in a first cell of a secondary battery module for a vehicle and a second electrode plate provided to face the first electrode plate in a second cell, . As a result, swell detection of the secondary battery can be performed with a relatively simple component and process, and safety of the passenger and the vehicle can be ensured as well as proper replacement of the secondary battery system.

Description

펄스 전원을 이용한 차량용 이차전지 스웰링 감지방법 및 장치{Method for detecting swelling of vehicle rechargeable battery with pulse power supply and apparatus using the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for detecting a swell of a secondary battery in a vehicle using a pulse power supply,

본 발명은 스웰링 감지방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 이차전지에서 발생할 수 있는 스웰링 현상을 감지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swelling detection method and apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for detecting a swelling phenomenon that may occur in a secondary battery for a vehicle.

친환경 차량에 구동 전원으로 사용하는 리튬 이차전지는 특정 조건에서 스웰링(swelling : 배부름) 현상이 발생한다. A lithium secondary battery used as a driving power source for an environmentally friendly vehicle has a swelling phenomenon under certain conditions.

스웰링의 원인은, 양극활 물질, 음극활 물질, 전해액의 특성과 알루미늄 파우치의 가공조건, 건조조건, 설계시 극판 거리, 부품류의 특성 등 설계상의 문제들이다.The causes of swelling are design problems such as characteristics of cathode active material, anode active material, electrolytic solution, processing condition of aluminum pouch, drying condition, distance of electrode at design, and characteristics of parts.

하지만, 설계상의 문제가 없는 정상적인 리튬 이차전지라 할지라도, 과충전과 같은 환경에서는 리튬 이차전지 내부의 가스 발생으로 스웰링 현상이 일어날 수 있다.However, even in a normal lithium secondary battery having no design problem, swelling may occur due to generation of gas inside the lithium secondary battery in an environment such as overcharging.

리튬 이차전지의 외장재에 따라 스웰링 현상이 좀 다르게 나타나는데, 캔 타입의 경우 금속캔으로 되었기 때문에 내부 압력의 영향이 적다. 반면, 알루미늄 파우치에서는 금속 캔보다는 내부 압력에 따른 스웰링 영향이 상대적으로 크다.The phenomenon of swelling is somewhat different depending on the exterior material of the lithium secondary battery. In the case of the can type, the inner pressure is less influenced by the metal can. On the other hand, in aluminum pouches, the influence of swelling due to internal pressure is relatively greater than that of metal cans.

스웰링 현상이 발생한 리튬 이차전지는 성능 저하를 야기하는데 이에 대한 복구는 불가능하다. 때때로, 스웰링은 화재나 폭발을 일으키기도 하므로, 미리 감지하는 것이 중요하다.
The lithium secondary battery in which the swelling phenomenon occurs causes deterioration in performance, which can not be recovered. Occasionally, swelling may cause a fire or explosion, so it is important to detect it in advance.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 차량용 이차전지 모듈의 셀들에 극판들을 부착시키고, 이 극판들의 출력 전압 파형으로부터 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 파악하기 위한 스웰링 감지장치 및 방법을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a secondary battery module for vehicle in which the electrode plates are attached to the cells and the degree of swelling of the secondary battery module is grasped from the output voltage waveforms of the electrode plates. And to provide a swelling detection apparatus and method for the swelling detection.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 차량용 이차전지 스웰링 감지장치는, 차량용 이차전지 모듈의 제1 셀에 마련된 제1 극판; 상기 이차전지 모듈의 제2 셀에, 상기 제1 극판과 마주보도록 마련된 제2 극판; 상기 제1 극판과 상기 제2 극판의 양단에 인가될 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간의 전압 파형을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에서 감지된 전압 파형으로부터 상기 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 파악하는 제어부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary cell swell sensing apparatus for a vehicle, comprising: a first electrode plate provided in a first cell of a secondary battery module for a vehicle; A second electrode plate provided on a second cell of the secondary battery module, the second electrode plate facing the first electrode plate; A power supply unit for supplying a power to be applied to both ends of the first electrode plate and the second electrode plate; A sensing unit sensing a voltage waveform between the first electrode plate and the second electrode plate; And a controller for determining a degree of swelling of the secondary battery module based on the voltage waveform detected by the sensing unit.

