KR101354081B1 - Device and method for diagnosing status of battery - Google Patents

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KR101354081B1 KR1020130129667A KR20130129667A KR101354081B1 KR 101354081 B1 KR101354081 B1 KR 101354081B1 KR 1020130129667 A KR1020130129667 A KR 1020130129667A KR 20130129667 A KR20130129667 A KR 20130129667A KR 101354081 B1 KR101354081 B1 KR 101354081B1
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Abstract

The present invention relates to a device and a method for diagnosing the status of a battery. According to the embodiment of the present invention, a device for diagnosing the status of a battery includes a current voltage measurement part measuring a load current and a battery terminal voltage; and a status diagnosis process part determining the status of the battery. [Reference numerals] (11) Status diagnosis process part; (12) Memory; (13) Display part; (14) Timer; (20) Current voltage measurement part; (201) Variable load; (21) Voltage detection part; (22) Current detection part; (23) Detection signal conversion part; (AA) Battery 1; (BB) Battery 2; (CC) Battery 3; (DD) Battery 4; (EE) Battery 5; (FF) Battery 6

Description

배터리상태진단장치 및 그 방법{Device and Method for Diagnosing Status of Battery}Battery Status Diagnosis Device and Method thereof

본 발명은 배터리상태진단장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상호 직렬로 연결된 복 수개의 배터리의 성능을 개별적으로 진단하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery state diagnosis apparatus and a method thereof, and more particularly, to an apparatus and method for individually diagnosing the performance of a plurality of batteries connected in series with each other.

상호 직렬로 연결된 복 수개의 배터리에 의해 구동되는 전동장치(전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 오토바이, 골프장의 카트 등)가 널리 사용되고 있다. 이들 전동장치는 그 구동상태에 따라 전류가 달라지는 가변부하에 해당한다.Electric devices (electric cars, hybrid cars, electric motorcycles, golf carts, etc.) driven by a plurality of batteries connected in series with each other are widely used. These transmissions correspond to variable loads whose current varies depending on the driving state.

복수 개의 배터리를 직렬로 연결한 경우 하나의 배터리의 전기성능이 나빠지면 전기성능이 나빠진 배터리의 전기성능이 더 나빠질 뿐만 아니라 다른 배터리의 전기성능도 급격히 나빠지고 이에 따라 전동장치의 사용이 중단되는 등의 문제가 발생하는 바, 이를 위해 상호 직렬로 연결된 복 수개의 배터리의 성능을 개별적으로 진단할 수 있는 기술이 안출되어 사용되고 있다.When a plurality of batteries are connected in series, when one battery's electrical performance is worse, the battery's electrical performance is worse, and the other battery's electrical performance is dramatically worsened and the use of the electric device is interrupted. To solve this problem, a technique for individually diagnosing the performance of a plurality of batteries connected in series is being used.

도13는 종래의 배터리상태진단장치의 구성도이다.13 is a block diagram of a conventional battery state diagnosis apparatus.

종래의 배터리상태진단장치는, 도13에 도시된 바와 같이, 부하(202)에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 검출하기 위한 전류전압측정부(120)와, 각 배터리별로 상태를 판단하는 상태진단처리부(111)와, 상태진단처리부(111)에 연결된 메모리(112) 및 디스플레이부(113)를 갖고 있다.The conventional battery state diagnosis apparatus, as shown in Figure 13, the current voltage measuring unit 120 for detecting the load current supplied to the load 202 and the battery terminal voltage of each battery, and the state for each battery The state diagnosis processing unit 111, the memory 112 and the display unit 113 connected to the state diagnosis processing unit 111 are included.

전류전압측정부(120)는 각 배터리의 양단에 하나씩 결합된 전압검출부(121)와, 부하(202)와 배터리 사이에 연결된 전류검출부(122)와, 전압검출부(121)와 전류검출부(122)에 연결된 아날로그디지탈변환(ADC)포트를 구비한 검출신호변환부(123)를 갖고 있다.The current voltage measuring unit 120 includes a voltage detector 121 coupled to both ends of each battery, a current detector 122 connected between the load 202 and the battery, a voltage detector 121, and a current detector 122. And a detection signal conversion section 123 having an analog digital conversion (ADC) port connected thereto.

전압검출부(121)는 종래 널리 알려진 바와 같이 분압저항을 통해 각 배터리 양단에 걸리는 전압을 검출신호변환부(23)의 아날로그디지탈변환포트로 입력시키는 방법으로 구현할 수 있다.The voltage detector 121 may be implemented by a method of inputting a voltage applied to both ends of each battery through the voltage dividing resistor to the analog digital conversion port of the detection signal converter 23.

전류검출부(122)는 종래 널리 알려진 바와 같이 전류-전압변환회로를 사용하여 부하전류를 전압으로 변환하여 검출신호변환부(123)의 아날로그디지탈변환(ADC)포트로 입력시키는 방법으로 구현할 수 있다.As is widely known in the art, the current detector 122 may be implemented by converting a load current into a voltage using a current-voltage conversion circuit and inputting it to an analog digital conversion (ADC) port of the detection signal conversion unit 123.

검출신호변환부(123)는 측정시간간격에 따라 전압검출부(121)와 전류검출부(122)로부터 입력되는 검출신호를 디지탈값으로 변환하여 메모리(112)에 저장한다.The detection signal converter 123 converts the detection signals input from the voltage detector 121 and the current detector 122 into digital values according to the measurement time interval and stores them in the memory 112.

측정시간간격은 후술하는 전류전압측정단계에서 전압검출부(121)와 전류검출부(122)로부터 입력되는 검출신호를 디지탈값으로 변환하여 메모리(112)에 저장하는 시간간격이 된다.The measurement time interval is a time interval for converting the detection signals input from the voltage detector 121 and the current detector 122 into digital values in the current voltage measuring step to be stored in the memory 112.

상태진단처리부(111)는 중앙처리장치(CPU) 칩을 사용하여 구현할 수 있다.The state diagnosis processor 111 may be implemented using a central processing unit (CPU) chip.

메모리(112)에는 전압변동량기준값이 저장되어 있다.The voltage variation reference value is stored in the memory 112.

디스플레이부(13)는 액정표시장치 등을 사용하여 구현할 수 있다.The display unit 13 may be implemented using a liquid crystal display or the like.

전술한 종래의 배터리상태진단장치에 따라 실시되는 배터리상태진단방법을 설명하면 다음과 같다.A battery state diagnosis method performed according to the above-described conventional battery state diagnosis apparatus will be described below.

전류전압측정단계Current voltage measurement step

전류전압측정부(120)를 통해 부하(202)를 실제구동시킨 실제구동상태에서 부하에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정한다. 전류전압측정부(120)에 의해 측정된 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압은 메모리(112)에 저장된다.The load current supplied to the load and the battery terminal voltage of each battery are measured in the actual driving state in which the load 202 is actually driven through the current voltage measuring unit 120. The load current measured by the current voltage measuring unit 120 and the battery terminal voltage of each battery are stored in the memory 112.

용량상태판단단계Capacity status judgment stage

먼저 상태진단처리부(111)는 메모리(112)에 저장된 측정값에 기초하여 일정시간간격으로 각 배터리별 전압변동량을 산출한다.First, the state diagnosis processor 111 calculates a voltage variation for each battery at a predetermined time interval based on the measured value stored in the memory 112.

다음에 상태진단처리부(111)는 산출한 전압변동량을 메모리(112)에 저장된 전압변동량기준값과 비교하여 각 배터리의 상태를 판단한다.Next, the state diagnosis processing unit 111 compares the calculated voltage variation with the voltage variation reference value stored in the memory 112 to determine the state of each battery.

즉, 산출된 전압변동량이 메모리(112)에 저장된 전압변동량기준값보다 작은 배터리는 양호한 상태로 판단하고 산출된 전압변동량이 메모리(112)에 저장된 전압변동량기준값보다 같거나 큰 배터리는 불량한 상태로 판단한다.That is, the battery whose calculated voltage variation is less than the voltage variation reference value stored in the memory 112 is determined to be in a good state, and the battery which has a calculated voltage variation equal to or greater than the voltage variation reference value stored in the memory 112 is determined to be in a bad state. .

전술한 구성을 갖는 종래의 배터리상태진단장치 및 그 방법은 2010년 특허출원 제9093호(발명의 명칭 : 전동장치의 전력 모니터링 시스템 및 전력 모니터링 방법)에 개시되어 있다.A conventional battery state diagnosis apparatus having the above-described configuration and a method thereof are disclosed in 2010 Patent Application No. 9093 (name of the invention: power monitoring system and power monitoring method of electric apparatus).

그런데 종래의 배터리상태진단장치 및 그 방법에 따르면, 배터리의 전압변동량은 부하의 크기(부하전류의 크기)에 따라 달라지므로 배터리를 통해 전력을 공급하는 동안 부하전류의 크기가 변화가 달라지는 가변부하에 대해서는 적용하기 어렵다는 문제점이 있었다.However, according to the conventional battery state diagnosis apparatus and method thereof, since the voltage variation of the battery depends on the size of the load (the size of the load current), the load current varies while the power is supplied through the battery. There was a problem that it is difficult to apply.

그리고 배터리를 반복사용하면 배터리의 노화가 진행되고(배터리의 성능이 저하되고) 이에 따라 배터리의 전압변동율이 달라지기 때문에 상태판단의 정확성이 떨어진다는 문제점이 있었다.If the battery is used repeatedly, the battery ages (the performance of the battery is degraded) and accordingly, the voltage change rate of the battery is changed.

