(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーのハウジング一側に結合する感知回路、
前記感知回路と前記バッテリーのハウジング他側の間の電流導通の可否を感知する電流感知部、および
前記感知によって前記バッテリーのスウェリング可否を判断する判断部を含み、
前記感知回路は、
前記感知回路の上側または前記感知回路の下側が絶縁物質および伝導物質のうちの１つ以上の互いに異なる物質で形成されたことを特徴とする、バッテリースウェリング感知装置。
【請求項２】
前記バッテリーのハウジング一側に形成され、前記感知回路と結合が可能なように構成された突出部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリースウェリング感知装置。
【請求項３】
前記突出部は、
前記バッテリーのハウジング一側に四角形状のホール内部に突出するように形成されたことを特徴とする、請求項２に記載のバッテリースウェリング感知装置。
【請求項４】
前記バッテリーのハウジングは伝導体で形成されたことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリースウェリング感知装置。
【請求項５】
前記バッテリーの一側は、電流が通じない絶縁体で形成されたことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のバッテリースウェリング感知装置。
【請求項６】
前記感知回路の上側は、前記バッテリーのハウジング他側の下側と相互接触した状態であり、
前記感知回路の上側は前記絶縁物質で、前記感知回路の下側は前記伝導物質で構成されたことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のバッテリースウェリング感知装置。
【請求項７】
前記判断部は、
前記バッテリーのスウェリング圧力によって前記感知回路の下側が前記バッテリーのハウジング他側の上側と接触し、前記電流感知部で前記電流の流れを感知すれば、前記バッテリーのスウェリングであることを判断することを特徴とする、請求項６に記載のバッテリースウェリング感知装置。
【請求項８】
前記感知回路の上側は、前記バッテリーのハウジング他側の下側と相互接触した状態であり、
前記感知回路の上側は前記伝導物質で、前記感知回路の下側は前記絶縁物質で構成されたことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のバッテリースウェリング感知装置。
【請求項９】
前記判断部は、
前記バッテリーのスウェリング圧力によって前記感知回路の下側が前記バッテリーのハウジング他側の上側と接触し、前記電流感知部で前記電流の流れが感知されなければ、前記バッテリーのスウェリングであることを判断することを特徴とする、請求項８に記載のバッテリースウェリング感知装置。
【請求項１０】
バッテリーのハウジング一側に感知回路を結合するステップ、
電流感知部で前記感知回路と前記バッテリーのハウジング他側の間の電流導通の可否を感知するステップ、および
前記感知によって前記バッテリーのスウェリング可否を判断するステップを含み、
前記感知回路は、
前記感知回路の上側または前記感知回路の下側が絶縁物質および伝導物質のうちの１つ以上の互いに異なる物質で形成されたことを特徴とする、バッテリースウェリング感知方法。
【請求項１１】
前記結合するステップは、
前記バッテリーのハウジング一側に形成された突出部に前記感知回路を結合することを特徴とする、請求項１０に記載のバッテリースウェリング感知方法。
【請求項１２】
前記バッテリーのハウジング一側に四角形状のホール内部に突出するように前記突出部を形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリースウェリング感知方法。
【請求項１３】
前記バッテリーのハウジングは伝導体で形成されたことを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか１項に記載のバッテリースウェリング感知方法。
【請求項１４】
前記バッテリーの一側は、電流が通じない絶縁体で形成されたことを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか１項に記載のバッテリースウェリング感知方法。
【請求項１５】
前記感知回路の上側は、前記バッテリーのハウジング他側の下側と相互接触した状態であり、
前記感知回路の上側は前記絶縁物質で、前記感知回路の下側は前記伝導物質で構成されたことを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか１項に記載のバッテリースウェリング感知方法。
【請求項１６】
前記判断するステップは、
前記バッテリーのスウェリング圧力によって前記感知回路の下側が前記バッテリーのハウジング他側の上側と接触し、前記電流感知部で前記電流の流れを感知すれば、前記バッテリーのスウェリングであることを判断することを特徴とする、請求項１５に記載のバッテリースウェリング感知方法。
【請求項１７】
前記感知回路の上側は、前記バッテリーのハウジング他側の下側と相互接触した状態であり、