그리고, 상기 감지부에 의해 감지되는 전압 파형은, 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간에 커패시턴스에 의해 변경되고, 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간에 커패시턴스는, 상기 제1 셀과 상기 제2 셀의 스웰링 현상에 의해 변경될 수 있다.The voltage waveform sensed by the sensing unit is changed by capacitance between the first electrode plate and the second electrode plate, and the capacitance between the first electrode plate and the second electrode plate is changed by capacitance between the first electrode and the second electrode plate, Can be changed by the swelling phenomenon of the cell.

또한, 상기 제어부는, 상기 전원 공급부에 의해 인가되는 전원의 파형과 상기 감지부에서 감지된 전압 파형을 비교하여, 상기 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 파악할 수 있다.In addition, the control unit compares the waveform of the power source applied by the power supply unit with the voltage waveform sensed by the sensing unit to determine the degree of swelling of the secondary battery module.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 이차전지 스웰링 감지장치는, 상기 제1 극판에 연결된 저항부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 전원 공급부에 의해 인가되는 전원의 파형과 상기 감지부에서 감지된 전압 파형이 유사할수록 상기 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 크게 파악할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a swing detection apparatus for a secondary battery for a vehicle, the apparatus further comprising a resistance unit connected to the first electrode plate, wherein the control unit detects a waveform of the power applied by the power supply unit, The degree of swelling of the secondary battery module can be grasped to a greater degree.

그리고, 상기 전원 공급부에 의해 인가되는 전원은, 펄스 전원일 수 있다.The power source applied by the power supply unit may be a pulse power source.

또한, 상기 제어부는, 상기 스웰링 정도가 임계치를 초과하면, 이차전지 모듈에 의한 전원 공급을 차단하도록 BMS(Battery Management System)에 요청할 수 있다.In addition, the controller may request the BMS (Battery Management System) to shut off the power supply by the secondary battery module when the degree of swelling exceeds a threshold value.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 차량용 이차전지 스웰링 감지방법은, '차량용 이차전지 모듈의 제1 셀에 마련된 제1 극판'과 '상기 이차전지 모듈의 제2 셀에, 상기 제1 극판과 마주보도록 마련된 제2 극판'의 양단에 인가될 전원을 공급하는 단계; 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간에 전압 파형을 감지하는 단계; 및 상기 감지단계에서 감지된 전압 파형으로부터 상기 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 파악하는 단계;를 포함한다.
Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, there is provided a method for detecting a swinging of a secondary battery for a vehicle, the method comprising: a first electrode plate provided in a first cell of a secondary battery module for a vehicle; Supplying a power to be applied to both ends of a second electrode plate facing the electrode plate; Sensing a voltage waveform between the first electrode plate and the second electrode plate; And sensing a degree of swelling of the secondary battery module from the voltage waveform sensed in the sensing step.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 차량용 이차전지 모듈의 셀들에 극판들을 부착시키고, 이 극판들의 출력 전압 파형으로부터 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 파악할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to attach the electrode plates to the cells of the secondary battery module for a vehicle, and to grasp the degree of swelling of the secondary battery module from the output voltage waveform of the electrode plates.

이에 따라, 비교적 간단한 부품과 공정으로 이차전지의 스웰링 감지가 가능하며, 이차전지 시스템의 적정한 교체는 물론 탑승자와 차량의 안전을 도모할 수 있게 된다.
Accordingly, it is possible to detect the swelling of the secondary battery by relatively simple parts and processes, and it is possible to secure proper replacement of the secondary battery system and safety of the passenger and the vehicle.

도 1은 본 발명이 적용가능한 친환경 차량에 이용되는 리튬 이차전지 모듈을 도시한 도면,
도 2는, 도 1의 "↓" 부분을 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 스웰링 감지장치를 도시한 도면,
도 4는, 도 3에 도시된 스웰링 극판들과 저항부 및 펄스전원 공급부로 구성되는 RC 회로와 전압파형 감지부를 전기 회로로 도시한 도면, 그리고,
도 5는 펄스 파형(VIN)이 인가되는 경우, 감지되는 전압(VOUT) 파형을 커패시턴스(C)의 변화에 따라 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a lithium secondary battery module used in an environmentally friendly vehicle to which the present invention is applicable;
Fig. 2 is a plan view showing the " ↓ " part in Fig. 1,
FIG. 3 illustrates a swell sensing apparatus for a secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is an electric circuit diagram showing the RC circuit and the voltage waveform sensing unit constituted by the swelling electrode plates, the resistance unit and the pulse power supply unit shown in FIG. 3,
5 is a diagram showing a voltage (V OUT ) waveform to be sensed when a pulse waveform (V IN ) is applied according to a change in capacitance (C).

