KR101475912B1 - Apparatus and method for managing battery with optimum performance of HV or EV - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치는 차량의 속도와 배터리의 SOC를 기준으로 분류된 SOC감소율 정보가 저장되는 저장부; 차량에 구비된 배터리의 현재 SOC 정보를 생성하는 SOC생성부; 현재 차량의 속도 정보를 센싱하는 속도센싱부; 상기 저장된 SOC 감소율 정보, 상기 배터리의 현재 SOC 정보 및 현재 차량의 속도 정보를 이용하여 현재 시점의 SOC 감소율인 현재 SOC 감소율 정보를 연산하여 생성하는 제어부; 및 상기 생성된 현재 SOC 감소율 정보를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된다.A battery management apparatus for optimal operation of a vehicle according to the present invention includes: a storage unit for storing SOC reduction rate information classified based on a speed of a vehicle and an SOC of the battery; An SOC generation unit for generating current SOC information of a battery included in the vehicle; A speed sensing unit for sensing current vehicle speed information; A controller for calculating and generating current SOC reduction rate information, which is a current SOC reduction rate, using the stored SOC reduction rate information, the current SOC information of the battery, and the current vehicle speed information; And an output unit for outputting the generated current SOC reduction rate information.

Description

차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치와 방법 및 배터리 팩{Apparatus and method for managing battery with optimum performance of HV or EV}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery management apparatus,

본 발명은 전기 차량 또는 하이브리드 차량 등에 장착되는 배터리를 관리하는 장치와 방법 및 이를 이용한 배터리 팩에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 배터리의 현재 상태 정보, 차량의 속도 정보 등을 종합적으로 반영하여 차량에 구비된 배터리 또는 배터리 팩의 현재 상태에 따라 차량의 최적화된 운행을 유도할 수 있는 배터리 관리장치 등에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for managing a battery mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle, and a battery pack using the same. More specifically, And a battery management device capable of inducing optimized operation of the vehicle according to the current state of the battery pack.

제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다.Secondary batteries having high electrical properties such as high energy density and high ease of application according to the product group are widely used not only in portable devices but also in electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HVs) driven by electric driving sources Has been applied.

이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.Such a secondary battery is not only a primary advantage that the use of fossil fuel can be drastically reduced, but also produces no by-products resulting from the use of energy, and thus is attracting attention as a new energy source for enhancing environmental friendliness and energy efficiency.

최근에는, 화석 연료에 의한 에너지 자원 고갈의 문제, 환경 오염에 대한 이슈, 에너지의 사용의 경제성 등에 대한 이슈가 중요하게 부각되면서, 전력 사용량과 전력 생산량의 불일치를 효과적으로 극복하고, 전력 과잉 공급에 의한 낭비 및 전력 공급 부족에 의한 과부하 현상 등을 해결하기 위하여 다양한 정보 통신 인프라와 연계되어 전력 공급량을 탄력적으로 조절하도록 하는 스마트 그리드 시스템이라는 개념이 활발히 연구되고 있으며 상기 이차전지는 이러한 스마트 그리드 시스템에서의 효과적인 에너지 저장 및 활용원으로도 주목되고 있다.In recent years, the issue of depletion of energy resources by fossil fuels, issues of environmental pollution, and economical efficiency of energy use have been highlighted. Thus, it is necessary to effectively overcome the inconsistency between power consumption and power production, A smart grid system that flexibly adjusts the power supply amount in connection with various information communication infrastructures in order to solve overload caused by waste and power supply shortage is actively researched and the secondary battery is effective in such a smart grid system Energy storage and utilization.

이차전지는 휴대 단말 등의 배터리로 구현되는 경우는 반드시 그러하지 않을 수 있으나, 상기와 같이 전기 차량 또는 에너지 저장원 등에 적용되는 배터리는 통상적으로 단위 이차전지 셀(cell)이 복수 개 집합되는 형태로 사용되어 고용량 환경에 적합성을 높이게 된다.The secondary battery may not necessarily be realized by a battery of a portable terminal or the like. However, as described above, a battery applied to an electric vehicle, an energy storage source, or the like is generally used in a form in which a plurality of unit secondary battery cells are collected And thus the suitability for a high-capacity environment is enhanced.

도 1에 상징적으로 도시된 바와 같이 이차전지 셀(1)이 복수 개 집합된 배터리 모듈(10)이 전기 차량에 적용되는 경우, 모터 등의 구동부하에 대한 전력 공급 제어, 전류, 전압 등의 전기적 특성값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화(equalization) 제어, SOC(State Of Charge) 등의 추정을 위한 알고리즘이 적용되어 이차전지의 상태를 모니터링하고 제어하는 BMS(Battery Management System) 즉, 배터리 관리 장치(30) 등이 추가적으로 포함되어 구성된다.1, when the battery module 10, in which a plurality of secondary battery cells 1 are assembled, is applied to an electric vehicle, electric power supply control such as electric power supply control, current, A battery management system (BMS) for monitoring and controlling the state of a secondary battery is implemented by applying an algorithm for estimating a characteristic value, a charge / discharge control, a voltage equalization control, a state of charge (SOC) Device 30, and the like.

상기 배터리 관리 장치(30)는 전자 제어 소자(31) 등을 제어하여 앞서 설명된 바와 같이 모터 등의 구동 부하 등으로 이루어지는 차량 시스템(20)에 공급되는 전력 계통을 제어하며, 또한, 배터리 모듈(10)의 현재 SOC, SOH(State Of Health) 등에 대한 정보를 차량 시스템(20) 측으로 전달하여 사용자 내지 운전자에게 현재 배터리의 상태 정보 등을 인터페이싱하도록 구성된다.The battery management device 30 controls the electronic control device 31 and the like to control a power system supplied to the vehicle system 20 including a driving load such as a motor as described above, 10 to the vehicle system 20 so as to interfere with the current status of the battery or the like to the user or the driver.

앞서 언급된 바와 같이 차량 등에 적용되는 배터리 모듈(10)은 직렬 및/또는 병렬 구조로 연결되는 복수 개의 이차전지 셀로 구성되는데, 상기 배터리 팩이 모터, 발전기, 전기 계통 시설 등의 부하에 공급되는 전력은 상기 복수 개의 이차전지의 전기적 연결에 의한 하나의 시스템 계통에서 이루어진다고 볼 수 있다.As described above, the battery module 10, which is applied to a vehicle or the like, is composed of a plurality of secondary battery cells connected in series and / or parallel structure. Can be regarded as one system system by electrical connection of the plurality of secondary cells.

