KR101418883B1 - Calculating system for starting resistance of vehicle battery and method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저전류 측정대역 센서의 측정 가능 한계범위까지의 차량용 배터리의 시동시 전압 및 전류 변화율을 산출하며, 산출된 전압 및 전류 변화율로부터 한계범위 내의 시동저항을 지속적으로 누적하여 산출함으로써, 다음 시동시 배터리로 공급될 시동전류를 산출할 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system and method for calculating starting resistance of a vehicle battery, and more particularly, to a system and method for calculating starting resistance of a vehicle battery, The present invention relates to a system and a method for calculating a starting current to be supplied to a battery at the next start by continuously accumulating and calculating a starting resistance within a limit range from a current change rate.
배터리 센서(Battery Sensor: BS) 또는 지능형 배터리 센서(Intelligent Battery Sensor: IBS)가 적용된 내연기관 자동차에서는 차량의 시동성능 확보를 위해 배터리 시동시 최저전압을 실시간으로 산출하여 사용하고 있으며, 이러한 최저전압 산출에 있어 시동시 배터리로부터 공급되는 시동전류를 정확하게 측정하는 것은 매우 중요한 요소이다. In an internal combustion engine vehicle equipped with a battery sensor (BS) or an intelligent battery sensor (IBS), the minimum voltage is calculated in real time during the start of the battery in order to secure the starting performance of the vehicle. It is very important to accurately measure the starting current supplied from the battery at startup.
차량 배터리의 시동전류와 관련해서는, 한국공개특허 제10-2012-0053615호(이하, '선행문헌') 외에 다수 출원 및 공개되어 있다. 상기한 선행문헌에는, 시동전류를 출력하는 구성이 기재되어 있다. Regarding the starting current of the vehicle battery, many applications and disclosures have been made in addition to Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0053615 (hereinafter referred to as "prior art"). The above-mentioned prior art document describes a configuration for outputting a starting current.
상술한 선행문헌을 포함한 현재 대부분의 시스템에서는 시동전류 측정을 위해 1000A이상의 전류측정 범위를 갖는 전류센서를 사용하거나, 고정값으로 추정하여 사용하고 있다. Most current systems, including the preceding literature, use a current sensor having a current measurement range of 1000 A or more for estimation of the starting current or a fixed value.
그러나, 대전류 측정이 가능한 전류센서는 상대적으로 고가이며, 시동전류를 하나의 고정값으로 사용하는 경우, 노화 및 시스템 이상에 따른 시동전류 변화를 반영하지 못하였으며, 저전류대역에서의 측정오차가 발생하는 문제점이 있었다. However, the current sensor capable of measuring a large current is relatively expensive. When the starting current is used as a fixed value, it does not reflect the change in the starting current due to aging and system abnormality, and a measurement error occurs in the low current band .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 저전류 측정대역 센서를 사용함으로써, 저전류 측정대역 센서의 측정 가능 한계범위까지의 차량용 배터리의 시동시 전압 및 전류 변화율을 산출하며, 산출된 전압 및 전류 변화율로부터 한계범위 내의 시동저항을 지속적으로 누적하여 산출하는 시스템 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a low current measurement band sensor, The present invention provides a system and method for continuously calculating a starting resistance within a limit range from a voltage and current change rate.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템에 관한 것으로서, 저전류 측정대역 센서의 한계범위 내 전압 변화값을 산출하고, 산출된 전압 변화값과 소요시간을 이용하여 시간당 전압 변화율을 산출하는 전압 변화율 산출부; 저전류 측정대역 센서의 한계범위 내 전류 변화값을 산출하고, 산출된 전류 변화값과 소요시간을 이용하여 시간당 전류 변화율을 산출하는 전류 변화율 산출부; 및 상기 전압 변화율 산출부 및 전류 변화율 산출부를 통해 각각 산출된 시간당 전압 및 전류 변화율을 이용하여 시동저항을 산출하며, 일정시간동안 지속적으로 산출되는 시동저항을 누적 연산하여 누적 평균을 산출하는 시동저항 산출부; 를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a starter resistance calculation system for a vehicle battery, comprising: a voltage detection unit that calculates a voltage change value within a limit range of a low current measurement band sensor, A voltage change rate calculating unit for calculating a rate of change; A current change rate calculation unit for calculating a current change value within a limit range of the low current measurement band sensor and calculating a current change rate per unit time using the calculated current change value and the required time; Calculating a starting resistance by using the voltage and current change rate per unit time calculated through the voltage change rate calculating unit and the current change rate calculating unit, calculating a starting resistance by cumulatively calculating a starting resistance continuously calculated for a predetermined time, part; .
