KR102085736B1 - Battery management system - Google Patents

Battery management system Download PDF

Info

Publication number
KR102085736B1
KR102085736B1 KR1020140142901A KR20140142901A KR102085736B1 KR 102085736 B1 KR102085736 B1 KR 102085736B1 KR 1020140142901 A KR1020140142901 A KR 1020140142901A KR 20140142901 A KR20140142901 A KR 20140142901A KR 102085736 B1 KR102085736 B1 KR 102085736B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
temperature
voltage
current
shunt resistor
Prior art date
Application number
KR1020140142901A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160046672A (en
Inventor
윤상연
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020140142901A priority Critical patent/KR102085736B1/en
Publication of KR20160046672A publication Critical patent/KR20160046672A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102085736B1 publication Critical patent/KR102085736B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/371—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with remote indication, e.g. on external chargers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 직렬 연결된 복수의 배터리들의 상태를 각각 모니터링할 수 있는 배터리 관리 시스템에 관한 것으로, 제 1 배터리의 온도를 측정하는 제 1 온도 감지부, 상기 제 1 배터리와 직렬 연결된 제 2 배터리의 온도를 측정하는 제 2 온도 감지부, 상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리 사이에 연결된 션트 레지스터, 상기 션트 레지스터의 전압을 측정하는 전류 인터페이스부, 상기 션트 레지스터의 저항값과 상기 전류 인터페이스부에서 측정된 전압값을 이용하여 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리의 입출력 전류를 계산하는 전류 감지부 및 상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리의 전압을 측정하는 전압 감지부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a battery management system capable of monitoring a state of a plurality of batteries connected in series, the first temperature sensor for measuring the temperature of the first battery, the temperature of the second battery connected in series with the first battery A second temperature sensing unit to measure, a shunt resistor connected between the first battery and the second battery, a current interface unit measuring a voltage of the shunt resistor, a resistance value of the shunt resistor and a voltage measured at the current interface unit The electronic device may include a current detector configured to calculate input / output currents of the first battery and the second battery using a value, and a voltage detector configured to measure voltages of the first battery and the second battery.

Description

배터리 관리 시스템{Battery management system}Battery management system {Battery management system}

본 발명은 배터리 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직렬 연결된 복수의 배터리들의 상태를 모니터링 할 수 있는 배터리 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a battery management system, and more particularly, to a battery management system capable of monitoring the status of a plurality of batteries connected in series.

일반적으로 차량에는 운전자의 안전과 편의는 물론 차량 성능 향상을 위하여 서로 연계되어 작동되는 많은 전자 장비 및 기계 장치가 장착된다.In general, a vehicle is equipped with a number of electronic equipment and mechanical devices that operate in conjunction with each other to improve driver performance as well as driver safety and convenience.

특히 이들 전자 장비의 주 동력원 역할을 하는 배터리(battery)의 중요성도 점차적으로 커지고 있으며, 이에 따라 배터리의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 지능형 배터리 센서(IBS:Intelligent Battery Sensor)가 배터리에 장착되고 있다.In particular, the importance of batteries, which serve as the main power source for these electronic devices, is gradually increasing, and accordingly, intelligent battery sensors (IBSs) capable of real-time monitoring of the battery status are mounted on the batteries. .

지능형 배터리 센서(IBS)는 배터리 상태에 맞춰 관련 전자 장비들이 최적으로 작동될 수 있도록 하기 위한 전자장비로서, 배터리의 음(-)단자에 연결되어 배터리로부터 전원을 공급받아 작동되며, 배터리의 전류, 전압, 온도를 실시간으로 검출한 후, 이 검출된 데이터를 기반으로 배터리의 상태를 예측하여 체크하게 되는 것이다.Intelligent Battery Sensor (IBS) is an electronic device that enables the relevant electronic equipment to operate optimally according to the battery condition. It is connected to the negative terminal of the battery and is powered by the battery. After detecting the voltage and temperature in real time, the condition of the battery is predicted and checked based on the detected data.