따라서 본 발명의 목적은, 가변부하에도 적용할 수 있고 상태판단의 정확성을 향상시킬 수 있도록 한 배터리상태진단장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a battery state diagnosis apparatus and method which can be applied to variable loads and to improve the accuracy of the state determination.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 상호 직렬로 연결되어 가변부하에 전력을 공급하는 복수개 배터리의 용량상태를 각 배터리 별로 진단하기 위한 배터리상태진단장치에 있어서, 만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하고 만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아질 때까지 미리 설정된 부하해석측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하는 부하해석측정과 상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 미리 설정된 평가측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리단자전압을 측정하는 평가측정을 실시하는 전류전압측정부와; 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아지기 직전에 최종적으로 측정된 부하전류를 최종해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 최종해석사용용량을 산출하고, 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 최종해석부하공급시간을 산출하고, 상기 산출된 최종해석사용용량을 상기 산출된 최종해석부하공급시간으로 나누어 기준부하전류를 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 해석부하공급시간을 각 해석부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 해석부하공급시간과 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적해석사용용량을 각 해석부하전류에 대하여 산출하고, (0, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 측정된 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y)좌표와 (상기 산출된 각 해석부하전류에 대한 누적해석사용용량, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 각 해석부하전류에 대응하는 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y) 좌표 전부를 모두 직선상으로 연결하는 전압용량관계식을 각 배터리별로 획득하고, 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 부하전류와 배터리단자전압에 각 배터리의 충전량을 반영하여 상기 각 배터리의 부족충전량을 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 평가부하전류라고 할 때 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 평가부하공급시간을 각 평가부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 평가부하공급시간과 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 실제구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적평가사용용량을 각 평가부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 누적평가사용용량에 상기 산출된 부족충전량을 더하여 총평가사용용량을 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 배터리단자전압 중 상기 평가부하전류에 대응하는 배터리단자전압을 상기 전압용량관계식에 대입하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리가 가변부하에 공급할 것으로 기대되는 용량을 나타내는 기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고, 상기 산출된 각 배터리별 기대사용용량과 상기 산출된 총평가사용용량에 기초하여 각 평가부하전류마다 각 배터리의 상태를 판단하는 상태진단처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리상태진단장치 또는 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아지기 전에 측정된 부하전류를 최종해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 최종해석사용용량을 산출하고, 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 최종해석부하공급시간을 산출하고, 상기 산출된 최종해석사용용량을 상기 산출된 최종해석부하공급시간으로 나누어 기준부하전류를 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 해석부하공급시간을 각 해석부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 해석부하공급시간과 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적해석사용용량을 각 해석부하전류에 대하여 산출하고, (0, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 측정된 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y)좌표와 (상기 산출된 각 해석부하전류에 대한 누적해석사용용량, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 각 해석부하전류에 대응하는 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y) 좌표 전부를 모두 직선상으로 연결하는 전압용량관계식을 각 배터리별로 획득하고, 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 부하전류와 배터리단자전압에 각 배터리의 충전량을 반영하여 상기 각 배터리의 부족충전량을 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 평가부하전류라고 할 때 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 평가부하공급시간을 각 평가부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 평가부하공급시간과 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 실제구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적평가사용용량을 각 평가부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 누적평가사용용량에 상기 산출된 부족충전량을 더하여 총평가사용용량을 산출하고, 상기 산출된 총평가사용용량을 상기 전압용량관계식에 대입하여 상기 평가부하전류가 측정될 때 각 배터리의 단자에 나타날 것으로 기대되는 전압을 나타내는 기대배터리단자전압을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고, 상기 평가부하전류가 측정될 때의 각 배터리의 배터리단자전압을 평가배터리단자전압이라고 할 때 상기 평가배터리단자전압과 상기 산출된 기대배터리단자전압에 기초하여 각 평가부하전류마다 각 배터리의 상태를 판단하는 상태진단처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리상태진단장치에 의해 달성된다.According to the present invention, in the battery state diagnosis device for diagnosing the capacity state of each of the plurality of batteries connected to each other in series to supply power to the variable load for each battery, the test drive the variable load in a full charge state Measure the battery terminal voltage of each battery and test drive the variable load under full charge, and then measure the preset load analysis until the battery terminal voltage of any one of the batteries is lower than the preset load analysis end voltage of the battery. Load analysis measurement for measuring the load current supplied to the variable load and the battery terminal voltage of each battery over a time interval, and the load current supplied to the variable load with a predetermined evaluation measurement time interval after actually driving the variable load. And current-voltage measuring unit for evaluating and measuring battery terminal voltage Wow; After the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit, the final measured load current is the final measured load current that is measured immediately before the battery terminal voltage of any one of the batteries becomes lower than the preset load analysis discharge voltage. When the variable load is subjected to the test drive, and based on the load current measured by the current voltage measuring unit and the load analysis measurement time interval, the final analysis indicating the total usage capacity of the entire battery until the final analysis load current is measured. The final analysis load supply time, which represents the time for which the load current is supplied to the variable load until the final analysis load current is measured after calculating the used capacity, the test drive of the variable load, and the calculated final analysis The reference load current is calculated by dividing the used capacity by the calculated final analysis load supply time. After the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit, the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current among the measured load currents is referred to as an analysis load current. An analysis load supply time for each analysis load current, which represents the time that the load current is supplied to the variable load until the analysis load current is measured, is calculated, and the analysis load supply time and the current voltage measuring unit After the test drive of the variable load and the test drive of the variable load based on the measured load current, until the analysis load current is measured, the cumulative analysis use capacity representing the use capacity of the entire battery is calculated for each analysis load current (0, the battery stage of each battery measured before the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit Each analysis of the (X, Y) coordinates determined by the voltage), the cumulative analysis usage capacity for each of the calculated loads of the analysis load, and the measured load current after the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit. Obtain a voltage capacity relation for connecting all of the (X, Y) coordinates determined by the battery terminal voltage of each battery corresponding to the load current in a straight line for each battery, and load measured by the current voltage measuring unit. 95% of the reference load current among the measured load currents is calculated by calculating the insufficient charge of each battery by reflecting the charge amount of each battery in the current and battery terminal voltage, and actually driving the variable load by the current voltage measuring unit. When the load current belonging to more than 105% is called the evaluation load current, it indicates the time that the load current is supplied to the variable load until the evaluation load current is measured. An evaluation load supply time is calculated for each evaluation load current, and the evaluation load current is measured based on the calculated load current measured after the actual operation of the variable load by the calculated evaluation load supply time and the current voltage measuring unit. The cumulative evaluation usage capacity, which indicates the usage capacity of the entire battery, is calculated for each evaluation load current, and the total estimated usage capacity is calculated by adding the calculated undercharge amount to the calculated cumulative evaluation usage capacity. Among the battery terminal voltages measured by the measuring unit, the battery terminal voltage corresponding to the rated load current is substituted into the voltage capacity relation expression to represent a capacity that the entire battery is expected to supply to the variable load until the rated load current is measured. Expected used capacity is calculated for each battery for each of the rated load currents, and each of the calculated batteries And a state diagnosis processing unit for determining a state of each battery for each evaluation load current based on the expected usage capacity and the calculated total evaluation usage capacity. When the load current measured before driving the load and before the battery terminal voltage of any one of the batteries becomes lower than its preset end load discharge discharge voltage is referred to as the final analysis load current, the test drive the variable load and then the current voltage Based on the load current measured by the measuring unit and the load analysis measurement time interval, a final analysis use capacity representing the total use capacity of the entire battery is calculated until the final analysis load current is measured, and the variable load is tested. Load current is applied to the variable load until the final analysis load current is measured. The final analysis load supply time indicating the time to be calculated is calculated, and the reference load current is calculated by dividing the calculated final analysis use capacity by the calculated final analysis load supply time, and testing the variable load by the current voltage measuring unit. When the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current measured after driving is called an analysis load current, the variable load is tested until the analysis load current is measured after driving the variable load. An analysis load supply time indicating a time for which a load current is supplied to the circuit is calculated for each analysis load current, and the test load is measured after driving the variable load by the calculated analysis load supply time and the current voltage measuring unit. Test drive the variable load based on the capacity of the entire battery until the analysis load current is measured. The calculated cumulative analysis usage capacity is calculated for each analysis load current, and (X, Y is determined by (0, Y battery terminal voltage of each battery measured before the test drive of the variable load by the current voltage measurement unit). The battery terminal of each battery corresponding to each analysis load current among the measured load currents after the test drive of the variable load by the coordinates and the cumulative analysis use capacity for each analysis load current calculated above and the current voltage measuring unit. The voltage capacity relation equation connecting all of the (X, Y) coordinates determined by voltage) in a straight line form is obtained for each battery, and the charge amount of each battery is determined by the load current and the battery terminal voltage measured by the current voltage measuring unit. Calculating the insufficient charge of each of the batteries, and actually driving the variable load by the current voltage measuring unit; When a load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current is an evaluation load current, each evaluation load is supplied with an evaluation load supply time indicating a time for which the load current is supplied to the variable load until the evaluation load current is measured. Calculated for the current, the actual load of the variable load by the calculated evaluation load supply time and the current voltage measurement unit, and the use capacity of the entire battery until the evaluation load current is measured based on the measured load current A cumulative evaluation usage capacity is calculated for each evaluation load current, and the total evaluation usage capacity is calculated by adding the calculated insufficient charge amount to the calculated cumulative evaluation usage capacity, and the calculated total evaluation usage capacity is used as the voltage capacity. A value representing the voltage expected to appear at each battery terminal when the rated load current is measured by substituting a relational equation. When the large battery terminal voltage is calculated for each battery for each of the rated load currents, and the battery terminal voltage of each battery when the rated load current is measured is the rated battery terminal voltage, the rated battery terminal voltage and the calculated expected battery And a state diagnosis processing unit for determining the state of each battery for each evaluation load current based on the terminal voltage.

여기서 배터리 중 불량상태로 진행될 가능성이 큰 배터리가 어느 것인지 예측할 수 있도록, 상기 상태진단처리부는 상기 산출된 각 배터리별 기대사용용량에 대한 상기 산출된 누적평가사용용량의 비를 나타내는 배터리용량비를 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고 산출된 배터리용량비를 이용하여 배터리상태를 판단하고, 상기 전류전압측정부에 의해 실시된 부하해석측정에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달하기 직전에 측정된 부하전류를 종지전압해석부하전류라고 할 때 상기 전류전압측정부에 의해 실시된 부하해석측정에서 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 종지전압해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 종지전압누적해석사용용량을 산출하고, 상기 산출된 각 배터리별 배터리용량비와 상기 산출된 종지전압누적해석사용용량을 곱하여 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달할 때까지 최대로 사용가능한 용량을 나타내는 최대기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고, 상기 산출된 최대기대사용용량과 상기 산출된 총평가사용용량의 차를 구하여 상기 평가부하전류가 측정된 때부터 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달할 때까지 사용가능한 용량을 나타내는 잔존사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하는 것이 바람직하다.Here, the state diagnosis processing unit evaluates each battery capacity ratio indicating a ratio of the calculated cumulative evaluation usage capacity to the calculated expected usage capacity for each battery, so that it is possible to predict which battery is most likely to go into a bad state among the batteries. Each battery is calculated for each load current, and the battery state is determined using the calculated battery capacity ratio, and the test is performed on the variable load in the load analysis measurement performed by the current voltage measuring unit. The load current measured in the load analysis measurement performed by the current voltage measurement unit when the load current measured immediately before one battery terminal voltage reaches its preset load analysis discharge end voltage is called the end voltage analysis load current. And the final voltage analysis load current based on the load analysis measurement time interval. The terminal voltage cumulative analysis usage capacity representing the total usage capacity of all batteries is calculated until determined, and the battery terminal voltage of any one of the batteries is multiplied by multiplying the calculated battery capacity ratio for each battery by the calculated final voltage accumulation analysis usage capacity. The maximum expected usage capacity, which represents the maximum usable capacity until the preset load analysis discharge end voltage is reached, is calculated for each battery for each evaluation load current, and the calculated maximum expected usage capacity and the calculated total evaluation are calculated. Evaluate the remaining usage capacity, which indicates the usable capacity from the time when the evaluation load current is measured and the battery terminal voltage of one of the batteries reaches a preset load analysis discharge end voltage. It is desirable to calculate each battery for each current.

한편 상기 목적은 본 발명의 다른 분야에 따라 상호 직렬로 연결되어 가변부하에 전력을 공급하는 복수개 배터리의 용량상태를 각 배터리 별로 진단하기 위한 배터리상태진단방법에 있어서, 만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하고, 만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아질 때까지 미리 설정된 부하해석측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하는 해석부하전류전압측정단계와; 상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아지기 직전에 측정된 부하전류를 최종해석부하전류라고 할 때 상기 해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 최종해석사용용량을 산출하는 최종해석사용용량산출단계와; 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 최종해석부하공급시간을 산출하는 최종해석부하공급시간산출단계와; 상기 최종해석사용용량산출단계에서 산출된 최종해석사용용량을 상기 최종해석부하공급시간산출단계에서 산출된 최종해석부하공급시간으로 나누어 기준부하전류를 산출하는 기준부하전류산출단계와; 상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 해석부하공급시간을 각 해석부하전류에 대하여 산출하는 해석부하공급시간산출단계와; 상기 해석부하공급시간산출단계에서 산출된 해석부하공급시간과 상기 해석전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적해석사용용량을 각 해석부하전류에 대하여 산출하는 누적해석사용용량산출단계와; (0, 상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 측정된 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y)좌표와 (상기 누적해석사용용량산출단계에서 산출한 각 해석부하전류에 대한 누적해석사용용량, 상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 각 해석부하전류에 대응하는 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y) 좌표 전부를 모두 직선상으로 연결하는 전압용량관계식을 각 배터리별로 획득하는 전압용량관계식획득단계와; 상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 미리 설정된 평가측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리단자전압을 측정하는 평가부하전류전압측정단계와; 상기 해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 배터리단자전압 및 상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 배터리단자전압에 각 배터리의 충전량을 반영하여 상기 각 배터리의 부족충전량을 산출하는 부족충전량산출단계와; 상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 평가부하전류라고 할 때 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 평가부하공급시간을 각 평가부하전류에 대하여 산출하는 평가부하공급시간산출단계와; 상기 평가부하공급시간산출단계에서 산출된 평가부하공급시간과 상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류에 기초하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적평가사용용량을 각 평가부하전류에 대하여 산출하는 누적평가사용용량산출단계와; 상기 누적평가사용용량산출단계에서 산출된 누적평가사용용량에 상기 부족충전량산출단계에서 산출된 부족충전량을 더하여 총평가사용용량을 산출하는 총평가사용용량산출단계와; 상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 배터리단자전압 중 상기 평가부하전류에 대응하는 배터리단자전압을 상기 전압용량관계식에 대입하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리가 가변부하에 공급할 것으로 기대되는 용량을 나타내는 기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하는 기대사용용량산출단계와; 상기 기대사용용량산출단계에서 산출된 각 배터리별 기대사용용량과 상기 총평가사용용량산출단계에서 산출된 총평가사용용량을 비교하여 각 평가부하전류마다 각 배터리의 상태를 판단하는 배터리상태판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리상태진단방법에 의해 달성된다.On the other hand, the object of the present invention is a battery state diagnosis method for diagnosing the capacity state of a plurality of batteries for each battery connected to each other in series and supplying power to the variable load according to another field of the present invention, the variable load in a full charge state Measure the battery terminal voltage of each battery before the test drive, and after the test drive of the variable load in a full charge state, the battery terminal voltage of any one of the batteries is set in advance until the end of the load analysis discharge voltage An analysis load current voltage measuring step of measuring a load current supplied to the variable load and a battery terminal voltage of each battery at a load analysis measurement time interval; After the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, the load current measured immediately before the battery terminal voltage of any one of the batteries becomes lower than a preset load analysis discharge voltage is referred to as the final analysis load current. Based on the load current measured in the analysis load current voltage measuring step and the load analysis measurement time interval, the final analysis use for calculating a final analysis use capacity representing the total use capacity of the entire battery until the final analysis load current is measured. A capacity calculation step; A final analysis load supply time calculating step of calculating a final analysis load supply time indicating a time for which the load current is supplied to the variable load until the final analysis load current is measured after the test drive of the variable load; A reference load current calculation step of calculating a reference load current by dividing the final analysis usage capacity calculated in the final analysis usage capacity calculation step by the final analysis load supply time calculated in the final analysis load supply time calculation step; After the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, when the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current among the measured load currents is referred to as an analysis load current. An analysis load supply time calculating step of calculating, for each analysis load current, an analysis load supply time indicating a time for which the load current is supplied to the variable load until the analysis load current is measured; After the test load is driven based on the analysis load supply time calculated in the analysis load supply time calculation step and the variable load in the analysis current voltage measurement step, the test load is driven based on the measured load current. A cumulative analysis usage calculation step of calculating, for each analysis load current, a cumulative analysis usage capacity indicating the usage capacity of the entire battery until it is measured; (X, Y) coordinates determined by (the battery terminal voltage of each battery measured before the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step) and (calculated in the cumulative analysis use capacity calculation step Cumulative analysis usage capacity for each analysis load current, and the battery terminal voltage of each battery corresponding to each analysis load current of the measured load current after the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step) Acquiring a voltage-capacity relation equation for each battery which connects all of the (X, Y) coordinates in a straight line; An evaluation load current voltage measuring step of measuring the load current and the battery terminal voltage supplied to the variable load at a predetermined evaluation measurement time interval after actually driving the variable load; The undercurrent charge amount of each battery is calculated by reflecting the charge amount of each battery in the load current and battery terminal voltage measured in the analysis load current voltage measuring step and the load current and battery terminal voltage measured in the evaluation load current voltage measuring step. Calculating the insufficient charge amount; When the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current among the load currents measured in the evaluation load current voltage measuring step is an evaluation load current, the load current is applied to the variable load until the evaluation load current is measured. An evaluation load supply time calculating step of calculating, for each evaluation load current, an evaluation load supply time indicating a time that is supplied; Cumulative evaluation usage capacity indicating the capacity of the entire battery until the evaluation load current is measured based on the evaluation load supply time calculated in the evaluation load supply time calculation step and the load current measured in the evaluation load current voltage measuring step. Calculating a cumulative evaluation usage capacity for each evaluation load current; A total evaluation usage calculation step of calculating a total evaluation usage amount by adding the insufficient charge amount calculated in the insufficient charge amount calculation step to the cumulative evaluation usage amount calculated in the cumulative evaluation use capacity calculation step; It is expected that the entire battery will be supplied to the variable load until the evaluation load current is measured by substituting the battery terminal voltage corresponding to the evaluation load current among the battery terminal voltages measured in the evaluation load current voltage measurement step. An expected usage capacity calculation step of calculating an expected usage capacity indicative of the capacity to be obtained for each battery for each evaluation load current; A battery state determination step of determining the state of each battery for each evaluation load current by comparing the expected usage capacity for each battery calculated in the expected usage capacity calculation step and the total evaluation usage capacity calculated in the total evaluation usage calculation step It is achieved by a battery state diagnostic method comprising a.