관련하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이 이차전지에 의한 전력 계통은 가솔린 엔진 계통과는 달리 현재 가용할 수 있는 전력에 대한 상태 정보 등을 물리적이고 절대적인 기준에서 생성할 수 없으므로 다양한 전기적 특성값 내지 변수 정보(전압, 전류, 누적 전류, 온도 정보 등) 등을 활용하여 충전 상태(SOC)를 추정하거나 예측하는 다양한 기법이 개시되어 있다. 상기 SOC는 일반적으로 만충전인 경우를 100%, 완전 방전인 경우를 0% 등으로 정량화된 수치 정보로 생성된다. As is well known in the technical field to which the present invention belongs, unlike the gasoline engine system, the power system by the secondary battery can not generate state information about the power available at present and physically based on an absolute criterion, Various techniques for estimating or predicting the state of charge (SOC) using property values, variable information (voltage, current, accumulated current, temperature information, etc.) are disclosed. The SOC is generally generated with numerical information quantified as 100% in full charge and 0% in full discharge.

전기 차량에 탑재되는 배터리는 전기 화학적 특성에 기초하여 충전 또는 방전이 이루어지는데, 차량의 구동이 계속되면 방전이 계속 이루어져 SOC는 감소되게 된다. 이러한 환경에서 충전이 이루어지지 않고 후속적으로 차량 구동(방전)이 계속 이루어지게 되면, 배터리는 완전 방전 상태에 돌입하게 되고 전기 차량에는 추가적인 동력원이 존재하지 않으므로 이에 따라 전기 차량의 운행이 중단되는 문제점을 야기시키게 된다.The battery mounted on the electric vehicle is charged or discharged based on the electrochemical characteristics. If the driving of the vehicle is continued, the discharge is continued and the SOC is reduced. If charging is not performed in such an environment and the vehicle continues to be driven (discharged) continuously, the battery enters a fully discharged state and there is no additional power source in the electric vehicle. Accordingly, ≪ / RTI >

이러한 경우 의도하지 않은 상태에서 차량의 구동이 불가능해진다는 일차적인 문제 발생과 동시에, 과방전 내지 완전 방전 상태 또는 이에 의한 저전압 상태에 리튬 이온 이차전지 셀이 노출되게 되면, 이차전지 셀의 전기 화학적 특성에 대한 열화 현상이 발생하고 이러한 상태에 이차전지가 지속적으로 노출되면 그 열화 현상을 가속화시켜 배터리의 전반적인 성능을 저하시킴은 물론, 배터리의 정상적인 수명을 보장할 수 없게 되는 문제점이 발생될 수 있다.In this case, when the lithium ion secondary battery cell is exposed to an over-discharge or a completely-discharged state or a low-voltage state due to a primary problem that the vehicle can not be driven in an unintended state, the electrochemical characteristics If the secondary battery is continuously exposed to such a state, the deterioration phenomenon is accelerated to deteriorate the overall performance of the battery, and it is impossible to guarantee the normal lifetime of the battery.

한편, 이차전지 배터리는 본질적인 전기 화학적 특성상 방전되는 크기 또는 현재 SOC 상태에 따라 차량의 구동 수단에 공급될 수 있는 충전량의 감소율이 비선형적으로 감소하는 프로파일 특성을 가지므로, 상기 변수들에 의하여 차량의 운행 효율성이 상당히 영향을 받게 된다.On the other hand, since the rechargeable battery has a profile characteristic in which the reduction rate of the charge amount that can be supplied to the driving means of the vehicle is non-linearly decreased in accordance with the size of the battery discharged due to its inherent electrochemical characteristics or the current SOC state, The efficiency of operation will be significantly affected.

그러나, 종래 전기 차량 등에 장착되는 배터리는 단순히 배터리의 SOC 또는 SOH 등과 같은 특성 파라미터에 대한 정보만을 추정 생성하여 운전자 등에게 제공할 뿐이므로 고속 주행 또는 장거리 주행 등과 같이 주행 모드의 변화에 따라 SOC의 감소율 또는 SOC 자체의 값이 큰 편차를 가질 수 있음에도 불구하고 사용자가 이를 정확히 인지하지 못하게 되므로 가용 거리에 대한 예측성이 정확하지 않음은 물론 사용자 지향적인 차량 운행이 도모될 수 없다는 문제점이 있다.However, since a battery mounted on an electric vehicle or the like conventionally generates only estimated information on characteristic parameters such as SOC or SOH of the battery and provides it to the driver or the like, the reduction rate of the SOC according to the change of the running mode such as high- Or the value of the SOC itself may have a large deviation, the user may not be able to recognize it accurately, so that the predictability of the available distance is not accurate and user-oriented vehicle operation can not be achieved.

또한, 이차전지 배터리의 프로파일 특성 등을 효과적으로 반영하여 현재 차량의 상태 정보에 따라 에너지 효율을 최적화시켜 더욱 친환경적인 차량 구동이 이루어질 수 있도록 유도할 필요성이 크다고 할 수 있다. In addition, it is necessary to effectively guide the environment-friendly vehicle driving by optimizing the energy efficiency according to the current state information of the vehicle by effectively reflecting the profile characteristics of the secondary battery.

본 발명은 상기와 같은 배경에서 상기 문제점 내지 필요성을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 전기 차량 또는 하이브리드 차량의 운행과 관련하여, 현재 배터리 상태에 대한 정보를 효과적으로 활용하여 에너지 효율성이 가장 높은 해당 속도 정보 등을 제공하는 등의 사용자 인터페이싱 방법을 통하여 고속 주행뿐만 아니라 장거리 주행에도 전기 차량 등이 최적화되도록 구현하여 에너지를 절감하고 더욱 친환경적인 배터리 관리 장치 등을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been developed in order to solve the above problems and needs in the background as described above, and it is an object of the present invention to provide a vehicle speed control system and a hybrid vehicle, The present invention also provides an environmentally friendly battery management device that can reduce energy consumption and realize an environmentally friendly battery management device by optimizing an electric vehicle in a long distance traveling as well as a high speed traveling through a user interfacing method.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 구성의 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be described hereinafter and will be understood by the embodiments of the present invention. Further, the objects and advantages of the present invention can be realized by a combination of the constitution and the constitution shown in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치는 차량의 속도와 배터리의 SOC를 기준으로 분류된 SOC감소율 정보가 저장되는 저장부; 차량에 구비된 배터리의 현재 SOC 정보를 생성하는 SOC생성부; 현재 차량의 속도 정보를 센싱하는 속도센싱부; 상기 저장된 SOC 감소율 정보, 상기 배터리의 현재 SOC 정보 및 현재 차량의 속도 정보를 이용하여 현재 시점의 SOC 감소율인 현재 SOC 감소율 정보를 연산하여 생성하는 제어부; 및 상기 생성된 현재 SOC 감소율 정보를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a battery management apparatus for optimally driving a vehicle, comprising: a storage unit for storing SOC reduction rate information classified based on a speed of the vehicle and a SOC of the battery; An SOC generation unit for generating current SOC information of a battery included in the vehicle; A speed sensing unit for sensing current vehicle speed information; A controller for calculating and generating current SOC reduction rate information, which is a current SOC reduction rate, using the stored SOC reduction rate information, the current SOC information of the battery, and the current vehicle speed information; And an output unit for outputting the generated current SOC reduction rate information.