前記感知回路の上側は前記伝導物質で、前記感知回路の下側は前記絶縁物質で構成されたことを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか１項に記載のバッテリースウェリング感知方法。
【請求項１８】
前記判断するステップは、
前記バッテリーのスウェリング圧力によって前記感知回路の下側が前記バッテリーのハウジング他側の上側と接触し、前記電流感知部で前記電流の流れが感知されなければ、前記バッテリーのスウェリングであることを判断することを特徴とする、請求項１７に記載のバッテリースウェリング感知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年７月２６日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１３−００８８８０２号の出願日の利益を主張し、その内容すべては本明細書に含まれる。
【０００２】
本発明は、バッテリースウェリング感知装置および方法に関し、より詳細には、バッテリーのハウジング一側に結合した感知回路と前記感知回路と接触が可能なように形成されたバッテリーのハウジング他側を利用することで相互間に電流導通の可否を感知してバッテリーのスウェリングを判断することにより、複雑な構造で形成された各種センサを排除して比較的に簡単な構造のみでバッテリースウェリングを感知し、付加装備による費用的な負担を節減するだけでなく設置空間を最小化させて便利性と効率性を兼ね備えたバッテリースウェリング感知装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
製品群による適用容易性が高く、高いエネルギー密度などの電気的特性をもつ二次電池は、携帯用機器だけではなく、電気的駆動源によって駆動する電気自動車（ＥＶ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ハイブリッド車（ＨＶ、Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、または家庭用または産業用に利用される中大型バッテリーを利用するエネルギー貯蔵システム（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＥＳＳ）や無停電電源供給装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ；ＵＰＳ）システムなどに普遍的に応用されている。
【０００４】
このような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少させるという一次的な長所だけではなく、エネルギーの使用による副産物がまったく発生しないという点において、環境親和およびエネルギー効率性を向上するための新たなエネルギー源として注目されている。
【０００５】
二次電池は、携帯端末などのバッテリーとして実現される場合は必ずしもそうでないこともあるが、上述したように電気自動車またはエネルギー貯蔵源などに適用されるバッテリーは通常、単位二次電池セル（ｃｅｌｌ）が複数集合する形態で使用され、高容量環境に適合性を高めるようになる。
【０００６】
このようなバッテリーは、特に多数の二次電池が充電と放電を交互に実行する場合には、これらの充放電を効率的に制御し、バッテリーが適正な動作状態および性能を維持するように管理する必要性がある。
【０００７】
このために、バッテリーの状態および性能を管理するバッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＢＭＳ）が備えられる。ＢＭＳはバッテリーの電流、電圧、および温度などを検出し、これに基づいてＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）算出、セル電圧の均等化、バッテリーのスウェリング可否を感知および判断し、バッテリーの異常を感知したときにはバッテリーパックを保護するために回路を非可逆的に断線させ、充放電電流を遮断する役割をする。
【０００８】
一般的にバッテリーパックは、バッテリー自体が安全性に脆弱であり、各種電子部品を使用した安全装置を含んで構成されたとしても、バッテリー自体の問題によって発火、発煙、爆発などの事故が発生している実情にある。
【０００９】
また、バッテリーを使用する機器は、使用環境および使用者の行動によって衝撃、過熱、過充電、短絡などの問題に晒されることがあり、このような環境ではバッテリーの安全性に問題が発生し、発火や爆発を引き起こすこともある。
【００１０】
このような事故が発生する前段階にはバッテリーが膨らむスウェリング（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）現象が伴い、このような兆しを通じて事前にバッテリーの爆発や発火を感知することができる。
【００１１】
したがって、このようなバッテリーのスウェリング現象を感知する必要性が浮上し、多様な感知または検出装置が考案された。
【００１２】
従来のバッテリースウェリング感知装置は、このようなバッテリーのスウェリングを感知するために、バッテリーのハウジング内に経済的な側面において非効率的である上に比較的複雑な構造をもつ圧力センサや温度センサなどの付着によって装置の価格を上昇させ、設置のための空間が追加で求められることによって体積が大きくなるという問題点があった。また、前記センサは高温、高圧で故障が発生するという問題点もあった。
