KR101238478B1 - The Measurment Method of Battery SOC - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 충.방전전류를 고려한 상태에서의 추정 OCV을 연산하고, 배터리에 충전된 총 전기량과 주행 등을 통해 방전된 충.방전전류의 SOC% 단위 누적 적산량을 가감하여 SOC를 산출하되, 만충전 조건이 되거나 소정의 보정점에 도래되면 추정 OCV 전압을 기준하여 SOC 값의 테이블을 주기적으로 교정함으로써, 충.방전 사이클이 증가함에 따라 SOC의 연산값의 오차가 계속적으로 누적된 것을 방지하여 SOC 값을 보다 정확하게 측정할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.In order to solve the problems of the prior art, the present invention calculates the estimated OCV in the state of considering the charging and discharging current, and discharged through the total amount of electricity charged in the battery and driving. The SOC is calculated by adding or subtracting the cumulative accumulated amount of SOC% unit of charge/discharge current. However, when the full charge condition is reached or a predetermined correction point is reached, the table of SOC values is periodically corrected based on the estimated OCV voltage to charge/discharge. It is possible to provide a method for more accurately measuring the SOC value by preventing the error of the calculated value of the SOC from continuously accumulating as the cycle increases.

Description

배터리 잔존 용량 측정 방법{The Measurment Method of Battery SOC}The remaining battery capacity measurement method {The Measurment Method of Battery SOC}

최근 석유자원의 고갈과 환경오염에 따른 대체에너지의 수요와 더불어 전기에너지를 축적하여 사용할 수 있는 배터리의 수요는 연료전지 등의 대체 에너지 저장시스템 등 다양한 분야로 확산되고 있다.In recent years, the demand for batteries that can accumulate and use electrical energy in addition to the demand for alternative energy due to depletion of oil resources and environmental pollution is spreading to various fields such as alternative energy storage systems such as fuel cells.

하이브리드(HEV) 자동차, 전기자동차, 전기자전거, 골프-카트 같은 전기차용으로는 주행속도 및 최대주행거리 증대를 목적으로 대용량의 리튬 이온, 리튬 폴리머, 니켈 수소 전지 등 전기집적도(power density)가 높은 배터리 계열이 활용화도 높아 지고 있다.For electric vehicles such as hybrid (HEV) vehicles, electric vehicles, electric bicycles, and golf-carts, the power density of high-capacity lithium ions, lithium polymers, and nickel-metal hydride batteries is high for the purpose of increasing driving speed and maximum driving distance. The utilization of the battery line is also increasing.

한편, 가솔린 자동차의 경우 연료를 사용하여 엔진을 구동시키므로 연료의 양을 측정하는 데 큰 어려움이 없지만, 전기 자동차의 동력원인 배터리의 경우는 내부에 축적된 잔존 에너지를 측정하는 것은 곤란하다. 그런데 전기 자동차의 운전자에게 있어서는 현재 얼마만큼의 에너지가 남아 있고 앞으로 어느 정도 더 주행할 수 있는 가에 대한 정보가 매우 중요하다.On the other hand, in the case of a gasoline vehicle, since the engine is driven using fuel, there is no great difficulty in measuring the amount of fuel, but in the case of a battery that is a power source of an electric vehicle, it is difficult to measure the residual energy accumulated therein. However, it is very important for the driver of the electric vehicle to know how much energy is left and how much more driving is possible in the future.

배터리의 충전상태(State of Charge)는 현재 얼마만큼의 에너지가 남아 있는 가에 대한 의미로써, 배터리를 만(Full)충전하여 저장 가능한 최대 용량(Battery Storage Capacity Maximum) 대비한 현재 충전된 상태에서 사용 가능한 저장(잔존)용량의 백분율을 "SOC(%)" 로 정의하고 있고, 소수의 문헌에서는 SOC를 충전 잔존용량 이라고도 칭하고 있다.The state of charge of the battery means how much energy is left at present. It is used in the current state of charge compared to the maximum capacity that can be stored by charging the battery full. The percentage of possible storage (residual) capacity is defined as "SOC (%)", and a small number of documents also refer to SOC as charged residual capacity.

전기 자동차는 배터리에 충전된 에너지에 의해 주행하는 자동차이므로, 배터리에 충전된 잔존 용량((SOC %)을 파악하는 것이 매우 중요하며 주행 중 배터리의 잔존 용량을 파악하여 주행 가능 거리 등의 정보를 운전자에게 알려 주고자 하는 여러 기술이 개발되고 있다.Since an electric vehicle is a vehicle that is driven by energy charged in a battery, it is very important to determine the remaining capacity ((SOC %)) charged in the battery, and it is important to know the remaining capacity of the battery while driving to obtain information such as the driving distance. Several techniques are being developed to inform people.

배터리의 충전상태(SOC)측정 알고리즘은 그간의 다각적으로 연구결과를 토대로, 그 대표적인 것이 배터리의 OCV 전압을 측정하여 OCV 전압과 SOC(State Of Charge)간의 상관 관계 그래프에 의존하여 잔존 용량을 계산하는 방법이며, 둘째는 배터리에 충전된 총 전기량과 주행 등을 통해 방전된 총 전기량의 가감을 통해 배터리의 남은 잔존 용량을 산출하는 방식을 들 수 있다. 또한 경우에 따라서는 두 가지 방식을 혼합하여 사용하기도 하였다.The battery charging state (SOC) measurement algorithm is based on various research results, and the representative one is to measure the OCV voltage of the battery and rely on the correlation graph between the OCV voltage and the state of charge (SOC) to calculate the remaining capacity. The second method is a method of calculating the remaining capacity of the battery by adding or subtracting the total amount of electricity charged in the battery and the total amount of electricity discharged through driving. Also, in some cases, the two methods were mixed and used.

이에 대한 특허로써, 2005년 10월20일에 대한민국에 출원되어 2007년 04월25일에 공개된 배터리의 SOC 추정방법 및 이를 이용한 배터리 관리시스템의 특허(출원번호 10-2005-0099088)는, 총방전 누적량에 대응되는 총 배터리 용량을 이용하여 현재 배터리의 SOC를 추정하는 방법을 제시하고 있다.As a patent for this, the SOC estimation method of the battery filed in Korea on October 20, 2005 and published on April 25, 2007 and the patent for the battery management system using the same (application number 10-2005-0099088), total A method for estimating SOC of a current battery is proposed using the total battery capacity corresponding to the accumulated discharge amount.

자동차의 주행에 앞서 배터리의 잔존 용량 초기값을 적절하게 설정하고자 하는 시도 역시 많이 이루어지고 있다. 이때, 잔존 용량의 초기값은 보통 오픈 회로 전압(OCV)을 기준으로 하여 설정하고 있다. 이러한 방법에 있어서는 OCV가 환경에 따라 변하지 않는다는 전제하에 잔존 용량의 절대 참조값이 된다는 것이다.Many attempts have been made to properly set the initial value of the remaining capacity of the battery prior to driving the vehicle. At this time, the initial value of the remaining capacity is usually set based on the open circuit voltage (OCV). In this method, the OCV becomes an absolute reference value of the remaining capacity on the premise that the environment does not change.

또한 2000년 12월13일에 대한민국에 출원되어 2001년 05월07일에 공개된 2차전지 잔량 측정 방법 및 그 장치의 특허는, 개별적인 배터리의 실제 열화도에 따른 총잔량 변화량 산출의 정확도를 보정하여, 배터리의 사용 상태에 따라 변화하는 사이클 카운트 데이터로 활용함으로써 배터리의 특성 변화를 반영할 수 있는 2차 전지 잔량 측정 방법을 제공하고 있다.In addition, the patent for a method for measuring the remaining battery capacity and its device, filed in Korea on December 13, 2000, and published on May 7, 2001, corrects the accuracy of calculating the total residual amount change according to the actual deterioration of individual batteries. , It provides a method for measuring the remaining battery capacity that can reflect changes in the characteristics of a battery by utilizing it as cycle count data that changes depending on the battery usage state.

또한, 여러 온도에서의 OCV 및 SOC를 테이블로 구성하여 배터리의 초기값을 설정하는 것이 제안된 바 있다.(대한민국 특허 출원 번호 제2005-19487호). 그러나, 상기 OCV(Open Circuit Voltage)는 배터리가 안정된 상태에서의 무부하 전압을 나타내는 것이나, 배터리에 부하가 걸린 상태(방전 전류가 흐르는 상태)에서는 배터리 단자에서 OCV 전압을 측정할 수 없으므로 이러한 방식은 충.방전 시간 경과중에는 이를 이용할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, it has been proposed to configure the OCV and SOC at various temperatures as a table to set the initial value of the battery (Korean Patent Application No. 2005-19487). However, the OCV (Open Circuit Voltage) indicates the no-load voltage in a stable state of the battery, but the OCV voltage cannot be measured at the battery terminal when the battery is loaded (discharge current flows). There is a problem that it cannot be used during the discharge time.

종래 기술들은 주로 배터리의 OCV 전압(무부하시 전압)과 SOC(State Of Charge)간의 상관 관계 테이블에 의존하여 잔존 용량을 계산하는 방법으로, 배터리의 방전 초기에 무부하 전압인 OCV 전압을 측정하여 상기 OCV 전압과 SOC의 상관 관계식으로 부터 SOC를 연산하고 있다.Conventional techniques mainly calculate the remaining capacity by relying on a correlation table between the OCV voltage (no-load voltage) and SOC (State Of Charge) of the battery, and measure the OCV voltage, which is the no-load voltage, at the beginning of discharge of the battery. SOC is calculated from the relationship between voltage and SOC.

그러나, 배터리가 장착되는 장치의 외부 환경, 구체적으로는 외부 온도의 변화를 고려하지 않거나 고려한다 하더라도 배터리가 안정된 OCV 전압에 도달하기 전의 배터리 전압을 기초로 하여 SOC 값을 연산하므로 오차를 수반하게 되며 또한 이때 측정 오차을 줄이기 위해 배터리 무하시의 단자 전압(OCV)을 기초로 하여 SOC를 초기화하고 있어 SOC 측정치를 신뢰하기 곤란하였다.However, even if the external environment of the device in which the battery is mounted, specifically, the change in the external temperature is not considered or considered, an SOC value is calculated based on the battery voltage before the battery reaches a stable OCV voltage, and thus an error occurs. In addition, in order to reduce the measurement error, SOC was initialized based on the terminal voltage (OCV) without the battery, so it was difficult to trust the SOC measurement.

둘째로는 배터리에 충전된 총 전기량과 주행 등을 통해 충.방전된 총 전류 적산량의 가감하여 배터리의 SOC(충전 잔존 용량)을 산출하는 방식을 들 수 있다. Second, there is a method of calculating the SOC (recharge remaining capacity) of the battery by adding or subtracting the total amount of electric current charged and discharged through the total amount of electricity charged in the battery and driving.

또한 측정 정확도를 높이기 위해 경우에 따라서는 위의 두 가지 방식을 혼합하여 사용하기도 하였다.Also, to improve measurement accuracy In some cases, the above two methods were mixed and used.

