KR100384160B1 - Method for modeling operation the charge/discharge characteristics of a battery according to a status of capacitance - Google Patents

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KR100384160B1 KR10-2000-0082936A KR20000082936A KR100384160B1 KR 100384160 B1 KR100384160 B1 KR 100384160B1 KR 20000082936 A KR20000082936 A KR 20000082936A KR 100384160 B1 KR100384160 B1 KR 100384160B1
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Abstract

본 발명은 배터리 잔존 용량별 충/방전 특성 모델링 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 배터리 충전 등가 전압을 충전 내부저항 및 충전 무부하 전압을 사용하여 아래의 식에 따라 정의하고, 잔존 용량에 따른 상기 충전 내부저항 및 충전 무부하 전압을 구하여 잔존 용량별 충전 전압을 산출하고, 배터리 방전 등가 전압을 방전 내부저항 및 방전 무부하 전압을 사용하여 아래의 식에 따라 정의하고, 잔존 용량에 따른 상기 방전 내부저항 및 방전 무부하 전압을 구하여 잔존 용량별 방전 전압을 산출하는 것을 특징으로 하며, 상기 잔존 용량은 배터리의 커패시터 성분에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 배터리 시스템의 잔존 용량별 전류 대 전압 관계를 용이하게 예측할 수가 있어 배터리 제어 기능이 강화되고, 배터리 시험 전 배터리 시뮬레이션 수행이 용이해져 시험 기간 및 개발 기간이 단축될 수 있다.The present invention relates to a charging / discharging characteristic modeling method for each battery remaining capacity. In this method, the battery charging equivalent voltage is defined according to the following equation using the charging internal resistance and the charging no-load voltage, the charging internal resistance and the charging no-load voltage are calculated according to the remaining capacity, and the charging voltage for each remaining capacity is calculated. The discharge equivalent voltage is defined according to the following equation using the discharge internal resistance and the discharge no-load voltage, and the discharge voltage for each remaining capacity is calculated by calculating the discharge internal resistance and the discharge no-load voltage according to the remaining capacity. The remaining capacity is characterized by the capacitor component of the battery. According to the present invention, it is possible to easily predict the current-voltage relationship for each remaining capacity of the battery system to enhance the battery control function, facilitate the execution of the battery simulation before the battery test can be shortened the test period and development period.

Description

배터리 잔존 용량별 충/방전 특성 모델링 방법{METHOD FOR MODELING OPERATION THE CHARGE/DISCHARGE CHARACTERISTICS OF A BATTERY ACCORDING TO A STATUS OF CAPACITANCE}METHODS FOR MODELING OPERATION THE CHARGE / DISCHARGE CHARACTERISTICS OF A BATTERY ACCORDING TO A STATUS OF CAPACITANCE}

본 발명은 배터리 잔존 용량별 충/방전 특성 모델링 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 커패시터의 효과를 제외한 배터리 무부하 전압과 충/방전내부저항 변동만으로 배터리 특성을 파악하고, 커패시터의 효과는 제어 로직에서 고려하여 배터리 잔존 용량을 예측하는 배터리 잔존 용량별 충/방전 특성 모델링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a charging / discharging characteristic modeling method for each battery remaining capacity. More specifically, the battery characteristics are identified only by the variation of the battery no-load voltage and the charging / discharging internal resistance excluding the effect of the capacitor, and the effect of the capacitor is determined by the control logic. The present invention relates to a charging / discharging characteristic modeling method for each battery remaining capacity that predicts battery remaining capacity.

일반적으로, 배터리 특성을 전기회로로 모델링하는 방법은 테브난(THEVENIN) 등가 회로를 사용하는 방법으로, 첨부한 도 1에 그 등가회로가 도시되어 있으며, 그 충/방전 등가 전압은 다음과 같다.In general, a method of modeling a battery characteristic as an electric circuit is a method using a THEVENIN equivalent circuit. The equivalent circuit is shown in FIG. 1, and the charge / discharge equivalent voltage is as follows.

