KR100444066B1 - Method of correcting state of charge for battery - Google Patents
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Abstract
배터리 충전상태 보정방법이 개시된다. 개시된 배터리 충전상태 보정방법은, (a) 배터리가 충전중인지 방전중인지 판단하는 단계와; (b) 상기 단계 (a)에서 상기 배터리가 충전중이면, 충전 전류의 변화가 충분한지 판단하는 단계와; (c) 상기 단계 (b)에서의 조건을 만족하는 경우, 충전에 따른 내부저항(), 전압() 및(%)를 구하는 단계와; (d) 상기 단계 (a)에서 상기 배터리가 방전중이면, 방전 전류의 변화가 충분한지 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)에서의 조건을 만족하는 경우, 방전에 따른 내부저항(), 전압() 및(%)를 구하는 단계와; (f) 상기 충전시 SOC와 상기 방전시 SOC의 값이 비교하기에 충분히 짧은 시간인가 판단하는 단계와; (g) 상기 단계 (f)에서의 조건을 만족하는 경우, 충전시 SOC에서 방전시 SOC를 차감한 절대값이 허용 SOC보다 큰지 비교 판단하는 단계와; (h) 상기 단계 (g)에서의 조건을 만족하는 경우, SOC 리셋을 충전 또는 상기 배터리의 균등 충전을 위한 저전류 충전 또는 배터리 정비를 위한 경고를 보내는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 배터리의 SOC에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Disclosed is a battery charging state correction method. The disclosed battery charge correcting method includes: (a) determining whether a battery is being charged or discharged; (b) if the battery is being charged in step (a), determining whether a change in charging current is sufficient; (c) when the condition in step (b) is satisfied, ), Voltage( ) And Obtaining (%); (d) if the battery is being discharged in step (a), determining whether a change in discharge current is sufficient; (e) when the condition in step (d) is satisfied, ), Voltage( ) And Obtaining (%); (f) determining whether the value of SOC at charge and SOC at discharge is short enough to be compared; (g) if the condition in step (f) is satisfied, comparing and determining whether the absolute value obtained by subtracting the SOC from the SOC during discharge is greater than the allowable SOC; (h) if the condition in step (g) is met, sending a warning for low current charging or battery maintenance for charging or evenly charging the SOC reset. According to the present invention, there is an advantage that can improve the reliability of the SOC of the battery.
Description
본 발명은 배터리 충전상태 보정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동적 내부저항을 이용한 배터리 충전상태 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery charging state correction method, and more particularly to a battery charge state correction method using a dynamic internal resistance.
배터리 충전량(State Of Charge; 이하, SOC라 함)을 계산하는 일반적인 방법 중 하나는 아래의 식 1과 같이, 시간에 사용한 방전 전류량(Used_Ah)과 방전 전류에 고율 방전용량(High_rate_Discharge_Ah)을 구하는 방법이다.One of the general methods of calculating the state of charge (hereinafter, referred to as SOC) is a method of obtaining a high rate discharge capacity (High_rate_Discharge_Ah) from the discharge current amount (Used_Ah) used at time and the discharge current, as shown in Equation 1 below. .
[식 1][Equation 1]
그리고 다른 하나는 아래의 식 2와 같이, 단위 시간에 사용한 충전 및 방전 전류량(Iavg)을 합산하여 가용 가능한 전류량(Ahavail)으로 나누어 구한다.The other is obtained by dividing the charge and discharge current amount Iavg used in unit time by the available current amount Ahavail as shown in Equation 2 below.
[식 2][Equation 2]
그런데, 이러한 배터리 충전량 계산법에 있어서는, 기존의 배터리 충전량를 계속 기억하고 있어야 하고, 이전 기억된 충전량 값이 틀린 것이 입력되어 있다면, 과충전 또는 심방전으로 인한 배터리 고장으로 이어질 수가 있다.However, in such a battery charge calculation method, if an existing battery charge amount must be kept in memory and a wrong value of a previously stored charge value is input, it may lead to battery failure due to overcharge or deep discharge.