여기에서, 상기 제어부는 상기 현재 SOC 정보 및 현재 SOC 감소율 정보를 이용하여 현재 시점에서의 가용 유효 시간 또는 거리 정보인 최적 운행 정보를 더 생성하고, 이 때, 상기 출력부는 상기 최적 운행 정보를 더 출력하도록 구성될 수 있다.Here, the control unit may further generate optimal driving information, which is available time or distance information at the current time, using the current SOC information and the current SOC reduction rate information, and the output unit may output the optimal driving information further .

또한, 상기 본 발명의 제어부는 상기 배터리의 보호를 위한 과방전 기준 SOC 정보를 상기 현재 SOC 정보에 감산한 결과 정보를 이용하여 상기 최적 운행 정보를 생성하는 것이 더욱 바람직하다.It is further preferable that the controller of the present invention generates the optimal driving information using the result information obtained by subtracting the over-discharge reference SOC information for protecting the battery from the current SOC information.

더욱 바람직한 실시형태의 구현을 위하여 상기 본 발명의 제어부는 현재 SOC정보를 기준으로 상기 차량의 현재 속도에 따른 SOC 감소율이 기준 SOC 감소율을 초과하는 경우 이에 대한 알람 정보가 출력되도록 제어할 수 있다.For the implementation of the more preferred embodiment, the controller of the present invention can control the alarm information to be output when the SOC reduction rate according to the current speed of the vehicle exceeds the reference SOC reduction rate based on the current SOC information.

또한, 상기 본 발명은 사용자로부터 운행 거리 정보가 입력되면, 현재 SOC 정보가 상기 과방전 기준 SOC 정보 이상으로 유지되는 범위에서 상기 운행 거리 정보에 따른 최적 속도 정보를 연산하는 최적속도연산부를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 본 발명의 출력부는 상기 최적 속도 정보를 더 출력하도록 구성될 수 있다.In addition, the present invention further includes an optimum speed calculation unit for calculating optimum speed information according to the travel distance information within a range in which the current SOC information is maintained above the over-discharge reference SOC information, when the travel distance information is input from the user In this case, the output unit of the present invention can be configured to further output the optimum speed information.

한편, 본 발명의 다른 측면에 의한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리방법은 차량에 구비된 배터리의 현재 SOC 정보를 생성하는 SOC생성단계; 현재 차량의 속도 정보를 센싱하는 속도센싱단계; 차량의 속도와 배터리의 SOC를 기준으로 분류되어 메모리에 저장된 SOC감소율 정보, 상기 배터리의 현재 SOC 정보 및 현재 차량의 속도 정보를 이용하여 현재 시점의 SOC 감소율인 현재 SOC 감소율 정보를 연산하여 생성하는 제어단계; 및 상기 생성된 현재 SOC 감소율 정보를 출력하는 출력단계를 포함하여 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of managing a battery for optimal operation of a vehicle, the method comprising: generating SOC information of a battery included in a vehicle; A speed sensing step of sensing current vehicle speed information; A control for calculating and generating current SOC reduction rate information which is classified as a SOC reduction rate of the current point of view by using the SOC reduction rate information stored in the memory, the current SOC information of the battery and the current vehicle speed information classified based on the speed of the vehicle and the SOC of the battery, step; And an output step of outputting the generated current SOC reduction rate information.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 최적 운행을 위한 배터리 팩은 복수 개 이차전지 셀을 포함하는 배터리; 및 상기 배터리를 제어관리하는 관리모듈을 포함하며, 상기 관리모듈은 차량의 속도와 배터리의 SOC를 기준으로 분류된 SOC감소율 정보가 저장되는 저장부, 차량에 구비된 상기 배터리의 현재 SOC 정보를 생성하는 SOC생성부, 현재 차량의 속도 정보를 센싱하는 속도센싱부, 상기 저장된 SOC 감소율 정보, 상기 배터리의 현재 SOC 정보 및 현재 차량의 속도 정보를 이용하여 현재 시점의 SOC 감소율인 현재 SOC 감소율 정보를 연산하여 생성하는 제어부와 상기 생성된 현재 SOC 감소율 정보를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery pack for optimal operation of a vehicle, comprising: a battery including a plurality of secondary battery cells; And a management module for controlling and managing the battery, wherein the management module comprises: a storage unit for storing SOC reduction rate information classified based on the speed of the vehicle and the SOC of the battery; A SOC generation unit for sensing current vehicle speed information, a current SOC reduction rate information which is a current SOC reduction rate using the stored SOC reduction rate information, the current SOC information of the battery, and the current vehicle speed information And an output unit for outputting the generated current SOC reduction rate information.

상기 본 발명에 의한 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치와 방법 및 배터리 팩은 전기 차량 또는 하이브리드 차량의 현재 속도와 현재 SOC 상태를 유기적으로 반영하여 현재 차량에 대한 실질적이고 실효성 높은 정보를 제공할 수 있음은 물론, 이를 통하여 사용자로 하여금 더욱 친환경적인 운용이 도모될 수 있도록 유도할 수 있다.The battery management apparatus, method, and battery pack for optimal operation of the vehicle according to the present invention organically reflect current speed of the electric vehicle or the hybrid vehicle and current SOC state to provide real and effective information about the current vehicle As a matter of course, through this, it is possible to induce the user to operate more environmentally friendly.