충전 등가 전압 : Charge equivalent voltage:

방전 등가 전압 : Discharge equivalent voltage:

여기서, Voc는 무부하 전압이고, Rdch는 방전 내부저항이며, Rcha는 충전 내부저항이고, Cdch는 방전 커패시턴스이며, Ccha는 충전 커패시턴스이다.Where V oc is the no-load voltage, R dch is the discharge internal resistance, R cha is the charge internal resistance, C dch is the discharge capacitance, and C cha is the charge capacitance.

상기 식에서 알 수 있는 바와 같이, 일반적인 테브난 등가 회로에 의한 모델링 방법에서는 배터리 무부하 전압, 충/방전 내부저항, 및 커패시턴스를 사용하여 배터리 특성을 전기적 시간의 함수로 표현하는 방식으로, 이러한 모델링을 통해 배터리의 동적 특성을 관찰하였다.As can be seen from the above equation, the modeling method using a general Thevenin equivalent circuit uses the battery no-load voltage, the charge / discharge internal resistance, and the capacitance to express the battery characteristics as a function of electrical time. The dynamic characteristics of were observed.

그러나, 배터리의 잔존 용량에 따라 변하는 배터리 무부하 전압, 충/방전 내부저항, 및 커패시터의 성분값을 모델링하는 것이 쉽지 않으며, 또한 충/방전이 반복되는 하이브리드 전기차의 경우 차량 주행 조건에 따라 변하는 커패시턴스의 값을 측정하기가 쉽지 않기 때문에 배터리 동적 특성에 대한 모델링이 용이하지 않다는 문제점이 있다.However, it is not easy to model the battery no-load voltage, the charge / discharge internal resistance, and the component values of the capacitor, which change according to the remaining capacity of the battery, and in the case of a hybrid electric vehicle in which charge / discharge is repeated, the capacitance varies according to the driving conditions of the vehicle. There is a problem that modeling battery dynamic characteristics is not easy because the value is not easy to measure.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 커패시터의 효과를 제외한 배터리 무부하 전압과 충/방전 내부저항 변동만으로 배터리 특성을 파악하고, 커패시터의 효과는 제어 로직에서 고려하여 배터리 잔존 용량을 예측하는 배터리 잔존 용량별 충/방전 특성 모델링 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to determine battery characteristics by only changing the battery no-load voltage and charge / discharge internal resistance except the effect of the capacitor, and the effect of the capacitor in consideration of the control logic of the battery The present invention provides a charging / discharging characteristic modeling method for each battery remaining capacity that predicts remaining capacity.

도 1은 일반적인 배터리 특성에 대한 테브난 등가 회로도이다.1 is a Thevenin equivalent circuit diagram for general battery characteristics.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 특성에 대한 테브난 등가 회로도로, 도 2a는 충전 등가 회로도이며, 도 2b는 방전 등가 회로도이다.2 is a Thevenin equivalent circuit diagram for battery characteristics according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2A is a charge equivalent circuit diagram, and FIG. 2B is a discharge equivalent circuit diagram.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 잔존 용량별 테브난 충/방전 내부저항을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating the Thevenin charge / discharge internal resistance for each battery remaining capacity according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 잔존 용량별 충/방전 무부하 전압을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a charge / discharge no-load voltage for each battery remaining capacity according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 잔존 용량별 충/방전 전압을 도시한 도면으로, 도 5a가 충전 전압을 도시한 도면이고, 도 5b가 방전 전압을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a charge / discharge voltage for each remaining capacity according to an embodiment of the present invention. FIG. 5A is a diagram illustrating a charge voltage, and FIG. 5B is a diagram illustrating a discharge voltage.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명은 배터리 충전 등가 전압을 충전 내부저항 및 충전 무부하 전압을 사용하여 아래의 식에 따라 정의하고, 잔존 용량에 따른 상기 충전 내부저항 및 충전 무부하 전압을 구하여 잔존 용량별 충전 전압을 산출하고, 배터리 방전 등가 전압을 방전 내부저항 및 방전 무부하 전압을 사용하여 아래의 식에 따라 정의하고, 잔존 용량에 따른 상기 방전 내부저항 및 방전 무부하 전압을 구하여 잔존 용량별 방전 전압을 산출하는 것을 특징으로 하며, 상기 잔존 용량(SOC)은 배터리의 커패시터 성분에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above object, the present invention defines a battery charge equivalent voltage according to the following equation using the charge internal resistance and the charge no-load voltage, and obtain the remaining charge internal resistance and charge no-load voltage according to the remaining capacity The charging voltage for each capacity is calculated, and the battery discharge equivalent voltage is defined according to the following equation using the discharge internal resistance and the discharge no-load voltage, and the discharge internal resistance and the discharge no-load voltage according to the remaining capacity are obtained to obtain the discharge voltage for each remaining capacity. It is characterized in that for calculating the remaining capacity (SOC) is characterized in that determined by the capacitor component of the battery.