그리고 하이브리드 전기자동차는 연속적인 충전 또는 방전이 일어나기 때문에 실제 SOC값에 대한 오차가 증가하여 배터리의 SOC에 대한 신뢰성이 떨어진다.In addition, since hybrid electric vehicles are continuously charged or discharged, the error of the actual SOC value increases, thereby reducing the reliability of the SOC of the battery.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 배터리의 SOC에 대한 신뢰성을 향상시키고, 배터리의 보수 유지가 용이하도록 한 배터리 충전상태 보정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method of correcting a state of charge of a battery, which improves reliability of an SOC of a battery and facilitates maintenance of the battery.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 충전상태 보정방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 플로차트.1 is a schematic flowchart sequentially showing a method of correcting a battery state of charge according to the present invention;
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배터리 충전상태 보정방법은, (a) 배터리가 충전중인지 방전중인지 판단하는 단계와; (b) 상기 단계 (a)에서 상기 배터리가 충전중이면, 충전 전류의 변화가 충분한지 판단하는 단계와; (c) 상기 단계 (b)에서의 조건을 만족하는 경우, 충전에 따른 내부저항(), 전압() 및(%)를 구하는 단계와; (d) 상기 단계 (a)에서 상기 배터리가 방전중이면, 방전 전류의 변화가 충분한지 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)에서의 조건을 만족하는 경우, 방전에 따른 내부저항(), 전압() 및(%)를 구하는 단계와; (f) 상기 충전시 SOC와 상기 방전시 SOC의 값이 비교하기에 충분히 짧은 시간인가 판단하는 단계와; (g) 상기 단계 (f)에서의 조건을 만족하는 경우, 충전시 SOC에서 방전시 SOC를 차감한 절대값이 허용 SOC보다 큰지 비교 판단하는 단계와; (h) 상기 단계 (g)에서의 조건을 만족하는 경우, SOC 리셋을 충전 또는 상기 배터리의 균등 충전을 위한 저전류 충전 또는 배터리 정비를 위한 경고를 보내는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.The battery charge state correction method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: (a) determining whether the battery is being charged or discharged; (b) if the battery is being charged in step (a), determining whether a change in charging current is sufficient; (c) when the condition in step (b) is satisfied, ), Voltage( ) And Obtaining (%); (d) if the battery is being discharged in step (a), determining whether a change in discharge current is sufficient; (e) when the condition in step (d) is satisfied, ), Voltage( ) And Obtaining (%); (f) determining whether the value of SOC at charge and SOC at discharge is short enough to be compared; (g) if the condition in step (f) is satisfied, comparing and determining whether the absolute value obtained by subtracting the SOC from the SOC during discharge is greater than the allowable SOC; (h) if the condition in step (g) is met, sending a warning for low current charging or battery maintenance for charging or evenly charging the SOC reset.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명에 따른 배터리 충전상태 보정방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 플로차트가 개략적으로 도시되어 있다.1 is a schematic flowchart schematically showing a method of correcting a battery charge state according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 충전상태 보정방법은, 우선, 배터리가 충전중인지 방전중인지 판단한다.(단계 110)Referring to the drawing, the battery charge state correction method according to the present invention first determines whether the battery is being charged or discharged (step 110).
상기 단계 110에서 배터리가 충전중이면, 충전 전류의 변화가 충분한지 판단한다.(단계 120)If the battery is being charged in step 110, it is determined whether the change of the charging current is sufficient (step 120).
그리고 상기 단계 120에서의 조건을 만족하는 경우, 충전에 따른 내부저항(), 전압() 및(%)를 구한다.(단계 130)When the condition in step 120 is satisfied, internal resistance according to charging ( ), Voltage( ) And (%) Is obtained (step 130).
이어서, 상기 단계 110에서 배터리가 방전중이면, 방전 전류의 변화가 충분한지 판단한다.(단계 140)Subsequently, if the battery is being discharged in step 110, it is determined whether the change of the discharge current is sufficient (step 140).
상기 단계 140에서의 조건을 만족하는 경우, 방전에 따른 내부저항(), 전압() 및(%)를 구한다.(단계 150)When the condition in step 140 is satisfied, the internal resistance according to the discharge ( ), Voltage( ) And (%) Is obtained (step 150).
상기 충전시 SOC와 방전시 SOC의 값이 비교하기에 충분히 짧은 시간인가 판단한다.(단계 160)It is determined whether the values of SOC at charge and SOC at discharge are short enough to be compared (step 160).
상기 단계 160에서의 조건을 만족하는 경우, 충전시 SOC에서 방전시 SOC를 차감한 절대값이 허용 SOC보다 큰지 비교 판단한다.(단계 170)When the condition in step 160 is satisfied, it is determined whether the absolute value obtained by subtracting the SOC from the SOC during charging is greater than the allowable SOC.