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

친환경 차량용 리튬 이차전지 시스템은, 다수의 셀들이 직/병렬로 연결되어 단위 모듈이 구성되고, 이 단위 모듈들이 연결되어 이차전지 시스템이 구성된다. 단위 모듈 내에는 6~8개의 셀들이 냉각을 이유로 일정 간격을 두고 위치한다.In the lithium secondary battery system for an eco-friendly vehicle, a plurality of cells are connected in series / parallel to constitute a unit module, and the unit modules are connected to constitute a secondary battery system. In the unit module, six to eight cells are located at regular intervals due to cooling.

도 1은 본 발명이 적용가능한 친환경 차량에 이용되는 리튬 이차전지 모듈을 도시한 도면이다. 도 1의 우측 부분은 좌측 부분의 점선 원형 부분을 추출하여 도시한 것으로, "↓" 부분은 리튬 이차전지 모듈 내에 마련되는 셀과 셀 사이를 지시한다.1 is a view showing a lithium secondary battery module used in an environmentally friendly vehicle to which the present invention is applicable. The right part of FIG. 1 is drawn and shown by a dotted line circular part in the left part, and the "↓" part indicates a space between the cell and the cell provided in the lithium secondary battery module.

도 2에는, 도 1의 "↓" 부분을 도시한 평면도이다. 도 2의 좌측에 도시된 바에 따르면, 본 발명이 적용가능한 친환경 차량용 리튬 이차전지 모듈 내에서는, 셀과 셀 사이에 스웰링 극판(스웰링 현상 감지에 이용할 극판)들이 부착되어 있음을 확인할 수 있다.Fig. 2 is a plan view showing a portion " ↓ " in Fig. As shown in the left side of FIG. 2, it can be seen that, in the lithium-ion secondary battery module for an eco-friendly vehicle to which the present invention is applicable, a swelling plate (plate for use in sensing the swelling phenomenon) is attached between the cell and the cell.

구체적으로, "셀 #1"의 양면 중 "셀 #2"와 마주보는 면에 '스웰링 극판-1'이 마련되고, "셀 #2"의 양면 중 "셀 #1"과 마주보는 면에 '스웰링 극판-2'가 마련된다.Concretely, on both surfaces of " cell # 1 ", " swell plate 1 " is provided on the surface facing " cell # 2 " 'Swelling plate -2' is provided.

도 2의 우측에 도시된 바와 같이, 스웰링 현상이 발생하면 '스웰링 극판-1'과 '스웰링 극판-2'는 서로 가까와져 접합하게 된다.As shown in the right side of FIG. 2, when the swelling phenomenon occurs, the 'swelling electrode plate -1' and the 'swelling electrode plate -2' are brought close to each other and joined.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 스웰링 감지장치를 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 이차전지 스웰링 감지장치는, 친환경 차량의 배터리 모듈 내에서 셀 간에 발생하는 스웰링 현상을 감지하기 위한 장치이다.3 is a view illustrating a swell sensing apparatus for a secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention. The secondary cell swelling detection device according to the present embodiment is an apparatus for detecting a swelling phenomenon occurring between cells in a battery module of an environmentally friendly vehicle.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 이차전지 스웰링 감지장치(100)는, 스웰링 극판-1(110), 스웰링 극판-2(120), 저항부(130), 펄스전원 공급부(140), 전압파형 감지부(150), 제어부(160) 및 PRA(Power Relay Assy) 제어부(170)를 포함한다.3, the secondary cell swelling sensing apparatus 100 according to the present embodiment includes a swelling electrode plate-1 110, a swelling electrode plate-2 120, a resistance unit 130, A power supply unit 140, a voltage waveform sensing unit 150, a controller 160, and a power relay assembly (PRA) controller 170.