또한, 현재 상태에서의 SOC감소율 정보, 가용 거리 또는 시간 및 최적 속도 등에 대한 정보를 더욱 실질적으로 제공함으로써 더욱 사용자 지향적인 시스템 구현의 인프라를 제공할 수 있으며, 이차전지 배터리 기반의 차량의 운행을 더욱 최적화시킴은 물론, 차량의 안전과 안정적 운행을 구현할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.Further, it is possible to more effectively provide the information on the SOC reduction rate information, the available distance or the time, and the optimum speed in the current state, thereby providing a more user-oriented infrastructure for system implementation and further improving the operation of the vehicle based on the rechargeable battery It is possible to provide not only optimization but also an effect of realizing safety and stable operation of the vehicle.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일반적인 배터리 팩 관리 장치에 대한 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 배터리의 전압 및 SOC 상태의 시간에 따른 거동 특성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 차량속도 및 배터리의 SOC 상태를 기준으로 하는 SOC감소율 정보에 대한 내용을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하여 사용자 등에게 인터페이싱되는 화면의 예시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리 방법의 과정을 도시한 흐름도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 배터리 팩에 대한 구성을 도시한 블록도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is a schematic view showing a configuration of a general battery pack managing apparatus,
2 is a block diagram illustrating the configuration of a battery management apparatus for optimal operation of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a graph showing behavior characteristics of a battery voltage and SOC state with time,
4 is a view illustrating contents of SOC reduction rate information based on a vehicle speed and an SOC state of a battery according to a preferred embodiment of the present invention;
5 is an exemplary view of a screen interfaced to a user or the like according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a flowchart illustrating a battery management method for optimal vehicle operation according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing a configuration of a battery pack according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical aspects of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리 장치(이하 관리장치로 칭한다)(100)의 구성을 도시한 블록도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 배터리 관리 방법의 과정을 도시한 흐름도이다.FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a battery management apparatus (hereinafter referred to as a management apparatus) 100 for optimal operation of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a process of a battery management method. FIG.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 관리장치(100)는 특성값센싱부(110), SOC생성부(120), 제어부(130), 저장부(140), 속도센싱부(150), 출력부(160), 최적속도연산부(170) 및 입력부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.2, the management apparatus 100 of the present invention includes a characteristic value sensing unit 110, an SOC generation unit 120, a control unit 130, a storage unit 140, a speed sensing unit 150, An optimum speed calculator 170, and an input unit 180. [0033]

상기 특성값 센싱부(110)는 배터리의 전압 또는 전류 값과 같은 배터리의 전기적 특성값 또는 온도와 같이 전기적 특성값을 보정하기 위한 값 등을 측정 내지 센싱하는 기능을 수행한다(S600). The characteristic value sensing unit 110 performs a function of measuring or sensing a value for correcting an electrical characteristic value such as an electrical characteristic value or a temperature of the battery, such as a voltage or current value of the battery (S600).

상기 측정된 전압, 전류 및 온도 등과 같은 데이터가 본 발명의 SOC생성부(120)로 입력되면, 상기 SOC 생성부(120)는 입력된 데이터를 대상으로 정해진 수학적 연산 내지 알고리즘을 수행하여 현재 배터리의 SOC를 연산하여 생성하게 된다(S610). When the measured data such as the voltage, current, and temperature are input to the SOC generation unit 120 of the present invention, the SOC generation unit 120 performs a mathematical operation or an algorithm on the input data, SOC is calculated and generated (S610).

상기 SOC의 연산은 전류, 전압, 적산 전류, 온도 등을 변수로 현재 배터리의 충전 상태 정보를 추정 생성하는 기법으로서, Boltzman equation, Peukert equation 등을 비롯하여 당업자 수준에서 다양한 방법이 활용가능함은 물론이다. The calculation of the SOC is a technique for estimating and generating charge state information of a current battery using variables such as a current, a voltage, an integrated current, and a temperature, and it is a matter of course that a variety of methods can be utilized by those skilled in the art including a Boltzman equation and a Peukert equation.

본 발명의 저장부(140)에는 SOC감소율 정보가 DB화되어 저장되어 있는데, 상기 SOC감소율 정보는 차량의 속도별 배터리의 SOC를 기준으로 분류된 정보에 해당한다. 이하에서는 SOC의 거동 특성에 대한 설명 및 상기 SOC감소율에 대하여 상세히 기술하도록 한다.In the storage unit 140 of the present invention, the SOC reduction rate information is stored in DB form, and the SOC reduction rate information corresponds to the information classified based on the SOC of the battery of each vehicle speed. Hereinafter, the behavior characteristics of the SOC and the SOC reduction rate will be described in detail.

배터리(이차전지)는 전기 화학적 특성상 도 3에 도시된 바와 같은 시간에 따른 거동 특성을 가지는데, 배터리가 후속 충전 없이 방전 즉, 차량의 구동이 계속 이루어지면 SOC는 점진적으로 줄어들어 0%(도 3의 MODE3)가 된다.The battery (secondary battery) has a behavior characteristic over time as shown in FIG. 3 due to its electrochemical characteristics. If the battery is discharged without a subsequent charge, that is, when the vehicle is continuously driven, the SOC gradually decreases to 0% .

이와 관련하여 전기 차량에는 배터리 모듈(10)에 의한 전력원 이외에 다른 구동원이 존재하지 않으므로 이와 같이 완전 방전 상태가 되면, 차량의 구동이 불가능해지며, 적정 이하의 SOC 상태에서 배터리의 방전이 계속되면 배터리 모듈(10)을 구성하는 개별 이차전지 셀(1)의 충방전 성능에 상당한 내재적 손상(intrinsic damage)이 발생하게 된다.In this regard, since there is no other driving source other than the power source by the battery module 10 in the electric vehicle, when the battery is completely discharged, the vehicle can not be driven, and if the battery continues to discharge in the SOC state Intrinsic damage is considerably caused in the charge / discharge performance of the individual secondary battery cells 1 constituting the battery module 10.

이와 같은 내재적 손상이 발생하게 되면 이차전지 셀은 충전 또는 방전에 대한 전기적 특성이 저하되어 성능 감소가 발생하고 적정 수명(사용 연한)을 유지하지 못하는 연쇄적인 문제점이 야기될 수 있다.If such intrinsic damage occurs, the secondary battery cell may suffer a series of problems such as degradation of electrical characteristics for charging or discharging, decrease in performance, and failure to maintain a proper life (useful life).

그러므로 현재 SOC가 기준 SOC 이상이 되는 구간(도 3의 MODE1)에서는 배터리의 정상적인 구동이 이루어지도록 구성하고, 기준 SOC 이하로 떨어지는 구간(도 3의 MODE2)에서는 배터리의 전기 화학적 요소 등을 보호하기 위하여 BMS 등의 제어를 통하여 배터리의 구동을 제한하거나 이에 대한 안내 정보 등이 출력되도록 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다. 상기 도 3은 배터리 보호를 위하여 설정된 기준 SOC가 10%인 경우를 예시하고 있다.Therefore, in order to protect the electrochemical elements of the battery during a period in which the current SOC becomes equal to or greater than the reference SOC (MODE1 in FIG. 3) It is preferable to control the BMS or the like so as to limit the driving of the battery or to output guidance information thereon. FIG. 3 illustrates a case where the reference SOC set for battery protection is 10%.