【００１３】
したがって、本発明者は、上述した問題点を解決するために本発明を案出するのに至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、バッテリーのハウジング一側に結合した感知回路と前記感知回路と接触が可能なように形成されたバッテリーのハウジングの他側を利用することで相互間に電流導通の可否を感知してバッテリーのスウェリングを判断することにより、複雑な構造で形成された各種センサを排除して比較的に簡単な構造のみでバッテリースウェリングを感知し、付加装備による費用的な負担を低減するだけでなく設置空間を最小化させて利便性と効率性を兼ね備えたバッテリースウェリング感知装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置は、バッテリーのハウジング一側に結合した感知回路、前記感知回路と前記バッテリーのハウジング他側の間の電流導通の可否を感知する電流感知部、および前記感知によって前記バッテリーのスウェリング可否を判断する判断部を含み、前記感知回路は、前記感知回路の上側または前記感知回路の下側が絶縁物質および伝導物質のうちの１つ以上の互いに異なる物質で形成されたことを特徴とする。
【００１６】
前記バッテリーのハウジング一側に形成され、前記感知回路と結合が可能なように構成された突出部をさらに含むことができる。
【００１７】
前記突出部は、前記バッテリーのハウジング一側に四角形状のホール内部に突出するように形成されることができる。
【００１８】
前記バッテリーのハウジングは、伝導体で形成されることができる。
【００１９】
前記感知回路は、前記突出部の上側または前記突出部の下側が絶縁物質および伝導物質のうちの１つ以上の互いに異なる物質で形成されることができる。
【００２０】
前記感知回路は、前記感知回路の上側または前記感知回路の下側が絶縁物質および伝導物質のうちの１つ以上の互いに異なる物質で形成されることができる。
【００２１】
前記バッテリーの一側は、電流が通じない絶縁体で形成されることができる。
【００２２】
前記感知回路の上側は、前記バッテリーのハウジングの他側の下側と相互接触した状態であり、前記感知回路の上側は絶縁物質で、前記感知回路の下側は伝導物質で構成されることができる。
【００２３】
前記判断部は、前記バッテリーのスウェリング圧力によって前記感知回路の下側が前記バッテリーのハウジングの他側の上側と接触し、前記電流感知部で前記電流の流れを感知すれば、前記バッテリーのスウェリングであることを判断することができる。
【００２４】
前記感知回路の上側は、前記バッテリーのハウジング他側の下側と相互接触した状態であり、前記感知回路の上側は伝導物質で、前記感知回路の下側は絶縁物質で構成されることができる。
【００２５】
前記判断部は、前記バッテリーのスウェリング圧力によって前記感知回路の下側が前記バッテリーのハウジング他側の上側と接触し、前記電流感知部で前記電流の流れが感知されなければ、前記バッテリーのスウェリングであることを判断することができる。
【００２６】
本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知方法は、バッテリーのハウジング一側に感知回路を結合するステップ、前記感知回路と前記バッテリーのハウジング他側の間の電流導通の可否を感知するステップ、および前記感知によって前記バッテリーのスウェリング可否を判断するステップを含み、前記感知回路は、前記感知回路の上側または前記感知回路の下側が絶縁物質および伝導物質のうちの１つ以上の互いに異なる物質で形成されることを特徴とする、バッテリースウェリング感知方法を含むことができる。
【００２７】
前記結合するステップは、前記バッテリーのハウジング一側に形成された突出部に前記感知回路と結合をなすことができる。
【００２８】
前記バッテリースウェリング方法は、前記バッテリーのハウジング一側に四角形状のホール内部に突出するように前記突出部を形成するステップをさらに含むことができる。
【００２９】
前記バッテリーのハウジングは、伝導体で形成されることができる。
【００３０】
前記感知回路は、前記感知回路の上側または前記感知回路の下側が絶縁物質および伝導物質のうちの１つ以上の互いに異なる物質で形成されることができる。
【００３１】
前記バッテリーの一側は、電流が通じない絶縁体で形成されることができる。
【００３２】
前記感知回路の上側は、前記バッテリーのハウジング他側の下側と相互接触した状態であり、前記感知回路の上側は絶縁物質で、前記感知回路の下側は伝導物質で構成されることができる。
【００３３】
前記判断するステップは、前記バッテリーのスウェリング圧力によって前記感知回路の下側が前記バッテリーのハウジング他側の上側と接触し、前記電流感知部で前記電流の流れを感知すれば、前記バッテリーのスウェリングであることを判断することができる。
【００３４】
前記感知回路の上側は、前記ハウジング他側の下側と相互接触した状態であり、前記感知回路の上側は伝導物質で、前記感知回路の下側は絶縁物質で構成されることができる。
【００３５】