스웰링 극판-1(110)과 스웰링 극판-2(120)는 도 2에 도시한 바 있는 '스웰링 극판-1'과 '스웰링 극판-2'이다. 스웰링 극판-1(110)과 스웰링 극판-2(120)는 커패시터(C)를 형성한다.The swelling electrode plate-1 (110) and swelling electrode plate-2 (120) are the swelling electrode plate-1 and the swelling electrode plate-2 shown in FIG. The swelling electrode plate-1 (110) and the swelling electrode plate-2 (120) form a capacitor (C).

펄스전원 공급부(140)는 펄스 전원을 생성하여, '저항부(130)에 의한 저항(R)'과 '스웰링 극판-1(110)과 스웰링 극판-2(120)에 의한 커패시터(C)'로 구성되는 RC 회로에, 펄스 전원을 공급한다.The pulse power supply unit 140 generates a pulse power source and generates a pulse power by a resistor R by the resistor unit 130 and a capacitor C by the swelling plate electrode -1 110 and the swelling electrode plate- ) &Apos;. < / RTI >

전압파형 감지부(150)는 스웰링 극판-1(110)과 스웰링 극판-2(120) 간의 전압파형을 감지한다. 즉, 전압파형 감지부(150)는 '스웰링 극판-1(110)과 스웰링 극판-2(120)에 의해 형성되는 커패시터(C)'에 걸리는 전압 파형을 감지하는 것으로 볼 수 있다.The voltage waveform sensing unit 150 senses a voltage waveform between the swelling electrode plate-1 110 and the swelling electrode plate-2. That is, the voltage waveform sensing unit 150 senses the voltage waveform applied to the capacitor C formed by the swelling electrode plate-1 110 and the swelling electrode plate-2.

도 4에는, 도 3에 도시된 스웰링 극판-1(110), 스웰링 극판-2(120), 저항부(130), 펄스전원 공급부(140)로 구성되는 RC 회로와 전압파형 감지부(150)를 전기 회로로 도시하였다.4 shows an RC circuit composed of the swelling electrode plate-1 (110), the swelling electrode plate-2 (120), the resistive part (130) and the pulse power supply part (140) 150) is shown as an electric circuit.

도 4에 도시된 바에 따르면, 저항부(130)에 의한 저항(R)과 스웰링 극판들(110&120)에 의해 형성된 커패시터(C)에 의해 RC 회로가 형성되며, 펄스전원 공급부(140)에 의해 이 RC 회로에 펄스전원이 공급됨을 확인할 수 있다.4, an RC circuit is formed by a resistor R formed by the resistor unit 130 and a capacitor C formed by the swelling electrode plates 110 and 120, and the pulse power supply unit 140 It can be confirmed that the pulse power is supplied to the RC circuit.

또한, 전압파형 감지부(150)는 스웰링 극판들(110&120)에 의해 형성된 커패시터(C)의 전압(VOUT) 파형을 감지하는데, 이 커패시터(C)의 전압(VOUT) 파형을 도 5에 도시하였다.Further, a voltage waveform detection unit 150 Figure 5 a voltage (V OUT) waveform of the capacitor (C) voltage (V OUT) to detect the waveform, the capacitor (C) formed by swelling the electrode plate (110 & 120) Respectively.

도 5에는 펄스전원 공급부(140)에 의해 펄스 파형(VIN)이 인가되는 경우, 전압파형 감지부(150)에서 감지되는 전압(VOUT) 파형을 커패시턴스(C)의 변화에 따라 나타내었다.5 shows a waveform of a voltage (V OUT ) sensed by the voltage waveform sensing unit 150 according to a change in capacitance C when a pulse waveform V IN is applied by the pulse power supply unit 140.

도 5에 도시된 바와 같이, 펄스전원 공급부(140)에 의해 인가되는 펄스 파형(VIN)이 동일하더라도, 전압파형 감지부(150)에서 감지되는 전압(VOUT) 파형은 커패시턴스(C)에 따라 상이하게 나타난다.5, the waveform of the voltage (V OUT ) sensed by the voltage waveform sensing unit 150 is the same as that of the capacitance C when the pulse waveform V IN applied by the pulse power supply unit 140 is the same They appear differently.

한편, 커패시턴스(C)는 스웰링 정도에 따라 달라진다. 구체적으로 스웰링 현상이 심해질수록 스웰링 극판-1(110)과 스웰링 극판-2(120) 사이가 가까워지져, 커패시턴스(C)가 증가하게 된다.On the other hand, the capacitance C varies depending on the degree of swelling. Specifically, as the swelling phenomenon becomes more serious, the swelling electrode plate-1 110 and the swelling electrode plate-2 120 become closer to each other and the capacitance C increases.