한편, 본 발명은 차량용 배터리의 시동저항 산출 방법에 관한 것으로서, (a) 전압 변화율 산출부가 저전류 측정대역 센서의 한계범위 내 전압 변화값을 산출하고, 산출된 전압 변화값과 소요시간을 이용하여 시간당 전압 변화율을 산출하는 과정; (b) 전류 변화율 산출부가 저전류 측정대역 센서의 한계범위 내 전류 변화값을 산출하고, 산출된 전류 변화값과 소요시간을 이용하여 시간당 전류 변화율을 산출하는 과정; 및 (c) 시동저항 산출부가 상기 (a) 및 (b) 과정을 통해 각각 산출된 시간당 전압 및 전류 변화율을 이용하여 시동저항을 산출하며, 일정시간동안 지속적으로 산출되는 시동저항을 누적 연산하여 누적 평균을 산출하는 과정; 을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of calculating a starting resistance of a vehicle battery, comprising the steps of: (a) calculating a voltage change value within a limit range of a low current measurement band sensor by a voltage change rate calculating section, Calculating a voltage change rate per unit time; (b) calculating a current change value within a limit range of the current change rate calculating section of the low current measuring band sensor, calculating a current change rate per hour using the calculated current change value and the required time; And (c) the starting resistance calculation unit calculates the starting resistance using the voltage and current change rates per hour calculated through the steps (a) and (b), and accumulates the starting resistance, A process of calculating an average; .
상기와 같은 본 발명에 따르면, 낮은 전류측정범위를 가지는 저전류 측정대역 센서를 사용하여 시동 시 배터리의 시동저항을 산출함으로써, 배터리로부터 방전되는 시동전류를 산출할 수 있으며, 산출된 시동전류를 배터리 잔여용량(State of Charge: SOC) 및 최저전압(State of Function: SOF) 계산에 활용할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, the starting current discharged from the battery can be calculated by calculating the starting resistance of the battery at startup using the low current measuring band sensor having a low current measuring range, There is an effect that can be used to calculate the State of Charge (SOC) and the State of Function (SOF).
그리고 본 발명에 따르면, 200A이하 수준과 같은 저전류 측정대역 센서를 사용함으로써 배터리가 주로 운용되는 ±50A 이하의 전류범위에서 작은 측정오차와 노이즈 강성을 지니며, 센서 출력에 대한 마이컴의 ADC(Analog to Digital Converter) 분해능을 고려할 때 1000A이상의 전류 측정범위를 갖는 센서를 적용하는 경우에 비해 더 높은 분해능을 가지게 된다. 이에 따라, 배터리 잔여용량(State of Charge: SOC) 연산에 있어 배터리 AH(Ampere Hour) 카운팅에 의한 누적오차를 줄일 수 있는 효과도 있다. According to the present invention, by using a low current measurement band sensor such as a level of 200 A or less, a small measurement error and noise stiffness can be obtained in a current range of ± 50 A or less where the battery is mainly operated. to Digital Converter) resolution is higher than that of a sensor with a current measurement range of 1000 A or more. Accordingly, the accumulation error due to battery AH (Ampere Hour) counting can be reduced in the calculation of the state of charge (SOC) of the battery.
도 1 은 본 발명에 따른 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 시동시의 전압 변화를 보이기 위한 일예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 시동시의 전류 변화를 보이기 위한 일예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 차량용 배터리의 시동저항 산출 방법에 관한 전체 흐름도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration conceptually showing a starting resistance calculation system for a vehicle battery according to the present invention; FIG.
2 is a diagram showing an example of a voltage change at startup according to the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a change in current during startup according to the present invention.