상기 충전 내부저항은 특정된 제1 정전류에 대한 충전 전류와 제2 정전류에 대한 충전 전류 사이의 차와, 상기 제1 정전류에 대한 충전 전압과 상기 제2 정전류에 대한 충전 전압 사이의 차에 의해 산출되고, 상기 방전 내부저항은 상기 제1 정전류에 대한 방전 전류와 특정된 제3 정전류에 대한 방전 전류 사이의 차와, 상기 제1 정전류에 대한 방전 전압과 상기 제3 정전류에 대한 방전 전압 사이의 차에 의해 산출된다.The charging internal resistance is calculated by the difference between the charging current for the first constant current and the charging current for the second constant current, and the difference between the charging voltage for the first constant current and the charging voltage for the second constant current. And the discharge internal resistance is a difference between the discharge current for the first constant current and the discharge current for the specified third constant current, and the difference between the discharge voltage for the first constant current and the discharge voltage for the third constant current. Calculated by

상기 충전 무부하 전압은 상기 제1 정전류에 대한 충전 전류, 상기 제1 정전류에 대한 충전 전압, 및 상기 충전 내부저항을 사용하여 산출되고, 상기 방전 무부하 전압은 상기 제1 정전류에 대한 방전 전류, 상기 제1 정전류에 대한 방전 전압, 및 상기 방전 내부저항을 사용하여 산출된다.The charging no-load voltage is calculated using the charging current for the first constant current, the charging voltage for the first constant current, and the charging internal resistance, and the discharge no-load voltage is the discharge current for the first constant current, the first voltage. It calculates using the discharge voltage with respect to 1 constant current, and the said discharge internal resistance.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 특성에 대한 테브난 등가 회로도로, 도 2a는 충전 등가 회로도이며, 도 2b는 방전 등가 회로도이다.2 is a Thevenin equivalent circuit diagram for battery characteristics according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2A is a charge equivalent circuit diagram, and FIG. 2B is a discharge equivalent circuit diagram.

도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 잔존 용량별 충/방전 특성 모델링에서는 커패시터에 의한 효과, 즉 커패시턴스가 빠져 있다.As shown in FIG. 2, in the charging / discharging characteristic modeling of each battery remaining capacity according to the exemplary embodiment of the present invention, the effect of the capacitor, that is, the capacitance is omitted.

이러한 등가 회로에 대한 충/방전 등가 전압은 다음과 같다.The charge / discharge equivalent voltage for such an equivalent circuit is as follows.

충전 등가 전압 : Charge equivalent voltage:

방전 등가 전압 : Discharge equivalent voltage:

상기 식에서 알 수 있는 바와 같이, 커패시터의 효과인 커패시턴스가 빠져 있다.As can be seen from the above equation, the capacitance, which is the effect of the capacitor, is missing.

한편, 배터리의 내부저항은 양/음극 단자 및 전류 콜렉터에 의한 전기저항과 충전 상태에 따른 화학 반응에 의한 전기화학 저항으로 크게 나눌 수 있다.On the other hand, the internal resistance of the battery can be largely divided into electrical resistance by the positive / negative terminal and the current collector and electrochemical resistance by the chemical reaction according to the state of charge.

본 실시예에서는 충전 상태에 따른 전기저항과 전기화학 저항의 값을 충/방전 시험 데이터에 근거하여 잔존 용량별 배터리 충/방전 내부저항 값으로 한다.In this embodiment, the value of the electrical resistance and the electrochemical resistance according to the state of charge is set to the battery charge / discharge internal resistance value for each remaining capacity based on the charge / discharge test data.