그러나, 측정 정확도를 높이기 위해 배터리 OCV 전압과 SOC 간의 상관 관계 테이블을 이용하면서 충.방전된 총 전류 적산량의 가감을 통해 배터리의 잔존 용량을 보정하는 위 두 가지 방식을 혼합하여 SOC를 연산한다고 하더라도, OCV 전압은 환경(특히 온도)에 따라 변할 수 있으며 충전 또는 방전 후 소정의 시간이 경과되어야 정확한 값으로 안정될 수 있으므로 이 또한 SOC 값을 정확하게 측정하는 데 장애가 되었다.However, even though the above two methods of correcting the remaining capacity of the battery are calculated by using the correlation table between the battery OCV voltage and SOC to increase the measurement accuracy, and adding and subtracting the total amount of accumulated and discharged current, SOC is calculated. , OCV voltage can be changed according to the environment (especially temperature), and after a certain period of time after charging or discharging, it can be stabilized to an accurate value, which also hinders accurate measurement of SOC value.

또한 충.방전된 전류 적산량에 의하여 SOC 값을 산출한 경우에는 적정한 주기 마다 SOC 값을 교정하지 않으면, 충.방전 싸이클이 증가함에 따라 SOC의 연산값의 오차가 계속적으로 누적될 수 있다.In addition, when the SOC value is calculated based on the accumulated amount of charge and discharge current, if the SOC value is not corrected every appropriate period, the error of the calculated value of the SOC may continuously accumulate as the charge and discharge cycle increases.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 배터리의 내부 저항과 배터리 충.방전전류를 기초로 하여 추정 OCV 전압을 연산하고, 배터리에 충전된 총 전기량과 주행 등을 통해 방전된 총 전류 적산량을 가감하여 SOC 값을 연산.산출하되, 만충전 조건이 되거나 소정의 SOC 보정점에 도래되면 추정 OCV 전압을 기준하여 SOC 값의 매핑 테이블을 주기적으로 교정함으로써, 충.방전 사이클이 증가함에 따라 SOC의 연산값의 오차가 계속적으로 누적된 것을 방지할 수 있으므로, 종래의 방법보다 SOC 값을 정확하게 측정할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and calculates the estimated OCV voltage based on the internal resistance of the battery and the battery charge and discharge current, discharged through the total amount of electricity charged in the battery and driving, etc. The SOC value is calculated and calculated by adding or subtracting the total current accumulation amount, but when the full charge condition is reached or when a predetermined SOC correction point is reached, the charging/discharging cycle is performed by periodically correcting the SOC value mapping table based on the estimated OCV voltage. Since it is possible to prevent the error of the calculated value of the SOC from continuously accumulating as it increases, it is possible to provide a method capable of accurately measuring the SOC value than the conventional method.

이하 본 발명의 상세한 설명에서 배터리는 배터리 단위 셀 또는 배터리 단위 셀이 직렬로 연결된 배터리팩도 의미하는 것이며, 따라서 본 발명은 배터리 단위 셀이나 배터리 단위 셀이 직렬로 연결된 배터리팩의 SOC를 측정하는 데 있어 적용이 가능하다.Hereinafter, in the detailed description of the present invention, the battery means a battery unit cell or a battery pack in which battery unit cells are connected in series. Therefore, the present invention is used to measure SOC of a battery unit cell or a battery pack in which battery unit cells are connected in series. It is possible to apply.

본 발명에 있어서 기술적 해결 방안에 대해 더 구체적으로 설명하면,In more detail with respect to the technical solution in the present invention,

1) 방전시간 경과에 대응하는 추정 OCV 전압 및 SOC 값의 상관 테이블을 시험적으로 산출하여 BMS(배터리 관리시스템)의 메모리에 저장하는 단계;1) experimentally calculating a correlation table of estimated OCV voltage and SOC values corresponding to the passage of discharge time and storing them in a memory of a BMS (battery management system);

2) 배터리의 충전상태가 만충전 조건이 될 때 배터리 단자 전압을 측정하여 추정 OCV 전압을 연산하고, 상기 단계 1)에서 매핑하여 저장된 SOC 100% 에 대응되는 추정 OCV 전압을 측정. 연산된 값으로 보정하고 시간 경과에 대응하는 상관 테이블을 이에 맞추어 소정의 연산식에 의해 비례적으로 교정하는 단계;2) When the state of charge of the battery becomes a full charge condition, the battery terminal voltage is measured to calculate the estimated OCV voltage, and in step 1), the estimated OCV voltage corresponding to the stored SOC 100% is measured. Correcting the calculated value and proportionally correcting a correlation table corresponding to the passage of time by a predetermined calculation formula accordingly;

3) 상기 만충전 이후, 충.방전 시간 경과에 따른 추정 OCV 전압을 측정 연산하고 또한 SOC 값을 충.방전전류 적산량에 의해 연산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.3) after the full charge, measuring and calculating the estimated OCV voltage according to the elapse of charge and discharge time, and calculating the SOC value by the charge and discharge current integration amount.

4) 상기 3)단계에서 연산 측정된 SOC 값이 소정의 보정점에 도달되면, 보정점에 도달된 시점부터 충.방전전류 적산량의 측정 연산을 별도로 개시하고, 보정점인 시점부터 추정 OCV 전압이 방전 종지전압에 도달되는 구간 동안의 충.방전전류 적산량를 연산하는 단계;4) When the SOC value calculated in step 3) reaches a predetermined correction point, the calculation operation of the charge/discharge current integrated amount is separately started from the point when the correction point is reached, and the estimated OCV voltage from the point at which it is the correction point. Calculating an accumulated charge/discharge current amount during a section at which the discharge end voltage is reached;

5) 상기 충.방전전류 적산량에 해당되는 SOC 값과 상기 4)단계의 보정점에서 얻은 SOC 값을 비교하여 이에 해당되는 상관 테이블(데이터)의 오차를 교정하는 단계를 더 함하는 것이 바람직하다.5) It is preferable to further include a step of correcting an error in the correlation table (data) corresponding to the SOC value corresponding to the accumulated charge/discharge current amount and the SOC value obtained at the correction point in step 4). .

상기 추정 OCV 전압 및 SOC 값의 상관 테이블은, 소정 시간 경과 단위로 배터리의 추정 OCV 전압 및 SOC의 상관 데이터를 맵핑할 수 있는 상관함수, 상관관계식 또는 상관 그래프 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The correlation table of the estimated OCV voltage and SOC value may include one or more of a correlation function, a correlation equation, or a correlation graph capable of mapping the correlation data of the estimated OCV voltage and SOC of the battery in a predetermined time elapsed unit.

또한, 상기 단계에서 일반적으로 소정의 보정점으로서, 배터리 방전시에 실지 주로 사용하는 방전심도 80%를 기준으로 하여 SOC 값이 20% 일 때를 제 1 보정점으로 지정하는 것이 바람직하다. 또한 배터리의 종류나 충.방전 특성에 따라서는, 상기 만충전 조건에 해당되는 점과 상기 소정의 제1 보정점인 방전심도 80% 인점(즉, SOC가 100%에서 20%에 해당)사이에 다수의 보정점을 추가적으로 설정하고 상기 추가로 설정된 보정점에서 상기 SOC의 상관 테이블(데이터)의 오차를 추가로 교정하는 방안이 SOC 측정 정확도를 더욱 높일 수 있는 측면에서 볼 때 유리할 수 있을 것이다.In addition, it is preferable to designate the first correction point when the SOC value is 20% based on the discharge depth 80%, which is generally used when the battery is discharged. In addition Depending on the type of battery and charging/discharging characteristics, A plurality of correction points are additionally set between the point corresponding to the full charge condition and the predetermined first correction point, the discharge depth of 80% (ie, SOC corresponds to 100% to 20%), and the additionally set correction In this regard, a method for further correcting an error in the correlation table (data) of the SOC It may be advantageous in terms of further improving SOC measurement accuracy.

또한, 상기 상관 테이블은 충.방전 시간 경과 단위로 추정 OCV 전압 및 SOC 값 이외에 배터리의 온도, 내부 저항 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것이 바람직하며, 이렇게 함으로써 배터리의 온도 변화 또는 장기 사용에 따른 배터리 용량 저감 계수(Factor)를 감안하여 SOC 값이 교정될 수 있다.In addition, the correlation table preferably further includes any one or more of the battery temperature and the internal resistance in addition to the estimated OCV voltage and SOC value in units of charging and discharging time, thereby making the battery according to the temperature change or long-term use of the battery The SOC value may be corrected in consideration of the capacity reduction factor.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 배터리 내부 저항 및 충.방전전류를 기초로 추정 OCV 전압을 연산하고 이를 기준으로 SOC 값을 정확하게 연산할 수 있으며, 또한 만충전 조건이나 SOC 값 또는 상기 추정 OCV 전압 측정값이 소정의 보정점에 도래되면 SOC 값의 상관 테이블을 주기적으로 교정케 함으로써, 충.방전 시간이나 사이클이 경과함에 따른 SOC 연산값의 오차가 반복적으로 누적되는 것을 방지할 수 있으므로 종래 방법보다 더 정확하게 SOC 값을 측정할 수 있다. 또한 배터리의 온도 변화뿐만 아니라 경년 변화에 의한 용량 저하를 감안하여 SOC 값을 보정할 수 있으므로 환경변화에 따른 측정 오차를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, the estimated OCV voltage can be calculated based on the internal resistance of the battery and the charge/discharge current, and the SOC value can be accurately calculated based on this, and also the full charge condition or SOC value or the estimated OCV voltage When the measured value arrives at a predetermined correction point, by periodically calibrating the correlation table of the SOC value, it is possible to prevent repeatedly accumulating the error of the SOC operation value as charge/discharge time or cycle elapses. SOC values can be measured more accurately. In addition, the SOC value can be corrected in consideration of not only a change in temperature of the battery but also a decrease in capacity due to aging, and thus an effect of reducing measurement errors due to environmental changes can be obtained.

도 1은 방전부하 크기에 따른 배터리 단자 전압과 SOC 값 사이의 상관 그래프.
도 2는 배터리 셀의 방전전류 크기에 따른 무부하 전압 OCV 와 단자 전압의 상관관계를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예로써 경과시간에 대응하여 매핑한 SOC 추정 테이블
도 4는 본 발명의 일 실시 예인 추정 OCV 전압에 대한 SOC 매핑 테이블의 교정 결과를 나타내는 그래프.
1 is a correlation graph between the battery terminal voltage and SOC value according to the discharge load size.
2 is a view showing a correlation between the no-load voltage OCV and the terminal voltage according to the discharge current size of the battery cell.
3 is an SOC estimation table mapped in response to an elapsed time as an embodiment of the present invention
4 is a graph showing the results of calibration of the SOC mapping table for the estimated OCV voltage, which is an embodiment of the present invention.

SOC % 는 배터리에서 현재 충전된 상태에서의 '사용가능한 저장 에너지량' 과 '만충전 가능한 최대 용량' 과의 비율을 나타내는 값으로 엔진자동차의 연료 게이지에 해당되는 것이며, 따라서 식 (1)로 정의할 수 있다.SOC% is a value that represents the ratio between the'amount of usable storage energy' and'the maximum capacity that can be fully charged' when the battery is currently charged, and corresponds to the fuel gauge of the engine vehicle. can do.

Figure 112011003475218-pat00001
식 (1)
Figure 112011003475218-pat00001
Equation (1)

여기서, Co (Battery Capacity)는 배터리 용량을 지칭하는 것으로 SOC %를 구하는 데 있어 기준값(SOC 100%에 해당)이 되며, 배터리에 있어서 만충전 가능한 최대 용량, 더욱 상세하게는 만충전 상태의 배터리를 방전 종지전압까지 일정한 전류(예로, 1.0C)로 방전했을 때의 방전된 전하의 총량, 즉 방전시간 경과에 따른 방전전류의 총 적산(누적)량를 의미한다.Where C o (Battery Capacity) refers to the capacity of the battery and becomes a reference value (corresponding to SOC 100%) in obtaining SOC %. It means the total amount of discharged electric charge when discharged with a constant current (eg, 1.0C), that is, the total accumulated (accumulated) amount of discharge current according to the elapse of discharge time.