4 is a whole flowchart of a method of calculating a starting resistance of a vehicle battery according to the present invention.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템에 관하여 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다. A starting resistance calculation system for a vehicle battery according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
배터리 센서(Battery Sensor: BS) 또는 지능형 배터리 센서(Intelligent Battery Sensor: IBS)가 적용된 내연기관 자동차에서는 차량의 시동성능 확보를 위해 배터리 시동시 최저전압을 실시간으로 산출한다. 이러한 최저전압 산출을 위해, 시동전류 측정은 매우 중요한 요소로 작용한다. In an internal combustion engine vehicle equipped with a battery sensor (BS) or an intelligent battery sensor (IBS), a minimum voltage is calculated in real time at the start of the battery to secure the starting performance of the vehicle. For this lowest voltage calculation, the starting current measurement is a very important factor.
본 발명에 따른 시스템은, 다음 시동시 배터리로 공급될 시동전류를 산출하기 위하여, 전압 및 전류 변화율로부터 한계범위 내의 시동저항을 지속적으로 누적하여 산출하는 시스템이라 이해하는 것이 바람직하다. 이때, 저전류 측정대역 센서는 1A 내지 200A, 바람직하게 200A 이하의 대역일 수 있다. The system according to the present invention is preferably understood to be a system for continuously calculating a starting resistance within a limit range from a voltage and current change rate to calculate a starting current to be supplied to the battery at the next start. At this time, the low current measurement band sensor may be a band of 1A to 200A, preferably 200A or less.
도 1 은 본 발명에 따른 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도이며, 도 2 및 도 3 은 시동시의 전압 및 전류 변화를 보이기 위한 일예시도이다.FIG. 1 is an overall configuration diagram conceptually showing a starting resistance calculation system S for a vehicle battery according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are examples for showing changes in voltage and current at start-up.
본 발명에 따른 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템(S)은, 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 전압 변화율 산출부(100), 전류 변화율 산출부(200), 시동저항 산출부(300) 및 시동전류 산출부(400)를 포함하여 이루어진다. 1, the starting resistance calculation system S for a vehicle battery according to the present invention includes a voltage change rate calculation unit 100, a current change rate calculation unit 200, a starting resistance calculation unit 300, And a
전압 변화율 산출부(100)는 저전류 측정대역 센서의 한계범위 내 전압 변화값을 산출하고, 산출된 전압 변화값과 소요시간을 이용하여 시간당 전압 변화율을 산출하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 전압 변화값 산출모듈(110) 및 시간당 전압 변화율 산출모듈(120)을 포함한다.The voltage change rate calculation unit 100 calculates the voltage change value within the limit range of the low current measurement band sensor and calculates the voltage change rate per unit time using the calculated voltage change value and the required time. The voltage change value calculation module 110 and the voltage change rate per unit time calculation module 120 as shown in FIG.
구체적으로, 전압 변화값 산출모듈(110)은 [수식 1] 과 같이, 저전류 측정대역 센서(10)의 측정 가능 한계범위에 전류값이 도달하는 시점(T2)에서의 측정 전압(V2)과, 시동을 위한 전류공급 시작되는 시동시점(T1)에서의 측정 전압(V1)과의 차로서, 한계범위 내 전압 변화값(△V12)을 산출한다. Specifically, the voltage change value calculation module 110 calculates the voltage change value V 2 (V 2 ) at a time point (T 2 ) at which the current value reaches the measurable limit range of the low current
[수식 1][Equation 1]
△V12 = V2 - V1 V 12 = V 2 - V 1
시간당 전압 변화율 산출모듈(120)은 [수식 2] 와 같이, 상기 전압 변화값 산출모듈(110)을 통해 산출된 한계범위 내 전압 변화값(△V12)과, 소요시간(△T)과의 비로서, 시간당 전압 변화율(KV)을 산출한다. The voltage change rate per unit time calculation module 120 calculates the voltage change rate ΔV 12 within the limit range calculated through the voltage change value calculation module 110 and the required time ΔT , The voltage change rate per unit time (K V ) is calculated.
[수식 2][Equation 2]
KV = △V12 ÷ △T = (V2 - V1) / (T2 - T1)
K V = DELTA V 12 / DELTA T = (V 2 - V 1 ) / (T 2 - T 1 )
전류 변화율 산출부(200)는 저전류 측정대역 센서의 한계범위 내 전류 변화값을 산출하고, 산출된 전류 변화값과 소요시간을 이용하여 시간당 전류 변화율을 산출하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 전류 변화값 산출모듈(210) 및 시간당 전류 변화율 산출모듈(220)을 포함한다.The current change rate calculation unit 200 calculates the current change value within the limit range of the low current measurement band sensor and calculates the current change rate per hour using the calculated current change value and the required time. The current change value calculating module 210 and the current change rate per unit time calculating module 220 as shown in FIG.