정전류(1C, 2C) 충전시 데이터를 잔존 용량 축으로 환산한 후, 다음과 같은 식을 사용하여 배터리 테브난 내부저항을 산출한다.After charging the constant current (1C, 2C), the data is converted to the remaining capacity axis, and then the battery Thevenin internal resistance is calculated using the following equation.

충전 내부저항 : Charge Internal Resistance:

방전 내부저항 : Discharge internal resistance:

여기서, CHA_Volt_2C 및 CHA_Volt_2C는 각각 정전류(2C, 1C)의 충전 전압이고, CHA_A_2C 및 CHA_A_1C는 각각 정전류(2C, 1C)의 충전 전류이며, SOC는 배터리의 잔존 용량이고, DCH_Volt_1C 및 DCH_Volt_0.3C는 각각 정전류(1C, 0.3C)의 방전 전압이며, DCH_A_1C 및 DCH_A_0.3C는 각각 정전류(1C, 0.3C)의 방전 전류이다.Where CHA_Volt_2C and CHA_Volt_2C are the charging voltages of the constant currents (2C, 1C), CHA_A_2C and CHA_A_1C are the charging currents of the constant currents (2C, 1C), respectively, SOC is the remaining capacity of the battery, and DCH_Volt_1C and DCH_Volt_0.3C, respectively It is a discharge voltage of (1C, 0.3C), and DCH_A_1C and DCH_A_0.3C are discharge currents of constant currents 1C and 0.3C, respectively.

이 때, 잔존 용량별 충전 내부저항은 정전류(2C, 1C) 사이의 충전 전압 차와 전류 차에 의해 산출되며, 잔존 용량별 방전 내부저항은 정전류(1C, 0.3C) 사이의 방전 전압 차와 전류 차에 의해 산출된다.At this time, the charge internal resistance for each remaining capacity is calculated by the difference in charge voltage and current between the constant currents (2C, 1C), and the discharge internal resistance for each remaining capacity is the discharge voltage difference and current between the constant currents (1C, 0.3C). Calculated by the car

상기 식에 의해 산출된 배터리 잔존 용량별 테브난 충/방전 내부저항이 첨부한 도 3에 도시되어 있다.The thevenin charge / discharge internal resistance for each battery remaining capacity calculated by the above equation is shown in FIG. 3.

한편, 잔존 용량별 무부하 전압은 상기한 배터리 잔존 용량별 테브난 내부저항 값과 정전류(1C)의 충/방전 전압 및 전류를 사용하여 다음과 같은 식에 의해 산출된다.On the other hand, the no-load voltage for each remaining capacity is calculated by the following equation using the above-mentioned Thevenin internal resistance value for each remaining battery capacity and the charge / discharge voltage and current of the constant current (1C).

충전 무부하 전압 : Charge no load voltage:

방전 무부하 전압 : Discharge No Load Voltage:

이와 같이, 잔존 용량별 충전 무부하 전압은 정전류(1C)의 충전 전압, 충전 전류, 및 충전 내부저항에 의해 산출되며, 잔존 용량별 방전 무부하 전압은 정전류(1C)의 방전 전압, 방전 전류, 및 방전 내부저항에 의해 산출된다.As such, the charge no-load voltage for each remaining capacity is calculated by the charge voltage, the charge current, and the charge internal resistance of the constant current (1C), and the discharge no-load voltage for the remaining capacity is the discharge voltage, the discharge current, and the discharge of the constant current (1C). It is calculated by internal resistance.

상기 식에 의해 산출된 배터리 잔존 용량별 충/방전 무부하 전압이 첨부한 도 4에 도시되어 있다.The charge / discharge no-load voltage for each battery remaining capacity calculated by the above equation is shown in FIG. 4.

상기한 바와 같이, 배터리 특성 테브난 충/방전 전압이 내부저항과 무부하 전압에 의해서만 산출될 수 있다.As described above, the battery characteristic Thevenin charge / discharge voltage may be calculated only by the internal resistance and the no-load voltage.