특히 지능형 배터리 센서(IBS)는 배터리의 상태가 중요한 파라미터(Parameter)로 작용되는 ISG(Idle Stop and Go)와 발전제어의 최적 작동을 유도하게 된다.In particular, the intelligent battery sensor (IBS) induces optimum operation of ISG (Idle Stop and Go) and generation control in which the state of the battery is an important parameter.

따라서 지능형 배터리 센서(IBS)는 이러한 배터리 정보를 ECU를 통해 ISG와 발전제어 장치에 전송하게 되고, ISG는 이 정보를 이용하여 차량 정차 시 자동으로 엔진가동을 중지하고 출발 시에는 순간적으로 재시동하는 원리를 통해 정차와 출발을 반복하는 도심 교통상황에서 불필요한 연료소비를 감소시키게 되고, 발전제어 장치는 주행 및 충전 상태에 따라 엔진 부하를 조절함으로써, 추가적 연비 향상을 이끌어내게 되는 것이다.Therefore, the intelligent battery sensor (IBS) transmits this battery information to the ISG and the power generation control device through the ECU, and the ISG uses this information to automatically stop the engine when the vehicle is stopped and restart it instantaneously at the start. By reducing the unnecessary fuel consumption in the city traffic situation that stops and starts repeatedly, the power generation control device will lead to further fuel economy improvement by adjusting the engine load according to the driving and charging conditions.

그런데, 종래의 지능형 배터린 센서는 하나의 배터리에만 연결되어 해당 배터리에 대해서만 모니터링이 가능하다. 따라서, 종래의 배터리 관리 시스템은 복수개의 배터리들이 직렬로 연결된 경우에는, 직접적으로 센싱되는 어느 특정 배터리에 대한 측정값을 이용하여 다른 배터리들의 상태를 추정하는 방법으로 배터리들을 관리하고 있다.By the way, the conventional intelligent batterin sensor is connected to only one battery can be monitored only for the battery. Therefore, when a plurality of batteries are connected in series, the conventional battery management system manages batteries by a method of estimating the state of other batteries using a measurement value for a particular battery that is directly sensed.

복수개의 배터리가 연결된 경우, 배터리의 장착 구조에 따라 열화정도가 달라 어느 한 쪽의 배터리에 다른 쪽 배터리보다 급격한 온도변화를 발생할 수 있는데, 종래의 배터리 관리 시스템은 그러한 변화를 정확하게 측정할 수 없는 문제가 있다.When a plurality of batteries are connected, the degree of deterioration is different according to the mounting structure of the battery, which may cause a sudden temperature change in one battery than the other battery, and a conventional battery management system cannot accurately measure such a change. There is.

본 기술은 복수개의 배터리가 직렬로 연결된 구조에서도 각각의 배터리들에 대한 모니터링을 수행하여 해당 배터리들의 상태를 정확히 파악할 수 있도록 해주는 배터리 관리 시스템을 제공하고자 한다.The present technology aims to provide a battery management system that monitors each battery even in a structure in which a plurality of batteries are connected in series to accurately determine the state of the batteries.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템은 제 1 배터리의 온도를 측정하는 제 1 온도 감지부, 상기 제 1 배터리와 직렬 연결된 제 2 배터리의 온도를 측정하는 제 2 온도 감지부, 상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리 사이에 연결된 션트 레지스터, 상기 션트 레지스터의 전압을 측정하는 전류 인터페이스부, 상기 션트 레지스터의 저항값과 상기 전류 인터페이스부에서 측정된 전압값을 이용하여 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리의 입출력 전류를 계산하는 전류 감지부 및 상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리의 전압을 측정하는 전압 감지부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a battery management system includes a first temperature detector configured to measure a temperature of a first battery, a second temperature detector configured to measure a temperature of a second battery connected in series with the first battery, and the first temperature detector. The first battery and the first battery using a shunt resistor connected between a battery and the second battery, a current interface unit measuring a voltage of the shunt resistor, a resistance value of the shunt resistor and a voltage value measured at the current interface unit. 2 may include a current detector configured to calculate an input / output current of the battery and a voltage detector configured to measure voltages of the first battery and the second battery.