구체적으로, 전류 변화값 산출모듈(210)은 [수식 3] 과 같이, 저전류 측정대역 센서(10)의 측정 가능 한계범위에 전류값이 도달하는 시점(T2)에서의 측정 전류(I2)와, 시동시점(T1)에서의 측정 전류(I1)와의 차로서, 한계범위 내 전류 변화값(△I12)을 산출한다. Specifically, the current change value calculation module 210 calculates the current change value I 2 (T 2 ) at the time (T 2 ) at which the current value reaches the measurable limit range of the low current
[수식 3][Equation 3]
△I12 = I2 - I1 I 12 = I 2 - I 1
시간당 전류 변화율 산출모듈(220)은 [수식 4] 와 같이, 상기 전류 변화값 산출모듈(210)을 통해 산출된 한계범위 내 전류 변화값(△I12)과, 소요시간(△T)과의 비로서, 시간당 전류 변화율(KI)을 산출한다. The current-to-current-rate-of-change calculating module 220 calculates the current-variation rate per unit time ΔΔ 12 within the limit range calculated through the current-variation-value calculating module 210 and the required time ΔT As a ratio, the current change rate per unit time K I is calculated.
[수식 4][Equation 4]
KI = △I12 ÷ △T = (I2 - I1) / (T2 - T1)
K I = ΔI 12 ÷ ΔT = (I 2 - I 1 ) / (T 2 - T 1 )
시동저항 산출부(300)는 상기 전압 변화율 산출부(100) 및 전류 변화율 산출부(200)를 통해 각각 산출된 시간당 전압 및 전류 변화율을 이용하여 시동저항을 산출하며, 일정시간동안 지속적으로 산출되는 시동저항을 누적 연산하여 누적 평균을 산출하는 기능을 수행하는 바, 시동저항 산출모듈(310) 및 누적 평균 산출모듈(320)을 포함한다.The starting resistance calculating unit 300 calculates the starting resistance by using the voltage-to-current ratio and the rate of change of current calculated through the voltage change rate calculating unit 100 and the current change rate calculating unit 200, The starting
구체적으로, 시동저항 산출모듈(310)은 상기 전압 변화율 산출부(100) 및 전류 변화율 산출부(200)를 통해 각각 산출된 시간당 전압 변화율 및 전류 변화율을 이용하여, 즉 [수식 5] 와 같이, 시간당 전압 변화율(KV)과 전류 변화율(KI)과의 비로서, 차량용 배터리의 시동저항(RC)을 산출한다. Specifically, the start-up
[수식 5][Equation 5]
RC = KV ÷ KI R C = K V ÷ K I
누적 평균 산출모듈(320)은 상기 시동저항 산출모듈(310)을 통해 일정시간동안 지속적으로 산출되는 시동저항(RC_1 + RC_2 +··· + RC_n)을 [수식 6] 과 같이 누적 연산하며, 누적 연산된 값(Σ RC)과 누적 개수(n)와의 비로서, [수식 7] 과 같이 시동저항의 누적 평균(RC_AVG)을 산출한다. The cumulative average calculation module 320 calculates the starting resistance R C_1 + R C_2 + ... + R C_n continuously calculated for a predetermined time through the starting
[수식 6][Equation 6]
Σ RC = RC_1 + RC_2 + · · · + RC_n Σ R C = R C_1 + R C_2 + · · · + R C_n
[수식 7][Equation 7]
RC _ AVG = Σ RC ÷ n
R C _ AVG = Σ R C ÷ n
시동전류 산출부(400)는 상기 시동저항 산출부(300)를 통해 산출된 시동저항의 누적 평균(RC_AVG)과, 최저전압(V3)과 시동시점(T1)에서의 측정 전압(V1)의 차와의 비로서, 시동전류(IC)를 산출한다. Starting
[수식 8][Equation 8]
IC = (V3 - V1) ÷ RC _ AVG I C = (V 3 - V 1 ) / R C _ AVG
이러한 시동전류(IC)는 다음번 시동시점에 배터리로부터 공급될 전류값으로서, 배터리 잔여용량(State of Charge: SOC) 및 최저전압(state-of-function: SOF) 계산에 활용할 수 있다. 이때, 짧은 시동구간 내에서 전압 및 전류값을 정확하게 측정할 수 있는 빠른 샘플링과 연산을 수행하는 것이 바람직하다.