따라서 본 발명에 따르면, 가변부하를 실제구동하기 전에 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정한 후 측정된 시간 전체에 걸쳐 평균적으로 가변부하에 공급된다는 의미를 갖는 기준부하전류를 산출하고 이 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에서 배터리단자전압과 용량사이의 관계를 나타내는 전압용량관계식을 획득하는 한편 실제 가변부하를 구동시킨 후 측정되는 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 해당하는 부하전류와 전압용량관계식을 이용하여 배터리의 상태를 판단하여 부하의 크기(부하전류의 크기)의 변동 및 배터리성능상태를 반영함으로써(기준부하전류와 전압용량관계식을 획득하는 과정에서), 가변부하에도 적용할 수 있고 상태판단의 정확성을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, the load current and the battery terminal voltage of each battery are measured before the actual drive of the variable load, and then the reference load current having the meaning of being supplied to the variable load over the measured time is calculated and averaged. A load that corresponds to 95% or more and 105% or less of the reference load current measured after driving the actual variable load while acquiring a voltage capacity relationship expression representing the relationship between the battery terminal voltage and the capacity at 95% or more and 105% or less of the load current. The state of the battery is judged using the relationship between the current and the voltage capacity and reflects the variation in the size of the load (the size of the load current) and the state of the battery performance (in the process of acquiring the reference load current and the voltage capacity relationship). It can be applied and improve the accuracy of status judgment.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리상태진단장치의 구성도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하해석종지전압값을 표시한 도면,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리상태진단방법의 흐름도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해석부하전류전압측정단계에서의 측정값 및 해석사용용량을 표시한 도면,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 해석부하공급시간 및 누적해석사용용량과 누적해석사용용량에 대응하는 배터리단자전압을 표시한 도면,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압용량관계식획득단계에서 획득한 전압과 용량의 좌표값과 전압용량관계식을 표시한 도면,
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압용량관계식획득단계에서 획득한 전압용량관계식을 도시한 그래프,
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 평가부하전류전압측정단계에서의 측정값 및 누적사용용량을 표시한 도면,
도9는 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 평가부하공급시간, 누적평가사용용량 및 누적평가사용용량에 대응하는 배터리단자전압을 표시한 도면,
도10은 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 총평가사용용량, 기대사용용량, 배터리용량비 및 배터리상태를 표시한 도면,
도11은 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 종지전압누적해석사용용량, 최대기대사용용량 및 잔존사용용량을 표시한 도면,
도12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 산출된 기대배터리단자전압, 평가배터리단자전압, 평가전압차 및 배터리상태를 표시한 도면,
도13는 종래의 배터리상태진단장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a battery state diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing a load analysis end voltage value according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart of a battery state diagnosis method according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing a measured value and an analysis use capacity in an analysis load current voltage measurement step according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing an analysis load supply time and a cumulative analysis usage capacity and a battery terminal voltage corresponding to the cumulative analysis usage capacity calculated according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a view showing coordinate values of a voltage and a capacity and a voltage-capacity relation obtained in the step of acquiring a voltage-capacitance relation according to an embodiment of the present invention; FIG.
7 is a graph showing a voltage capacity relationship obtained in the step of obtaining a voltage capacity relationship according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing measured values and cumulative usage capacity in an evaluation load current voltage measuring step according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing a battery terminal voltage corresponding to an evaluation load supply time, cumulative evaluation usage capacity and cumulative evaluation usage capacity calculated according to an embodiment of the present invention;
10 is a view showing a total evaluation usage capacity, an expected usage capacity, a battery capacity ratio, and a battery state calculated according to an embodiment of the present invention;
11 is a view showing a final voltage accumulation analysis capacity, a maximum expected usage capacity and a remaining usage capacity calculated according to an embodiment of the present invention;
12 is a view showing an expected battery terminal voltage, an evaluation battery terminal voltage, an evaluation voltage difference, and a battery state calculated according to another embodiment of the present invention;
13 is a block diagram of a conventional battery state diagnosis apparatus.

이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리상태진단장치의 구성도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하해석종지전압값을 표시한 도면이다.1 is a block diagram of a battery state diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a load analysis end voltage value according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리상태진단장치는, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 가변부하(201)에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 검출하기 위한 전류전압측정부(20)와, 각 배터리별로 상태를 판단하는 상태진단처리부(11)와, 상태진단처리부(11)에 연결된 메모리(12) 및 디스플레이부(13)를 갖고 있다.In the battery state diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in these figures, the current voltage measuring unit 20 for detecting the load current supplied to the variable load 201 and the battery terminal voltage of each battery, respectively. And a state diagnosis processing unit 11 for determining a state for each battery, a memory 12 and a display unit 13 connected to the state diagnosis processing unit 11.

전류전압측정부(20)는 각 배터리의 양단에 하나씩 결합된 전압검출부(21)와, 가변부하(201)와 배터리 사이에 연결된 전류검출부(22)와, 전압검출부(21)와 전류검출부(22)에 연결된 아날로그디지탈변환(ADC)포트를 구비한 검출신호변환부(23)를 갖고 있다.The current voltage measuring unit 20 includes a voltage detector 21 coupled to both ends of each battery, a current detector 22 connected between the variable load 201 and the battery, a voltage detector 21, and a current detector 22. And a detection signal conversion section 23 having an analog digital conversion (ADC) port connected thereto.

전압검출부(21)는 종래 널리 알려진 바와 같이 분압저항을 통해 각 배터리 양단에 걸리는 전압을 검출신호변환부(23)의 아날로그디지탈변환포트로 입력시키는 방법으로 구현할 수 있다.The voltage detector 21 may be implemented by a method of inputting a voltage applied to both ends of each battery through the voltage dividing resistor to the analog digital conversion port of the detection signal converter 23.

전류검출부(22)는 종래 널리 알려진 바와 같이 전류-전압변환회로를 사용하여 부하전류를 전압으로 변환하여 검출신호변환부(23)의 아날로그디지탈변환(ADC)포트로 입력시키는 방법으로 구현할 수 있다.As is widely known in the art, the current detector 22 may be implemented by converting a load current into a voltage using a current-voltage conversion circuit and inputting the current to the analog digital conversion (ADC) port of the detection signal conversion unit 23.

검출신호변환부(23)는 부하해석측정시간간격과 평가측정시간간격에 따라 전압검출부(21)와 전류검출부(22)로부터 입력되는 검출신호를 디지탈값으로 변환하여 메모리(12)에 저장한다.The detection signal conversion unit 23 converts the detection signals input from the voltage detector 21 and the current detector 22 into digital values according to the load analysis measurement time interval and the evaluation measurement time interval, and stores them in the memory 12.

부하해석측정시간간격은 후술하는 해석전류전압측정단계에서 전압검출부(21)와 전류검출부(22)로부터 입력되는 검출신호를 디지탈값으로 변환하여 메모리(12)에 저장하는 시간간격이 된다.The load analysis measurement time interval is a time interval for converting a detection signal input from the voltage detector 21 and the current detector 22 into a digital value and storing it in the memory 12 in the analysis current voltage measurement step described later.

평가측정시간간격은 후술하는 평가부하전류전압측정단계에서 전압검출부(21)와 전류검출부(22)로부터 입력되는 검출신호를 디지탈값으로 변환하여 메모리(12)에 저장하는 시간간격이 된다.The evaluation measurement time interval is a time interval for converting a detection signal input from the voltage detector 21 and the current detector 22 into a digital value and storing it in the memory 12 in the evaluation load current voltage measurement step described later.

평가측정시간간격은 부하해석측정시간간격과 같은 크기로 설정되거나 또는 다른 크기로 설정될 수 있다.The evaluation measurement time interval may be set to the same size as the load analysis measurement time interval or to a different size.

본 일 실시예에서는 부하해석측정시간간격과 평가측정시간간격은 각각 1초로 설정되어 있다.In this embodiment, the load analysis measurement time interval and the evaluation measurement time interval are each set to 1 second.

부하해석측정시간간격과 평가측정시간간격은 타이머(14)의 도움을 받아 설정될 수 있다. The load analysis measurement time interval and the evaluation measurement time interval may be set with the help of the timer 14.

상태진단처리부(11)는 중앙처리장치(CPU) 칩을 사용하여 구현할 수 있다.The state diagnosis processor 11 may be implemented using a central processing unit (CPU) chip.

메모리(12)에는 상태판단용량기준비와 각 배터리의 부하해석방전종지전압이 저장되어 있다. 상태판단용량기준비는 배터리가 불량상태로 판단될 때 나타나는 상태판단용량비를 수집하고 수집된 상태판단용량비들 중 최대값을 상태판단용량기준비로 선택하는 방법 등으로 얻을 수 있다.The memory 12 stores the state determination capacity reference ratio and the load analysis discharge termination voltage of each battery. The state judging capacity reference ratio may be obtained by collecting a state judging capacity ratio that appears when the battery is determined to be in a bad state and selecting a maximum value among the collected state judging capacity ratios as the state judging capacity base ratio.

이하 설명의 편의를 위해 각 배터리의 부하해석방전종지전압은 도2에 도시된 바와 같고, 상태판단용량기준비는 0.85이라고 한다.For convenience of explanation, the load analysis discharge termination voltage of each battery is as shown in FIG. 2, and the status determination capacity reference ratio is 0.85.