그 후, 배터리 전류 대 전압의 관계와 배터리 제어 변수(전류, 전압, 온도 등)를 이용하여 현재의 잔존 용량을 파악한다.The current remaining capacity is then determined using the relationship between battery current versus voltage and battery control variables (current, voltage, temperature, etc.).

먼저, 임의의 충/방전 전류에 대해 잔존 용량에 따른 배터리 충/방전 전압의 초기 특성이 다음과 같은 식에 의해 산출되며, 이 식이 배터리 제어 로직의 기본이 된다.First, an initial characteristic of the battery charge / discharge voltage according to the remaining capacity for any charge / discharge current is calculated by the following equation, which is the basis of the battery control logic.

충전 :--- (1)charge : --- (One)

방전 :--- (2)Discharge : --- (2)

상기 식에 의해 산출된 잔존 용량에 따른 배터리 충/방전 초기 특성이 첨부한 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있다.The initial charge / discharge characteristics of the battery according to the remaining capacity calculated by the above equation are shown in FIGS. 5A and 5B.

다음, 잔존 용량별 배터리 충/방전 전압에 대한 온도 보상이 다음 식에 의해 산출된다.Next, the temperature compensation for the battery charge / discharge voltage for each remaining capacity is calculated by the following equation.

충전/방전 : IV"_"Volt = Temp_Compensation_f(Battery"_"Temp, V_b (t))@28℃ --- (3)Charge / discharge: IV "_" Volt = Temp_Compensation_f (Battery "_" Temp, V_b (t)) @ 28 ℃ --- (3)

그 후, 상기 식에서 온도 보상된 전압에 상기 산출된 충전/방전 초기 특성에서 근접한 값을 찾아서 1차 잔존 용량으로 하고, 그것에 다음 식과 같이 노후화 계수를 곱하여 배터리의 상태에 맞는 잔존 용량을 구한다.Thereafter, a value close to the calculated charging / discharging initial characteristic is found as the primary residual capacity by the temperature-compensated voltage in the above equation, and the residual capacity suitable for the state of the battery is obtained by multiplying the aging coefficient as follows.

충전 :- (4)charge : - (4)

방전 :_ (5)Discharge : _ (5)

여기서, Aging_Factor는 노후화 계수이다.Here, Aging_Factor is an aging coefficient.

노후화 계수는 초기 용량 대비 가용할 수 있는 비율로서, 누적 잔존 용량 및 현재 잔존 용량 산출에서 중요한 변수가 된다. 배터리 충/방전 사이클이 진행됨에 따라 가용할 수 있는 용량이 점차적으로 줄어듬으로써, 노후화 계수가 증가하게 된다.The aging coefficient is an available ratio of initial capacity, which is an important variable in calculating the cumulative remaining capacity and the current remaining capacity. As the battery charge / discharge cycle progresses, the available capacity gradually decreases, thereby increasing the aging coefficient.

주행 중 1차 잔존 용량이 산출된 후, 2차 잔존 용량 산출까지의 실제 충/방전된 Ah양을 변수로 하여 다음 식과 같이 노후화 계수를 산출한다.After the primary residual capacity is calculated while driving, the aging coefficient is calculated by using the actual amount of charged / discharged Ah until the secondary residual capacity is calculated as a variable as follows.

여기서, IVSOC(t1) 및 IVSOC(t2)는 각각 1차 잔존 용량과 2차 잔존 용량이고, Init_Base_Ah 및 Accumulated_Ah는 초기 Ah 용량과 누적 Ah 용량을 나타내며, Batt_Temp_Efficiency는 배터리 온도 효율을 나타낸다.Here, IVSOC (t1) and IVSOC (t2) are primary remaining capacity and secondary remaining capacity, respectively, Init_Base_Ah and Accumulated_Ah represent initial Ah capacity and cumulative Ah capacity, and Batt_Temp_Efficiency represents battery temperature efficiency.

한편, Ah 잔존 용량은 다음 식과 같이 단위 시간의 충/방전 평균 전류량을 용량 효율, 배터리 온도 효율, 배터리 노후화를 고려한 후 백분율로 환산하여 이전 잔존 용량에서 가감하여 계산한다.On the other hand, the Ah remaining capacity is calculated by adding or subtracting from the previous remaining capacity by converting the average charge / discharge average current amount of unit time into a percentage after considering capacity efficiency, battery temperature efficiency, and battery aging as follows.