배터리가 장시간 동안 사용되어 노화되면, 만충전 시 충전 가능한 용량 Co (Battery Capacity)는 신품의 정격 설계용량의 약 80% 수준까지 감소될 수 있다.When the battery has been used for a long time and aged, the capacity that can be charged when fully charged C o (Battery Capacity) can be reduced to about 80% of the new rated design capacity.

한편, 충.방전전류의 적산량은 배터리의 SOC(State Of Charge)를 추정하는 데 필수적 자료이다. 본 발명에서는 기본적으로 배터리의 충.방전시의 시간 경과에 따라 측정된 전류의 적산량과 이에 대응되는 추정 OCV 전압의 상관 테이블을 기초로 SOC 값을 산출하며, SOC 보정알고리즘을 적절하게 구현하여 SOC 값의 상관 테이블을 재교정(Re-calibration)하고 필요시 SOC 값을 쉽게 독출될 수 있도록 한다.On the other hand, the accumulated amount of charge and discharge current is essential data for estimating the state of charge (SOC) of the battery. In the present invention, the SOC value is calculated based on the correlation table of the accumulated amount of current measured over time during charging and discharging of the battery and the estimated OCV voltage corresponding thereto, and the SOC correction algorithm is appropriately implemented to achieve SOC Re-calibration of the correlation table of values and SOC values can be easily read out if necessary.

도 1 은 방전부하 크기에 따른 배터리 단자 전압(V)과 SOC 간의 상관 그래프를 나타낸다.1 shows a correlation graph between the battery terminal voltage (V) and SOC according to the discharge load size.

도 1을 살펴 보면, 배터리 방전이 진행됨에 따라 배터리 단자 전압(V)과 SOC 는 점점 감소되고, 배터리의 SOC 가 감소함에 따라 배터리 단자 전압(V)에 상관되어 배터리 기전력(E)은 동일한 기울기를 가지고 강하함을 알 수 있다. 일반적으로 납배터리 또는 리튬이온 계열과 같은 2차 전지는 방전이 진행됨에 따라 방전 초기에는 단자 전압(V)이 급격하게 감소하다가 방전 도중(만충전 이후 방전개시 1~2분 이후부터)에는 전압이 서서히 감소하고 방전 말기(SOC 값이 대략 10% 이하인 지점)부터는 단자 전압(V)이 급격하게 감소하게 되는 방전 특성을 가지나, 리튬인산철(LFP) 배터리인 경우에 있어서는 방전이 경과됨에 따라 SOC값이 약 98%~ 10% 인 구간에서 단자 전압이 타 종류의 리튬계열 배터리에 비해 거의 감소되지 않는 방전 특성을 가지는 것으로 알려져 있다.Referring to FIG. 1, as the battery discharge progresses, the battery terminal voltage V and SOC gradually decrease, and as the SOC of the battery decreases, the battery electromotive force E has the same slope in relation to the battery terminal voltage V. You can see that it is strong. In general, a secondary battery, such as a lead-acid battery or a lithium-ion-based battery, rapidly decreases in terminal voltage (V) at the beginning of discharge, and then discharges (from 1 to 2 minutes after the start of discharge after full charge). It has a discharge characteristic that gradually decreases and the terminal voltage (V) decreases rapidly from the end of discharge (the point where the SOC value is approximately 10% or less), but in the case of a lithium iron phosphate (LFP) battery, the SOC value as discharge elapses It is known that the terminal voltage in the interval of about 98% to 10% has a discharge characteristic that is hardly reduced compared to other types of lithium-based batteries.

도 2는 배터리 셀의 내부 저항과 방전전류(Discharge Current)크기에 따른 무부하 전압 OCV 또는 단자 전압의 상관관계를 도시한다.FIG. 2 shows the correlation between the internal resistance of the battery cell and the no-load voltage OCV or terminal voltage according to the discharge current size.

도 2에서 보인 바와 같이 방전전류를 증가(예로써, 0 에서 2.0C 까지)시키면서 부하전류와 배터리의 단자 전압을 측정하면 도 2와 같은 그래프를 얻을 수 있다. 도 2에서 전압계에 나타난 전압은 배터리에 방전전류가 흐를 때 배터리의 두 극 단자 사이의 전위차이고 이것은 배터리의 단자 전압을 표시한다. 또한 직선의 기울기는 배터리(셀)가 가지고 있는 내부 저항과 동일함을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, the graph as shown in FIG. 2 can be obtained by measuring the load current and the terminal voltage of the battery while increasing the discharge current (eg, from 0 to 2.0C). The voltage shown in the voltmeter in FIG. 2 is a potential difference between two pole terminals of the battery when a discharge current flows in the battery, which indicates the terminal voltage of the battery. Also, it can be seen that the slope of the straight line is the same as the internal resistance of the battery (cell).

배터리의 저장 에너지 용량(Ah)이 일정하다고 하더라도 방전전류가 증가함에 따라 배터리의 내부 저항에 의한 전압 강하가 일어나기 때문에 방전전류 증가에 비례하여 배터리 단자 전압은 낮아지게 된다. 이와 같이 방전전류가 흐르게 되면, 배터리의 저장 에너지 용량(Ah)이 일정하여 배터리 기전력 E가 변하지 않더라도 배터리 내부 저항에 의한 전압강하가 일어나서 배터리의 단자 전압이 내려가게 되는 것이다.Even if the storage energy capacity (Ah) of the battery is constant, the voltage drop due to the internal resistance of the battery occurs as the discharge current increases, so the battery terminal voltage is lowered in proportion to the increase in the discharge current. When the discharge current flows in this way, even if the battery's electromotive force E does not change due to the constant storage energy capacity (Ah) of the battery, a voltage drop due to the internal resistance of the battery occurs and the terminal voltage of the battery decreases.

도 2 그래프에서 직선을 연장해서 전압 V축과 만날 때의 단자 전압이 곧 방전전류가 0 일 경우의 배터리의 OCV 전압이다. 즉, 방전전류가 0 일 경우에는 내부 저항에 의한 전압 강하가 전혀 없고 이때의 배터리의 기전력 E은 무부하 단자 전압인 OCV(Open Circuit Voltage)와 동일한 값이 된다.In the graph of FIG. 2, the terminal voltage when the straight line extends to meet the voltage V-axis is the OCV voltage of the battery when the discharge current is 0. That is, when the discharge current is 0, there is no voltage drop due to the internal resistance, and the electromotive force E of the battery at this time becomes the same value as the open circuit voltage (OCV), which is the no-load terminal voltage.

일반적으로, 배터리 OCV 전압은 충전 직후에 있어서는 충.방전조건에 관계되는 인자에 따라 다소 변화되므로 안정기간이 지난 다음에 이를 측정하는 것이 바람직하다.In general, the battery OCV voltage is slightly changed depending on the factors related to the charging and discharging conditions immediately after charging, so it is preferable to measure it after a stable period.

실지 현장에서 배터리를 사용할 때에는, 방전시간 경과에 따라 방전 전류의 크기는 수시로 변동되게 되며, 방전전류의 크기에 따라 배터리 단자 전압도 변동하게 된다. 반면, 배터리의 내부 기전력(에너지)에 해당하는 전압 E는 방전전류의 크기에 상관없이 일정하므로, 이러한 특성을 기초로 착안하여, 방전전류의 크기에 따라 변하지 않으며 SOC 와 직접적인 상관관계를 가진 '추정 OCV 전압'을 가상적으로 설정할 수 있다. 상기 '추정 OCV 전압'은 충.방전 경과시간에 따라 각각의 충.방전 전류에 상관되는 고유의 값을 가지며, 배터리 무부하시에 있어서의 상기 추정 OCV 전압은 배터리 무부하시 단자 전압과 동일한 값이 되고, 배터리의 기전력 E에 해당하는 값이다.When a battery is used in the field, the magnitude of the discharge current varies from time to time as the discharge time elapses, and the voltage of the battery terminal also changes depending on the size of the discharge current. On the other hand, since the voltage E corresponding to the internal electromotive force (energy) of the battery is constant regardless of the size of the discharge current, focusing on these characteristics, it does not change according to the size of the discharge current and has a direct correlation with SOC. OCV voltage' can be set virtually. The'estimated OCV voltage' has an intrinsic value correlated to each charge and discharge current according to the elapsed time of charge and discharge, and the battery has no load. The estimated OCV voltage becomes the same value as the terminal voltage when the battery is not loaded, and is a value corresponding to the electromotive force E of the battery.

상기에서 가상적인 값으로 설정된 추정 OCV 전압은, 실지 배터리 외부 단자에서 측정할 수 있는 값이 아니고 방전전류의 크기를 감안하여 배터리 단자 전압으로 부터 연산할 수 있으며, 부하전류의 크기와 무관하므로 추정 OCV 전압과 SOC 값만을 1:1로 상관될 수 있도록 효과적으로 매핑시킬 수 있고 또한 상기 1:1로 매핑된 테이블로 부터 추정 OCV 전압에 대응되는 SOC 값을 쉽게 독출해 낼 수 있다.The estimated OCV voltage set as a virtual value in the above is not a value that can be measured at the actual external terminal of the battery, but can be calculated from the battery terminal voltage in consideration of the magnitude of the discharge current, and is not related to the magnitude of the load current. It can be effectively mapped so that only the voltage and SOC values can be correlated 1:1, and the SOC value corresponding to the estimated OCV voltage can be easily read from the 1:1 mapped table.

이하 상기 상관 테이블 매핑시에 필요한 추정 OCV의 산출 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of calculating the estimated OCV required for mapping the correlation table will be described.

전술한 바와 같이, 추정 OCV 전압은 부하시의 배터리 단자 전압과 배터리 내부 저항 및 배터리에 흐르는 전류의 상관 관계식으로 부터 얻어질 수 있으며 배터리의 기전력 E와 동일한 의미를 갖는다.As described above, the estimated OCV voltage can be obtained from a correlation between the battery terminal voltage at load and the internal resistance of the battery and the current flowing through the battery, and has the same meaning as the electromotive force E of the battery.

배터리의 기전력을 E (전술한 바와 같이 무부하시에는 단자 전압과 같다.), 실지 방전 중의 배터리 단자 전압을 V, 배터리의 내부 저항을 r, 배터리에 흐르는 방전전류를 I 라고 한다면, 식 2와 같은 관계가 성립한다.If the electromotive force of the battery is E (the same as the terminal voltage at no load as described above), the battery terminal voltage during actual discharge is V , the internal resistance of the battery is r , and the discharge current flowing through the battery is I , then Equation 2 Relationships are established.

Figure 112011003475218-pat00002
(식 2)
Figure 112011003475218-pat00002
(Equation 2)

여기서 배터리 기전력 E 는 추정 OCV 전압과 같다.Here, the battery electromotive force E is equal to the estimated OCV voltage.

따라서, 임의의 충.방전 경과시간 t 에서 이때 충.방전 전류 It 가 흐를 때, 배터리의 추정 OCV 전압은 식 3과 같이 시간 변수를 가진 함수인 OCVt로 표시될 수 있다. 여기서 Vt 배터리 단자 전압이다. Thus, random At the time of charge and discharge elapsed time t , when the charge and discharge current It flows, the estimated OCV voltage of the battery can be expressed as OCVt , which is a function having a time variable as shown in Equation 3. Where Vt is Battery terminal voltage.