본 기술은 복수개의 배터리가 직렬 연결된 구조에서도 각각의 배터리들에 대한 상태를 정확하게 모니터링 할 수 있다.This technology can accurately monitor the status of each battery even in a structure in which a plurality of batteries are connected in series.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 배터리 관리 시스템의 구성을 나타내는 도면.1 is a view showing the configuration of an intelligent battery management system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a battery management system according to an embodiment of the present invention.

도 1의 배터리 관리 시스템은 제 1 온도 감지부(11), 제 2 온도 감지부(12), 션트 레지스터(shunt register)(13), 전류 인터페이스부(14), 전류 감지부(15), 전압감지부(16) 및 제어부(17)를 포함한다.The battery management system of FIG. 1 includes a first temperature detector 11, a second temperature detector 12, a shunt register 13, a current interface 14, a current detector 15, and a voltage. The detector 16 and the controller 17 are included.

제 1 온도 감지부(11)는 ASIC 내부에 내장된 온도 센서를 포함하며, 직렬 연결된 배터리들(1, 2) 중 배터리(1)의 온도를 측정하여 그 정보를 제어부(17)에 전송한다. 이때, 온도 센서는 NTC(Negative temperature coefficient) 서미스터(thermistor)나 PTC(Positive temperature coefficient) 서미스터가 사용될 수 있다. 제 1 온도 감지부는 배터리(1)의 음극(ground) 단자와 연결되게 설치되어 배터리(1)의 온도를 측정할 수 있다.The first temperature detector 11 includes a temperature sensor embedded in the ASIC, measures the temperature of the battery 1 of the batteries 1 and 2 connected in series, and transmits the information to the controller 17. In this case, a negative temperature coefficient (NTC) thermistor or a positive temperature coefficient (PTC) thermistor may be used as the temperature sensor. The first temperature sensor may be installed to be connected to the ground terminal of the battery 1 to measure the temperature of the battery 1.

제 2 온도 감지부(12)는 ASIC 내부에 내장된 온도 센서를 포함하며, 직렬 연결된 배터리들(1, 2) 중 배터리(2)의 온도를 측정하여 그 정보를 제어부(17)에 전달한다. 이때, 온도 센서는 제 1 온도 감지부(11)에서와 같이 NTC 서미스터나 PTC 서미스터가 사용될 수 있다. 제 2 온도 감지부(12)는 배터리(2)의 음극(ground) 단자와 연결되게 설치되어 배터리(2)의 온도를 측정할 수 있다.The second temperature detector 12 includes a temperature sensor embedded in the ASIC, and measures the temperature of the battery 2 of the batteries 1 and 2 connected in series and transmits the information to the controller 17. In this case, as in the first temperature sensor 11, an NTC thermistor or a PTC thermistor may be used. The second temperature detector 12 may be installed to be connected to the ground terminal of the battery 2 to measure the temperature of the battery 2.

션트 레지스터(13)는 일단부가 배터리(1)의 양극단자(+)에 연결되고 타단부가 배터리(2)의 음극단자(-)에 연결되며, 배터리(1)의 양극단자(+)와 배터리(2)의 음극단자(-) 사이에 흐르는 전류에 따라 션트 전압을 발생시킨다. 즉, 션트 레지스터(13)에 배터리의 전류가 흐르게 되면, 션트 레지스터(13)의 저항부에서 전압강하가 발생하게 된다.The shunt resistor 13 has one end connected to the positive terminal (+) of the battery 1, the other end connected to the negative terminal (-) of the battery 2, and the positive terminal (+) of the battery 1 and the battery. The shunt voltage is generated in accordance with the current flowing between the negative terminal (-) of (2). That is, when the current of the battery flows through the shunt resistor 13, a voltage drop occurs in the resistance portion of the shunt resistor 13.