디스플레이부(13)는 액정표시장치 등을 사용하여 구현할 수 있다.The display unit 13 may be implemented using a liquid crystal display or the like.

전술한 본 발명의 일 실시예의 배터리상태진단장치에 따라 실시되는 배터리상태진단방법을 도3 내지 도11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The battery state diagnosis method performed according to the battery state diagnosis apparatus of the embodiment of the present invention described above will be described with reference to FIGS.

해석부하전류전압측정단계(Analysis load current voltage measurement step S1S1 ))

먼저 만충전(滿充電) 상태에서 전류전압측정부(20)를 통해 가변부하를 시험구동시키기 전에 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정한다. 여기서 각 배터리별 만충전상태는 충전작업이 진행되고 있는 동안 배터리단자전압이나 화학물질의 비중의 변화를 확인하는 방법 등으로 알 수 있다. First, the battery terminal voltage of each battery is measured before the test drive of the variable load through the current voltage measuring unit 20 in a fully charged state. Here, the full charge state of each battery can be known by checking the change of the battery terminal voltage or the specific gravity of the chemical during the charging operation.

다음에 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아질 때까지 부하해석측정시간간격으로 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정한다.After the test drive of the variable load, the load current supplied to the variable load at the load analysis measurement time interval and the battery terminal of each battery until the battery terminal voltage of one of the batteries becomes lower than the preset load analysis discharge end voltage. Measure the voltage.

해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 배터리단자전압은 메모리(12)에 저장된다.The load current and the battery terminal voltage measured in the analysis load current voltage measurement step are stored in the memory 12.

도4에는 해석부하전류전압측정단계에서의 측정값이 표시되어 있다.4 shows the measured values at the analysis load current voltage measurement step.

최종해석사용용량산출단계(Final analysis capacity calculation step ( S2S2 ))

상태진단처리부(11)는 해석부하전류전압측정단계에서 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아지기 직전에 측정된 부하전류를 최종해석부하전류로 선택한다.The state diagnosis processing unit 11 performs a test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, and finally analyzes the load current measured immediately before the battery terminal voltage of any one of the batteries becomes lower than its preset load analysis discharge voltage. Select by load current.

도4에 표시된 측정값에 따라 선택된 최종해석부하전류는 39A(암페어)가 된다.The final analysis load current selected in accordance with the measured value shown in FIG. 4 is 39 A (amps).

다음에 상태진단처리부(11)는 해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 부하해석측정시간간격을 곱하는 방법으로 최종해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 최종해석사용용량을 산출한다.The state diagnosis processor 11 then multiplies the load current measured in the analysis load current voltage measurement step by the load analysis measurement time interval to use the final analysis representing the total capacity of the entire battery until the final analysis load current is measured. Calculate the dose.

도4에 표시된 측정값에 따라 산출된 최종해석사용용량은 80AH이다.The final analysis use capacity calculated according to the measured value shown in Fig. 4 is 80AH.

최종해석부하공급시간산출단계(Calculation of final analysis load supply time S3S3 ))

상태진단처리부(11)는 부하해석측정시간간격을 합산하는 방법으로 가변부하를 시험구동시킨 후 최종해석부하전류가 측정될 때까지 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 최종해석부하공급시간을 산출한다.The state diagnosis processing unit 11 performs a test drive of the variable load by summing the load analysis measurement time intervals, and then provides a final analysis load supply time indicating the time that the load current is supplied to the variable load until the final analysis load current is measured. Calculate.

도4에 표시된 측정값에 따라 산출된 최종해석부하공급시간은 7,200초(2시간)가 된다.The final analysis load supply time calculated according to the measured value shown in Fig. 4 is 7,200 seconds (2 hours).

기준부하전류산출단계(Reference load current calculation step S4S4 ))

상태진단처리부(11)는 최종해석사용용량산출단계에서 산출된 최종해석사용용량을 최종해석부하공급시간산출단계에서 산출된 최종해석부하공급시간으로 나누어 기준부하전류를 산출한다.The state diagnosis processing unit 11 calculates the reference load current by dividing the final analysis use capacity calculated in the final analysis use capacity calculation step by the final analysis load supply time calculated in the final analysis load supply time calculation step.

도4에 표시된 측정값에 따라 산출된 기준부하전류는 80AH/2시간 즉, 40A(암페어)가 된다.The reference load current calculated according to the measured value shown in Fig. 4 is 80AH / 2 hours, that is, 40A (amps).

해석부하공급시간산출단계(Analysis load supply time calculation step ( S5S5 ))

상태진단처리부(11)는 해석부하전류전압측정단계에서 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 해석부하전류로 선택한다.The state diagnosis processing unit 11 performs a test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, and selects a load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current as the analysis load current.

도4에 표시된 측정값에 따라 선택된 해석부하전류는 39A(암페어), 38A, 42A, 41A(암페어) 및 39A이다. The analysis load currents selected according to the measured values shown in Fig. 4 are 39A (amps), 38A, 42A, 41A (amps) and 39A.

다음에 상태진단처리부(11)는 부하해석측정시간간격을 합산하는 방법으로 가변부하를 시험구동시킨 후 해석부하전류가 측정될 때까지 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 해석부하공급시간을 각 해석부하전류에 대하여 산출한다.Next, the state diagnosis processing unit 11 performs a test drive of the variable load by summing the load analysis measurement time intervals, and then sets an analysis load supply time indicating the time that the load current is supplied to the variable load until the analysis load current is measured. Calculate for each analysis load current.

각 해석부하전류에 대응하는 해석부하공급시간은 순차적으로 240초, 2,415초, 4,500초, 6,300초 및 7,200초가 된다(도5 참조).Analysis load supply times corresponding to each analysis load current are sequentially 240 seconds, 2,415 seconds, 4,500 seconds, 6,300 seconds, and 7,200 seconds (see Fig. 5).

누적해석사용용량산출단계(Cumulative analysis S6S6 ))

해석부하공급시간산출단계에서 산출된 해석부하공급시간과 해석전류전압측정단계에서 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류에 곱하는 방법으로 누적해석사용용량을 각 해석부하전류에 대하여 산출한다. 여기서 누적해석사용용량은 가변부하를 시험구동시킨 후 해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타낸다.The cumulative analysis usage capacity is calculated for each analysis load current by multiplying the measured load current by test drive the analysis load supply time calculated in the analysis load supply time calculation step and the variable load in the analysis current voltage measurement step. The cumulative analysis capacity represents the usage capacity of the entire battery until the analysis load current is measured after the test drive of the variable load.

도4에 표시된 측정값에 따라 선택된 각 해석부하전류에 대응하는 누적해석사용용량은, 도5에 표시된 바와 같이, 10AH(해석부하전류 39A에 대응), 35.08AH(해석부하전류 38A에 대응), 50.1AH(해석부하전류 42A에 대응), 70.6AH(해석부하전류 41A에 대응) 및 80AH(해석부하전류 39A에 대응)이다.As shown in Fig. 5, the cumulative analysis usage capacity corresponding to each analysis load current selected according to the measured value shown in Fig. 4 is 10AH (corresponding to an analysis load current 39A), 35.08AH (corresponding to an analysis load current 38A), 50.1AH (corresponding to an analysis load current 42A), 70.6AH (corresponding to an analysis load current 41A), and 80AH (corresponding to an analysis load current 39A).

전압용량관계식획득단계(Acquisition step of voltage capacity relation S7S7 ))

상태진단처리부(11)는 전압용량관계식을 획득하기 위한 (X, Y)좌표를 각 배터리에 대하여 구한다.The state diagnosis processing unit 11 obtains (X, Y) coordinates for each battery to obtain a voltage capacity relationship equation.

여기서 (X, Y)좌표는 (0, 해석부하전류전압측정단계에서 가변부하를 시험구동시키기 전에 측정된 배터리 각각의 배터리단자전압)와 (누적해석사용용량산출단계에서 산출한 각 해석부하전류에 대한 누적해석사용용량, 해석부하전류전압측정단계에서 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 각 해석부하전류에 대응하는 배터리 각각의 배터리단자전압)가 된다. (X, Y)좌표의 X좌표값은 용량을 나타내고, Y좌표값은 전압을 나타낸다.Here, (X, Y) coordinates correspond to (0, the battery terminal voltage of each battery measured before the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step) and (the analysis load current calculated in the cumulative analysis capacity calculation step. After the test drive of the variable load in the cumulative analysis usage capacity and the analysis load current voltage measurement step, the battery terminal voltage of each battery corresponding to each analysis load current is measured. The X coordinate value of the (X, Y) coordinate represents the capacitance, and the Y coordinate value represents the voltage.

도4에 표시된 측정값에 따라 획득된 각 배터리별 (X, Y)좌표는 도6에 표시되어 있다.(X, Y) coordinates for each battery obtained according to the measured values shown in FIG. 4 are shown in FIG.

다음에 상태진단처리부(11)는 (X, Y) 좌표 전부를 모두 직선상으로 연결하는 전압용량관계식을 각 배터리별로 획득한다.Next, the state diagnosis processing unit 11 obtains a voltage capacity relation equation for connecting all of the (X, Y) coordinates in a straight line for each battery.

각 배터리별 전압용량관계식은 5개의 용량 구간에 나누어 도6에 표시되어 있고, 도7에는 배터리1에 대한 전압용량관계식이 그래프형태로 도시되어 있다.The voltage capacity relation for each battery is shown in FIG. 6 divided into five capacity sections, and in FIG. 7, the voltage capacity relation for battery 1 is shown in a graph form.

평가부하전류전압측정단계(Evaluation load current voltage measurement step S8S8 ))

전류전압측정부(20)를 통해 가변부하를 실제 구동시킨 후 평가측정시간간격을 두고 가변부하(201)에 공급되는 부하전류와 배터리단자전압을 측정한다.After the actual load is actually driven through the current voltage measuring unit 20, the load current and the battery terminal voltage supplied to the variable load 201 are measured with an evaluation measurement time interval.

도8에는 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류, 누적사용용량 및 배터리단자전압이 표시되어 있다.8 shows the load current, cumulative usage capacity, and battery terminal voltage measured in the evaluation load current voltage measurement step.

부족충전량산출단계(Calculation of insufficient charge S9S9 ))

해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 배터리단자전압 및 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 배터리단자전압에 각 배터리의 충전량을 반영하여 기초하여 각 배터리의 부족충전량을 산출한다.Based on the load current and battery terminal voltage measured in the analysis load current voltage measurement step and the load current and battery terminal voltage measured in the evaluation load current voltage measurement step, the insufficient charge amount of each battery is calculated.

각 배터리의 충전은 직렬로 연결된 상태로 진행되거나 각 배터리별로 진행될 수 있다.Charging of each battery may be performed in series or may be performed for each battery.

부족충전량은 다음과 같이 배터리의 방전량에서 충전량을 빼는 방법으로 산출될 수 있다.The insufficient charge amount may be calculated by subtracting the charge amount from the discharge amount of the battery as follows.

여기서 방전량은 만충전상태에서 해석부하전류전압측정단계에서 측정한 부하전류와 부하해석측정시간간격에 기초하여 부하해석과정에서의 방전량과 가변부하(201)에 부하전력을 공급하는 상태에서 측정한 부하전류(평가부하전류전압측정단계도 포함됨)와 부하전류측정시간간격에 기초하여 구한 각 방전동작시의 방전량을 합산하는 방법으로 산출할 수 있다.Here, the discharge amount is measured in the state of supplying the discharge amount during the load analysis process and the load power to the variable load 201 based on the load current and the load analysis measurement time interval measured in the analysis load current voltage measurement step in the fully charged state. It can be calculated by summing the amount of discharge during each discharge operation based on the load current (including the evaluation load current voltage measurement step) and the load current measurement time interval.

충전량은 배터리를 충전장치에 연결한 상태에서의 측정한 부하전류와 부하전류측정시간간격에 기초하여 구한 각 충전동작시의 충전량을 합산하는 방법으로 산출할 수 있다.The amount of charge can be calculated by adding up the amount of charge during each charging operation based on the load current measured with the battery connected to the charging device and the load current measurement time interval.

각 배터리의 부족충전량은 5AH라고 가정한다. 부족충전량은 배터리별로 달라질 수 있다.It is assumed that the low charge of each battery is 5AH. Undercharge may vary from battery to battery.

도10에는 각 배터리별 부족충전량이 표시되어 있다.10 shows the insufficient charge amount of each battery.

평가부하공급시간산출단계(Calculation of evaluation load supply time S10S10 ))

상태진단처리부(11)는 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류 중 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 평가부하전류로 선택한다.The state diagnosis processing unit 11 selects a load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current among the load currents measured in the evaluation load current voltage measurement step as the evaluation load current.