Figure 112011003475218-pat00003
(식 3)
Figure 112011003475218-pat00003
(Equation 3)

또한, 배터리의 내부 저항 r 은 배터리 온도가 낮아짐에 따라 다소 상승하게 되고, 충.방전사이클이 증가됨에 따라 배터리 용량이 쇠퇴(Power fade)되어 배터리 기전력 E는 다소 감소하게 된다. 따라서, 이러한 경우까지를 고려하여 SOC를 더 정확하게 연산할 수 있도록 식 3은 식 4와 같이 확장시킬 수 있다.In addition, the internal resistance r of the battery slightly increases as the battery temperature decreases, and the battery capacity decreases as the charge/discharge cycle increases, so that the battery electromotive force E decreases somewhat. Accordingly, Equation 3 may be extended as Equation 4 so that SOC can be more accurately calculated in consideration of such cases.

Figure 112011003475218-pat00004
(식 4)
Figure 112011003475218-pat00004
(Equation 4)

여기서, 식 4는 상기 특성계수 k 1 k 2 가 모두 1 인 조건이 되면 식 3과 같아지고, 또한 배터리 충전시에는 전류 It는 음(-)부호를 가지게 되므로 충전 중에는 배터리 단자 전압이 추정 OCV 전압보다 크다는 점에 유의해야 할 것이다. Here, Equation 4 is the characteristic coefficient k 1 And k 2 It is important to note that the voltage of the battery terminal is greater than the estimated OCV voltage during charging because it becomes equal to Eq. 3 when all conditions are 1 and the current It has a negative (-) sign when charging the battery.

또한 식 4에서, Vt는 임의의 시간 t에서의 배터리 단자 전압, k1 은 내부 저항 r 의 온도계수이며, k2 충.방전사이클이 증가함에 따른 경년 변화에 대한 계수(Factor)이다. 상기 내부 저항 r은 직류 방전 측정법이나 AC 임피던스 측정법 등 이미 공지된 내부 저항 측정법에 따라 배터리 관리장치(BMS)에서 정기적으로 측정되도록 하여 식 (3) 또는 식 (4)에 적용되게 하는 것이 바람직 할 수 있다.In addition, in Equation 4, Vt is the battery terminal voltage at any time t , k 1 Is the temperature coefficient of the internal resistance r , k 2 The It is a factor for aging change as charge/discharge cycles increase. The internal resistance r may be preferably applied to Eq. (3) or Eq. (4) by periodically measuring in a battery management device (BMS) according to a known inner resistance measurement method such as a DC discharge measurement method or an AC impedance measurement method. have.

k1 는 충.방전시 주위온도에 따라 내부 저항 r의 증가에 의한 용량 저감계수(Derating Factor)에 해당되는 상수이며 배터리 사용온도나 사용시간에 대한 함수로써 표시될 수 있다. 축전지 제조회사에서는 이에 대한 저감계수를 나타내는 그래프나 주위온도나 사용시간에 대한 함수 또는 데이터 테이블(Data Sheet)로써 공개하고 있다. k 1 Is a constant corresponding to a capacity derating factor due to an increase in the internal resistance r depending on the ambient temperature during charging and discharging, and can be expressed as a function of the battery usage temperature or usage time. Storage battery manufacturers disclose this as a graph showing the reduction coefficient, as a function of ambient temperature or usage time, or as a data table.

k2 은 배터리 셀을 구성하는 셀의 극판 재질, 두께 또는 전해질 및 더 나아가서는 제조방법에 따라 달라 지는 상수이며, 예로서 밀폐형 납배터리인 경우에는 0.9 내외이다. 리튬 이온이나 리튬 포리머 배터리의 최대 완전충전 용량의 저하 정도는 충.방전사이클(시간)이 진행됨에 따라 수 % 정도로 낮아지나 이에 준하여 내부 저항은 두 배 정도 변화(k2 은 2.0 수준으로 증가)되는 것으로 알려져 있다.k 2 Is a constant that varies depending on the electrode plate material, thickness or electrolyte of the cell constituting the battery cell, and further, the manufacturing method. For example, in the case of a sealed lead battery, it is around 0.9. The degree of decrease in the maximum full charge capacity of a lithium ion or lithium polymer battery decreases by a few percent as the charge/discharge cycle (time) progresses, but the internal resistance changes approximately twice (k 2 Is increased to 2.0 level).

상기 식 3 또는 식 4에서 보인 바와 같이, 전기자동차의 주행시와 같이 배터리를 방전중에는 방전전류의 크기가 일정하지 않고 부하의 크기에 의존하여 변화되므로 시간 경과에 따른 배터리 단자 전압 VtIt 를 측정함으로써 시간 경과에 상응되는 추정 OCVt 전압을 상기 식 3 또는 식 4 으로 부터 산출할 수 있다.As shown in Equation 3 or Equation 4 above, since the size of the discharge current is not constant and varies depending on the size of the load during discharge of the battery, such as when driving an electric vehicle, by measuring the battery terminal voltage Vt and It over time Estimated OCVt over time The voltage can be calculated from Equation 3 or Equation 4.

한편, 배터리는 충.방전사이클이 증가되어 짐에 따라 만충전 가능한 최대 용량(Ah)이 쇠태(Power fade)된다. 이렇게 최대 용량이 쇠태(Power fade)된 배터리에 있어서 현재 충전 상태로 사용가능한 에너지 저장(잔존) 에너지량(Ah)은, 배터리를 만충전시킨 후 소정의 부하전류 크기로 방전 종지전압에 도달될 때까지 방전되는 방전전류 총 적산량(Ah 단위)에 해당된다.Meanwhile, as the charge/discharge cycles increase, the maximum capacity (Ah) that can be fully charged becomes a power fade. The energy storage (remaining) energy amount (Ah) usable in the current state of charge in a battery having a maximum capacity is depleted when the discharge end voltage is reached with a predetermined load current size after the battery is fully charged. It corresponds to the total accumulated amount of discharge current discharged to (Ah unit).

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예인 배터리의 SOC 산출 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for calculating SOC of a battery, which is a preferred embodiment of the present invention, will be described.

BMS가 구비된 배터리의 방전 전류량의 적산량을 기초로 하여 SOC를 정확히 산출하기 위해서는, 먼저 상기 식 3 또는 식 4에 의해 배터리 단자 전압을 측정하여 추정 OCV 전압을 연산하고 다양한 추정 OCV 전압에 대응되는 SOC 값을 구성한 SOC 상관 테이블을 실험적으로 구하여 BMS의 비휴발성 메모리에 저장한다. In order to accurately calculate the SOC based on the accumulated amount of the discharge current amount of the battery equipped with the BMS, first, the battery terminal voltage is measured by Equation 3 or Equation 4 to calculate the estimated OCV voltage and corresponds to various estimated OCV voltages. The SOC correlation table consisting of SOC values is experimentally obtained and stored in the non-volatile memory of the BMS.

이때 배터리의 주위 온도, 내부 저항, 또는 온도에 따른 용량 감소 계수 k1 용량 저감계수 k2 는 별도로 구하여 미리 저장하고, 시간 경과에 상응되는 OCVt 전압을 필요한 시점에서 상기 식 4로 부터 읽어내어 OCVt 전압 연산시에 이를 고려함이 바람직할 수 있으며, 이렇게 연산함으로써 환경변화에 따른 SOC 값을 좀 더 정확하게 측정할 수 있을 것이다.At this time, the capacity reduction coefficient k 1 depending on the ambient temperature, internal resistance, or temperature of the battery I Capacity reduction coefficient k 2 It may be desirable to separately obtain and store it in advance, and read the OCVt voltage corresponding to the passage of time from Equation 4 at the necessary time to take this into account when calculating the OCVt voltage. You will be able to measure accurately.

본 발명의 실시 예를 단계별로 요약하여 보면,To summarize the embodiments of the present invention step by step,

충.방전시간 경과에 대응하는 추정 OCV 및 SOC 값의 상관 테이블를 매핑하는 단계; 배터리의 충.방전 전류 총 적산량을 가감하여 SOC를 산출하는 단계; 만충전 조건이 도래되거나 상기 산출된 SOC 값이 소정의 보정점에 도래되면, 상기 SOC 값의 상관 테이블을 주기적으로 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Mapping a correlation table of estimated OCV and SOC values corresponding to charging and discharging time lapses; Calculating SOC by adding or subtracting the total accumulated charge/discharge current of the battery; And when the full charge condition arrives or the calculated SOC value arrives at a predetermined correction point, periodically correcting the correlation table of the SOC value.

도 4는 본 발명의 실시 예로 추정 OCV 전압에 대응된 SOC 매핑 테이블 곡선 및 상기 SOC 매핑 테이블의 교정된 결과를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing a SOC mapping table curve corresponding to an estimated OCV voltage and a corrected result of the SOC mapping table according to an embodiment of the present invention.

더욱 세부적으로는, 곡선 ①은 「교정전 추정 OCV 전압에 대한 SOC 매핑 테이블 그래프」를 나타내고, ②는「만충전 도래후에 교정된 추정 OCV 전압에 대한 매핑 테이블」의 그래프이며, ③은「제 1보정점에서 교정된 추정 OCV 전압에 대한 매핑 테이블」의 그래프이다.More specifically, curve ① represents the graph of the SOC mapping table for the estimated OCV voltage before calibration, ② is the graph of the mapping table for the estimated OCV voltage corrected after the full charge, and ③ is the first This is a graph of the mapping table for the estimated OCV voltage corrected at the correction point.

우선 시동 조작키가 시동되어 배터리 관리시스템인 BMS 제어부에서 현 시점의 SOC % 값을 요구하면, 상기 SOC 상관 테이블에는 곡선 ①에 도시된 바와 같이 경과 시간 t 별로 추정 OCVt 전압에 대응되는 SOC 값이 맵핑되어 있으므로, 현 시점의 부하전류에 따른 배터리의 단자 전압을 측정하여 이에 대응되는 추정 OCV 전압을 연산하고, 이 결과로써 얻어진 추정 OCV 값에 대응되는 현 시점의 SOC 값을 상기 매핑된 SOC 상관 테이블로부터 독출할 수 있게 된다. 이때 충.방전 경과시간과 정확히 매칭되는 매핑 데이터가 없을 경우에는 충.방전시간 경과에 따른 전류의 적산량을 가감하여 새로 SOC 값을 산출할 수 있다.
한편 리튬인산철(LFP) 배터리인 경우에 있어서는, 타 종류의 리튬계열 배터리와는 달리, 방전 개시 약 1~2분 후부터 방전 시간이 경과(SOC값이 약 98%~ 10% 내외인 구간)됨에 따라 방전 심도가 점점 높아지더라도 단자 전압이 미소하게 감소하는 방전 특성를 가진다. 이와 같이 리튬인산철(LFP) 배터리인 경우는, SOC 값 대비한 추정 OCV 사이의 비례곡선의 기울기가 매우 낮게 되는 특성을 가지고 있으므로, 배터리 단자의 미세한 전압 변화량을 정밀하게 측정함으로써 추정 OCV 값을 정확하게 구할 수 있고, 상기 매핑된 SOC 상관 테이블로부터 상기 추정 OCV 값을 근거로 하여 현재 시점에서의 정확한 SOC 값을 독출하여 산출할 수 있다.
또한, 보통 리튬계열 배터리의 경우에는 대기 상태에서 자기 방전에 의한 소모가 극히 적어 SOC 값이 거의 변화되지 않으므로 대기 상태 직전에 독출된 SOC 값을 다시 독출하여 사용하여도 상당히 바람직할 수 있다.
First, when the start operation key is started and the BMS control unit of the battery management system requests the SOC% value at the present time, the SOC correlation table maps the SOC value corresponding to the estimated OCVt voltage for each elapsed time t as shown in curve ①. Therefore, the terminal voltage of the battery according to the current load current is measured and the corresponding OCV is estimated. It is possible to calculate the voltage and read the SOC value at the current time corresponding to the estimated OCV value obtained as a result from the mapped SOC correlation table. In this case, if there is no mapping data that exactly matches the elapsed time of charge and discharge, the SOC value can be newly calculated by adding or subtracting the accumulated amount of current according to the elapse of charge and discharge time.
Meanwhile In the case of a lithium iron phosphate (LFP) battery, unlike other types of lithium-based batteries, as the discharge time elapses from about 1 to 2 minutes after the start of discharge (the SOC value is about 98% to 10%), Even when the depth of discharge gradually increases, the terminal voltage has a small discharge characteristic. As such, in the case of a lithium iron phosphate (LFP) battery, Since the slope of the proportional curve between estimated OCVs compared to SOC values is very low, An accurate OCV value can be accurately obtained by accurately measuring a minute voltage change of a battery terminal, and an accurate SOC value at the current time can be read and calculated based on the estimated OCV value from the mapped SOC correlation table.
In addition, In general, in the case of a lithium-based battery, since the consumption by self-discharge in the standby state is extremely small and the SOC value is hardly changed, it may be preferable to re-read and use the SOC value read immediately before the standby state.