前記判断するステップは、前記バッテリーのスウェリング圧力によって前記感知回路の下側が前記バッテリーのハウジング他側の上側と接触し、前記電流感知部で前記電流の流れが感知されなければ、前記バッテリーのスウェリングであることを判断することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の一側面によれば、バッテリーのハウジング一側に結合した感知回路と前記感知回路と接触が可能なように形成されたバッテリーのハウジング他側を利用することで相互間に電流導通の可否を感知してバッテリーのスウェリングを判断することにより、複雑な構造で形成された各種センサを排除して比較的に簡単な構造のみでバッテリースウェリングを感知し、付加装備による費用的な負担を節減するだけでなく設置空間を最小化させて利便性と効率性を兼ね備えたバッテリースウェリング感知装置および方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置が適用されることができる電気自動車を概略的に示した図である。
【図２】本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置を概略的に示した図である。
【図３】本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置の構造を概略的に示した斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置の感知回路とバッテリーのハウジング他側が相互接触して電流が感知される過程を説明するために挿入された一例を示した図である。
【図５】本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置の感知回路とバッテリーのハウジング他側が相互接触して電流が感知される過程を説明するために挿入された一例を示した図である。
【図６】本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置の感知回路とバッテリーのハウジング他側が相互接触して電流が感知される過程を説明するために挿入された一例を示した図である。
【図７】本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置の感知回路とバッテリーのハウジング他側が相互接触して電流が感知される過程を説明するために挿入された一例を示した図である。
【図８】本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
発明を添付の図面を参照しながら詳しく説明すれば次のとおりとなる。ここで、繰り返される説明、本発明の要旨を不必要に不明瞭にし得る公知機能、および構成についての詳細な説明は省略する。本発明の実施形態は、当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状および大きさなどは、より明確な説明のために誇張されることがある。
【００３９】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことを意味する。
【００４０】
また、明細書に記載される「…部」という用語は、１つ以上の機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの結合によって実現されることができる。
【００４１】
図１は、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置が適用されることができる電気自動車を概略的に示した図である。
【００４２】
図１において、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置が電気自動車に適用された例を示しているが、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置は、電気自動車の他にも家庭用または産業用エネルギー貯蔵システム（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＥＳＳ）や無停電電源供給装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ；ＵＰＳ）システムなどの二次電池が適用される分野であれば、どのような技術分野にも適用することができる。
【００４３】
電気自動車１は、バッテリー１０、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）２０、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３０、インバータ４０、およびモータ５０を含んで構成されることができる。
【００４４】
バッテリー１０はモータ５０に駆動力を提供し、電気自動車１を駆動させる電気エネルギー源である。バッテリー１０は、モータ５０および／または内燃機関（図示せず）の駆動に応じてインバータ４０によって充電したり放電したりする。
【００４５】
ここで、バッテリー１０の種類は特に限定されるものではなく、例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などで構成することができる。
【００４６】
また、バッテリー１０は、複数の電池セルが直列および／または並列に連結している電池パックで形成される。また、このような電池パックが１つ以上備えられてバッテリー１０を形成することもできる。