도8에 표시된 측정값에 따라 선택된 평가부하전류는 38A(암페어), 39A 및 41A이다.The evaluation load currents selected according to the measured values shown in Fig. 8 are 38 A (amps), 39 A and 41 A.

다음에 상태진단처리부(11)는 평가부하전류가 측정될 때까지 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 평가부하공급시간을 각 평가부하전류에 대하여 산출한다. 여기서 평가부하공급시간은 가변부하에 실제 부하전류가 공급되는 시간 을 의미하고 배터리가 가변부하에 연결되어 있지만 부하전류가 공급되지 않은 시간은 제외된다.Next, the state diagnosis processing section 11 calculates, for each evaluation load current, an evaluation load supply time indicating the time for which the load current is supplied to the variable load until the evaluation load current is measured. Here, the evaluation load supply time means the time that the actual load current is supplied to the variable load and excludes the time when the battery is connected to the variable load but the load current is not supplied.

각 평가부하전류에 대응하는 평가부하공급시간은, 도8에 표시된 바와 같이, 순차적으로 1,820초, 2,120초 및 3,912초가 된다.The evaluation load supply time corresponding to each evaluation load current is sequentially 1,820 seconds, 2,120 seconds, and 3,912 seconds as shown in FIG.

누적평가사용용량산출단계(Cumulative Evaluation Usage Calculation Step ( S11S11 ))

상태진단처리부(11)는 평가부하공급시간산출단계에서 산출된 평가부하공급시간과 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류를 곱하는 방법으로 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적평가사용용량을 각 평가부하전류에 대하여 산출한다.The state diagnosis processing unit 11 multiplies the usage capacity of the entire battery until the evaluation load current is measured by multiplying the evaluation load supply time calculated in the evaluation load supply time calculation step and the load current measured in the evaluation load current voltage measurement step. The cumulative evaluation used capacity is calculated for each evaluation load current.

도8에 표시된 측정값에 따라 선택된 각 평가부하전류에 대응하는 누적평가사용용량은, 도9에 표시된 바와 같이, 21.72AH(평가부하전류 39A에 대응), 30.84AH(평가부하전류 38A에 대응) 및 41.46AH(평가부하전류 41A에 대응)이다.The cumulative evaluation use capacity corresponding to each evaluation load current selected according to the measured value shown in Fig. 8 is 21.72AH (corresponding to evaluation load current 39A) and 30.84AH (corresponding to evaluation load current 38A) as shown in FIG. And 41.46AH (corresponding to the rated load current 41A).

총평가사용용량산출단계(Calculation of total evaluation usage S12S12 ))

상태진단처리부(11)는 누적평가사용용량산출단계에서 산출된 누적평가사용용량에 부족충전량산출단계에서 산출된 부족충전량을 더하여 총평가사용용량을 산출한다.The state diagnosis processing unit 11 calculates the total evaluation usage amount by adding the insufficient charge amount calculated in the undercharge calculation amount calculation step to the cumulative evaluation usage amount calculated in the cumulative evaluation use capacity calculation step.

도8에 표시된 측정값에 따라 선택된 각 평가부하전류에 대응하는 총평가사용용량은 도10에 표시되어 있다.The total evaluation use capacity corresponding to each evaluation load current selected according to the measured value shown in FIG. 8 is shown in FIG.

기대사용용량산출단계(Calculate expected capacity S13S13 ))

상태진단처리부(11)는 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 배터리단자전압 중 평가부하전류에 대응하는 배터리단자전압을 전압용량관계식에 대입하여 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리가 가변부하에 공급할 것으로 기대되는 용량을 나타내는 기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출한다.The state diagnosis processing unit 11 substitutes the battery terminal voltage corresponding to the evaluation load current among the battery terminal voltages measured in the evaluation load current voltage measurement step into a voltage capacity relation expression until the entire load of the battery is measured by the variable load. Expected usage capacity, which represents the capacity expected to be supplied, is calculated for each battery for each rated load current.

도8에 표시된 측정값에 따라 선택된 각 평가부하전류에 대응하는 각 배터리별 기대사용용량은 도10에 표시되어 있다.The expected usage capacity for each battery corresponding to each evaluation load current selected according to the measured value shown in FIG. 8 is shown in FIG.

배터리상태판단단계(Battery status determination step ( S14S14 ))

상태진단처리부(11)는 다음과 같은 방법으로 각 배터리별 기대사용용량과 총평가사용용량에 기초하여 각 평가부하전류마다 각 배터리의 상태를 판단한다.The state diagnosis processing unit 11 determines the state of each battery for each evaluation load current based on the expected usage capacity and total evaluation usage capacity for each battery in the following manner.

먼저 상태진단처리부(11)는 기대사용용량산출단계에서 산출된 각 배터리별 기대사용용량에 대한 총평가사용용량산출단계에서 산출된 총평가사용용량의 비를 나타내는 배터리용량비를 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출한다.First, the state diagnosis processing unit 11 calculates a battery capacity ratio that represents the ratio of the total evaluation usage capacity calculated in the total evaluation usage calculation step to the expected usage capacity for each battery calculated in the expected usage capacity calculation step for each evaluation load current. Calculate by battery.

평가부하전류 38A에 대하여 산출된 각 배터리별 배터리용량비는, 도10에 표시된 바와 같이, 0.87(배터리1), 0.88(배터리2), 0.93(배터리3), 0.88(배터리4), 0.93(배터리5), 0.89(배터리6)이다.The battery capacity ratio for each battery calculated for the evaluation load current 38A is 0.87 (battery 1), 0.88 (battery 2), 0.93 (battery 3), 0.88 (battery 4), 0.93 (battery 5) as shown in FIG. ), 0.89 (battery 6).

평가부하전류 39A에 대하여 산출된 각 배터리별 배터리용량비는, 도10에 표시된 바와 같이, 0.84(배터리1), 0.92(배터리2), 0.94(배터리3), 0.92(배터리4), 0.91(배터리5), 0.92(배터리6)이다.The battery capacity ratio for each battery calculated for the evaluation load current 39A is 0.84 (battery 1), 0.92 (battery 2), 0.94 (battery 3), 0.92 (battery 4), 0.91 (battery 5) as shown in FIG. ), 0.92 (battery 6).

평가부하전류 41A에 대하여 산출된 각 배터리별 배터리용량비는, 도10에 표시된 바와 같이, 0.80(배터리1), 0.91(배터리2), 0.94(배터리3), 0.92(배터리4), 0.90(배터리5), 0.93(배터리6)이다.The battery capacity ratio for each battery calculated for the rated load current 41A is 0.80 (battery 1), 0.91 (battery 2), 0.94 (battery 3), 0.92 (battery 4), 0.90 (battery 5) as shown in FIG. ), 0.93 (battery 6).

다음에 상태진단처리부(11)는 산출된 배터리용량비를 메모리(12)에 저장된 상태판단용량기준비와 비교하여 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 상태를 판단한다.Next, the state diagnosis processing unit 11 compares the calculated battery capacity ratio with the state judgment capacity reference ratio stored in the memory 12 to determine a state for each battery for each evaluation load current.

즉, 배터리용량비가 상태판단용량기준비보다 크면 배터리의 상태가 양호한 것으로 판단하고, 배터리용량비가 상태판단용량기준비보다 작으면 배터리의 상태가 불량한 것으로 판단한다. 배터리용량비가 상태판단용량기준비와 같으면 배터리의 상태가 양호하거나 또는 불량한 것으로 판단할 수 있다.That is, when the battery capacity ratio is greater than the state determination capacity reference ratio, it is determined that the state of the battery is good. If the battery capacity ratio is equal to the status determination capacity ratio, it may be determined that the battery is in good or bad condition.

배터리별 상태판단결과는, 도10에 표시된 바와 같이, 배터리1은 평가부하전류 38A가 측정될 때 양호했다가 평가부하전류 39A가 측정될 때 불량상태가 되고, 나머지 배터리 2~6은 각각 평가부하전류 41A가 측정된 후까지 양호한 상태가 된다.As shown in Fig. 10, the battery 1 status determination result is good when the rated load current 38A is measured, and becomes poor when the rated load current 39A is measured, and the remaining batteries 2 to 6 are each rated load. It is in a good state until the current 41A is measured.

종지전압누적해석사용용량산출단계(Final voltage accumulation analysis S15S15 ))

상태진단처리부(11)는 해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 부하해석측정시간간격을 곱하는 방법으로 종지전압해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 종지전압누적해석사용용량을 각 평가부하전류마다 산출한다. 여기서 종지전압해석부하전류는 해석부하전류전압측정단계에서 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달하기 직전에 측정된 부하전류를 나타낸다.The state diagnosis processor 11 multiplies the load current measured in the analysis load current voltage measurement step by the multiplication of the load current and the load analysis measurement time interval until the final voltage analysis load current is measured, indicating the total voltage of the entire battery. The used capacity is calculated for each evaluation load current. Here, the final voltage analysis load current is measured just after the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, just before the battery terminal voltage of one of the batteries reaches its preset load analysis discharge end voltage. Indicated load current.

도4에 표시된 측정값에 따라 선택된 종지전압해석부하전류는 39A이고 종지전압누적해석사용용량은, 도4 및 도11에 표시된 바와 같이, 80AH이다.The end voltage analysis load current selected in accordance with the measured value shown in Fig. 4 is 39 A and the end voltage accumulation analysis usage capacity is 80 AH, as shown in Figs.

최대기대사용용량산출단계(Calculation of maximum expected capacity S16S16 ))

상태진단처리부(11)는 배터리상태판단출단계에서 산출된 각 배터리별 배터리용량비와 종지전압누적해석사용용량산출단계에서 산출된 종지전압누적해석사용용량을 곱하여 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달할 때까지 최대로 사용가능한 용량을 나타내는 최대기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출한다.The state diagnosis processing unit 11 multiplies the battery capacity ratio for each battery calculated in the battery state determination step by the end voltage accumulated analysis use capacity calculated in the calculation of the final voltage accumulation analysis capacity, and the battery terminal voltage of any one of the batteries is previously determined. The maximum expected capacity, which represents the maximum usable capacity, is calculated for each battery for each of the rated load currents until the set load analysis discharge end voltage is reached.

도4에 표시된 측정값에 따라 산출된 최대기대사용용량은 도11에 표시되어 있다.The maximum expected use capacity calculated according to the measured value shown in FIG. 4 is shown in FIG.

잔존사용용량산출단계(Residual usage calculation step ( S17S17 ))

상태진단처리부(11)는 최대기대사용용량산출단계에서 산출된 최대기대사용용량과 기대사용용량산출단계에서 산출된 기대사용용량의 차를 구하여 평가부하전류가 측정된 때부터 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달할 때까지 사용가능한 용량을 나타내는 잔존사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출한다.The state diagnosis processing unit 11 calculates the difference between the maximum expected use capacity calculated in the maximum expected use capacity calculation step and the expected use capacity calculated in the expected use capacity calculation step, and calculates a difference between the batteries of either battery from the time when the evaluation load current is measured. The remaining usage capacity indicating the available capacity until the terminal voltage reaches its preset load analysis discharge end voltage is calculated for each battery for each of the rated load currents.

도4에 표시된 측정값에 따라 산출된 잔존사용용량은 도11에 표시되어 있다.The remaining use capacity calculated according to the measured value shown in FIG. 4 is shown in FIG.

산출된 잔존사용용량의 크기를 상호 비교하여 배터리 중 불량상태로 진행될 가능성이 큰 배터리가 어느 것인지 예측할 수 있다. 즉, 잔존사용용량의 크기가 작을 수록 불량상태로 진행될 가능성이 커진다. 본 실시예에서는 평가부하전류 37A에서 배터리1의 잔존사용용량이 다른 배터리보다 적으므로 배터리1이 불량상태로 진행될 가능성이 가장 큰 것을 알 수 있다. By comparing the calculated remaining usage capacity with each other, it is possible to predict which of the batteries is more likely to go into a bad state. In other words, the smaller the size of the remaining usage capacity, the greater the possibility of progressing to a defective state. In the present embodiment, since the remaining use capacity of the battery 1 is smaller than the other batteries at the evaluation load current 37A, it can be seen that the battery 1 is most likely to go into a defective state.

한편 전술한 실시예에서는 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 배터리단자전압 중 평가부하전류에 대응하는 배터리단자전압을 전압용량관계식에 대입하여 배터리의 상태를 판단하고 있으나, 총평가사용용량산출단계에서 산출된 총평가사용용량을 전압용량관계식에 대입하여 기대배터리단자전압을 각 배터리별로 산출하고 산출된 각 배터리별 기대배터리단자전압에 기초하여 배터리의 상태를 판단하도록 본 발명을 실시할 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the state of the battery is determined by substituting the battery terminal voltage corresponding to the evaluation load current among the battery terminal voltages measured in the evaluation load current voltage measurement step in the voltage capacity relation equation, The present invention can be implemented to calculate the expected battery terminal voltage for each battery by substituting the calculated total evaluation use capacity into a voltage capacity relationship equation and to determine the state of the battery based on the calculated expected battery terminal voltage for each battery.