여기서, here,

이다. to be.

또한, 잔존 용량별 배터리 전류 대 전압 관계를 이용하여 현재 잔존 용량에 해당하는 배터리 전압을 다음 식과 같이 산출한 후, 입력된 배터리 전압이 산출된 값보다 일정 오차 이상으로 높거나 낮은 현상이 수차례 지속이 되면 현재 잔존 용량이 오차 범위를 벗어난 것으로 판단한다.In addition, the battery voltage corresponding to the current remaining capacity is calculated using the battery current vs. voltage relationship for each remaining capacity as shown in the following equation, and then the input battery voltage is higher or lower than the calculated value several times or more. In this case, it is determined that the current remaining capacity is out of the error range.

충전 : charge :

방전 : Discharge :

또한, 정전류 충전 시 배터리 전류 대 전압 관계를 이용하여 현재의 잔존 용량을 계산하고, 그 값의 증가 기울기가 수차례 동안 일정할 시 Ah 잔존 용량을 상기 식 (1) 내지 (5)에 따라 수정한다.In addition, the current remaining capacity is calculated using the battery current versus voltage relationship during constant current charging, and the Ah remaining capacity is corrected according to Equations (1) to (5) above when the increase slope of the value is constant for several times. .

또한, 배터리의 팩의 최대 모듈, 최소 모듈이 잔존 용량 ±5% 차에 해당하는 전압이 다음 식에 의해 구해진 후, 그 전압을 넘어가는 경우의 발생이 수차례 지속되면 사용자에게 배터리 균등화(equalizing)를 요구한다.In addition, after the voltage corresponding to the difference of ± 5% of the remaining capacity of the maximum and minimum modules of the battery pack is obtained by the following equation, the battery equalization is performed to the user when the occurrence of the voltage exceeding the voltage several times persists. Requires.

충전 : charge :

방전 : Discharge :

또한, 현재 잔존 용량에서 배터리 최대 충/방전 파워 민 전류 관계를 이용하여 다음 식과 같이 배터리 온도 보상 후 충/방전 파워를 계산한다.In addition, the charge / discharge power after the battery temperature compensation is calculated using the battery maximum charge / discharge power min current relationship at the current remaining capacity as follows.

충전 : charge :

방전 : Discharge :

또한, 배터리 냉각 제어, 배터리 안전 검사 등에 대한 보상도 추가로 구현될 수 있다.In addition, compensation for battery cooling control, battery safety check, etc. may be further implemented.

비록, 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.Although the present invention has been described with reference to the most practical and preferred embodiments, the present invention is not limited to the above disclosed embodiments, but also includes various modifications and equivalents within the scope of the following claims.

본 발명에 따르면, 배터리 시스템의 잔존 용량별 전류 대 전압 관계를 용이하게 예측할 수가 있어 배터리 제어 기능이 강화되고, 배터리 시험 전 배터리 시뮬레이션 수행이 용이해져 시험 기간 및 개발 기간이 단축될 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily predict the current-voltage relationship for each remaining capacity of the battery system to enhance the battery control function, facilitate the execution of the battery simulation before the battery test can be shortened the test period and development period.

Claims (3)