따라서, 전압파형 감지부(150)에서 감지되는 전압(VOUT) 파형은 스웰링 정도를 나타내는 신호로 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 바에 따르면,Accordingly, the voltage (V OUT ) waveform sensed by the voltage waveform sensing unit 150 can be used as a signal indicating the degree of swelling. 5,

1) 스웰링이 없는 경우, 스웰링 극판-1(110)과 스웰링 극판-2(120) 사이의 거리가 매우 멀어, 커패시턴스(C)가 매우 작아, "RC"가 작으므로, 전압파형 감지부(150)에서 감지되는 전압(VOUT) 파형은 펄스전원 공급부(140)과 거의 유사하고,1) When there is no swelling, the distance between the swelling electrode plate-1 110 and the swelling electrode plate-2 120 is very long, the capacitance C is very small, and since "RC" The voltage (V OUT ) waveform sensed at the part 150 is substantially similar to the pulse power supply 140,

2) 스웰링 정도가 약한 경우, 스웰링 극판-1(110)과 스웰링 극판-2(120) 사이의 거리가 감소하여, 커패시턴스(C)가 증가하여, "RC"가 증가하므로, 전압파형 감지부(150)에서 감지되는 전압(VOUT) 파형은 펄스전원 공급부(140)과 상이해지며,2) When the degree of swelling is weak, the distance between the swelling electrode plate-1 110 and the swelling electrode plate-2 120 decreases, and the capacitance C increases to increase " RC " The voltage (V OUT ) waveform sensed by the sensing unit 150 is different from the pulse power supply 140,

3) 스웰링 정도가 심한 경우, 스웰링 극판-1(110)과 스웰링 극판-2(120) 사이의 거리가 매우 감소하여, 커패시턴스(C)가 매우 증가하여, "RC"가 매우 증가하므로, 전압파형 감지부(150)에서 감지되는 전압(VOUT) 파형은 펄스전원 공급부(140)과 매우 상이해지게 된다.3) When the degree of swelling is severe, the distance between the swelling electrode plate-1 110 and the swelling electrode plate-2 120 is greatly reduced, so that the capacitance C is greatly increased, and "RC" , The voltage (V OUT ) waveform sensed by the voltage waveform sensing unit 150 becomes very different from the pulse power supply unit 140.

다시, 도 3을 참조하여 설명한다.Referring again to FIG.

전압파형 감지부(150)는 감지된 전압(VOUT) 파형을 제어부(160)로 전달하는데, 제어부(160)는 전압파형 감지부(150)로부터 전달받은 전압(VOUT) 파형으로부터 스웰링 정도를 판단한다. 판단 방법은 도 5에서 설명한 바 있다.The voltage waveform detector 150 transmits the detected voltage V OUT waveform to the controller 160. The controller 160 adjusts the sweeping degree from the voltage V OUT waveform received from the voltage waveform detector 150 . The determination method is described in Fig.

만약, 스웰링 정도가 심하여 임계치를 초과한 경우, 제어부(160)는 그 사실을 BMS(Battery Management System)의 PRA 제어부(170)에 통보한다. 그러면, PRA 제어부(170)는 PRA(Power relay assy)를 제어하여 해당 이차전지 모듈에서 인가되는 전원이 모터에 공급되지 않도록 차단시킨다.If the degree of swelling is too high to exceed the threshold value, the controller 160 notifies the PRA controller 170 of the BMS (Battery Management System). Then, the PRA controller 170 controls the PRA (Power Relay Assy) to cut off power supplied from the corresponding secondary battery module to the motor.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

100 : 이차전지 스웰링 감지장치 110, 120 : 스웰링 극판
130 : 저항부 140 : 펄스전원 공급부
150 : 전압파형 감지부 160 : 제어부
170 : PRA(Power relay assy) 제어부100: secondary cell swelling detection device 110, 120: swelling electrode plate
130: Resistor part 140: Pulse power supply part
150: voltage waveform sensing unit 160:
170: Power relay control (PRA)

Claims (7)