The starting current I C can be used to calculate the state of charge (SOC) and the state-of-function (SOF) of the battery at the next starting time. At this time, it is desirable to perform fast sampling and calculation that can accurately measure voltage and current values within a short startup period.
이하에서는, 상술한 시스템(S)을 이용한 차량용 배터리의 시동저항 산출 방법에 관하여 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a method of calculating the starting resistance of a vehicle battery using the system S will be described with reference to FIG.
도 4 는 본 발명에 따른 차량용 배터리의 시동저항 산출 방법에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 전압 변화율 산출부(100)의 전압 변화값 산출모듈(110)은 저전류 측정대역 센서(10)의 측정 가능 한계범위에 전류값이 도달하는 시점(T2)에서의 측정 전압(V2)과, 시동을 위한 전류공급 시작되는 시동시점(T1)에서의 측정 전압(V1)과의 차로서, 한계범위 내 전압 변화값(△V12)을 산출하며(S10), 시간당 전압 변화율 산출모듈(120)은 제S10 단계를 통해 산출된 한계범위 내 전압 변화값(△V12)과, 소요시간(△T)과의 비로서, 시간당 전압 변화율(KV)을 산출한다(S20).4, the voltage change value calculation module 110 of the voltage change rate calculation unit 100 calculates the starting resistance of the vehicle battery according to the present invention, as the difference between the point in time (T 2) the measured voltage (V 2) and, measuring the voltage at the start-up at the beginning of the current supply for starting (T 1) (V 1) in which the current value reaches a measurable limit range , and limits calculated in the voltage change value (△ V 12) and (S10), calculated per voltage change rate module 120 is the limit range the voltage change value calculated through the step S10 (△ V 12), Duration as the ratio of the (△ T), and calculates the voltage change rate per hour (K V) (S20).
이후, 전류 변화율 산출부(200)의 전류 변화값 산출모듈(210)은 저전류 측정대역 센서(10)의 측정 가능 한계범위에 전류값이 도달하는 시점(T2)에서의 측정 전류(I2)와, 시동시점(T1)에서의 측정 전류(I1)와의 차로서, 한계범위 내 전류 변화값(△I12)을 산출하며(S30), 시간당 전류 변화율 산출모듈(220)은 제S40 단계를 통해 산출된 한계범위 내 전류 변화값(△I12)과, 소요시간(△T)과의 비로서, 시간당 전류 변화율(KI)을 산출한다(S40). Then, the measured current in the current change rate calculating section calculates the current change value of 200, the module 210 is the point when the current value reaches a measurable limit of a low-current measurement range sensor (10) (T 2) ( I 2 And the measured current I 1 at the starting point of time T 1 is calculated as the current variation value ΔI 12 within the limit range S 30, The current change rate K I per unit time is calculated as a ratio of the current change value I I 12 within the limit range calculated through the step S 10 and the required time ΔT at step S 40.
뒤이어, 시동저항 산출부(300)의 시동저항 산출모듈(310)은 산출된 시간당 전압 변화율(KV)과 전류 변화율(KI)과의 비로서, 차량용 배터리의 시동저항(RC)을 산출하며(S50), 누적 평균 산출모듈(320)은 일정시간동안 지속적으로 산출되는 시동저항(RC_1 + RC_2 +··+ RC_n)을 누적 연산하고(S60), 누적 연산된 값(Σ RC)과 누적 개수(n)와의 비로서, 시동저항의 누적 평균(RC_AVG)을 산출한다(S70). Subsequently, the starting
그리고, 시동전류 산출부(400)는 제S70 단계를 통해 산출된 시동저항의 누적 평균(RC_AVG)과, 최저전압(V3)과 시동시점(T1)에서의 측정 전압(V1)의 차와의 비로서, 시동전류(IC)를 산출한다(S80).
And, the starting current calculating
지금까지 상술한 바와 같은, 본 발명에 따른 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템 및 그 방법은, 시동저항 산출에 있어서 낮은 전류대역을 갖는 전류센서를 사용함으로써 상대적으로 큰 전류측정 범위를 갖는 전류센서가 갖는 저전류 대역에서의 측정오차 문제를 저감시키고 저가격화를 달성할 수 있는 특징적인 장점을 가진다.