기대배터리단자전압산출단계Expected Battery Terminal Voltage Calculation Step

상태진단처리부(11)는 총평가사용용량산출단계에서 산출된 총평가사용용량을 전압용량관계식에 대입하여 평가부하전류가 측정될 때 각 배터리의 단자에 나타날 것으로 기대되는 전압을 나타내는 기대배터리단자전압을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출한다.The state diagnosis processing unit 11 substitutes the total evaluation use capacity calculated in the total evaluation use capacity calculation step into the voltage capacity relation equation, and the expected battery terminal voltage indicating the voltage expected to appear at each terminal of the battery when the evaluation load current is measured. Is calculated for each battery for each evaluation load current.

도4에 표시된 측정값에 따라 선택된 각 평가부하전류에 대응하는 각 배터리별 기대배터리단자전압과 평가배터리단자전압이 도12에 표시되어 있다.The expected battery terminal voltage and the evaluation battery terminal voltage for each battery corresponding to each evaluation load current selected according to the measured value shown in FIG. 4 are shown in FIG.

배터리상태판단단계Battery status judgment step

상태진단처리부(11)는 다음과 같은 방법으로 각 평가부하전류가 측정될 때의 배터리단자전압(평가배터리단자전압)과 기대배터리단자전압에 기초하여 각 평가부하전류마다 각 배터리의 상태를 판단한다.The state diagnosis processing unit 11 determines the state of each battery for each evaluation load current based on the battery terminal voltage (evaluation battery terminal voltage) and the expected battery terminal voltage when each evaluation load current is measured in the following manner. .

먼저 상태진단처리부(11)는 기대배터리단자전압에서 각 평가부하전류가 측정될 때의 배터리단자전압을 빼 평가전압차를 산출한다.First, the state diagnosis processing unit 11 calculates an evaluation voltage difference by subtracting a battery terminal voltage when each evaluation load current is measured from the expected battery terminal voltage.

각 평가부하전류에 대응하는 각 배터리별 평가전압차가 도12에 표시되어 있다.An evaluation voltage difference for each battery corresponding to each evaluation load current is shown in FIG.

다음에 산출한 평가전압차와 미리 설정되어 있는 편차기준값의 크기를 비교하여 배터리의 상태를 판단한다. 편차기준값은 배터리가 불량상태로 판단될 때 나타나는 평가전압차값을 수집하고 수집된 평가전압차값 중 최저값을 편차기준값으로 선택하는 방법 등으로 얻을 수 있다. 편차기준값은 메모리(12)에 저장되어 있다. 설명의 편의를 위해 메모리(12)에 저장된 편차기준값은 0.19볼트라고 가정한다.Next, the state of the battery is judged by comparing the calculated voltage difference and the magnitude of a predetermined deviation reference value. The deviation reference value may be obtained by collecting an evaluation voltage difference value that appears when the battery is determined to be in a defective state and selecting a lowest value among the collected evaluation voltage difference values as a deviation reference value. The deviation reference value is stored in the memory 12. For convenience of explanation, it is assumed that the deviation reference value stored in the memory 12 is 0.19 volts.

즉, 평가전압차가 편차기준값보다 작으면 배터리의 상태가 양호한 것으로 판단하고, 평가전압차가 편차기준값보다 크면 배터리의 상태가 불량한 것으로 판단한다. 평가전압차가 편차기준값과 같으면 배터리의 상태가 양호하거나 또는 불량한 것으로 판단할 수 있다.That is, if the evaluation voltage difference is less than the deviation reference value, it is determined that the state of the battery is good, and if the evaluation voltage difference is greater than the deviation reference value, it is determined that the state of the battery is bad. If the evaluation voltage difference is equal to the deviation reference value, it may be determined that the battery is in good or bad condition.

배터리별 상태판단결과는 배터리1은 평가부하전류 38A가 측정될 때 양호했다가 평가부하전류 39A가 측정될 때 불량상태가 되고, 나머지 배터리 2~6은 각각 평가부하전류 41A가 측정된 후까지 양호한 상태가 된다.The result of the status determination by battery was that Battery 1 was good when the rated load current 38A was measured, but was in a bad state when the rated load current 39A was measured, and the remaining batteries 2-6 were good until after the rated load current 41A was measured. It becomes a state.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가변부하를 실제구동하기 전에 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정한 후 측정된 시간 전체에 걸쳐 평균적으로 가변부하에 공급된다는 의미를 갖는 기준부하전류를 산출하고 이 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에서 배터리단자전압과 용량사이의 관계를 나타내는 전압용량관계식을 획득하는 한편, 실제 가변부하를 구동시킨 후 측정되는 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 해당하는 부하전류와 전압용량관계식을 이용하여 배터리의 상태를 판단함으로써, 부하의 크기(부하전류의 크기)의 변동 및 배터리성능상태가 반영된다(기준부하전류와 전압용량관계식을 획득하는 과정에서). 이에 따라 가변부하에도 적용할 수 있고 상태판단의 정확성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a reference load having the meaning that the load current and the battery terminal voltage of each battery are measured and then supplied to the variable load on average over the measured time before the variable load is actually driven. Calculate the current and obtain a voltage-capacity relation expression representing the relationship between the battery terminal voltage and the capacity at 95% or more and 105% or less of the reference load current, and at least 95% of the reference load current measured after driving the actual variable load. The state of the battery is judged using the load current and voltage capacity relation equation corresponding to 105% or less, and the variation of the load size (load current) and the battery performance state are reflected (reference load current and voltage capacity relation expression are obtained. In the process). Accordingly, it can be applied to variable loads and can improve the accuracy of status determination.

그리고 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달하기 직전에 측정된 부하전류(종지전압해석부하전류)를 이용하여 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달할 때까지 최대로 사용가능한 용량을 나타내는 최대기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고, 산출된 최대기대사용용량 및 총평가사용용량의 차를 구하여 잔존사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출함으로써, 배터리 중 불량상태로 진행될 가능성이 큰 배터리가 어느 것인지 예측할 수 있게 된다.Then, the battery terminal voltage of any one of the batteries is preset by using the load current (end voltage analysis load current) measured just before the battery terminal voltage of one of the batteries reaches its preset load analysis discharge end voltage. The maximum expected usage capacity, which indicates the maximum usable capacity, until each load analysis discharge end voltage is reached for each battery, and the difference between the calculated maximum expected usage capacity and total evaluation usage capacity is calculated. By calculating the used capacity for each battery for each of the evaluation load currents, it is possible to predict which of the batteries are more likely to be in a bad state.

11, 111 : 상태진단처리부 20, 120 : 전류전압측정부
21, 121 : 전압검출부 22, 122 : 전류검출부
23, 123 : 검출신호변환부 201 : 가변부하11, 111: state diagnosis processing unit 20, 120: current voltage measurement unit
21, 121: voltage detector 22, 122: current detector
23, 123: detection signal converter 201: variable load

Claims (6)