시동이후 충.방전이 계속되면, 시동시점에서 현재 시점까지의 경과 시간에 대한 충.방전전류 적산량(단위는 Amps.Hour)을 만충전 가능한 최대용량 Co (Battery Capacity)으로 나누어 SOC 단위로 환산된 값을 얻고, 이값을 이전 단계에서 독출된 SOC 값에 가감(+, -)하여 충.방전 시간경과에 따른 SOC 값을 새로 연산할 수 있게 된다.If charging/discharging continues after starting, the maximum capacity that can fully charge the accumulated charge/discharge current (unit: Amps.Hour) for the elapsed time from the starting point to the current point C o It is divided into (Battery Capacity) to obtain the converted value in SOC units, and this value is added or subtracted (+, -) to the SOC value read in the previous step to newly calculate the SOC value according to the charging and discharging time.

이후 충.방전 시간이 계속 경과되어 만충전 상태가 감지되면, 이때 측정된 배터리 단자 전압으로 부터 추정 OCV 전압을 연산하고, 교정전 단계의 상관 테이블에서 SOC 100% 에 대응되는 추정 OCV 전압이 상기의 연산 결과값과 동일하도록 매핑된 추정 OCV 전압을 새로 교정한다. 이때 얻어진 추정 OCV 전압은 충전전류가 거의 0(영)에 가까우므로 배터리 단자 전압과 거의 동일한 값이 될 것이다.Subsequently, when a full charge state is detected because the charge and discharge time continues, the estimated OCV voltage is calculated from the measured battery terminal voltage, and the estimated OCV voltage corresponding to SOC 100% in the correlation table of the pre-calibration step is The estimated OCV voltage mapped to be equal to the calculation result value is newly corrected. The estimated OCV voltage obtained at this time will be almost the same as the battery terminal voltage since the charging current is close to 0 (zero).

도 4에 있어서 「만충전 후 교정된 추정 OCV 전압에 대한 매핑 테이블 그래프」인 곡선 ②를 통해 구체적으로 설명하자면, 곡선 ②의 가로축 to 시점에서 만충전 상태가 도래되고 이때 직전단계에서 매핑된 테이블의 추정 OCV 전압인 Vo(to) 값을 만충전 조건에서의 추정 OCV 값인 V1(to) 값으로 대체하여 교정하게 된다.In detail in FIG. 4 through the curve ② which is the “mapping table graph for the estimated OCV voltage corrected after full charge”, from the horizontal axis to the point of the curve When the full charge state is reached, the estimated OCV of the table mapped in the immediately preceding step The voltage Vo(to) It is corrected by substituting the value of V1(to) , which is the estimated OCV value under full charge condition.

또한, 상기 단계에서 추정 OCV 전압이 새로 교정되는 즉시 또는 이후에 방전 경과 시간(t1 , t2 , t3 ...수tn )의 모든 구간에 대하여 추정 OCV 전압들을 교정한다. 교정후에도 방전 종지점에 해당되는 추정 OCV ( tn ) 값은 교정전의 값과 동일하도록 Vo ( tn) 값이 되어야 하므로 이러한 조건에 의해 식 (5)와 같은 연산식이 도출될 수 있으며, 방전 경과 시간(t1 , t2 , t3 .... tn )에 대응되는 각 OCV ( ti ) 전압을 식 (5)에 준해 교정하는 것이 바람직하다.In addition, the discharge elapsed time (t 1 , t2 , t3) immediately or after the estimated OCV voltage is newly corrected in the above step. ...Number tn Correct the estimated OCV voltages for all intervals of ). Even after calibration, the estimated OCV ( tn ) value corresponding to the end point of the discharge must be the Vo ( tn ) value to be the same as the value before calibration, so that an equation such as Equation (5) can be derived by these conditions, and the discharge elapsed time ( t 1 , t2 , t3 .... tn It is desirable to correct each OCV ( ti ) voltage corresponding to) according to equation (5).

Figure 112011003475218-pat00005
식 (5)
Figure 112011003475218-pat00005
Equation (5)

여기서, OCV' ( ti ) 는 방전 시간 경과에 따라 교정된 추정 OCV (t) 값을 표시하며, 이렇게 교정된 후의 그래프인 곡선 ②는 교정전 곡선 ① 과 비교할 때, 교정전.후의 각 추정 OCV (t) 값에 대한 크기 차이는 방전 시간이 경과 됨에 따라 비례적으로 점점 줄어들고, 교정전.후의 그래프는 방전 종지점에서는 서로 같은 레벨(위치)로 모아지는 형상을 갖게 된다.Where OCV' ( ti ) is an estimate corrected over the discharge time The OCV (t) value is displayed, and the curve ②, which is the graph after the correction, is compared with the curve ① before and after calibration, and the size difference for each estimated OCV (t) value before and after calibration is proportional to the discharge time. As it decreases gradually, the graphs before and after calibration have a shape that is collected at the same level (position) at the end of discharge.

이후 계속하여 충.방전이 지속되면, 시간 경과에 따라 직전단계에서 교정된 매핑 테이블로 부터 독출된 SOC 기준값에 SOC 단위로 환산된 충.방전전류 적산량 % 를 가감(+,-)하여 새로운 SOC 값을 연산하고 이를 표시할 수 있으며, 또한 충.방전전류 적산량 %를 감안하여 이전단계에서 교정된 추정 OCV 전압과 SOC 값을 다시 교정하게 함이 바람직할 수 있다.If charging/discharging continues afterwards, a new SOC is added or subtracted by adding (+,-) the accumulated amount of charging/discharging current in SOC units to the SOC reference value read from the mapping table corrected in the previous step over time. The value can be calculated and displayed, and it may also be desirable to re-calibrate the estimated OCV voltage and SOC values corrected in the previous step in consideration of the percentage of charge and discharge current integration.

만약 배터리가 충.방전이 지속되지 않고 장시간 방치되거나 시동 조작키가 커진 후 다시 시동되면, 배터리 단자 전압을 기초로 하여 추정 OCV 전압을 연산하고, 이 연산값을 근거로 하여 최근에 교정된 SOC 상관 테이블로부터 추정 OCV 전압에 대응된 SOC 값을 다시 독출해 낼 수 있다.If the battery is not charged/discharged for a long time without being charged or restarted after the start operation key is increased, the estimated OCV voltage is calculated based on the battery terminal voltage, and the recently corrected SOC correlation is based on the calculated value. The SOC value corresponding to the estimated OCV voltage can be read back from the table.

이후 충.방전 기간이 지속되어 현재 측정 연산된 SOC 값이 소정의 보정점 (도 4의 실시 예에서는 제 1보정점인 A점에 해당함)에 도달되면 충.방전전류 적산량의 측정 연산을 별도로 개시한다. 동시에 현재까지 연산된 충.방전전류 적산량을 리셋하는 것이 바람직할 수 있다.Subsequently, when the charging/discharging period is continued and the SOC value currently calculated reaches a predetermined correction point (corresponding to point A, which is the first correction point in the embodiment of FIG. 4), the calculation operation of the accumulated charge/discharge current is separately calculated. It starts. At the same time, it may be desirable to reset the accumulated charge/discharge current calculated to date.

더불어 상기 보정점 이후 방전이 계속되어 추정 OCV 값이 방전 종지전압 (Vo(tn))에 도달되면, 상기 보정점 이후의 방전 구간( tm ~ tn ) 동안의 충.방전전류 적산량을 구하여 이를 SOC 값 단위로 환산(이하 충.방전전류 적산량의 SOC 단위 환산값)한다. 동시에 상기 추정 OCV 값이 방전 종지전압(Vo(tn))에 도달되는 시점 (tn)에 대응되는 SOC 값을 0(영)으로 교정한다.In addition, since the discharge continues after the correction point, the estimated OCV value is the discharge end voltage. When ( Vo(tn) ) is reached , the The accumulated charge/discharge current during the discharge period ( tm ~ tn ) after the correction point is calculated and converted into SOC values (hereinafter, converted into SOC units of charge/discharge current accumulated amounts). At the same time, the SOC value corresponding to the time point tn when the estimated OCV value reaches the discharge end voltage Vo(tn ) is corrected to 0 (zero).

만약, 상기 만충전을 기준으로 직전단계에서 교정된 곡선 ②에 따라 상기 방전 구간(tm ~ tn)동안의 충.방전전류 적산량의 SOC 단위 환산값이 오차를 갖지 않고 정확하다면, 상기 충.방전전류 적산량의 SOC 단위 환산값은 경과 시간(tm)의 보정점(A점)에서의 SOC 값과 동일하게 될 것이다.If, based on the full charge, the SOC unit conversion value of the accumulated charge/discharge current during the discharge period (tm ~ tn) according to the curve ② corrected in the immediately preceding step does not have an error and is correct, the charge/discharge The SOC unit conversion value of the current accumulation amount will be the same as the SOC value at the correction point (point A) of the elapsed time tm .

곡선 ③은 본 발명의 일 실시 예로써, 전술한 충.방전전류 적산량의 SOC 단위 환산값에 오차가 있는 경우에 있어서 제 1보정점을 기준으로 하여 교정된 추정 OCV 전압 테이블에 대한 그래프이다. 상기 보정점 A점에 해당되는 SOC 값과 상기 방전 구간(tm ~ tn) 동안의 충.방전전류 적산량의 SOC 단위 환산값을 서로 비교해 보면, 상기 곡선 ③은 SOC 단위 환산값에 대응되는 추정 OCV 전압이 상기 A점에 해당되는 추정 OCV 값보다 V1( tk )-V1( ttm ) 만큼 증가한 경우에 대한 일 실시 예라는 것을 알 수 있을 것이다.curve ③ is a graph for the estimated OCV voltage table corrected based on the first correction point when there is an error in the SOC unit conversion value of the above-mentioned charge and discharge current integration amount as an embodiment of the present invention. When comparing the SOC value corresponding to the correction point A and the SOC unit conversion value of the accumulated charge/discharge current during the discharge periods tm to tn, the curve ③ indicates that the estimated OCV voltage corresponding to the SOC unit conversion value is V1 ( tk ) -V1 ( ttm ) than the estimated OCV value corresponding to the point A. It will be appreciated that this is an embodiment for the increased case.