전류 인터페이스부(14)는 션트 레지스터(13)의 양단부와 연결되어 각 단자부의 전위를 측정함으로써 션트 레지스터(13)의 전압을 측정하고, 그 값을 A/D(Analog/Digital) 변환하여 전류 감지부(15)에 전송한다.The current interface 14 is connected to both ends of the shunt resistor 13 to measure the potential of each terminal to measure the voltage of the shunt resistor 13, and converts the value to analog / digital (A / D) to sense current. Transfer to section 15.

전류 감지부(15)는 전류 인터페이스부(14)로부터 수신된 션트 레지스터(13)의 전압값을 이용하여 배터리(1, 2)의 입출력 전류값을 측정하여 그 결과를 제어부(17)에 전달한다. 예컨대, 전류 감지부(15)는 션트 레지스터(13)의 저항값(미리 설정됨)과 전류 인터페이스부(14)로부터 수신된 션트 레지스터(13)의 전압값을 V(저항) = I(전류)*R(저항)이라는 공식에 적용함으로써 배터리(1, 2)의 입출력 전류값을 측정할 수 있다.The current detector 15 measures the input / output current values of the batteries 1 and 2 by using the voltage value of the shunt resistor 13 received from the current interface unit 14 and transmits the result to the controller 17. . For example, the current sensing unit 15 sets the resistance value (preset) of the shunt resistor 13 and the voltage value of the shunt resistor 13 received from the current interface unit 14 to V (resistance) = I (current). By applying the formula of R (resistance), the input / output current values of the batteries 1 and 2 can be measured.

전압 감지부(16)는 배터리(1)의 음극(ground) 단자, 배터리(2)의 음극 단자 및 배터리(2)의 양극 단자와 연결되어 배터리들(1, 2)의 전압을 각각 측정하여 그 결과를 제어부(17)에 전달한다. 이때, 전압 감지부(16)는 배터리 안정화 단계 예컨대 차량의 시동 오프 후 3시간이 경과한 다음에 배터리의 개로 전압(OCV; Open Circuit Voltage)을 측정한다.The voltage sensing unit 16 is connected to the ground terminal of the battery 1, the negative terminal of the battery 2, and the positive terminal of the battery 2 to measure voltages of the batteries 1 and 2, respectively. The result is transmitted to the controller 17. In this case, the voltage detector 16 measures the open circuit voltage (OCV) of the battery after 3 hours elapse after the battery stabilization step, for example, the vehicle is turned off.

제어부(17)는 제 1 온도 감지부(12), 제 2 온도 감지부(13), 전류 감지부(15) 및 전압 감지부(16)의 측정값을 이용하여 배터리의 온도 및 상태(예컨대, SOC; State of Charge)를 계산한 후 해당 값을 LIN 통신 또는 CAN 통신과 같은 차량 내부 통신을 통해 전자 제어 유닛에게 전달한다. 예컨대, 제어부(17)는 제 1 온도 감지부(12) 및 제 2 온도 감지부(13)의 측정 결과로 BTM(Battery Temperature Model)을 연산하여 배터리들(1, 2)의 온도를 계산할 수 있다. 또한, 제어부(17)는 전류 감지부(15) 및 전압 감지부(16)의 측정 결과로 기 정의된 알고리즘 연산을 수행함으로써 배터리의 충전상태(SOC; State of Charge)를 파악할 수 있다. The controller 17 uses the measured values of the first temperature detector 12, the second temperature detector 13, the current detector 15, and the voltage detector 16 to determine the temperature and state of the battery (eg, After calculating the state of charge (SOC), the value is transmitted to the electronic control unit via in-vehicle communication such as LIN communication or CAN communication. For example, the controller 17 may calculate the temperatures of the batteries 1 and 2 by calculating a battery temperature model (BTM) based on the measurement results of the first temperature detector 12 and the second temperature detector 13. . In addition, the controller 17 may determine the state of charge (SOC) of the battery by performing a predetermined algorithm operation based on the measurement result of the current detector 15 and the voltage detector 16.

상술한 구성을 갖는 배터리 관리 시스템의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the battery management system having the above-described configuration will be briefly described as follows.