상호 직렬로 연결되어 가변부하에 전력을 공급하는 복수개 배터리의 용량상태를 각 배터리 별로 진단하기 위한 배터리상태진단장치에 있어서,
만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하고 만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아질 때까지 미리 설정된 부하해석측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하는 부하해석측정과 상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 미리 설정된 평가측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리단자전압을 측정하는 평가측정을 실시하는 전류전압측정부와;
상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아지기 직전에 최종적으로 측정된 부하전류를 최종해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 최종해석사용용량을 산출하고, 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 최종해석부하공급시간을 산출하고, 상기 산출된 최종해석사용용량을 상기 산출된 최종해석부하공급시간으로 나누어 기준부하전류를 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 해석부하공급시간을 각 해석부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 해석부하공급시간과 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적해석사용용량을 각 해석부하전류에 대하여 산출하고, (0, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 측정된 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y)좌표와 (상기 산출된 각 해석부하전류에 대한 누적해석사용용량, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 각 해석부하전류에 대응하는 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y) 좌표 전부를 모두 직선상으로 연결하는 전압용량관계식을 각 배터리별로 획득하고, 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 부하전류와 배터리단자전압에 각 배터리의 충전량을 반영하여 상기 각 배터리의 부족충전량을 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 평가부하전류라고 할 때 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 평가부하공급시간을 각 평가부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 평가부하공급시간과 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 실제구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적평가사용용량을 각 평가부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 누적평가사용용량에 상기 산출된 부족충전량을 더하여 총평가사용용량을 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 배터리단자전압 중 상기 평가부하전류에 대응하는 배터리단자전압을 상기 전압용량관계식에 대입하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리가 가변부하에 공급할 것으로 기대되는 용량을 나타내는 기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고, 상기 산출된 각 배터리별 기대사용용량과 상기 산출된 총평가사용용량에 기초하여 각 평가부하전류마다 각 배터리의 상태를 판단하는 상태진단처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리상태진단장치.In the battery state diagnosis device for diagnosing the capacity state of a plurality of batteries connected to each other in series to supply power to the variable load for each battery,
Before the test drive of the variable load in full charge state, the battery terminal voltage of each battery is measured and the test drive of the variable load in full charge state. Load analysis measurement to measure the load current supplied to the variable load and the battery terminal voltage of each battery with a predetermined load analysis measurement time interval until the voltage is lower than the voltage and a predetermined evaluation measurement time interval after actually driving the variable load. A current voltage measuring unit configured to evaluate and measure a load current and a battery terminal voltage supplied to the variable load with a predetermined voltage;
After the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit, the final measured load current is the final measured load current that is measured immediately before the battery terminal voltage of any one of the batteries becomes lower than the preset load analysis discharge voltage. When the variable load is subjected to the test drive, and based on the load current measured by the current voltage measuring unit and the load analysis measurement time interval, the final analysis indicating the total usage capacity of the entire battery until the final analysis load current is measured. The final analysis load supply time, which represents the time for which the load current is supplied to the variable load until the final analysis load current is measured after calculating the used capacity, the test drive of the variable load, and the calculated final analysis The reference load current is calculated by dividing the used capacity by the calculated final analysis load supply time. After the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit, the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current among the measured load currents is referred to as an analysis load current. An analysis load supply time for each analysis load current, which represents the time that the load current is supplied to the variable load until the analysis load current is measured, is calculated, and the analysis load supply time and the current voltage measuring unit After the test drive of the variable load and the test drive of the variable load based on the measured load current, until the analysis load current is measured, the cumulative analysis use capacity representing the use capacity of the entire battery is calculated for each analysis load current (0, the battery stage of each battery measured before the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit Each analysis of the (X, Y) coordinates determined by the voltage), the cumulative analysis usage capacity for each of the calculated loads of the analysis load, and the measured load current after the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit. Obtain a voltage capacity relation for connecting all of the (X, Y) coordinates determined by the battery terminal voltage of each battery corresponding to the load current in a straight line for each battery, and load measured by the current voltage measuring unit. 95% of the reference load current among the measured load currents is calculated by calculating the insufficient charge of each battery by reflecting the charge amount of each battery in the current and battery terminal voltage, and actually driving the variable load by the current voltage measuring unit. When the load current belonging to more than 105% is called the evaluation load current, it indicates the time that the load current is supplied to the variable load until the evaluation load current is measured. An evaluation load supply time is calculated for each evaluation load current, and the evaluation load current is measured based on the calculated load current measured after the actual operation of the variable load by the calculated evaluation load supply time and the current voltage measuring unit. The cumulative evaluation usage capacity, which indicates the usage capacity of the entire battery, is calculated for each evaluation load current, and the total estimated usage capacity is calculated by adding the calculated undercharge amount to the calculated cumulative evaluation usage capacity. Among the battery terminal voltages measured by the measuring unit, the battery terminal voltage corresponding to the rated load current is substituted into the voltage capacity relation expression to represent a capacity that the entire battery is expected to supply to the variable load until the rated load current is measured. Expected used capacity is calculated for each battery for each of the rated load currents, and each of the calculated batteries A battery condition diagnosis apparatus is characterized in that on the basis of the expected use and capacity ratings using the calculated capacity includes a state diagnosis processing unit for determining the state of each battery in each rating load current. 제1항에 있어서,
상기 상태진단처리부는 상기 산출된 각 배터리별 기대사용용량에 대한 상기 산출된 누적평가사용용량의 비를 나타내는 배터리용량비를 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고 산출된 배터리용량비를 이용하여 배터리상태를 판단하고, 상기 전류전압측정부에 의해 실시된 부하해석측정에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달하기 직전에 측정된 부하전류를 종지전압해석부하전류라고 할 때 상기 전류전압측정부에 의해 실시된 부하해석측정에서 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 종지전압해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 종지전압누적해석사용용량을 산출하고, 상기 산출된 각 배터리별 배터리용량비와 상기 산출된 종지전압누적해석사용용량을 곱하여 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달할 때까지 최대로 사용가능한 용량을 나타내는 최대기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고, 상기 산출된 최대기대사용용량과 상기 산출된 총평가사용용량의 차를 구하여 상기 평가부하전류가 측정된 때부터 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달할 때까지 사용가능한 용량을 나타내는 잔존사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리상태진단장치.The method of claim 1,
The state diagnosis processing unit calculates a battery capacity ratio indicating a ratio of the calculated cumulative evaluation usage capacity to the calculated expected usage capacity for each battery for each battery for each evaluation load current, and calculates a battery state using the calculated battery capacity ratio. And after the test drive of the variable load in the load analysis measurement performed by the current voltage measuring unit, the battery terminal voltage of any one of the measured load currents reaches a predetermined load analysis discharge termination voltage. When the load current measured immediately before is called end voltage analysis load current, the end voltage analysis load current is measured based on the load current measured in the load analysis measurement performed by the current voltage measuring unit and the load analysis measurement time interval. Calculate the final voltage accumulated analysis capacity, which indicates the total battery capacity. And multiplying the calculated battery capacity ratio for each battery by the calculated final voltage accumulation analysis usage capacity until the battery terminal voltage of any one of the batteries reaches its preset load analysis discharge end voltage. One of the batteries is calculated from the time when the evaluation load current is measured by calculating a maximum expected usage capacity for each battery for each evaluation load current, and calculating the difference between the calculated maximum expected usage capacity and the calculated total evaluation usage capacity. The battery state diagnosis device, characterized in that for each battery of each evaluation load current to calculate the remaining use capacity indicating the available capacity until the battery terminal voltage reaches its preset load analysis discharge end voltage. 상호 직렬로 연결되어 가변부하에 전력을 공급하는 복수개 배터리의 용량상태를 각 배터리 별로 진단하기 위한 배터리상태진단장치에 있어서,
만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하고 만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아질 때까지 미리 설정된 부하해석측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하는 부하해석측정과 상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 미리 설정된 평가측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리단자전압을 측정하는 평가측정을 실시하는 전류전압측정부와;
상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아지기 전에 측정된 부하전류를 최종해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 최종해석사용용량을 산출하고, 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 최종해석부하공급시간을 산출하고, 상기 산출된 최종해석사용용량을 상기 산출된 최종해석부하공급시간으로 나누어 기준부하전류를 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 해석부하공급시간을 각 해석부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 해석부하공급시간과 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적해석사용용량을 각 해석부하전류에 대하여 산출하고, (0, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 측정된 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y)좌표와 (상기 산출된 각 해석부하전류에 대한 누적해석사용용량, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 각 해석부하전류에 대응하는 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y) 좌표 전부를 모두 직선상으로 연결하는 전압용량관계식을 각 배터리별로 획득하고, 상기 전류전압측정부에 의해 측정된 부하전류와 배터리단자전압에 각 배터리의 충전량을 반영하여 상기 각 배터리의 부족충전량을 산출하고, 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 평가부하전류라고 할 때 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 평가부하공급시간을 각 평가부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 평가부하공급시간과 상기 전류전압측정부에 의해 상기 가변부하를 실제구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적평가사용용량을 각 평가부하전류에 대하여 산출하고, 상기 산출된 누적평가사용용량에 상기 산출된 부족충전량을 더하여 총평가사용용량을 산출하고, 상기 산출된 총평가사용용량을 상기 전압용량관계식에 대입하여 상기 평가부하전류가 측정될 때 각 배터리의 단자에 나타날 것으로 기대되는 전압을 나타내는 기대배터리단자전압을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고, 상기 평가부하전류가 측정될 때의 각 배터리의 배터리단자전압을 평가배터리단자전압이라고 할 때 상기 평가배터리단자전압과 상기 산출된 기대배터리단자전압에 기초하여 각 평가부하전류마다 각 배터리의 상태를 판단하는 상태진단처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리상태진단장치.In the battery state diagnosis device for diagnosing the capacity state of a plurality of batteries connected to each other in series to supply power to the variable load for each battery,
Before the test drive of the variable load in full charge state, the battery terminal voltage of each battery is measured and the test drive of the variable load in full charge state. Load analysis measurement to measure the load current supplied to the variable load and the battery terminal voltage of each battery with a predetermined load analysis measurement time interval until the voltage is lower than the voltage and a predetermined evaluation measurement time interval after actually driving the variable load. A current voltage measuring unit configured to evaluate and measure a load current and a battery terminal voltage supplied to the variable load with a predetermined voltage;
After the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit, the variable load current measured before the battery terminal voltage of any one of the batteries becomes lower than a preset load analysis discharge end voltage is set as the final analysis load current. After the test drive of the load, the final analysis usage capacity representing the total usage capacity of the entire battery until the final analysis load current is measured based on the load current measured by the current voltage measuring unit and the load analysis measurement time interval. After calculating and driving the variable load, the final analysis load supply time indicating the time that the load current is supplied to the variable load until the final analysis load current is measured, and calculates the calculated final analysis use capacity The reference load current is calculated by dividing by the calculated final analysis load supply time, and the current voltage side After the test drive of the variable load by the load, when the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current of the measured load current is the analysis load current and the test load of the variable load and then the analysis load current An analysis load supply time indicating a time for which a load current is supplied to the variable load until is measured is calculated for each analysis load current, and the variable load is calculated by the calculated analysis load supply time and the current voltage measuring unit. After driving the variable load on the basis of the measured load current after the test drive, the cumulative analysis use capacity indicating the capacity of the entire battery until the analysis load current is measured, is calculated for each analysis load current, ( 0, the battery terminal voltage of each battery measured before the test drive of the variable load by the current voltage measuring unit) Corresponding to each analysis load current among the measured load currents after test drive of the variable load by the (X, Y) coordinates, the cumulative analysis usage capacity for each analysis load current calculated above, and the current voltage measuring unit. Obtain a voltage capacity relationship for connecting all the (X, Y) coordinates determined by the battery terminal voltage of each battery in a straight line for each battery, and the load current and the battery terminal measured by the current voltage measuring unit. The amount of charge of each battery is calculated by reflecting the amount of charge of each battery in voltage, and 95% or more and 105% or less of the reference load current among the measured load currents after the variable load is actually driven by the current voltage measuring unit. When the load current belonging to is called the evaluation load current, the evaluation load hole indicating the time for which the load current is supplied to the variable load until the evaluation load current is measured. A time is calculated for each evaluation load current, and the variable load is actually driven by the calculated evaluation load supply time and the current voltage measuring unit until the evaluation load current is measured based on the measured load current. A cumulative evaluation usage capacity indicating the usage capacity of the entire battery is calculated for each evaluation load current, the calculated total evaluation usage capacity is calculated by adding the calculated insufficient charge amount to the calculated cumulative evaluation usage capacity, and the calculated total evaluation usage Substituting the capacity into the voltage capacity relation equation, an expected battery terminal voltage representing the voltage expected to appear at each battery terminal when the rated load current is measured is calculated for each battery for each rated load current, and the rated load current is When the battery terminal voltage of each battery at the time of measurement is called an evaluation battery terminal voltage, the said evaluation battery Here the voltage and battery condition diagnosis apparatus is characterized in that based on the calculated expected battery terminal voltage including a state diagnosis processing unit for determining the state of each battery in each rating load current. 상호 직렬로 연결되어 가변부하에 전력을 공급하는 복수개 배터리의 용량상태를 각 배터리 별로 진단하기 위한 배터리상태진단방법에 있어서,
만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하고, 만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아질 때까지 미리 설정된 부하해석측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하는 해석부하전류전압측정단계와;
상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아지기 직전에 측정된 부하전류를 최종해석부하전류라고 할 때 상기 해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 최종해석사용용량을 산출하는 최종해석사용용량산출단계와;
상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 최종해석부하공급시간을 산출하는 최종해석부하공급시간산출단계와;
상기 최종해석사용용량산출단계에서 산출된 최종해석사용용량을 상기 최종해석부하공급시간산출단계에서 산출된 최종해석부하공급시간으로 나누어 기준부하전류를 산출하는 기준부하전류산출단계와;
상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 해석부하공급시간을 각 해석부하전류에 대하여 산출하는 해석부하공급시간산출단계와;
상기 해석부하공급시간산출단계에서 산출된 해석부하공급시간과 상기 해석전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적해석사용용량을 각 해석부하전류에 대하여 산출하는 누적해석사용용량산출단계와;
(0, 상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 측정된 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y)좌표와 (상기 누적해석사용용량산출단계에서 산출한 각 해석부하전류에 대한 누적해석사용용량, 상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 각 해석부하전류에 대응하는 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y) 좌표 전부를 모두 직선상으로 연결하는 전압용량관계식을 각 배터리별로 획득하는 전압용량관계식획득단계와;
상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 미리 설정된 평가측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리단자전압을 측정하는 평가부하전류전압측정단계와;
상기 해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 배터리단자전압 및 상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 배터리단자전압에 각 배터리의 충전량을 반영하여 상기 각 배터리의 부족충전량을 산출하는 부족충전량산출단계와;
상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 평가부하전류라고 할 때 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 평가부하공급시간을 각 평가부하전류에 대하여 산출하는 평가부하공급시간산출단계와;
상기 평가부하공급시간산출단계에서 산출된 평가부하공급시간과 상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류에 기초하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적평가사용용량을 각 평가부하전류에 대하여 산출하는 누적평가사용용량산출단계와;
상기 누적평가사용용량산출단계에서 산출된 누적평가사용용량에 상기 부족충전량산출단계에서 산출된 부족충전량을 더하여 총평가사용용량을 산출하는 총평가사용용량산출단계와;
상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 배터리단자전압 중 상기 평가부하전류에 대응하는 배터리단자전압을 상기 전압용량관계식에 대입하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리가 가변부하에 공급할 것으로 기대되는 용량을 나타내는 기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하는 기대사용용량산출단계와;
상기 기대사용용량산출단계에서 산출된 각 배터리별 기대사용용량과 상기 총평가사용용량산출단계에서 산출된 총평가사용용량을 비교하여 각 평가부하전류마다 각 배터리의 상태를 판단하는 배터리상태판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리상태진단방법.In the battery state diagnostic method for diagnosing the capacity state of a plurality of batteries connected to each other in series to supply power to the variable load for each battery,
The battery terminal voltage of each battery is measured before the test drive of the variable load in the full charge state, and the test terminal of the variable load in the full charge state and the battery terminal voltage of any one of the batteries is set in advance. An analysis load current voltage measuring step of measuring a load current supplied to the variable load and a battery terminal voltage of each battery at a predetermined load analysis measurement time interval until the final voltage is lower than a final voltage;
After the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, the load current measured immediately before the battery terminal voltage of any one of the batteries becomes lower than a preset load analysis discharge voltage is referred to as the final analysis load current. Based on the load current measured in the analysis load current voltage measuring step and the load analysis measurement time interval, the final analysis use for calculating a final analysis use capacity representing the total use capacity of the entire battery until the final analysis load current is measured. A capacity calculation step;
A final analysis load supply time calculating step of calculating a final analysis load supply time indicating a time for which the load current is supplied to the variable load until the final analysis load current is measured after the test drive of the variable load;
A reference load current calculation step of calculating a reference load current by dividing the final analysis usage capacity calculated in the final analysis usage capacity calculation step by the final analysis load supply time calculated in the final analysis load supply time calculation step;
After the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, when the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current among the measured load currents is referred to as an analysis load current. An analysis load supply time calculating step of calculating, for each analysis load current, an analysis load supply time indicating a time for which the load current is supplied to the variable load until the analysis load current is measured;
After the test load is driven based on the analysis load supply time calculated in the analysis load supply time calculation step and the variable load in the analysis current voltage measurement step, the test load is driven based on the measured load current. A cumulative analysis usage calculation step of calculating, for each analysis load current, a cumulative analysis usage capacity indicating the usage capacity of the entire battery until it is measured;
(X, Y) coordinates determined by (the battery terminal voltage of each battery measured before the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step) and (calculated in the cumulative analysis use capacity calculation step Cumulative analysis usage capacity for each analysis load current, and the battery terminal voltage of each battery corresponding to each analysis load current of the measured load current after the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step) Acquiring a voltage-capacity relation equation for each battery which connects all of the (X, Y) coordinates in a straight line;
An evaluation load current voltage measuring step of measuring the load current and the battery terminal voltage supplied to the variable load at a predetermined evaluation measurement time interval after actually driving the variable load;
The undercurrent charge amount of each battery is calculated by reflecting the charge amount of each battery in the load current and battery terminal voltage measured in the analysis load current voltage measuring step and the load current and battery terminal voltage measured in the evaluation load current voltage measuring step. Calculating the insufficient charge amount;
When the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current among the load currents measured in the evaluation load current voltage measuring step is an evaluation load current, the load current is applied to the variable load until the evaluation load current is measured. An evaluation load supply time calculating step of calculating, for each evaluation load current, an evaluation load supply time indicating a time that is supplied;
Cumulative evaluation usage capacity indicating the capacity of the entire battery until the evaluation load current is measured based on the evaluation load supply time calculated in the evaluation load supply time calculation step and the load current measured in the evaluation load current voltage measuring step. Calculating a cumulative evaluation usage capacity for each evaluation load current;
A total evaluation usage calculation step of calculating a total evaluation usage amount by adding the insufficient charge amount calculated in the insufficient charge amount calculation step to the cumulative evaluation usage amount calculated in the cumulative evaluation use capacity calculation step;
It is expected that the entire battery will be supplied to the variable load until the evaluation load current is measured by substituting the battery terminal voltage corresponding to the evaluation load current among the battery terminal voltages measured in the evaluation load current voltage measurement step. An expected usage capacity calculation step of calculating an expected usage capacity indicative of the capacity to be obtained for each battery for each evaluation load current;
A battery state determination step of determining the state of each battery for each evaluation load current by comparing the expected usage capacity for each battery calculated in the expected usage capacity calculation step and the total evaluation usage capacity calculated in the total evaluation usage calculation step Battery status diagnostic method comprising a. 제4항에 있어서,
상기 배터리상태판단단계는 상기 기대사용용량산출단계에서 산출된 각 배터리별 기대사용용량에 대한 상기 총평가사용용량산출단계에서 산출된 총평가사용용량의 비를 나타내는 배터리용량비를 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하고 산출된 배터리용량비를 이용하여 배터리상태를 판단하고;
상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달하기 직전에 측정된 부하전류를 종지전압해석부하전류라고 할 때 상기 해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 종지전압해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 종지전압누적해석사용용량을 산출하는 종지전압누적해석사용용량산출단계와, 상기 배터리상태판단출단계에서 산출된 각 배터리별 배터리용량비와 상기 종지전압누적해석사용용량산출단계에서 산출된 종지전압누적해석사용용량을 곱하여 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달할 때까지 최대로 사용가능한 용량을 나타내는 최대기대사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하는 최대기대사용용량산출단계와, 상기 최대기대사용용량산출단계에서 산출된 최대기대사용용량과 상기 기대사용용량산출단계에서 산출된 기대사용용량의 차를 구하여 상기 평가부하전류가 측정된 때부터 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압에 도달할 때까지 사용가능한 용량을 나타내는 잔존사용용량을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하는 잔존사용용량산출단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리상태진단방법.5. The method of claim 4,
The battery status judging step includes a battery capacity ratio indicating a ratio of the total evaluation usage capacity calculated in the total evaluation usage capacity calculation step to the expected usage capacity for each battery calculated in the expected usage capacity calculation step for each evaluation load current. Calculating the battery state and determining a battery state using the calculated battery capacity ratio;
After the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, the load current measured immediately before the battery terminal voltage of any one of the measured batteries reaches its preset load analysis discharge termination voltage. The final voltage representing the total usage capacity of the entire battery until the final voltage analysis load current is measured based on the load current measured in the analysis load current voltage measuring step and the load analysis measurement time interval. A final voltage accumulation analysis capacity calculation step for calculating a cumulative analysis usage capacity, a battery capacity ratio for each battery calculated in the battery status determination step, and a final voltage accumulation analysis usage capacity calculated in the step voltage accumulation analysis capacity calculation step Multiply by and multiply by one's own battery terminal voltage A maximum expected capacity calculation step of calculating a maximum expected usage capacity representing a maximum usable capacity until reaching the final ground voltage for each battery for each evaluation load current, and a maximum expected calculation calculated at the maximum expected usage capacity calculation step When the difference between the usage capacity and the expected usage capacity calculated in the expected usage capacity calculation step is obtained, when the battery terminal voltage of one of the batteries reaches its preset load analysis discharge end voltage from the time when the evaluation load current is measured. The battery status diagnosis method further comprising the step of calculating the remaining usage capacity for each battery for each evaluation load current indicating the usable capacity indicating up to the available capacity. 상호 직렬로 복수 개가 연결되어 가변부하에 전력을 공급하는 배터리의 용량상태를 각 배터리 별로 진단하기 위한 배터리상태진단방법에 있어서,
만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하고, 만충전상태에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아질 때까지 미리 설정된 부하해석측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리 각각의 배터리단자전압을 측정하는 해석부하전류전압측정단계와;
상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 배터리 중 어느 일방의 배터리단자전압이 미리 설정된 자신의 부하해석방전종지전압보다 낮아지기 직전에 측정된 부하전류를 최종해석부하전류라고 할 때 상기 해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 상기 부하해석측정시간간격에 기초하여 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 전체 사용용량을 나타내는 최종해석사용용량을 산출하는 최종해석사용용량산출단계와;
상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 최종해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 최종해석부하공급시간을 산출하는 최종해석부하공급시간산출단계와;
상기 최종해석사용용량산출단계에서 산출된 최종해석사용용량을 상기 최종해석부하공급시간산출단계에서 산출된 최종해석부하공급시간으로 나누어 기준부하전류를 산출하는 기준부하전류산출단계와;
상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 해석부하전류라고 할 때 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 해석부하공급시간을 각 해석부하전류에 대하여 산출하는 해석부하공급시간산출단계와;
상기 해석부하공급시간산출단계에서 산출된 해석부하공급시간과 상기 해석전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류에 기초하여 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 상기 해석부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적해석사용용량을 각 해석부하전류에 대하여 산출하는 누적해석사용용량산출단계와;
(0, 상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시키기 전에 측정된 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y)좌표와 (상기 누적해석사용용량산출단계에서 산출한 각 해석부하전류에 대한 누적해석사용용량, 상기 해석부하전류전압측정단계에서 상기 가변부하를 시험구동시킨 후 측정된 부하전류 중 각 해석부하전류에 대응하는 배터리 각각의 배터리단자전압)에 의해 정해지는 (X, Y) 좌표 전부를 모두 직선상으로 연결하는 전압용량관계식을 각 배터리별로 획득하는 전압용량관계식획득단계와;
상기 가변부하를 실제 구동시킨 후 미리 설정된 평가측정시간간격을 두고 상기 가변부하에 공급되는 부하전류와 배터리단자전압을 측정하는 평가부하전류전압측정단계와;
상기 해석부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 배터리단자전압 및 상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류와 배터리단자전압에 각 배터리의 충전량을 반영하여 상기 각 배터리의 부족충전량을 산출하는 부족충전량산출단계와;
상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류 중 상기 기준부하전류의 95% 이상 105% 이하에 속하는 부하전류를 평가부하전류라고 할 때 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 상기 가변부하에 부하전류가 공급되는 시간을 나타내는 평가부하공급시간을 각 평가부하전류에 대하여 산출하는 평가부하공급시간산출단계와;
상기 평가부하공급시간산출단계에서 산출된 평가부하공급시간과 상기 평가부하전류전압측정단계에서 측정된 부하전류에 기초하여 상기 평가부하전류가 측정될 때까지 전체 배터리의 사용용량을 나타내는 누적평가사용용량을 각 평가부하전류에 대하여 산출하는 누적평가사용용량산출단계와;
상기 누적평가사용용량산출단계에서 산출된 누적평가사용용량에 상기 부족충전량산출단계에서 산출된 부족충전량을 더하여 총평가사용용량을 산출하는 총평가사용용량산출단계와;
상기 총평가사용용량산출단계에서 산출된 총평가사용용량을 상기 전압용량관계식에 대입하여 상기 평가부하전류가 측정될 때 각 배터리의 단자에 나타날 것으로 기대되는 전압을 나타내는 기대배터리단자전압을 각 평가부하전류마다 각 배터리별로 산출하는 기대배터리단자전압산출단계와;
상기 평가부하전류가 측정될 때의 각 배터리의 배터리단자전압을 평가배터리단자전압이라고 할 때 상기 평가배터리단자전압과 상기 기대배터리단자전압산출단계에서 산출된 기대배터리단자전압에 기초하여 각 평가부하전류마다 각 배터리의 상태를 판단하는 배터리상태판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리상태진단방법.