전술한 바와 같이 상기 곡선 ②에서 방전 구간(tm ~ tn) 동안 누적.연산된 충.방전전류 적산량의 SOC 단위 환산값이 SOC 상관 테이블에서 얻은 소정의 보정점에서의 SOC 값보다 많게 측정된 경우에는, 상기 충.방전전류 적산량의 SOC 단위 환산값에 해당되는 추정 OCV 전압의 크기는 곡선 ②의 A점 위치에 해당되는 추정 OCV 전압값보다 (V1(tk)-V1(ttm) ) 만큼 증가되어야 하고, 따라서 곡선 ②에서 경과시간 tk 에 대응되는 B점에서의 추정 OCV 값에 해당될 것이다. 물론 상기 보정점에서의 SOC 단위 환산값이 상기 A점에 해당되는 SOC 값보다 적게 측정된 경우에는 경과 시간이 증가되는 방향 즉, B점과 반대인 경과시간 tm tn 사이로 상기 곡선 ②를 따라 이동되게 되며 상기 이동된 시점에 해당되는 추정 OCV 전압은 보다 감소되게 될 것이다.As described above, the accumulated charge and discharge current accumulated during the discharge period ( tm ~ tn ) in the curve ② is When the SOC unit conversion value is measured to be larger than the SOC value at a predetermined correction point obtained from the SOC correlation table, the magnitude of the estimated OCV voltage corresponding to the SOC unit conversion value of the accumulated charge and discharge current accumulation amount is A in curve ② Than the estimated OCV voltage value corresponding to the point location ( V1 (tk) -V1 (ttm) ) It should be increased by, and thus it will correspond to the estimated OCV value at point B corresponding to the elapsed time tk in curve ②. Of course, when the SOC unit conversion value at the correction point is measured to be less than the SOC value corresponding to the A point, the elapsed time is increased, ie, moves along the curve ② between elapsed times tm and tn opposite to the B point. And the estimated OCV voltage corresponding to the shifted time point will be further reduced.

이와 같이 직전단계에서 얻은 SOC 값에 오차가 발생되면, 상기 보정점(A점)에 해당되는 추정 OCV 값(V1 ( tm ) )에다 상기에서 발생된 오차(V1 (tk) -V1 (tm) )크기 만큼 가감(+,-)하여, 시간 tm에 해당되는 교정후의 추정 OCV 값을 곡선 ③의 A'점에 해당되는 값으로 교정시키고, 또한 식 (6) 또는 식 (7)에 준해 추정 OCV 값을 연산. 교정함으로써 방전 시간 경과에 대응하여 매핑된 상관 테이블을 곡선 ③의 형상과 같도록 교정시킬 수 있다.If an error occurs in the SOC value obtained in the previous step as described above, the estimated OCV corresponding to the correction point (point A) To the value ( V1 ( tm ) ) From above As much as the size of the error ( V1 (tk) -V1 (tm) ) Estimated OCV after correction corresponding to time tm by adding or subtracting (+,-) The value is corrected to the value corresponding to point A'of the curve ③, and the estimated OCV value is calculated according to equation (6) or equation (7). By correcting the discharge time The mapped correlation table can be corrected to have the shape of the curve ③.

여기서, 경과시간

Figure 112011003475218-pat00006
Figure 112011003475218-pat00007
이면 SOC=100% 에 해당되고, 교정후의 추정 OCV 전압
Figure 112011003475218-pat00008
은 교정전의 추정 OCV 전압
Figure 112011003475218-pat00009
과 같도록 교정되게 한다.Where elapsed time
Figure 112011003475218-pat00006
end
Figure 112011003475218-pat00007
SOC = 100%, the estimated OCV voltage after calibration
Figure 112011003475218-pat00008
Is the estimated OCV voltage before calibration
Figure 112011003475218-pat00009
It is calibrated to be equal to.

또한 경과시간

Figure 112011003475218-pat00010
가 t1 에서 tm 사이인
Figure 112011003475218-pat00011
경우이면, 교정후의 추정 OCV 전압인
Figure 112011003475218-pat00012
를 식 (6)에 의하여 교정되게 한다.Also elapsed time
Figure 112011003475218-pat00010
Is between t1 and tm
Figure 112011003475218-pat00011
If yes, the estimated OCV voltage after calibration
Figure 112011003475218-pat00012
To be corrected by equation (6).

Figure 112011003475218-pat00013
식 (6)
Figure 112011003475218-pat00013
Equation (6)

또한 경과시간

Figure 112011003475218-pat00014
가 tm 에서 tn 사이인
Figure 112011003475218-pat00015
경우이면, 교정후의 추정 OCV 전압인
Figure 112011003475218-pat00016
를 식 (7)에 의하여 교정되게 한다.Also elapsed time
Figure 112011003475218-pat00014
Is between tm and tn
Figure 112011003475218-pat00015
If yes, the estimated OCV voltage after calibration
Figure 112011003475218-pat00016
To be corrected by equation (7).

Figure 112011003475218-pat00017
식 (7)
Figure 112011003475218-pat00017
Equation (7)

또한 경과시간

Figure 112011003475218-pat00018
Figure 112011003475218-pat00019
이면 SOC=0 %인 경우에 해당되고, 교정후의 추정 OCV 전압
Figure 112011003475218-pat00020
은, 교정전의 추정 OCV 전압인
Figure 112011003475218-pat00021
와 같도록 교정한다.Also elapsed time
Figure 112011003475218-pat00018
end
Figure 112011003475218-pat00019
If it is SOC=0%, the estimated OCV voltage after calibration
Figure 112011003475218-pat00020
Is the estimated OCV voltage before calibration
Figure 112011003475218-pat00021
Correct as follows.

교정 이후에도 충.방전이 계속되면, 상기 교정과정을 반복 실행하게 되며 이렇게 함으로써 연산시 주기적으로 누적될 수 있는 SOC 값의 오차를 교정할 수 있게 되는 것이다.If charging and discharging continues even after the calibration, the calibration process is repeatedly executed, and in this way, it is possible to correct an error in the SOC value that can be accumulated periodically during calculation.

상기 소정의 보정점은 현실적으로는 배터리의 방전심도(DOD)를 주로 80%로 사용하고 있으므로, SOC 값이 20%인 점을 제 1보정점으로 선정하는 것이 바람직할 것이다.As the predetermined correction point, in reality, the depth of discharge (DOD) of the battery is mainly used at 80%, so it is preferable to select the point at which the SOC value is 20% as the first correction point.

충.방전 경과시간( t1, t2, t3 ~ tn)에 있어서 데이터 매핑 간격은 측정 정확도 또는 분해능이 충분히 확보될 수 있도록 피측정 배터리의 총 충.방전시간을 감안하여 수초에서 수분 단위로 선정함이 바람직하다. 즉, 배터리를 급속 방전용도로 30분 내에 전부 방전시킬 경우까지를 고려한다면, 정확도 및 분해능을 확보하기 위해서 적어도 수 백개 이상의 데이터가 확보되어야 할 것이므로 충.방전 경과시간에 따라 수초(예로, 5초) 간격으로 매핑 데이터들이 필요할 것이다. In the charging and discharging elapsed time (t1, t2, t3 to tn), the data mapping interval is selected from a few seconds to several minutes in consideration of the total charging and discharging time of the battery to be measured to ensure sufficient measurement accuracy or resolution. desirable. In other words, if you consider that the battery is fully discharged within 30 minutes for rapid discharge use, at least hundreds of data must be secured to ensure accuracy and resolution, so several seconds (eg, 5 seconds) depending on the elapsed time of charging and discharging. ) Mapping data will be needed at intervals.

또한, 상기 추정 OCV 전압 및 SOC 값의 상관 테이블은, 추정 OCV 전압 및 SOC 값의 상관 데이터를 맵핑할 수 있는 상관함수, 상관관계식 또는 상관 그래프 중 어느 하나를 포함할 수 있다.Further, the correlation table of the estimated OCV voltage and SOC value may include any one of a correlation function, a correlation equation, or a correlation graph capable of mapping correlation data of the estimated OCV voltage and SOC value.

상기 상관 테이블은, 소정 시간 경과 단위로 추정 OCV 전압 및 SOC 값 이외에 배터리의 온도, 내부 저항, 온도에 따른 저감 계수 k1 또는 방전 사이클 시간경과에 따른 저감 계수 k2 중 적어도 어느 하나 이상을 더 포함하는 것이 바람직하다.The correlation table, in addition to the estimated OCV voltage and SOC values in a predetermined time elapsed unit, the reduction coefficient k 1 according to the temperature, internal resistance, and temperature of the battery Or over the discharge cycle time Abatement factor k 2 It is preferable to further include at least any one of.

또한, 상기 단계에서 소정의 제 1 보정점 이외에 실지 충.방전 사이클 과정에서 많이 나타날 수 있는 방전심도에 해당되는 추정 OCV 전압을 추가적으로 보정점으로 더 설정하고, 추가로 설정된 상기 보정점을 기준하여 전술한 방법에 따라 SOC 값을 또 교정시키면 측정 정확도를 증가시킬 수 있어 바람직하다 할 것이나, SOC 측정 알고리즘이 더 복잡해 질 수 있다는 점을 감안하여야 할 것이다.In addition, in addition to the predetermined first correction point in the above step, the estimated OCV voltage corresponding to the depth of discharge that may appear in the course of the actual charge/discharge cycle is additionally set as a correction point, and is described above based on the additionally set correction point. It would be desirable to recalibrate the SOC value according to one method to increase the measurement accuracy, but it should be considered that the SOC measurement algorithm may be more complicated.

또한, 배터리 용량이 비교적 소용량이거나 측정.연산의 정확도가 낮아도 사용상 문제가 없을 경우에는, 실시자의 판단에 따라 식 3에 의하여 추정 OCV 전압을 산출하는 것이 바람직할 수 있다.In addition, if the battery capacity is relatively small or the accuracy of measurement and computation is low, and there is no problem in use, it may be desirable to calculate the estimated OCV voltage according to Equation 3 according to the judgment of the operator.

또한, 연산시간이나 연산알고리즘의 최적화를 기대하기 위해서는 실지 현장의 실정에 부합될 수 있게 방전시간 경과에 대응되어 매핑되는 추정 OCV 전압과 SOC 값은 우선적으로 배터리 정격 충.방전전류 크기를 기준하여 연산되어야 하고, 배터리 온도 또는 배터리 경년 변화에 따른 용량 저감 계수에 준해 추가적으로 보정될 수 있게 실시함이 바람직할 것이다. In addition, in order to optimize the calculation time or calculation algorithm, the estimated OCV voltage and SOC values mapped corresponding to the discharge time lapse are calculated based on the battery rated charge/discharge current size in order to meet the actual situation of the site. It should be, and it would be desirable to perform it so that it can be further corrected based on the capacity reduction coefficient according to changes in battery temperature or battery age.