【００４７】
ＢＭＳ２０はバッテリー１０の状態を推定し、推定された状態情報を利用してバッテリー１０を管理する。例えば、バッテリー１０の残存容量（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ；ＳＯＣ）、残存寿命（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ；ＳＯＨ）、最大入出力電力許容量、出力電圧などのバッテリー１０の状態情報を推定して管理する。また、このような状態情報を利用してバッテリー１０の充電または放電を制御し、さらにはバッテリー１０の交換時期を推定することもできる。
【００４８】
また、本発明に係るＢＭＳ２０は、後述するバッテリースウェリング感知装置（図２の１００）の電流感知部１３０、判断部１４０を含むことができる。このようなバッテリースウェリング感知装置（図２の１００）により、バッテリー１０の状態をさらに正確かつ綿密に感知し、発火、発煙、爆発のような事故を予防することができる。
【００４９】
ＥＣＵ３０は、電気自動車１の状態を制御する電子的制御装置である。例えば、アクセラレータ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）、ブレーキ（ｂｒｅａｋ）、速度などの情報に基づいてトルクを決め、モータ５０の出力がトルク情報に合うように制御する。
【００５０】
また、ＥＣＵ３０は、ＢＭＳ２０によって伝達されたバッテリー１０のＳＯＣ、ＳＯＨなどの状態情報に基づいてバッテリー１０が充電または放電するようにインバータ４０に制御信号を送る。
【００５１】
インバータ４０は、ＥＣＵ３０の制御信号に基づいてバッテリー１０が充電または放電するようにする。
【００５２】
モータ５０は、バッテリー１０の電気エネルギーを利用し、ＥＣＵ３０から伝達される制御情報（例えば、トルク情報）に基づいて電気自動車１を駆動する。
【００５３】
上述した電気自動車１は、バッテリー１０の電気エネルギーを利用して駆動するため、バッテリー１０の状態（例えば、バッテリーのスウェリング可否）を正確に推定することが重要となる。
【００５４】
図２は、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置を概略的に示した図である。図３は、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置の構造を概略的に示した斜視図である。
【００５５】
以下、図２および図３を参照しながら、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置１００を具体的に説明する。
【００５６】
本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置１００は、感知回路１１０、突出部１２０、電流感知部１３０、判断部１４０、および表示部１５０を含む。
【００５７】
図２および図３に示すバッテリースウェリング感知装置１００は一実施形態によるものであり、その構成要素が図２および図３に示す実施形態に限定されるものではなく、必要に応じては一部の構成要素が付加、変更、または削除されてもよい。
【００５８】
感知回路１１０は、バッテリー１０のハウジング１２３一側に結合する。
【００５９】
ここで、感知回路１１０はハウジング１２３の一部である一側に結合し、ハウジング１２３の一部である他側と接触可能な場所に位置し、バッテリー１０のスウェリング可否に応じて感知回路１１０とハウジング１２３の他側の上下関係が変動することがある。例えば、バッテリー１０のスウェリングが発生しない正常状態であるときは、感知回路１１０の上側とハウジング１２３他側の下側が接触するようになる。または、バッテリーのスウェリングが発生した状態であるときは、バッテリー１０のスウェリング圧力によって前記感知回路の下側が前記バッテリーのハウジング他側の上側と接触するようになる。
【００６０】
具体的に、感知回路１１０は、バッテリーの過熱、過充電、およびその他の原因によって体積が膨脹するバッテリー１０のスウェリングが発生する場合、バッテリー１０の膨脹圧力を受けて漸進的にスウェリング方向に物理的に移動し、ハウジング１２３他側と互いに交着した状態でバッテリー１０の膨脹圧力によってハウジング１２３他側の上側にリフティング（ｌｉｆｔｉｎｇ）し、ハウジング１２３他側の上側に支えられるようになる。
【００６１】
一方、感知回路１１０は、バッテリー１０のスウェリングが発生しない正常な状態である場合、接触対象となるハウジング１２３他側の下側と交着した状態を維持することができる。
【００６２】
また、感知回路１１０は、感知回路１１０の上側または感知回路１１０の下側が伝導物質１１１および絶縁物質１１２のうちの１つ以上の互いに異なる物質で形成されることができる。
【００６３】
このように、感知回路１１０の異方性を利用することにより、バッテリー１０のスウェリングが進行するときに多様な構成によって感知回路１１０とハウジング１２３の他側の相互電流の流れを電流感知部１３０を通じて感知することで、感知回路１１０とハウジング１２３他側が相互接触したか、または相互の位置変化が発生したかを判断することができる。
【００６４】