In the battery state diagnostic method for diagnosing the capacity state of each battery connected to each other in series and supplying power to the variable load for each battery,
The battery terminal voltage of each battery is measured before the test drive of the variable load in the full charge state, and the test terminal of the variable load in the full charge state and the battery terminal voltage of any one of the batteries is set in advance. An analysis load current voltage measuring step of measuring a load current supplied to the variable load and a battery terminal voltage of each battery at a predetermined load analysis measurement time interval until the final voltage is lower than a final voltage;
After the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, the load current measured immediately before the battery terminal voltage of any one of the batteries becomes lower than a preset load analysis discharge voltage is referred to as the final analysis load current. Based on the load current measured in the analysis load current voltage measuring step and the load analysis measurement time interval, the final analysis use for calculating a final analysis use capacity representing the total use capacity of the entire battery until the final analysis load current is measured. A capacity calculation step;
A final analysis load supply time calculating step of calculating a final analysis load supply time indicating a time for which the load current is supplied to the variable load until the final analysis load current is measured after the test drive of the variable load;
A reference load current calculation step of calculating a reference load current by dividing the final analysis usage capacity calculated in the final analysis usage capacity calculation step by the final analysis load supply time calculated in the final analysis load supply time calculation step;
After the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step, when the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current among the measured load currents is referred to as an analysis load current. An analysis load supply time calculating step of calculating, for each analysis load current, an analysis load supply time indicating a time for which the load current is supplied to the variable load until the analysis load current is measured;
After the test load is driven based on the analysis load supply time calculated in the analysis load supply time calculation step and the variable load in the analysis current voltage measurement step, the test load is driven based on the measured load current. A cumulative analysis usage calculation step of calculating, for each analysis load current, a cumulative analysis usage capacity indicating the usage capacity of the entire battery until it is measured;
(X, Y) coordinates determined by (the battery terminal voltage of each battery measured before the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step) and (calculated in the cumulative analysis use capacity calculation step Cumulative analysis usage capacity for each analysis load current, and the battery terminal voltage of each battery corresponding to each analysis load current of the measured load current after the test drive of the variable load in the analysis load current voltage measurement step) Acquiring a voltage-capacity relation equation for each battery which connects all of the (X, Y) coordinates in a straight line;
An evaluation load current voltage measuring step of measuring the load current and the battery terminal voltage supplied to the variable load at a predetermined evaluation measurement time interval after actually driving the variable load;
The charge current of each battery is reflected in the load current and battery terminal voltage measured in the analysis load current voltage measuring step and the load current and battery terminal voltage measured in the evaluation load current voltage measuring step. Calculating an insufficient charge amount of each of the batteries;
When the load current belonging to 95% or more and 105% or less of the reference load current among the load currents measured in the evaluation load current voltage measuring step is an evaluation load current, the load current is applied to the variable load until the evaluation load current is measured. An evaluation load supply time calculating step of calculating, for each evaluation load current, an evaluation load supply time indicating a time that is supplied;
Cumulative evaluation usage capacity indicating the capacity of the entire battery until the evaluation load current is measured based on the evaluation load supply time calculated in the evaluation load supply time calculation step and the load current measured in the evaluation load current voltage measuring step. Calculating a cumulative evaluation usage capacity for each evaluation load current;
A total evaluation usage calculation step of calculating a total evaluation usage amount by adding the insufficient charge amount calculated in the insufficient charge amount calculation step to the cumulative evaluation usage amount calculated in the cumulative evaluation use capacity calculation step;
Substituting the total evaluation use capacity calculated in the total evaluation use capacity calculation step into the voltage capacity relation equation, each evaluation load is an expected battery terminal voltage representing a voltage expected to appear at each battery terminal when the evaluation load current is measured. Calculating an expected battery terminal voltage for each battery for each current;
When the battery terminal voltage of each battery when the evaluation load current is measured is an evaluation battery terminal voltage, each evaluation load current is based on the evaluation battery terminal voltage and the expected battery terminal voltage calculated in the expected battery terminal voltage calculation step. And a battery state determining step of determining a state of each battery for each battery.

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