As described above, the starting resistance calculation system and method of a vehicle battery according to the present invention as described above can be applied to a vehicle having a current sensor having a relatively large current measuring range by using a current sensor having a low current band in calculation of starting resistance It is possible to reduce the problem of measurement error in the low current band and achieve a low cost.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.
S: 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템
100: 전압 변화율 산출부 200: 전류 변화율 산출부
300: 시동저항 산출부 400: 시동전류 산출부
110: 전압 변화값 산출모듈 120: 시간당 전압 변화율 산출모듈
210: 전류 변화값 산출모듈 220: 시간당 전류 변화율 산출모듈
310: 시동저항 산출모듈 320: 누적 평균 산출모듈S: Starting resistance calculation system of vehicle battery
100: voltage change rate calculating unit 200: current change rate calculating unit
300: starting resistance calculating section 400: starting current calculating section
110: voltage change value calculation module 120: voltage change rate calculation module
210: current change value calculation module 220: current change rate calculation module
310: Starting resistance calculation module 320: Cumulative average calculation module
Claims (10)
저전류 측정대역 센서의 한계범위 내 전류 변화값을 산출하고, 산출된 전류 변화값과 소요시간을 이용하여 시간당 전류 변화율을 산출하는 전류 변화율 산출부(200); 및
상기 전압 변화율 산출부(100) 및 전류 변화율 산출부(200)를 통해 각각 산출된 시간당 전압 및 전류 변화율을 이용하여 시동저항을 산출하며, 일정시간동안 지속적으로 산출되는 시동저항을 누적 연산하여 누적 평균을 산출하는 시동저항 산출부(300); 를 포함하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템.
A voltage change rate calculating unit (100) for calculating a voltage change value within a limit range of the low current measurement band sensor, and calculating a voltage change rate per unit time by using the calculated voltage change value and the required time;
A current change rate calculating unit (200) for calculating a current change value within a limit range of the low current measurement band sensor, and calculating a current change rate per unit time by using the calculated current change value and the required time; And
The starting resistance is calculated using the voltage and current change rate per unit time calculated through the voltage change rate calculating unit 100 and the current change rate calculating unit 200. The cumulative average of the starting resistance, A starting resistance calculation unit 300 for calculating a starting resistance value; The starting resistance calculation system of the vehicle battery.
상기 전압 변화율 산출부(100)는,
저전류 측정대역 센서의 측정 가능 한계범위에 전류값이 도달하는 시점(T2)에서의 측정 전압(V2)과, 시동을 위한 전류공급 시작되는 시동시점(T1)에서의 측정 전압(V1)과의 차로서, 한계범위 내 전압 변화값(△V12)을 산출하는 전압 변화값 산출모듈(110); 및
상기 전압 변화값 산출모듈(110)을 통해 산출된 한계범위 내 전압 변화값(△V12)과, 소요시간(△T)과의 비로서, 시간당 전압 변화율(KV)을 산출하는 시간당 전압 변화율 산출모듈(120); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템.
The method according to claim 1,
The voltage change rate calculation unit 100 calculates,
The measured voltage V 2 at the time point T 2 at which the current value reaches the measurable limit range of the low current measuring band sensor and the measured voltage V 2 at the starting time point T 1 at which the current supply for starting is started 1) as a difference between the voltage change value calculation module 110 for calculating a limit value within the range of voltage change (△ V 12); And
As the ratio of the limit range the voltage change value (△ V 12) and a time (△ T) calculated by the calculating the voltage change value module 110, a per voltage change rate calculating a per voltage change rate (K V) A calculation module 120; Wherein the starting resistance calculation system calculates the starting resistance of the vehicle battery.
상기 전류 변화율 산출부(200)는,
저전류 측정대역 센서의 측정 가능 한계범위에 전류값이 도달하는 시점(T2)에서의 측정 전류(I2)와, 시동시점(T1)에서의 측정 전류(I1)와의 차로서, 한계범위 내 전류 변화값(△I12)을 산출하는 전류 변화값 산출모듈(210); 및
상기 전류 변화값 산출모듈(210)을 통해 산출된 한계범위 내 전류 변화값(△I12)과, 소요시간(△T)과의 비로서, 시간당 전류 변화율(KI)을 산출하는 시간당 전류 변화율 산출모듈(220); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템.