ここで、感知回路１１０の異方性を利用した感知回路１１０の構成に応じて感知回路１１０とハウジング１２３他側の相互間の電流導通が多様に解釈され、バッテリー１０のスウェリング判断に異なる結果を導き出すようにできる。
【００６５】
これにより、多様な実施形態を利用してバッテリー１０のスウェリングを判断することにより、さらに正確なバッテリーの状態を把握することができる。
【００６６】
突出部１２０はバッテリー１０のハウジング１２３の一側に形成され、感知回路１１０と結合が可能なように構成される。
【００６７】
具体的に、突出部１２０はハウジング１２３の一部であり、一側に四角形状のホール内部に突出するように形成され、バッテリー１０の一側と容易に接触が可能なように、バッテリー１０のハウジング１２３方向からバッテリー１０のスウェリング方向にベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）することができる。
【００６８】
ここで、突出部１２０は、感知回路１１０と嵌め結合することができる。このような突出部１２０に感知回路１１０を装着したり搭載したりすることが可能なように、感知回路１１０を固定および結合が容易なように構成することができる。
【００６９】
このように、本発明の一実施形態によれば、ハウジング１２３の一部として構成することにより、別途の付着物を利用して感知回路１１０を備えるものに比べて簡便に効率性を向上させることができるようになる。
【００７０】
バッテリー１０のハウジング１２３他側は、感知回路１１０と接触が可能なように備えられる。
【００７１】
ここで、ハウジング１２３の他側はハウジング１２３の一部であって、感知回路１１０によって接触が可能なように構成されることができる。具体的には、膨脹圧力が加えられたときに相対的に応力が集中するホール付近で感知回路１１０と容易に接触できるようになる。
【００７２】
また、バッテリー１０のハウジング１２３他側は、バッテリー１０の一側がスウェリングして移動するときに感知回路１１０と適切に接触さえできれば十分であり、したがって、ホールの形状またはハウジング１２３他側の形状や個数は特に制限されないことに留意する。
【００７３】
ただし、一実施形態において、後に感知回路１１０とハウジング１２３他側の物理的な接触または位置変化を電流導通の可否を利用して感知するためにハウジング１２３の他側は伝導体で形成される。また、バッテリー１０のハウジング１２３に別途の装置を付加せず、バッテリー１０のハウジング１２３を利用した簡単かつ効果的な感知回路１１０の接触対象であるハウジング１２３の他側の構成という側面において、バッテリーのハウジング１２３も伝導体で形成されることができる。
【００７４】
電流感知部１３０は、感知回路１１０とバッテリー１０のハウジング１２３他側の相互間に電流導通の可否を感知する役割をする。
【００７５】
このような本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置１００の電流感知部１３０の作動原理を詳察すれば次のとおりとなる。
【００７６】
図４〜図７は、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置の感知回路と突出部が相互接触して感知される過程を説明するために挿入された一例を示した図である。
【００７７】
図４〜図７を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知装置１００は、一側には感知回路１１０が備えられ、他側にはハウジング１２３の他側が構成される。
【００７８】
図４〜図７に示されたバッテリースウェリング感知装置１００は一実施形態によるものであり、その構成要素が図４〜図７に示された実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて一部の構成要素が付加、変更、または削除されてもよい。
【００７９】
具体的に、バッテリー１０がハウジング１２３に収容されるとき、ハウジング１２３とバッテリー１０の間の空間が狭小であるため、感知回路１１０とバッテリー１０のハウジング１２３は密着していることが一般的である。
【００８０】
このとき、バッテリー１０のスウェリングの進行によって感知回路１１０が膨脹圧力を受ける場合、感知回路１１０とハウジング１２３の下側が接触したり相互位置が変化したりして感知回路１１０とハウジング１２３の上側が接触することによって電気信号を発生させ、電流感知部１３０の感知によって判断部１４０に送出するようになる。
【００８１】
感知回路１１０とハウジング１２３の多様な構成と方式によって電気信号を発生させることができ、図４〜図７にバッテリースウェリング感知装置１００の実施例を示して説明することにする。
【００８２】
図４および図５は、バッテリースウェリング感知装置１００の第１実施例を示した図である。
【００８３】
図４を参照すれば、第１実施例では、感知回路１１０の上側はハウジング１２３他側の下側と相互接触した状態であり、感知回路１１０の上側は絶縁物質１１２であり、感知回路１１０の下側は伝導物質１１１で構成されることができる。
【００８４】
このとき、感知回路１１０の異方性を利用することによって感知回路１１０とハウジング１２３の間の電流導通を感知する構成をし、初期バッテリー１０が収容されるときに空間が狭小である場合、さらに効率的なバッテリースウェリング感知装置１００が構成されることができる。
【００８５】