배터리 잔존 용량별 충전 및 방전 특성을 모델링하는 방법에 있어서,In the method for modeling the charge and discharge characteristics for each battery remaining capacity, 배터리 충전 등가 전압을 충전 내부저항 및 충전 무부하 전압을 사용하여 아래의 관계식The following equation is used to charge the battery charging equivalent voltage using the internal resistance and no-charge voltage. V_cha = V_ocha + A_cha ×R_chaV_cha = V_ocha + A_cha × R_cha 여기서 V_cha는 충전 전압,Where V_cha is the charge voltage, V_ocha는 충전 무부하 전압,V_ocha is the charging no-load voltage, A_cha는 충전 전류, 및A_cha is the charging current, and R_cha는 충전 내부저항임R_cha is the charge internal resistance 에 따라 정의하고, 잔존 용량에 따른 상기 충전 내부저항 및 충전 무부하 전압을 구하여 잔존 용량별 충전 전압을 산출하며,And charge voltage for each remaining capacity by calculating the charge internal resistance and the charge no-load voltage according to the remaining capacity. 배터리 방전 등가 전압을 방전 내부저항 및 방전 무부하 전압을 사용하여 아래의 관계식Battery discharge equivalent voltage using discharge internal resistance and discharge no load voltage V_dch = V_odch + A_dch ×R_dchV_dch = V_odch + A_dch × R_dch 여기서 V_dch는 방전 전압,Where V_dch is the discharge voltage, V_odch는 방전 무부하 전압,V_odch is the discharge no-load voltage, A_dch는 방전 전류, 및A_dch is the discharge current, and R_dch는 방전 내부저항임R_dch is discharge internal resistance 에 따라 정의하고, 잔존 용량에 따른 상기 방전 내부저항 및 방전 무부하 전압을 구하여 잔존 용량별 방전 전압을 산출하는 것을 특징으로 하며,And the discharge internal resistance and the discharge no-load voltage according to the remaining capacity, and calculate the discharge voltage for each remaining capacity. 상기 잔존 용량(SOC)은 배터리의 커패시터 성분에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는The remaining capacity SOC is determined by the capacitor component of the battery 배터리 잔존 용량별 충전 및 방전 특성 모델링 방법.Method of modeling charging and discharging characteristics by battery remaining capacity. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 충전 내부저항(R_cha)은 특정된 제1 정전류에 대한 충전 전류(A_cha_1C)와 제2 정전류에 대한 충전 전류(A_cha_2C) 사이의 차와, 상기 제1 정전류에 대한 충전 전압(V_cha_1C)과 상기 제2 정전류에 대한 충전 전압(V_cha_2C) 사이의 차에 의해 아래의 관계식The charging internal resistance R_cha is a difference between the charging current A_cha_1C for the specified first constant current and the charging current A_cha_2C for the second constant current, the charging voltage V_cha_1C for the first constant current, and the first voltage. The relation below is given by the difference between the charging voltage (V_cha_2C) for the constant current. R_cha = R_cha = 에 따라 산출되고,Is calculated according to 상기 방전 내부저항(R_dch)은 상기 제1 정전류에 대한 방전 전류(A_dch_1C)와 특정된 제3 정전류에 대한 방전 전류(A_dch_3C) 사이의 차와, 상기 제1 정전류에 대한 방전 전압(V_dch_1C)과 상기 제3 정전류에 대한 방전 전압(V_dch_3C) 사이의 차에 의해 아래의 관계식The discharge internal resistance R_dch is a difference between the discharge current A_dch_1C for the first constant current and the discharge current A_dch_3C for the specified third constant current, the discharge voltage V_dch_1C for the first constant current, and the The following relation is obtained by the difference between the discharge voltage V_dch_3C and the third constant current. R_dch = R_dch = 에 따라 산출되는Calculated according to 배터리 잔존 용량별 충전 및 방전 특성 모델링 방법.Method of modeling charging and discharging characteristics by battery remaining capacity. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 충전 무부하 전압(V_ocha)은 상기 제1 정전류에 대한 충전 전류(A_cha_1C), 상기 제1 정전류에 대한 충전 전압(V_cha_1C), 및 상기 충전 내부저항(R_cha)을 사용하여 아래의 관계식The charging no-load voltage V_ocha is represented by the following relation using the charging current A_cha_1C for the first constant current, the charging voltage V_cha_1C for the first constant current, and the charging internal resistance R_cha. 에 따라 산출되고,Is calculated according to 상기 방전 무부하 전압(V_odch)은 상기 제1 정전류에 대한 방전 전류(A_dch_1C), 상기 제1 정전류에 대한 방전 전압(V_dch_1C), 및 상기 방전 내부저항(R_dch)을 사용하여 아래의 관계식The discharge no-load voltage V_odch is represented by the following relation using the discharge current A_dch_1C for the first constant current, the discharge voltage V_dch_1C for the first constant current, and the discharge internal resistance R_dch. 에 따라 산출되는Calculated according to 배터리 충전 및 방전 특성 모델링 방법.How to model battery charge and discharge characteristics.
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