The method according to claim 1,
The current change rate calculation unit 200 calculates a current change rate
As the difference between the measured current (I 1) at the point when the current value reaches a measurable limit of a low-current measurement range sensor (T 2) measuring the current in the (I 2), and a start time (T 1), limits A current change value calculation module 210 for calculating an in-range current change value? I 12 ; And
The current change rate per unit time KI for calculating the current change rate K I per unit time is calculated as the ratio of the current variation value? I 12 within the limit range calculated through the current variation value calculation module 210 to the required time? T, A calculation module 220; Wherein the starting resistance calculation system calculates the starting resistance of the vehicle battery.
상기 시동저항 산출부(300)는,
상기 전압 변화율 산출부(100) 및 전류 변화율 산출부(200)를 통해 각각 산출된 시간당 전압 변화율(KV)과 전류 변화율(KI)과의 비로서, 차량용 배터리의 시동저항(RC)을 산출하는 시동저항 산출모듈(310); 및
상기 시동저항 산출모듈(310)을 통해 일정시간동안 지속적으로 산출되는 시동저항(RC_1 + RC_2 +··+ RC_n)을 누적 연산하며, 누적 연산된 값(Σ RC)과 누적 개수(n)와의 비로서, 시동저항의 누적 평균(RC_AVG)을 산출하는 누적 평균 산출모듈(320); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템.
The method according to claim 1,
The starting resistance calculating section 300 calculates the starting resistance
The starting resistance R C of the vehicle battery is set as a ratio of the voltage change rate K V per hour and the current change rate K I calculated through the voltage change rate calculating unit 100 and the current change rate calculating unit 200, A starting resistance calculation module 310 for calculating the starting resistance; And
The start-up resistance calculated cumulative operation for a predetermined time continuously starting resistance (R + R C_1 C_2 + ·· + R C_n) calculated during the through module 310, and the cumulative calculated value (Σ C R) and the cumulative number ( n), a cumulative average calculation module (320) for calculating a cumulative average of the starting resistance (R C - AVG ); Wherein the starting resistance calculation system calculates the starting resistance of the vehicle battery.
상기 시동저항 산출부(300)를 통해 산출된 시동저항의 누적 평균(RC_AVG)과, 최저전압(V3)과 시동시점(T1)에서의 측정 전압(V1)의 차와의 비로서, 시동전류(IC)를 산출하는 시동전류 산출부(400); 를 포함하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 시스템.
The method according to claim 1,
The ratio of the cumulative average of the starting resistance R C_AVG calculated through the starting resistance calculation unit 300 to the difference between the lowest voltage V 3 and the measured voltage V 1 at the starting point T 1 A starting current calculation unit 400 for calculating a starting current I C ; The starting resistance calculation system of the vehicle battery.
(b) 전류 변화율 산출부(200)가 저전류 측정대역 센서의 한계범위 내 전류 변화값을 산출하고, 산출된 전류 변화값과 소요시간을 이용하여 시간당 전류 변화율을 산출하는 과정; 및
(c) 시동저항 산출부(300)가 상기 (a) 및 (b) 과정을 통해 각각 산출된 시간당 전압 및 전류 변화율을 이용하여 시동저항을 산출하며, 일정시간동안 지속적으로 산출되는 시동저항을 누적 연산하여 누적 평균을 산출하는 과정; 을 포함하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 방법.
(a) calculating a rate of change of voltage in the limit range of the low current measurement band sensor by the voltage change rate calculation unit 100, and calculating a rate of voltage change per time using the calculated voltage change value and the required time;
(b) calculating a current change value within a limit range of the low current measurement band sensor by the current change rate calculation unit 200, and calculating a current change rate per unit time using the calculated current change value and the required time; And
(c) The starting resistance calculating unit 300 calculates the starting resistance using the voltage and current change rates per hour calculated through the steps (a) and (b), and calculates the starting resistance continuously Calculating a cumulative average; And calculating a starting resistance of the vehicle battery.