후속적으로 충전이 이루어지게 되면, 상기 SOC는 점진적으로 증진할 것이며, 상기 도 3에 도시된 그래프의 오른쪽 부분은 이와 같이 충전이 이루어지는 상황에 따라 증가하는 SOC를 나타내고 있다.When the charging is subsequently performed, the SOC will gradually increase, and the right part of the graph shown in FIG. 3 shows an increasing SOC according to the charging state.

상기 기준 SOC는 배터리 또는 배터리를 구성하는 이차전지 셀의 스펙, 적용 사양, 탑재 환경, 하드웨어 리소스, 이력 정보, 안전 내지 안정적 운용에 대한 정책턱 레퍼런스(reference)등을 기초로 가변적으로 설정될 수 있음은 물론이다. 통상적으로 이차전지 셀은 정격 전압 특성(상온에서 3.2V ~ 4.1V)을 가지는데 이와 같은 정격 전압 특성이 와해되지 않는 범위에서 상기 기준 SOC로 정하는 것이 바람직하다.The reference SOC can be variably set based on specifications, application specifications, mounting environment, hardware resources, history information, and policy reference for safe or stable operation of the secondary battery cell constituting the battery or the battery. Of course. Typically, the secondary battery cell has a rated voltage characteristic (3.2 V to 4.1 V at room temperature), and is preferably set to the reference SOC within such a range that the rated voltage characteristic is not broken.

앞서 언급된 바와 같이 방전이 이루어지면 SOC의 크기는 점진적으로 감소되며, 또한, 방전의 이루어지는 크기가 크면 클수록 SOC는 더욱 큰 음의 기울기를 가지면 감소된다. 상기 도 3은 이해의 편의성과 설명의 효율성을 높이기 위하여 SOC가 선형성을 가지는 형태로 도시되어 있으나, 실질적으로는, 배터리가 차량의 구동 수단으로 전력을 공급하는 경우, 배터리(이차전지) 내부에서 일어나는 고유한 전기 화학적 반응에 의하여 차량의 현재 속도에 따라 상기 SOC값은 비선형적으로 변화되며, 또한, 배터리의 충전 상태(잔존 용량)(SOC, State Of Charge)가 어느 정도인지에 따라 배터리의 SOC값의 감소율이 차등적으로 변화하게 된다.As described above, when the discharge is performed, the size of the SOC gradually decreases. Also, the larger the size of the discharge, the smaller the SOC is if the SOC has a larger negative slope. Although FIG. 3 shows the SOC in a linear form for convenience of understanding and efficiency of explanation, when the battery supplies electric power to the driving means of the vehicle, The SOC value changes nonlinearly according to the current speed of the vehicle due to the inherent electrochemical reaction and the SOC value of the battery depends on the state of charge of the battery (SOC, State Of Charge) The rate of decrease of the rate of change is different.

배터리에서 이루어지는 전기 화학적 반응 및 이에 대한 실험결과에 기초할 때, 배터리의 SOC는 방전이 크게 이루어질수록(예를 들어 차량의 속도가 고속으로 갈수록) 그 SOC 감소율이 크다고 할 수 있으며, 배터리의 현재 SOC가 클수록 방전 환경에 버퍼링할 수 있는 전기 화학적 요소가 충분하므로 동일한 출력 조건(방전 조건)에서 현재 SOC가 클수록 그 SOC 감소율이 작다고 할 수 있다.Based on the electrochemical reaction performed in the battery and the result of the experiment, it can be said that the SOC of the battery becomes larger as the discharge becomes larger (for example, as the vehicle speed becomes higher) The larger the current SOC is, the smaller the SOC reduction rate is under the same output condition (discharge condition).

그러므로 배터리의 성능은 현재 차량의 속도(배터리의 방전 크기)와 배터리의 현재SOC에 대한 파라미터에 크게 영향을 받는다고 할 수 있다. 그러므로 첨부된 도 4와 같이 배터리가 장착된 차량의 속도 정보 및 현재 배터리의 SOC 정보에 따라 생성된 배터리의 SOC 감소율을 본 발명은 제안한다.Therefore, the performance of the battery can be said to be greatly influenced by the current vehicle speed (the discharge size of the battery) and the current SOC of the battery. Therefore, the present invention proposes a SOC reduction rate of a battery generated according to speed information of a vehicle equipped with a battery and SOC information of a current battery as shown in FIG.

이와 같은 SOC 감소율 정보는 본 발명의 저장부(140)에 저장되는데, 상기 SOC감소율 정보는 차량의 속도와 배터리의 SOC를 기준으로 분류된 정보에 해당한다. The SOC reduction rate information is stored in the storage unit 140 of the present invention. The SOC reduction rate information corresponds to information classified based on the speed of the vehicle and the SOC of the battery.

SOC감소율은 단위 시간당 소진되는 SOC의 정도를 의미하는 것으로서, 상기 SOC감소율이 크다는 것(절대값)은 단위 시간당 에너지 소진이 크다는 것을 의미하며, SOC 감소율이 작다는 것은 단위 시간당 에너지 소진이 상대적으로 작다는 것을 의미한다. The SOC reduction rate means the degree of SOC exhausted per unit time. The fact that the SOC reduction rate is large (absolute value) means that the energy exhaustion per unit time is large, and the small SOC reduction rate means that the energy exhaustion per unit time is relatively small Means that.

도 4에 도시된 바와 같이 차량의 속도가 동일하더라도 현재 배터리의 SOC 상태에 따라 SOC감소율은 차등적으로 이루어진다. 상기 도 4에서는 이산(discrete)된 값들만으로 예시적으로 구성되어 있으나, 보간법 및 변수 간의 함수 식 등을 이용하여 다양한 변수들에 대한 SOC감소율 정보를 도출할 수 있음은 물론이다. 또한, 에너지는 시간이라는 파라미터를 전제로 하고 있으므로 통계적 데이터를 활용하여 단위 시간을 시간, 분 또는 초를 기준으로 상기 SOC감소율을 분류할 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 4, although the vehicle speed is the same, the SOC reduction rate is different depending on the SOC state of the present battery. 4, the SOC reduction rate information for various variables can be derived by using the interpolation method and the functional equation between variables. Also, since the energy is based on a parameter of time, it is needless to say that the SOC reduction rate can be classified based on the unit time, hour, minute, or second using statistical data.

한편, 본 발명의 속도센싱부(150)는 차량의 구동 수단 등에 장착된 소정의 센서를 이용하여 현재 차량의 구동 속도를 측정하고(S620), 측정된 속도 정보를 본 발명의 제어부(130)로 출력한다.Meanwhile, the speed sensing unit 150 of the present invention measures the driving speed of the current vehicle using a predetermined sensor mounted on the driving means of the vehicle (S620), and transmits the measured speed information to the control unit 130 of the present invention Output.