이하 본 발명에 있어서 배터리 충.방전 시간 경과에 따른 SOC 추정 또는 보정 방법을 단계별로 간단히 요약하면,In the present invention below Briefly step-by-step summarizing or calibrating the SOC method over time as the battery charge/discharge time passes,

먼저, 충.방전시간 경과에 따라 경과시간 t마다 OCVt를 측정.산출하고(100),
상기 다양한 OCVt 에 대응되는 SOC 값들을 가지는 SOC 상관 테이블을 실험적으로 구하고 경과 시간별로 매핑하여 BMS의 메모리에 저장한다.(101)
First, OCVt is measured and calculated for each elapsed time t according to the elapse of charge and discharge time (100),
An SOC correlation table having SOC values corresponding to the various OCVt is experimentally obtained, mapped by elapsed time, and stored in the memory of the BMS. (101)

BMS 제어부에서 현 시점의 SOC % 값을 요구하면, 상기 저장된 SOC 상관 테이블로부터 현 시점의 SOC 값을 독출한다.(102)If the BMS control unit requests the SOC% value at the present time, the SOC value at the present time is read from the stored SOC correlation table. (102)

이후, 시동시점에서 현재 시점까지의 경과 시간에 대한 충.방전전류 적산량을 만충전 용량으로 나누어 SOC 단위로 환산된 값을 구하고, 이값을 직전단계(102)에서 독출된 SOC 값에 가감(+,-)하여 시간 경과에 따른 SOC 값을 새로 연산한다.(103)Subsequently, the accumulated charge/discharge current amount for the elapsed time from the starting point to the current point is divided by the full charge capacity to obtain a value converted in SOC units, and this value is added to or subtracted from the SOC value read in the previous step (102). ,-) to calculate the SOC value over time. (103)

만충전 상태에 도래되면 추정 OCV 전압을 연산하고, 이전단계(102 또는 103)의 SOC 상관 테이블상의 SOC 100% 에 해당된 추정 OCV 전압을 현재 연산된 값으로 교정하고, 동시에 방전 경과 시간(t1 , t2 , t3 ...수tn )구간에 대한 추정 OCV 전압들을 식 (5)에 준하여 교정한다.(104)When the state of full charge is reached, the estimated OCV voltage is calculated, and the estimated OCV voltage corresponding to SOC 100% in the SOC correlation table of the previous step (102 or 103) is corrected to the current calculated value, and the discharge elapsed time (t 1) , t2 , t3 ...Number tn Correct the estimated OCV voltages for the section according to equation (5). (104)

소정의 보정점 이후 방전이 계속되어 추정 OCV 값이 방전 종지전압 (Vo ( tn ))에 도달되면, 소정의 보정점 이후 방전 구간( tm ~ tn ) 동안의 충.방전전류 적산량을 구하여 이를 SOC 값 단위로 환산한다.(105)The discharge continues after the predetermined correction point, and the estimated OCV value is the discharge end voltage. When reached (Vo (tn)), the charge for the subsequent predetermined correction point discharge interval (tm ~ tn). Obtaining the amount of discharge current integration and converts it to a SOC value unit (105)

직전단계(104)에서 얻은 SOC 값과, 단계 105의 방전 구간( tm ~ tn ) 동안의 충.방전전류 적산량에 대한 SOC 단위로 환산한 값을 비교하여 오차가 발생되면 발생된 OCV 전압 오차만큼 가감(+,-)하고, 이전단계(104)에서 교정된 SOC 상관 테이블을 식 (6) 또는 식 (7)에 준한 연산을 통해 재교정한다.(106)The SOC value obtained in the previous step 104 is compared with the value converted in SOC units for the accumulated charge/discharge current during the discharge period ( tm ~ tn ) in step 105, and if an error occurs, as much as the OCV voltage error generated. Add or subtract (+,-), in the previous step 104 The corrected SOC correlation table is re-calibrated through an operation according to equation (6) or equation (7). (106)

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시 예나 전술한 내용에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments or the foregoing, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and modifications from these descriptions. Deformation is possible. Accordingly, the spirit of the present invention will be said to be within the scope of the spirit of the invention, both equivalent or equivalent modifications thereof.

본 발명의 배터리 SOC 측정 기술은, 휴대폰이나 PDA, 노트북 과 같은 가정용 전자기기에 있어서 사용중 또는 충전중에 충전상태나 배터리 잔량을 표시하기 위해 이용할 수 있다. 특히, 리튬 이온, 리튬 폴리머 등 전기집적도(power density)가 높은 배터리 계열을 주 동력원으로 사용하는 하이브리드자동차, EV전기자동차, 전기자전거 또는 골프카트와 같은 전기차에 있어서는 운전자로 하여금 연료게이지 역할과 같이 배터리의 잔존 용량(SOC)를 파악하여 보다 정확히 남은 주행가능 거리 등의 정보를 운전자에게 알려 주어야 하므로, 산업상 이용도가 매우 높을 것으로 기대된다.The battery SOC measurement technology of the present invention can be used to display the state of charge or the remaining battery charge during use or charging in a home electronic device such as a mobile phone, PDA, or laptop. In particular, in an electric vehicle such as a hybrid vehicle, an EV electric vehicle, an electric bicycle, or a golf cart, which uses a series of batteries having a high power density such as lithium ion and lithium polymer as the main power source, the driver can use the battery as a fuel gauge. It is expected that the industrial capacity will be very high because the remaining capacity (SOC) of the vehicle needs to be notified to the driver to provide information such as the remaining mileage more accurately.

Claims (10)

배터리의 추정 OCV 및 SOC 상관관계로부터 SOC를 산출하는데 있어서,
ⅰ) 충.방전시간 경과에 따라 임의의 경과시간 t 마다 충.방전 전류량에 대응된 추정 OCV 전압 (OCVt)을 산출하는 단계;
ⅱ) 상기 추정 OCV 전압 (OCVt)에 대응하는 SOC값의 상관 테이블을 산출하여 매핑하는 단계;
ⅲ) 만충전 상태에 도달되면 배터리 단자전압을 측정하여 추정 OCV 전압을 연산하고, 직전 단계에서 매핑된 SOC 100%에 대응되는 추정 OCV 전압을 상기 연산된 만충전 상태의 추정 OCV 전압으로 보정하고, 충.방전시간 경과에 따른 각 OCV 전압 (OCVt)의 상기 상관 테이블을 상기 보정결과에 준하여 교정하는 단계; 및
ⅳ) 상기 단계 ⅲ) 이전 또는 이후에, 필요 시점의 추정 OCV 전압을 측정.연산하고, 상기 상관 테이블로부터 SOC값을 구하는 단계를 포함하는 SOC 산출 방법.
In calculating the SOC from the estimated OCV and SOC correlation of the battery,
Ⅰ) Arbitrary according to charging and discharging time Every elapsed time t Calculating an estimated OCV voltage ( OCVt ) corresponding to the charge and discharge current amount;
Ii ) calculating and mapping a correlation table of SOC values corresponding to the estimated OCV voltage ( OCVt );
Iii) When the full charge state is reached, the battery terminal voltage is measured to calculate the estimated OCV voltage, and the estimated OCV voltage corresponding to SOC 100% mapped in the immediately preceding step is corrected to the estimated OCV voltage of the calculated full charge state, Correcting the correlation table of each OCV voltage ( OCVt ) according to the charging and discharging time according to the correction result; And
Iii) Before or after the step iii), measuring and calculating an estimated OCV voltage at a required time point, and calculating an SOC value from the correlation table.
제 1항에 있어서,
측정.연산된 SOC 값이 소정의 보정점에 도달되면,
a) 시간 경과에 따라 충.방전전류 적산량의 측정.연산을 별도로 개시하는 단계;
b) 상기 (a)단계에서 개시된 충.방전전류 적산량을 추정 OCV 전압이 방전 종지전압에 도달되는 시점 구간까지 측정.연산하여 상기 적산량을 SOC 값 단위로 환산하는 단계;
c) 상기 (b)단계에서 측정.연산된 SOC 단위의 충.방전전류 누적 적산량과 상기 (b)단계 이전에 측정된 SOC 보정점에서의 SOC 값을 상호 비교하여 이에 해당되는 상관 테이블의 오차를 교정하는 단계를 더 포함하는 SOC 산출 방법.
According to claim 1,
When the measured and calculated SOC value reaches a predetermined correction point,
a) separately measuring and accumulating charge and discharge currents over time.
b) measuring and calculating the accumulated amount of charge/discharge current disclosed in the step (a) until a point in time at which the estimated OCV voltage reaches the discharge end voltage and converting the accumulated amount into SOC value units;
c) The accumulated and accumulated charge/discharge current in SOC units measured and computed in step (b) and SOC values at SOC correction points measured before step (b) are compared to each other, and the corresponding correlation table has an error. SOC calibration method further comprising the step of correcting.
배터리 관리시스템을 구비하고 충.방전 전류량의 적산에 의해 SOC를 산출하는데 있어서,
a) 추정 OCV 에 대응되는 SOC 값을 가지는 SOC 상관 테이블을 실험적으로 구하고, 충.방전 경과 시간대 별로 매핑하여 배터리 관리시스템(BMS)의 메모리에 저장하는 단계(101);
b) 현 시점의 SOC % 값이 요구되면, 상기 저장된 SOC 상관 테이블로부터 현 시점의 SOC 값을 독출하는 단계;
c) 충.방전 시간 경과에 대한 충.방전전류 누적 적산량을 만충전 용량으로 나누어 SOC 단위로 환산된 값을 구하고, 이값을 (b)단계에서 독출된 SOC 값에 가감(+,-)하여 시간 경과에 따른 SOC 값을 다시 연산하는 단계;를 포함하는 SOC 산출 방법.
A battery management system is provided, and SOC is calculated by integrating charge and discharge currents.
a) estimated OCV Experimentally obtaining an SOC correlation table having SOC values corresponding to and mapping the charge/discharge elapsed time periods and storing them in a memory of a battery management system (BMS) (101);
b) if the SOC% value at the present time is requested, reading the SOC value at the present time from the stored SOC correlation table;
c) The accumulated cumulative charge/discharge current over the charging/discharging time is divided by the full charge capacity to obtain the converted value in SOC units, and this value is added (+,-) to the SOC value read in step (b). SOC calculation method comprising; calculating the SOC value over time again.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 상관 테이블은,
소정 시간단위로 추정 OCV 및 SOC의 상관 데이터를 맵핑할 수 있는 상관함수, 상관관계식 또는 상관그래프 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 SOC 산출 방법.
The method of claim 1 or 3,
The correlation table,
SOC calculation method comprising a correlation function, a correlation equation or a correlation graph capable of mapping the correlation data of the estimated OCV and SOC in a predetermined time unit.
제 1항에 있어서,
상기 상관 테이블을 매핑하는 단계 ⅱ)는,
a) 충. 방전시간 경과에 대응하는 추정 OCV 및 SOC 값의 상관 테이블 데이터를 시험적으로 산출하는 단계; 및
b) 상기 단계 a)에서 산출된 데이터를 배터리 관리시스템의 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SOC 산출 방법.
According to claim 1,
Step ii) of mapping the correlation table comprises:
a) Chung. Experimentally calculating correlation table data of estimated OCV and SOC values corresponding to discharge time lapse; And
b) storing the data calculated in step a) in the memory of the battery management system; SOC calculation method comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 상관 테이블을 교정하는 데, 충.방전 경과시간 ti 에서의 교정후 추정 OCV 전압인 OCV'(ti)에 대한 연산식은,
식 5
Figure 112012015494886-pat00022
인 것을 특징으로 하는 SOC 산출 방법.
(여기서, OCV(ti)는 경과시간 ti 에서 교정전 단계의 추정 OCV 전압, Vo(to)은 경과시간 to 에서 교정전 단계의 추정 OCV 전압, V1(to)은 만충전 상태인 경과시간 to 시점에서의 추정 OCV 전압, tn 은 방전 종지점에 해당되는 경과시간을 표시함)
According to claim 1,
To calibrate the correlation table, the calculation formula for the estimated OCV voltage OCV' ( ti ) after the calibration at the charge and discharge elapsed time ti is:
Equation 5
Figure 112012015494886-pat00022
SOC calculation method characterized in that the.
(Where, OCV ( ti ) is the estimated OCV voltage of the pre-calibration phase at the elapsed time ti , Vo ( to ) is the estimated OCV voltage of the pre-calibration phase to the elapsed time to , V1 ( to ) is the elapsed time to the full-charge state Estimated OCV voltage at, tn indicates the elapsed time corresponding to the end point of discharge)
제 2항에 있어서,
싱기 상관 테이블을 교정하는 데, 충.방전 경과시간 ti 에서의 교정후 추정 OCV 전압인 OCV“(ti)에 대한 연산식은,
식 6
Figure 112012015494886-pat00023
또는
식 7
Figure 112012015494886-pat00024
인 것을 특징으로 하는 SOC 산출 방법.
(여기서, OCV'(ti)는 경과시간 ti 에서의 (c)단계 이전의 교정전 추정 OCV 전압, tm 은 소정의 보정점까지의 경과시간, tn 은 방전 종지전압에 도달되는 시점까지의 경과시간, V1(tm)은 경과시간 tm 에서의 추정 OCV 전압, (V1(tk)-V1(tm) )은 상기 소정의 보정점(tm)에서의 SOC 값과 방전 종지전압에 도달되는 경과시간(tm~tn) 동안의 충.방전전류 누적 적산량에 대한 SOC단위 환산값과의 상호간에 발생된 추정 OCV 값에 대한 오차를 표시함)
According to claim 2,
To calibrate the Singi Correlation Table, the equation for the estimated OCV voltage OCV “( ti ) after the calibration at the charge and discharge elapsed time ti is
Equation 6
Figure 112012015494886-pat00023
or
Equation 7
Figure 112012015494886-pat00024
SOC calculation method characterized in that the.
(Where OCV' ( ti ) is the estimated OCV voltage before step (c) at the elapsed time ti , tm is a predetermined The elapsed time to the correction point, tn is the elapsed time until the discharge end voltage is reached, and V1 ( tm ) is The estimated OCV voltage at the elapsed time tm , ( V1 (tk) -V1 (tm) ), is the charge during the elapsed time ( tm to tn ) at which the SOC value at the predetermined correction point ( tm ) and the discharge end voltage are reached. .Displays the error for the estimated OCV value generated mutually with the converted value of S OC unit for the accumulated accumulation amount of discharge current)
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 추정 OCV 는, 충.방전 경과시간 t 에 따른 충.방전 전류; 배터리 내부저항; 및 배터리 온도, 내부저항의 온도계수 또는 경년변화에 따른 저감계수 중 어느 하나 이상을 포함하는 상관변수를 기초로 연산되는 것인 SOC 산출 방법.
The method of claim 1 or 3,
The estimated OCV includes charging and discharging currents depending on the elapsed time t of charging and discharging; Battery internal resistance; And a battery temperature, an internal resistance temperature coefficient, or a reduction coefficient according to aging change.
제 4항에 있어서,
상기 SOC 상관 테이블은, 소정 경과 시간 단위로 배터리의 온도, 내부 저항, 온도에 따른 저감 계수 또는 방전 사이클 시간 경과에 따른 저감 계수 중 적어도 어느 하나 이상의 계수를 더 포함하여 추정 OCV 전압 별 SOC을 매핑한 것을 특징으로 하는 SOC 산출 방법.
The method of claim 4,
The SOC correlation table may include a battery temperature, an internal resistance, a reduction coefficient according to a temperature, or a discharge cycle time elapsed in units of a predetermined elapsed time. Reduction factor SOC calculation method characterized in that the SOC of each estimated OCV voltage is mapped by further including at least one or more coefficients.
제 2항에 있어서,
상기 SOC 값의 소정의 보정점은, 제 1 보정점으로 측정 SOC 값이 20% 가 되는 점을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOC 산출 방법.
According to claim 2,
The SOC correction method characterized in that the predetermined correction point of the SOC value includes a point where the measured SOC value becomes 20% as the first correction point.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101595956B1 (en) 2014-11-12 2016-02-22 충북대학교 산학협력단 Apparatus and method for measuring state of charge(soc) for lithium ion battery
WO2019023656A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 Northstar Battery Company, Llc Systems and methods for determining a reserve time of a monobloc
EP3451004A4 (en) * 2017-01-02 2019-09-11 LG Chem, Ltd. Device and method for managing battery to calibrate state of charge of battery