배터리 관리 시스템의 전압 감지부(16)는 배터리 안정화(시동 오프 후 3시간 경과) 이후 직렬 연결된 각각의 배터리(1, 2)에 대한 개로 전압(OCV; Open Circuit Voltage)을 측정한 후 그 결과값을 제어부(17)에 전달한다. 그러면, 제어부(17)는 미리 설정된 SOC-OCV(Open Circuit Voltage) 맵(Map)에서 전압 감지부(16)로부터 수신된 전압값에 대응되는 SOC 값을 읽어 들임으로써 각 배터리(1, 2)에 대한 SOC를 산출한다.The voltage sensing unit 16 of the battery management system measures the open circuit voltage (OCV; Open Circuit Voltage) of each battery 1 and 2 connected in series after battery stabilization (3 hours after starting off), and then the result value. To the control unit 17. Then, the controller 17 reads the SOC value corresponding to the voltage value received from the voltage sensing unit 16 in the preset SOC-OCV (Open Circuit Voltage) map to the respective batteries 1 and 2. Calculate the SOC.

그리고, 션트 레지스터(13)의 양단부에 연결된 전류 인터페이스(14)는 션트 레지스터(13)의 양단 전압을 측정한 후 이를 디지털 신호로 변환하여 전류 감지부(15)에 전달한다. 그러면 전류 감지부(15)는 전류 인터페이스(14)로부터 수신된 전압값과 션트 레지스터(13)의 저항값을 이용하여 배터리들(1, 2)의 입출력 전류값을 측정한다. 이때, 션트 레지스터(13)의 내부 저항값은 전류 감지부(15)에 미리 설정된다.In addition, the current interface 14 connected to both ends of the shunt resistor 13 measures the voltage between the both ends of the shunt resistor 13, converts it into a digital signal, and transmits the converted voltage to the current sensing unit 15. Then, the current detector 15 measures the input / output current values of the batteries 1 and 2 using the voltage value received from the current interface 14 and the resistance value of the shunt resistor 13. At this time, the internal resistance value of the shunt resistor 13 is set in advance in the current sensing unit 15.

예컨대, 전류 감지부(15)는 션트 레지스터(13)의 전압값과 저항값을 V(저항) = I(전류) * R(저항)이라는 공식에 적용함으로써 배터리들(1, 2)의 입출력 전류값을 측정할 수 있다. 측정된 전류값은 제어부(17)에 전달된다. 이때, 배터리들(1, 2)은 직렬 연결되어 있기 때문에 각 배터리(1, 2)의 입출력 전류는 동일하다.For example, the current sensing unit 15 applies the voltage value and the resistance value of the shunt resistor 13 to a formula of V (resistance) = I (current) * R (resistance) to input / output currents of the batteries 1 and 2. The value can be measured. The measured current value is transmitted to the controller 17. In this case, since the batteries 1 and 2 are connected in series, the input and output currents of the batteries 1 and 2 are the same.

또한, 제 1 온도 감지부(11)는 배터리(1)의 음극 단자와 인접하게 설치되어 배터리(1)의 온도를 측정하고 그 결과를 제어부(17)에 전달한다. 그리고, 제 2 온도 감지부(12)는 배터리(2)의 음극 단자와 인접하게 설치되어 배터리(2)의 온도를 측정하고 그 결과를 제어부(17)에 전달한다.In addition, the first temperature sensor 11 is installed adjacent to the negative terminal of the battery 1 to measure the temperature of the battery 1 and transmits the result to the controller 17. The second temperature sensor 12 is installed adjacent to the negative terminal of the battery 2 to measure the temperature of the battery 2 and transmit the result to the controller 17.

제어부(17)는 각 배터리(1, 2)의 SOC, 입출력 전류값 및 온도값을 LIN 통신 또는 CAN 통신과 같은 차량 통신을 통해 전자 제어 유닛에게 전달한다.The controller 17 transmits the SOC, input / output current values, and temperature values of the batteries 1 and 2 to the electronic control unit through vehicle communication such as LIN communication or CAN communication.