본 발명의 제어부(130)는 상기 SOC 생성부(120)에서 배터리의 현재 SOC값이 입력되고, 상기 속도센싱부(150)에서 차량의 속도 정보가 입력되면 상기 저장부(140)에 저장된 SOC감소율 정보를 독출하여 현재 시점에서의 SOC감소율 정보를 연산하고 생성한다.The control unit 130 of the present invention determines whether the current SOC value of the battery is input in the SOC generation unit 120 and the SOC reduction rate stored in the storage unit 140 when the speed sensing unit 150 receives the speed information of the vehicle. Information on the SOC reduction rate information at the present time is calculated and generated.

예를 들어, 현재 차량의 속도가 50Km/h이고, 현재 배터리의 SOC가 50%이라면, 상기 도 4에 도시된 DB와의 매칭 프로세싱을 통하여 현재 시점에서의 SOC감소율을 -12%로 연산 생성하고 본 발명의 출력부(160)를 제어하여 상기 현재 SOC감소율 정보가 사용자 등에게 출력되도록 제어한다(S640).For example, if the current vehicle speed is 50 Km / h and the SOC of the present battery is 50%, the SOC reduction rate at the present point in time is calculated to be -12% through matching processing with the DB shown in FIG. And controls the output unit 160 of the present invention to control the current SOC reduction rate information to be output to a user or the like (S640).

이와 같이 단순히 현재 SOC값만을 사용자 등에게 인터페이싱하는 것이 아니라 현재 차량의 속도와 현재 SOC값에 기초된 SOC감소율 정보를 사용자 등에게 제공함으로써 차량의 향후 운행에 대한 더욱 실질적이고 유효한 정보를 사용자에게 제공할 수 있게 된다. Thus, rather than simply interfacing the current SOC value to a user or the like, information on the SOC reduction rate based on the current vehicle speed and the current SOC value is provided to the user or the like, thereby providing more practical and effective information on the future operation of the vehicle to the user .

또한, 현재 배터리의 SOC정보 및 상기 SOC감소율 정보를 통계적 또는 수학적으로 연산하여 현재의 차량의 상태 정보에 기초하여 가용할 수 있는 시간 정보 또는 가용할 수 있는 거리 정보인 최적 운행 정보 또한, 사용자에게 제공될 수 있도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.Further, the SOC information of the present battery and the SOC reduction rate information are statistically or mathematically calculated to provide time information that is available based on state information of the current vehicle or optimum travel information, which is usable distance information, It is more preferable to configure it so that it can be used.

즉, 전기 차량 등의 운전석 보드 등에 사용자 인터페이스 환경을 구현하여 첨부된 도 5에 예시된 바와 같이 차량의 현재 SOC 정보(도 5의 a), 현재 속도와 SOC 기준 현재 SOC감소율 정보(도 5의 b) 등에 대한 정보를 사용자 등에게 제공하며, 또한 현재 차량의 상태 정보에 기초한 가용 유효 거리 정보(도 5의 d) 등을 제공할 수 있다.That is, a user interface environment such as an electric vehicle is implemented in the user interface environment and the current SOC information (a in FIG. 5) of the vehicle, the current speed and the current SOC reduction rate information based on the SOC ), Etc., to the user, and can also provide available effective distance information (d in Fig. 5) based on the current vehicle status information.

한편, 앞서 설명된 바와 같이 배터리의 성능 보호를 위하여 설정될 수 있는 과방전 기준 SOC 정보를 상기 현재 SOC 정보에 감산하고 감산된 결과에 기초하여 앞서 설명된 최적 운행 정보를 생성토록 하여 차량의 구동이 중단되거나 배터리가 과방전 상태에서 운행되는 등의 최악의 상황을 대비할 수 있도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.Meanwhile, as described above, the driving operation of the vehicle is performed by subtracting the over-discharge reference SOC information that can be set for protecting the performance of the battery to the current SOC information and generating the optimal driving information described above based on the subtracted result It is more preferable to configure the battery pack so as to be able to cope with the worst situation such as interruption or running the battery in an overdischarged state.

이와 함께, 차량의 과도한 속도와 배터리의 과도한 방전 환경이 제한되도록 하여 배터리의 친환경적인 운용을 더욱 효과적으로 도모하기 위하여 기준 SOC감소율을 설정하고 현재 차량의 SOC감소율이 상기 기준SOC감소율보다 크게 이루어지는지 모니터링하여(S650) 현재 차량의 SCO감소율이 상기 기준SOC감소율보다 큰 경우 사용자 등에게 이에 대한 경고, 안내 정보가 출력(S660)되도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, in order to more effectively manage the environmentally friendly operation of the battery so that the excessive speed of the vehicle and the excessive discharge environment of the battery are limited, the reference SOC reduction rate is set and the current SOC reduction rate of the vehicle is monitored to be greater than the reference SOC reduction rate (S650) If the current SCO reduction rate of the vehicle is greater than the reference SOC reduction rate, warning and guidance information is output to the user (S660).

이와 같은 안내 정보는 스피커 수단 등을 이용한 청각적 매체 및 LCD 등의 화면표시수단 등을 이용한 시각적 매체를 이용하여 출력되도록 구성할 수 있음은 물론, 도 5 (c)에 예시된 바와 같이 G(Green) 및 R(Red) 등으로 구현되는 알람창이 구동되도록 하여 사용자에게 더욱 친환경적인 배터리 운용을 유도하도록 구성할 수도 있다.The guide information may be output using a visual medium using an auditory medium such as a speaker or the like, a screen display means such as an LCD, or the like, as well as a G (Green ) And R (Red) may be driven so as to induce a more environmentally friendly battery operation to the user.

더욱 바람직한 실시형태의 구현을 위하여, 본 발명의 최적속도연산부(170)는 소정의 입력부(180)를 통하여 사용자로부터 자신이 운행할 운행 거리 정보가 입력되면(S670), 현재 SOC 정보가 상기 과방전 기준 SOC 정보 이상으로 유지되는 범위에서 상기 운행 거리 정보에 따른 최적 속도 정보를 상기 SOC감소율, 현재 SOC 정보 등을 기초로 연산하며, 상기 연산된 최적 속도 정보가 출력부(160)를 통하여 도 5의 (e)와 같이 출력(S680)되도록 제어한다.In order to implement the more preferable embodiment, when the traveling distance information to be operated by the user is input through the predetermined input unit 180 (S670), the optimum speed calculating unit 170 of the present invention determines whether the current SOC information is the over- The optimum speed information according to the travel distance information is calculated on the basis of the SOC reduction rate, the current SOC information, and the like in a range where the reference SOC information is maintained, (step S680).