第１実施例では、バッテリー１０のスウェリング発生前には感知回路１１０の絶縁物質１１２で構成された下側と伝導体であるハウジング１２３の他側が相互接触しているが、絶縁物質１１２と伝導体の間には電流の流れが発生しない。
【００８６】
このとき、収容されたバッテリー１０が過熱、過充電、その他の原因によってスウェリングが発生すれば、スウェリング方向に設置されたバッテリー１０の一側が移動するようになる。
【００８７】
ここで、スウェリングが発生し、スウェリングによるバッテリー１０の膨脹が均一であるとするとき、バッテリー１０の一側の移動によって感知回路１１０に膨脹圧力が加えられれば、図５に示すように、感知回路１１０は、スウェリング方向に移動してハウジング１２３の上側にリフティングして支えられることにより、感知回路１１０の下側の伝導物質１１１から伝導体で構成された感知回路１１０に電流の流れが転移し、結果的には電流感知部１３０で電流の流れを感知できるようになる。
【００８８】
このとき、感知回路１１０の上側または下側が伝導物質１１１または絶縁物質１１２で構成されるとしたが、バッテリー１０の他側と接触可能な部分が伝導物質１１１または絶縁物質１１２で構成されれば十分であり、多様な形態での構成が可能であることに留意する。
【００８９】
図６および図７は、バッテリースウェリング感知装置１００の第２実施例を示した図である。
【００９０】
図６を参照すれば、第２実施例では、感知回路１１０の上側は絶縁物質１１２であり、下側は伝導物質１１１で構成されることができる。
【００９１】
第２実施例は、第１実施例と同じように、感知回路１１０の異方性を利用するという点において類似の構造で構成されるが、感知回路１１０の上側と下側の構成が変わることによって感知に多少の差が生じることが分かる。
【００９２】
第２実施例では、バッテリー１０のスウェリング発生前には感知回路１１０の伝導物質１１１で構成された上側と伝導体であるハウジング１２３が相互接触しているため、伝導物質１１１と伝導体の間に電流の流れが発生するようになる。
【００９３】
このとき、スウェリングが発生して感知回路１１０に膨脹圧力が加えられれば、図７に示すように、感知回路１１０はスウェリング方向に移動し、応力集中によってホール付近に位置したハウジング１２３他側の上側にリフティングして支えられることにより、感知回路１１０下側の絶縁物質１１２と伝導体で構成されたハウジング１２３上側の間には電流の流れが発生せず、電流感知部１３０は電流の流れを感知できなくなる。
【００９４】
第１実施例と同じように、感知回路１１０の上側または下側が伝導物質１１１または絶縁物質１１２で構成されるとしたが、バッテリー１０の他側と接触可能な部分が伝導物質１１１または絶縁物質１１２で構成されれば十分であり、多様な形態での構成が可能であることに留意する。
【００９５】
このような作動原理および構成により、電流感知部１３０の電流感知の可否は、バッテリー１０一側の移動有無による感知回路１１０とハウジング１２３他側との接触有無または接触方向によって決まる。結局、感知回路１１０はオン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）転換をするスイッチング（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）の役割をし、電流感知部１３０が容易に電流の流れを感知できるように構成されることができる。これにより、単純な構成でバッテリー１０のスウェリングを感知するという効果が生じる。
【００９６】
ただし、ハウジング１２３の他側に物理的接触をする感知回路１１０がスイッチングの役割をするためには、感知回路１１０に流れる電流がハウジング１２３の他側に導通するか否かによって判断されるのが一般的であるため、感知回路１１０の一部またはハウジング１２３他側の一部は伝導体で形成されることができる。
【００９７】
また、電流感知部１３０が感知回路１１０と突出部１２０の物理的な接触を電流導通によって予測するために、バッテリー１０の一側は電流が通じない絶縁体で形成されることができる。このようにすることにより、さらに正確な接触の可否を感知することができる。
【００９８】
このとき、電流感知部１３０は、電気自動車に適用されるＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｓｙｓｔｅｍ）に含まれることができる。ここで、ＢＭＳは、ハイブリッド車または燃料電池車などの電気自動車に装着される高電圧バッテリーを制御および管理する役割をする。
【００９９】
再び図２および図３に戻れば、判断部１４０は感知回路１１０と連結し、電流感知部１３０の感知によってバッテリー１０のスウェリング可否を判断する役割をする。
【０１００】
第１実施例および第２実施例において、感知回路１１０とハウジング１２３の他側がバッテリー１０ハウジングに収容されるときから相互空間が狭小で相互接触する場合、感知回路１１０の上側または下側の構成による電流伝導の可否によって別途で判断することができる。
【０１０１】
第１実施例では、図４に示すように、感知回路１１０とハウジング１２３の他側が相互接触した場合、感知回路１１０とハウジング１２３他側の相互間に電流感知部１３０で電流の流れがないことを感知し、感知回路１１０がハウジング１２３他側の上側と接触し、電流感知部１３０で電流の流れを感知すれば、その感知結果によってバッテリー１０のスウェリングであることを判断することができる。