상기 (a) 과정은,
(a-1) 상기 전압 변화율 산출부(100)가 저전류 측정대역 센서의 측정 가능 한계범위에 전류값이 도달하는 시점(T2)에서의 측정 전압(V2)과, 시동을 위한 전류공급 시작되는 시동시점(T1)에서의 측정 전압(V1)과의 차로서, 한계범위 내 전압 변화값(△V12)을 산출하는 단계; 및
(a-2) 상기 전압 변화율 산출부(100)가 상기 (a-1) 단계를 통해 산출된 한계범위 내 전압 변화값(△V12)과, 소요시간(△T)과의 비로서, 시간당 전압 변화율(KV)을 산출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 방법.
The method according to claim 6,
In the step (a)
(a-1) the voltage change rate calculating section 100, the measured voltage at the time (T 2) that the current value reaches a measurable limit of a low-current measurement range sensor (V 2) and a current supply for starting as the difference between the measured voltage (V 1) at the start time (T 1) starting the step of calculating the limit range the voltage change value (△ V 12); And
(a-2), per hour, a ratio of the voltage change rate calculating unit 100 is the (a-1) the limit range the voltage change value is calculated through the steps (△ V 12) and a time (△ T) Calculating a voltage change rate (K V ); And determining a starting resistance of the battery.
상기 (b) 과정은,
(b-1) 상기 전류 변화율 산출부(200)가 저전류 측정대역 센서의 측정 가능 한계범위에 전류값이 도달하는 시점(T2)에서의 측정 전류(I2)와, 시동시점(T1)에서의 측정 전류(I1)와의 차로서, 한계범위 내 전류 변화값(△I12)을 산출하는 단계; 및
(b-2) 상기 전류 변화율 산출부(200)가 상기 (b-1) 단계를 통해 산출된 한계범위 내 전류 변화값(△I12)과, 소요시간(△T)과의 비로서, 시간당 전류 변화율(KI)을 산출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 방법.
The method according to claim 6,
The step (b)
(b-1) said current change rate calculating section 200, the measured current (I 2) at the time (T 2) that the current value reaches a measurable limit of a low-current measurement range sensor, and a start time (T 1 ) as a difference between the measured current (I 1) in the step of calculating a threshold value range within the current change (△ I 12); And
(b-2) per hour, a ratio of said current change rate calculating section 200, the above (b-1) the threshold range within the current change value is calculated through the steps (△ I 12) and a time (△ T), Calculating a current change rate (K I ); And determining a starting resistance of the battery.
상기 (c) 과정은,
(c-1) 상기 시동저항 산출부(300)가 산출된 시간당 전압 변화율(KV)과 전류 변화율(KI)과의 비로서, 차량용 배터리의 시동저항(RC)을 산출하는 단계;
(c-2) 상기 시동저항 산출부(300)가 일정시간동안 지속적으로 산출되는 시동저항(RC_1 + RC_2 +··+ RC_n)을 누적 연산하는 단계; 및
(c-3) 상기 시동저항 산출부(300)가 누적 연산된 값(Σ RC)과 누적 개수(n)와의 비로서 시동저항의 누적 평균(RC_AVG)을 산출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 방법.
The method according to claim 6,
The step (c)
(c-1) calculating a starting resistance (R C ) of the vehicle battery as a ratio of the voltage change rate (K V ) per unit time and the current change rate (K I ) calculated by the starting resistance calculating section (300);
(c-2) accumulating the starting resistance ( Rc_1 + Rc2 + Rc_n ) continuously calculated by the starting resistance calculating unit 300 for a predetermined time; And
(c-3) calculating a cumulative average of the starting resistance (R C - AVG ) as a ratio between the cumulative value (? R C ) and the cumulative number (n) of the starting resistance calculation unit (300); And determining a starting resistance of the battery.
상기 (c) 과정 이후에,
(d) 시동전류 산출부(400)가 상기 (c) 과정을 통해 산출된 시동저항의 누적 평균(RC _ AVG)과, 최저전압(V3)과 시동시점(T1)에서의 측정 전압(V1)의 차와의 비로서, 시동전류(IC)를 산출하는 과정; 을 포함하는 차량용 배터리의 시동저항 산출 방법.The method according to claim 6,
After the step (c)
(d) measuring the voltage at the start-up current calculation section 400, a (c) the cumulative average of the calculated starting resistance through the process (R C _ AVG) and a minimum voltage (V 3) and start-up time (T 1) Calculating a starting current (I C ) as a ratio of a difference between a start-up current (V 1 ) And calculating a starting resistance of the vehicle battery.
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