한편 본 발명의 앞서 설명된 관리장치(100)는 도 7 등에 도시된 배터리 팩(200) 자체의 시스템으로 구현될 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 배터리 팩(200)은 충방전의 대상이 되며 차량 등에 전력을 공급하는 공급원으로서 기능하는 배터리 모듈(210)과 앞서 설명된 관리 장치가 모듈로 구현된 관리 모듈(220)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 관리모듈(220)은 BMS 등으로 구현될 수 있음은 물론이다.7, the battery pack 200 of the present invention may be implemented as a battery pack 200 according to an embodiment of the present invention. A battery module 210 serving as a supply source for supplying electric power to a vehicle and a management module 220 implemented as a module as described above, BMS, or the like.

상기 배터리 모듈(210)은 복수 개의 이차전지(211)로 구성될 수 있음은 물론이며, 본 발명에 의한 배터리 팩(200) 특히 관리 모듈(220)은 앞서 설명된 바와 같이 충전 또는 방전에 의한 전력 소통을 차량 시스템(300)과 수행하며, 차량 구동 등에 필요한 정보를 차량 시스템(300) 측으로 전달하고 사용자 등이 요구하는 정보 등이 입력되도록 구성된다.The battery module 200 according to the present invention may include a plurality of secondary batteries 211. The battery module 200 according to the present invention may include a plurality of rechargeable batteries 211, Communication with the vehicle system 300, transmits information required for driving the vehicle to the vehicle system 300, and inputs information requested by the user or the like.

상기 배터리 팩(200)의 관리 모듈(220)을 포함한 상세한 구성에 대한 설명은 앞서 설명된 관리 장치(100)에 대한 내용과 대응되므로 앞선 설명으로 대체한다. The detailed description of the configuration including the management module 220 of the battery pack 200 is the same as that of the management device 100 described above,

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

한편 본 발명을 설명함에 있어, 도 2 등에 도시된 본 발명의 관리장치(100)에 대한 각 구성은 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다. In the description of the present invention, each configuration of the management apparatus 100 of the present invention shown in FIG. 2 and the like should be understood as a logical component rather than a physically separated component.

즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위하여 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되어 수행되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관히 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.That is, since each configuration corresponds to a logical component for realizing the technical idea of the present invention, even if each component is integrated or separated, if the functions performed by the logical configuration of the present invention can be realized, It is to be understood that any component that performs the same or similar function should be interpreted as falling within the scope of the present invention regardless of the consistency of the name.

또한, 앞서 설명된 실시예 및 도면은 본 발명의 기술 사상을 효과적으로 설명하기 위하여 다소 상징적이고 강조 부각된 형태로 표현되었을 수 있으나, 당업자 수준에서 본 발명의 기술 사상을 실제 관리 장치, 배터리 팩 시스템 등에 적용함에 있어 필요한 적절한 변형이나 수정 등이 가해질 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다. In addition, the embodiments and drawings described above may be expressed in a somewhat symbolic and emphasized form in order to effectively explain the technical idea of the present invention. However, it will be understood by those skilled in the art that the technical idea of the present invention can be applied to a real management device, It is to be understood that appropriate modifications or alterations may be made to those embodiments.

100: 관리장치 110: 특성값센싱부
120: SOC생성부 130: 제어부
140: 저장부 150: 속도센싱부
160: 출력부 170: 최적속도연산부
180: 입력부
100: management apparatus 110: characteristic value sensing unit
120: SOC generating unit 130:
140: storage unit 150: speed sensing unit
160: output unit 170: optimum speed calculation unit
180: input

Claims (15)