【０１０２】
第２実施例では、図５に示すように、感知回路１１０とハウジング１２３他側が相互接触した場合、感知回路１１０とハウジング１２３他側の相互間に電流感知部１３０で電流の流れを感知し、感知回路１１０がハウジング１２３他側の上側と接触し、電流感知部１３０で電流の流れがないことを感知すれば、その感知結果によってバッテリー１０のスウェリングであることを判断することができる。
【０１０３】
このとき、判断部１４０は、電流感知部１３０と同じように、電気自動車に適用されるＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｓｙｓｔｅｍ）に含まれることができる。
【０１０４】
表示部１５０は、判断部１４０の判断によってバッテリー１０のスウェリング可否を表示する役割をする。
【０１０５】
一実施形態において、表示部１５０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）装置、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）装置、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）装置、およびＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）装置のうちの１つ以上を含んで構成されることができる。
【０１０６】
一方、上述した役割をするある表示部１５０は、上述した表示装置に制限されないことに留意する。
【０１０７】
さらに、バッテリー１０のハウジング１２３は、バッテリー１０を収容して固定させる役割をする。
【０１０８】
ここで、バッテリー１０のハウジング１２３は、一側に突出部１２０が形成されて感知回路１１０と結合が可能であり、他側は感知回路１１０との接触の対象となることができる。
【０１０９】
また、バッテリー１０のハウジング１２３は、バッテリー１０のスウェリング時に積層したバッテリー１０の上部が移動してバッテリー１０のハウジング１２３に接触が可能なように、ハウジング１２３を固定部１２４が固定させることができる。
【０１１０】
一方、図２において、バッテリー１０のハウジング１２３はカートリッジタイプ形態で示されて説明されているが、バッテリー１０の適用形態や構造などに応じてポーチ型、缶型、小型、中大型などと多様に実現できることに留意する。
【０１１１】
図８は、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知方法を説明するためのフローチャートである。
【０１１２】
図８を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリースウェリング感知方法が始まれば、先ず、バッテリーのハウジング一側に感知回路を結合し、前記感知回路と接触が可能なバッテリーのハウジング他側を形成する（Ｓ１０）。ステップ（Ｓ１０）の過程は、図２〜図３を参照しながら説明したバッテリースウェリング感知装置１００の感知回路１１０、突出部１２０、およびバッテリーハウジング１２３で実行することができるステップであり、ここでは説明を準用するため、繰り返される説明は省略する。
【０１１３】
その次に、感知回路とバッテリーハウジング他側の相互間に電流導通の可否を感知する（Ｓ２０）。ステップ（Ｓ２０）の過程は、図２〜図５を参照しながら説明したバッテリースウェリング感知装置１００の電流感知部１３０で実行することができるステップであり、ここでは説明を準用するため、繰り返される説明は省略する。
【０１１４】
このとき、電流感知部１３０の感知によってバッテリーのスウェリング可否を判断する（Ｓ３０）。ステップ（Ｓ３０）の過程は、図２および図３を参照しながら説明したバッテリー判断部１４０で実行することができるステップであり、ここでは説明を準用するため、繰り返される説明は省略する。
【０１１５】
上述したバッテリースウェリング感知方法は、図に提示されたフローチャートを参照しながら説明した。簡単に説明するために、上述した方法は一連のブロックで示して説明しているが、本発明は前記ブロックの順序に限定されるものではなく、いくつかのブロックは、他のブロックと本明細書で示して記述されているものとは異なる順序または同時に起こることもあり、同一または類似する結果を達成する多様な他の分岐、流れの経路、およびブロックの順序で実現することができる。また、本明細書で記述される方法を実現するために示されたすべてのブロックが要求されないこともある。
【０１１６】
以上、本発明の特定の実施形態を図示して説明したが、本発明の技術思想は添付の図面と上述した説明内容に限定されるものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲内で多様な形態の変形が可能であることは、本分野の通常の知識を有する者にとっては自明な事実であり、このような形態に違反しない範囲内で本発明の特許請求の範囲に属するである。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図２】
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