즉,를 비교 판단한다.In other words, Compare and judge.
따라서 충전시 SOC와 방전시 SOC값을 비교하여, SOC_ref(15%정도)보다 작으면, SOC 산출의 신뢰성을 인정한다.Therefore, the SOC value at the time of charge and the SOC value at the time of discharge are compared with each other. If the value is smaller than SOC_ref (about 15%), the reliability of SOC calculation is recognized.
그리고 상기 단계 170에서의 조건을 만족하는 경우, SOC 리셋(reset)을 충전 또는 배터리의 균등 충전을 위한 저전류 충전 또는 배터리 정비를 위한 경고를 보낸다.(단계 180)If the condition in step 170 is satisfied, the SOC reset is sent or a warning for low current charging or battery maintenance for equal charging of the battery is sent.
상기 단계 130에서, 상기 충전에 따른 내부저항(), 전압() 및(%)는 아래와 같이 계산된다.In step 130, the internal resistance according to the charging ( ), Voltage( ) And (%) Is calculated as follows.
, ,
, ,
여기서,,는 첫 번째 충전시의 값이고,here, , Is the value at the first charge,
두 번째 충전시의 값. Value at the second charge.
그리고 상기 단계 150에서, 상기 방전에 따른 내부저항(), 전압() 및(%)는 아래와 같이 계산된다.In step 150, the internal resistance according to the discharge ( ), Voltage( ) And (%) Is calculated as follows.
여기서,는 첫 번째 방전시의 값이고,here, Is the value at the first discharge,
두 번째 방전시의 값. Value at the second discharge.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 배터리 충전상태 보정방법은, 동적 내부저항을 이용한 것으로, 차량 운행시 발생하는 배터리 충전 또는 방전시 충전 및 방전 내부저항을 비교 가능한 짧은 시간의 동적 내부저항을 이용한 충전 및 방전 SOC를 산출 및 비교하여 현재의 SOC에 대한 신뢰성을 얻고, 배터리의 보수 유지를 하기 위한 것이다.Battery charging state correction method according to the present invention as described above, using the dynamic internal resistance, the charge and discharge using a dynamic internal resistance of a short time comparable to the charge and discharge internal resistance during battery charging or discharging generated during vehicle operation and The discharge SOC is calculated and compared to obtain reliability for the current SOC and to maintain the battery.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 하이브리드 전기자동차는 운행시 배터리는 연속적인 충전 또는 방전이 일어난다.In more detail, the hybrid electric vehicle runs while the battery is continuously charged or discharged.
이렇게 충전 및 방전시 전압, 전류, 온도 변화를 측정하여 동적 내부저항을 산출해서(짧은 시간에 이루어진 충전 또는 방전시 각각의 충전시 상기한 바와 같이, 내부저항과 방전시 내부저항을 산출) 동적 내부저항에 따른 충전시 SOC로부터방전시 SOC를 산출한다.Dynamic internal resistance is calculated by measuring changes in voltage, current, and temperature during charging and discharging (calculating internal resistance and discharging internal resistance as described above for each charging or discharging during a short time). The SOC during discharge is calculated from the SOC during charging according to the resistance.
또한 이 두 값의 비교와 현재 SOC를 비교하고, 오차 크기가 설정 오차값(15%정도)보다 크면 SOC를 보정하기 위한 충전을 하거나, 또는 균등 충전, 경고 등 배터리 관리를 할 수 있도록 하여 SOC에 대한 신뢰성을 높일 수가 있다.In addition, the comparison between these two values and the current SOC, and if the error size is larger than the set error value (about 15%), the SOC can be charged to compensate for the SOC, or even battery management such as equal charging and warning. Can increase the reliability.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 배터리 충전상태 보정방법은, 배터리의 SOC에 대한 신뢰성을 향상시키고, 배터리의 보수 유지가 용이한 효과를 갖는다.As described above, the method for correcting the state of charge of a battery according to the present invention has an effect of improving reliability of the SOC of the battery and easily maintaining and maintaining the battery.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
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KR10-2002-0036035A KR100444066B1 (en) | 2002-06-26 | 2002-06-26 | Method of correcting state of charge for battery |
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- 2002-06-26 KR KR10-2002-0036035A patent/KR100444066B1/en not_active IP Right Cessation
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