차량의 속도와 배터리의 SOC를 기준으로 분류된 SOC감소율 정보가 저장되는 저장부;
차량에 구비된 배터리의 현재 SOC 정보를 생성하는 SOC생성부;
현재 차량의 속도 정보를 센싱하는 속도센싱부;
상기 저장된 SOC 감소율 정보, 상기 배터리의 현재 SOC 정보 및 현재 차량의 속도 정보를 이용하여 현재 시점의 SOC 감소율인 현재 SOC 감소율 정보를 연산하여 생성하는 제어부; 및
상기 생성된 현재 SOC 감소율 정보를 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치.
A storage unit for storing SOC reduction rate information classified based on the speed of the vehicle and the SOC of the battery;
An SOC generation unit for generating current SOC information of a battery included in the vehicle;
A speed sensing unit for sensing current vehicle speed information;
A controller for calculating and generating current SOC reduction rate information, which is a current SOC reduction rate, using the stored SOC reduction rate information, the current SOC information of the battery, and the current vehicle speed information; And
And an output unit for outputting the generated current SOC reduction rate information.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 현재 SOC 정보 및 현재 SOC 감소율 정보를 이용하여 현재 시점에서의 가용 유효 시간 또는 거리 정보인 최적 운행 정보를 더 생성하고,
상기 출력부는 상기 최적 운행 정보를 더 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치.
The apparatus of claim 1,
And further generates optimal driving information, which is available time or distance information at the current point of time, using the current SOC information and the current SOC reduction rate information,
And the output unit further outputs the optimal driving information.
제 2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 배터리의 보호를 위한 과방전 기준 SOC 정보를 상기 현재 SOC 정보에 감산한 결과 정보를 이용하여 상기 최적 운행 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치.
3. The apparatus of claim 2,
Wherein the optimum driving information is generated using the result information obtained by subtracting the over-discharge reference SOC information for protecting the battery from the current SOC information.
제 3항에 있어서, 상기 제어부는,
현재 SOC정보를 기준으로 상기 차량의 현재 속도에 따른 SOC 감소율이 기준 SOC 감소율을 초과하는 경우 이에 대한 알람 정보가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치.
The apparatus of claim 3,
Wherein the control unit controls the alarm information to be output when the SOC decrease rate according to the current speed of the vehicle exceeds the reference SOC decrease rate based on the current SOC information.
제 4항에 있어서,
사용자로부터 운행 거리 정보가 입력되면, 현재 SOC 정보가 상기 과방전 기준 SOC 정보 이상으로 유지되는 범위에서 상기 운행 거리 정보에 따른 최적 속도 정보를 연산하는 최적속도연산부를 더 포함하고,
상기 출력부는 상기 최적 속도 정보를 더 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치.
5. The method of claim 4,
Further comprising an optimum speed calculating unit for calculating optimum speed information according to the travel distance information within a range in which the current SOC information is maintained above the over-discharge reference SOC information when the travel distance information is input from the user,
And the output unit further outputs the optimum speed information.
차량에 구비된 배터리의 현재 SOC 정보를 생성하는 SOC생성단계;
현재 차량의 속도 정보를 센싱하는 속도센싱단계;
차량의 속도와 배터리의 SOC를 기준으로 분류되어 메모리에 저장된 SOC감소율 정보, 상기 배터리의 현재 SOC 정보 및 현재 차량의 속도 정보를 이용하여 현재 시점의 SOC 감소율인 현재 SOC 감소율 정보를 연산하여 생성하는 제어단계; 및
상기 생성된 현재 SOC 감소율 정보를 출력하는 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리방법.
An SOC generating step of generating current SOC information of a battery provided in the vehicle;
A speed sensing step of sensing current vehicle speed information;
A control for calculating and generating current SOC reduction rate information which is classified as a SOC reduction rate of the current point of view by using the SOC reduction rate information stored in the memory, the current SOC information of the battery and the current vehicle speed information classified based on the speed of the vehicle and the SOC of the battery, step; And
And outputting the generated current SOC reduction rate information. ≪ RTI ID = 0.0 > [10] < / RTI >
제 6항에 있어서, 상기 제어단계는,
상기 현재 SOC 정보 및 현재 SOC 감소율 정보를 이용하여 현재 시점에서의 가용 유효 시간 또는 거리 정보인 최적 운행 정보를 더 생성하고,
상기 출력단계는 상기 최적 운행 정보를 더 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리방법.
7. The method according to claim 6,
And further generates optimal driving information, which is available time or distance information at the current point of time, using the current SOC information and the current SOC reduction rate information,
And the outputting step further outputs the optimal driving information.
제 7항에 있어서, 상기 제어단계는,
상기 배터리의 보호를 위한 과방전 기준 SOC 정보를 상기 현재 SOC 정보에 감산한 결과 정보를 이용하여 상기 최적 운행 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리방법.
8. The method according to claim 7,
Wherein the optimal driving information is generated using the result information obtained by subtracting the over-discharge reference SOC information for protecting the battery from the current SOC information.
제 8항에 있어서,
현재 SOC정보를 기준으로 상기 차량의 현재 속도에 따른 SOC 감소율이 기준 SOC 감소율을 초과하는 경우 이에 대한 알람 정보를 출력하는 알람단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리방법.
9. The method of claim 8,
Further comprising an alarm step of outputting alarm information when the SOC decrease rate according to the current speed of the vehicle exceeds the reference SOC decrease rate based on the current SOC information.
제 9항에 있어서,
사용자로부터 운행 거리 정보가 입력되면, 현재 SOC 정보가 상기 과방전 기준 SOC 정보 이상으로 유지되는 범위에서 상기 운행 거리 정보에 따른 최적 속도 정보를 연산하여 출력하는 최적속도연산단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리방법.
10. The method of claim 9,
And calculating an optimal speed information according to the travel distance information within a range in which the current SOC information is maintained above the over-discharge reference SOC information when the travel distance information is input from the user, A battery management method for optimal operation of a vehicle.
복수 개 이차전지 셀을 포함하는 배터리; 및
상기 배터리를 제어관리하는 관리모듈을 포함하며,
상기 관리모듈은 차량의 속도와 배터리의 SOC를 기준으로 분류된 SOC감소율 정보가 저장되는 저장부, 차량에 구비된 상기 배터리의 현재 SOC 정보를 생성하는 SOC생성부, 현재 차량의 속도 정보를 센싱하는 속도센싱부, 상기 저장된 SOC 감소율 정보, 상기 배터리의 현재 SOC 정보 및 현재 차량의 속도 정보를 이용하여 현재 시점의 SOC 감소율인 현재 SOC 감소율 정보를 연산하여 생성하는 제어부와 상기 생성된 현재 SOC 감소율 정보를 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리 팩.
A battery including a plurality of secondary battery cells; And
And a management module for controlling and managing the battery,
The management module includes a storage unit for storing SOC reduction rate information classified on the basis of the vehicle speed and the SOC of the battery, an SOC generation unit for generating current SOC information of the battery provided in the vehicle, A control unit for calculating and generating current SOC reduction rate information, which is a current SOC reduction rate, using the speed sensing unit, the stored SOC reduction rate information, the current SOC information of the battery, and the current vehicle speed information, And an output unit for outputting the output of the battery pack.
제 11항에 있어서, 상기 관리모듈의 제어부는,
상기 현재 SOC 정보 및 현재 SOC 감소율 정보를 이용하여 현재 시점에서의 가용 유효 시간 또는 거리 정보인 최적 운행 정보를 더 생성하고,
상기 관리모듈의 출력부는 상기 최적 운행 정보를 더 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리팩.
12. The system of claim 11,
And further generates optimal driving information, which is available time or distance information at the current point of time, using the current SOC information and the current SOC reduction rate information,
Wherein the output section of the management module further outputs the optimum driving information.
제 12항에 있어서, 상기 관리모듈의 제어부는,
상기 배터리의 보호를 위한 과방전 기준 SOC 정보를 상기 현재 SOC 정보에 감산한 결과 정보를 이용하여 상기 최적 운행 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리팩.
13. The system of claim 12, wherein the control module of the management module comprises:
Wherein the optimum driving information is generated by using the result information obtained by subtracting the over-discharge reference SOC information for protecting the battery from the current SOC information.
제 13항에 있어서, 상기 관리모듈의 제어부는,
현재 SOC정보를 기준으로 상기 차량의 현재 속도에 따른 SOC 감소율이 기준 SOC 감소율을 초과하는 경우 이에 대한 알람 정보가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리팩.
14. The system of claim 13, wherein the control module of the management module comprises:
Wherein the control unit controls the alarm information to be outputted when the SOC decrease rate according to the current speed of the vehicle exceeds the reference SOC decrease rate based on the current SOC information.
제 14항에 있어서, 상기 관리모듈은,
사용자로부터 운행 거리 정보가 입력되면, 현재 SOC 정보가 상기 과방전 기준 SOC 정보 이상으로 유지되는 범위에서 상기 운행 거리 정보에 따른 최적 속도 정보를 연산하는 최적속도연산부를 더 포함하고,
상기 관리모듈의 출력부는 상기 최적 속도 정보를 더 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 최적 운행을 위한 배터리팩.
15. The system of claim 14,
Further comprising an optimum speed calculating unit for calculating optimum speed information according to the travel distance information within a range in which the current SOC information is maintained above the over-discharge reference SOC information when the travel distance information is input from the user,
And the output of the management module further outputs the optimum speed information.
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