차량용 이차전지 모듈의 제1 셀에 마련된 제1 극판;
상기 이차전지 모듈의 제2 셀에, 상기 제1 극판과 마주보도록 마련된 제2 극판;
상기 제1 극판에 연결된 저항부;
상기 제1 극판과 상기 제2 극판의 양단에 인가될 전원을 공급하는 전원 공급부;
상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간의 전압 파형을 감지하는 감지부; 및
상기 감지부에서 감지된 전압 파형으로부터 상기 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 파악하는 제어부;를 포함하고,
상기 감지부에 의해 감지되는 전압 파형은,
상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간에 커패시턴스에 의해 변경되고,
상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간에 커패시턴스는,
상기 제1 셀과 상기 제2 셀의 스웰링 현상에 의해 증가하며,
상기 제어부는,
상기 전원 공급부에 의해 인가되는 전원의 파형과 상기 감지부에서 감지된 전압 파형이 유사할수록 상기 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 크게 파악하는 것을 특징으로 하는 차량용 이차전지 스웰링 감지장치.
A first electrode plate provided in a first cell of the secondary battery module for a vehicle;
A second electrode plate provided on a second cell of the secondary battery module, the second electrode plate facing the first electrode plate;
A resistor connected to the first electrode plate;
A power supply unit for supplying a power to be applied to both ends of the first electrode plate and the second electrode plate;
A sensing unit sensing a voltage waveform between the first electrode plate and the second electrode plate; And
And a control unit for determining a degree of swelling of the secondary battery module based on the voltage waveform detected by the sensing unit,
The voltage waveform sensed by the sensing unit may include:
Wherein the first electrode plate and the second electrode plate are changed by capacitance between the first electrode plate and the second electrode plate,
And a capacitance between the first electrode plate and the second electrode plate,
The second cell is increased by the swelling phenomenon of the first cell and the second cell,
Wherein,
Wherein the degree of swelling of the secondary battery module is gauged as the waveform of the power source applied by the power supply unit is similar to the voltage waveform sensed by the sensing unit.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 전원 공급부에 의해 인가되는 전원은,
펄스 전원인 것을 특징으로 하는 차량용 이차전지 스웰링 감지장치.
The method according to claim 1,
Wherein the power supplied by the power supply unit is a power supply,
Wherein the battery is a pulse power source.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 스웰링 정도가 임계치를 초과하면,
이차전지 모듈에 의한 전원 공급을 차단하도록 BMS(Battery Management System)에 요청하는 것을 특징으로 하는 차량용 이차전지 스웰링 감지장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
If the degree of swelling exceeds the threshold value,
And requests the battery management system (BMS) to shut off the power supply by the secondary battery module.
'차량용 이차전지 모듈의 제1 셀에 마련된 제1 극판'과 '상기 이차전지 모듈의 제2 셀에, 상기 제1 극판과 마주보도록 마련된 제2 극판'의 양단에 인가될 전원을 공급하는 단계;
상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간에 전압 파형을 감지하는 단계; 및
상기 감지단계에서 감지된 전압 파형으로부터 상기 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 파악하는 단계;를 포함하고,
상기 감지단계에서 감지되는 전압 파형은,
상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간에 커패시턴스에 의해 변경되고,
상기 제1 극판과 상기 제2 극판 간에 커패시턴스는,
상기 제1 셀과 상기 제2 셀의 스웰링 현상에 의해 증가하며,
상기 파악단계는,
인가되는 전원의 파형과 상기 감지단계에서 감지된 전압 파형이 유사할수록 상기 이차전지 모듈의 스웰링 정도를 크게 파악하는 것을 특징으로 하는 차량용 이차전지 스웰링 감지방법.
Supplying a power to be applied to both ends of a first electrode plate provided in a first cell of a secondary battery module for a vehicle and a second electrode plate provided in a second cell of the secondary battery module so as to face the first electrode plate;
Sensing a voltage waveform between the first electrode plate and the second electrode plate; And
And detecting a degree of swelling of the secondary battery module from the voltage waveform detected in the sensing step,
The voltage waveforms sensed in the sensing step may include:
Wherein the first electrode plate and the second electrode plate are changed by capacitance between the first electrode plate and the second electrode plate,
And a capacitance between the first electrode plate and the second electrode plate,
The second cell is increased by the swelling phenomenon of the first cell and the second cell,
Wherein,
Wherein the degree of swelling of the secondary battery module is determined to be larger as the waveform of the applied power source and the voltage waveform detected in the sensing step become similar to each other.
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