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103901347B (en) * 2012-12-28 2016-11-23 华为终端有限公司 A kind of method showing battery electric quantity and terminal
KR101717182B1 (en) * 2014-10-16 2017-03-16 주식회사 엘지화학 Apparatus for Measuring State of Charge of Secondary Battery by Using Acceleration Factor
KR102085737B1 (en) * 2014-10-27 2020-03-09 현대자동차주식회사 System for predicting soc of the battery and method for thereof
CN105425157A (en) * 2015-11-09 2016-03-23 上海天奕无线信息科技有限公司 Electric quantity metering module group and method for battery, and electric car
CN105738824B (en) * 2016-02-26 2017-10-17 广州橙行智动汽车科技有限公司 A kind of battery remaining power evaluation method
KR102066703B1 (en) 2017-01-24 2020-01-15 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for managing a battery
DE112018003701T5 (en) * 2017-07-19 2020-04-02 Mitsubishi Electric Corporation RECHARGEABLE BATTERY SYSTEM CHARGE CONTROL DEVICE, RECHARGEABLE BATTERY SYSTEM AND RECHARGEABLE BATTERY CHARGE CONTROL METHOD
KR102244140B1 (en) * 2017-12-21 2021-04-22 주식회사 엘지화학 Method and apparatus for calibrating state of charge of a battery
CN108061865A (en) * 2017-12-26 2018-05-22 衢州量智科技有限公司 The bearing calibration of electric automobile lithium battery capacity and means for correcting
CN108761338B (en) * 2018-05-22 2020-05-22 金龙联合汽车工业(苏州)有限公司 Method and device for updating OCV curve of battery on line
CN109856542B (en) * 2018-10-23 2021-01-05 许继集团有限公司 Calibration method of lithium battery SOC-OCV curve cluster, SOC correction method and device
CN110967645B (en) * 2019-05-24 2021-05-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 SOC correction method and apparatus, battery management system, and storage medium
CN112557919A (en) * 2019-09-25 2021-03-26 郑州深澜动力科技有限公司 Method for testing open-circuit voltage of battery
KR20210118669A (en) * 2020-03-23 2021-10-01 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus and method for setting battery parameter
CN113533964B (en) * 2020-03-30 2024-02-13 郑州深澜动力科技有限公司 Calculation method and device for displaying state of charge
CN113608124A (en) * 2021-07-13 2021-11-05 上海深湾能源科技有限公司 Battery capacity estimation method and device, calibration module and storage medium
CN113466728B (en) * 2021-07-13 2024-04-05 北京西清能源科技有限公司 Method and system for online identification of two-stage battery model parameters
KR102548137B1 (en) 2021-08-09 2023-06-27 주식회사 씨에스에너텍 Battery Management Method and Battery Management System
CN115825782B (en) * 2022-01-24 2023-10-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 Capacity calculation method and device for power battery
CN115372836A (en) * 2022-04-02 2022-11-22 深圳市德兰明海科技有限公司 SOC estimation method, mobile power supply and readable storage medium
CN116070466B (en) * 2023-03-08 2023-06-13 上海泰矽微电子有限公司 Optimal SOC simulation value searching method under battery cut-off voltage
CN116087817B (en) * 2023-04-10 2023-07-04 澄瑞电力科技(上海)有限公司 Ship battery state of charge evaluation method and system
CN117452251B (en) * 2023-12-19 2024-03-26 浙江地芯引力科技有限公司 Method and device for estimating battery cut-off electric quantity, electronic equipment and storage medium
CN117517979B (en) * 2023-12-19 2024-04-05 浙江地芯引力科技有限公司 Battery parameter updating method and device, electronic equipment and storage medium
CN117465291B (en) * 2023-12-27 2024-04-02 中航锂电(洛阳)有限公司 Method for estimating electric quantity SOC of lithium iron phosphate battery hybrid vehicle and vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080000160A (en) * 2006-06-26 2008-01-02 삼성에스디아이 주식회사 The method of assuming the state of charge of the battery, battery management system using the method and the driving method of the battery management system using the method
JP2008185500A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Fujitsu Ltd Battery remaining capacity predicting apparatus
JP2008220080A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Toyota Motor Corp Electric vehicle, charged state estimating method, and computer-readable storage medium recording program for making computer excute charged state estimating method
KR20090020174A (en) * 2007-08-23 2009-02-26 현대자동차주식회사 Method for calculating battery soc of electronic vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080000160A (en) * 2006-06-26 2008-01-02 삼성에스디아이 주식회사 The method of assuming the state of charge of the battery, battery management system using the method and the driving method of the battery management system using the method
JP2008185500A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Fujitsu Ltd Battery remaining capacity predicting apparatus
JP2008220080A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Toyota Motor Corp Electric vehicle, charged state estimating method, and computer-readable storage medium recording program for making computer excute charged state estimating method
KR20090020174A (en) * 2007-08-23 2009-02-26 현대자동차주식회사 Method for calculating battery soc of electronic vehicle

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101595956B1 (en) 2014-11-12 2016-02-22 충북대학교 산학협력단 Apparatus and method for measuring state of charge(soc) for lithium ion battery
EP3451004A4 (en) * 2017-01-02 2019-09-11 LG Chem, Ltd. Device and method for managing battery to calibrate state of charge of battery
US10916813B2 (en) 2017-01-02 2021-02-09 Lg Chem, Ltd. Battery management apparatus and method for calibrating a state of charge of a battery
WO2019023656A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 Northstar Battery Company, Llc Systems and methods for determining a reserve time of a monobloc
US10684330B2 (en) 2017-07-28 2020-06-16 Northstar Battery Company, Llc Systems and methods for detecting thermal runaway of a battery
US10816607B2 (en) 2017-07-28 2020-10-27 Northstar Battery Company, Llc Systems and methods for determining a state of charge of a battery
US10823786B2 (en) 2017-07-28 2020-11-03 Northstar Battery Company, Llc Battery with internal monitoring system
US10830827B2 (en) 2017-07-28 2020-11-10 Northstar Battery Company, Llc Operating conditions information system for an energy storage device
US10830826B2 (en) 2017-07-28 2020-11-10 Northstar Battery Company, Llc Systems and methods for determning crank health of a battery
US10921381B2 (en) 2017-07-28 2021-02-16 Northstar Battery Company, Llc Systems and methods for monitoring and presenting battery information
US11243260B2 (en) 2017-07-28 2022-02-08 Northstar Battery Company, Llc Systems and methods for determining an operating mode of a battery
US11300624B2 (en) 2017-07-28 2022-04-12 Northstar Battery Company, Llc System for utilizing battery operating data

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