상술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are intended for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, and such modifications may be made by the following patents. It should be regarded as belonging to the claims.

1, 2 : 배터리
11 : 제 1 온도 감지부 12 : 제 2 온도 감지부
13 : 션트 레지스터 14 : 전류 인터페이스부
15 : 전류 감지부 16 : 전압 감지부
17 : 제어부1, 2: battery
11: first temperature sensor 12: second temperature sensor
13: shunt resistor 14: current interface
15 current sensing unit 16 voltage sensing unit
17: control unit

Claims (4)

제 1 배터리의 온도를 측정하는 제 1 온도 감지부;
상기 제 1 배터리와 직렬 연결된 제 2 배터리의 온도를 측정하는 제 2 온도 감지부;
일단이 상기 제 1 배터리의 양극에 연결되고, 타단이 상기 제 2 배터리의 음극에 연결되는 션트 레지스터;
상기 션트 레지스터의 전압을 측정하는 전류 인터페이스부;
상기 션트 레지스터의 저항값과 상기 전류 인터페이스부에서 측정된 전압값을 이용하여 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리의 입출력 전류를 계산하는 전류 감지부; 및
상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리의 전압을 측정하는 전압 감지부를 포함하는 배터리 관리 시스템.A first temperature sensor configured to measure a temperature of the first battery;
A second temperature sensor configured to measure a temperature of a second battery connected in series with the first battery;
A shunt resistor having one end connected to the positive electrode of the first battery and the other end connected to the negative electrode of the second battery;
A current interface unit measuring a voltage of the shunt resistor;
A current sensing unit configured to calculate input / output currents of the first battery and the second battery using the resistance value of the shunt resistor and the voltage value measured by the current interface unit; And
And a voltage detector configured to measure voltages of the first battery and the second battery. 제 1항에 있어서,
상기 전압 감지부에서 측정된 전압값을 이용하여 상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리의 SOC(State of Charge)를 계산하고,
상기 제 1 온도 감지부와 상기 제 2 온도 감지부로부터 제공받은 온도 정보, 상기 전류 감지부로부터 전류값 및 상기 SOC 정보를 차량의 내부 통신을 통해 전자 제어 유닛에게 전달하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.The method of claim 1,
Calculates a state of charge (SOC) of the first battery and the second battery using the voltage value measured by the voltage sensing unit,
And a controller configured to transmit temperature information provided from the first temperature detector and the second temperature detector, the current value from the current detector, and the SOC information to the electronic control unit through an internal communication of the vehicle. Battery management system. 삭제delete 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제 1 온도 감지부는 상기 제 1 배터리의 음극 단자와 연결되게 설치되며, 상기 제 2 온도 감지부는 상기 제 2 배터리의 음극 단자와 연결되게 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The first temperature sensor is installed to be connected to the negative terminal of the first battery, the second temperature sensor is battery management system, characterized in that installed to be connected to the negative terminal of the second battery.
KR1020140142901A 2014-10-21 2014-10-21 Battery management system KR102085736B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140142901A KR102085736B1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Battery management system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140142901A KR102085736B1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Battery management system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160046672A KR20160046672A (en) 2016-04-29
KR102085736B1 true KR102085736B1 (en) 2020-03-06

Family

ID=55915777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140142901A KR102085736B1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Battery management system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102085736B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011024404A (en) * 2009-07-06 2011-02-03 Amperex Technology Ltd Connection scheme for multiple battery cells

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100696780B1 (en) * 2004-11-29 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 Battery monitoring device and its method
KR20090046474A (en) * 2007-11-06 2009-05-11 (주) 누리기술 A battery management device and a method of controlling thereof
US9231407B2 (en) * 2012-05-07 2016-01-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery system, method of controlling the same, and energy storage system including the battery system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011024404A (en) * 2009-07-06 2011-02-03 Amperex Technology Ltd Connection scheme for multiple battery cells

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160046672A (en) 2016-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101912961B1 (en) Device and method for determining the starting capability of an internal combustion engine
EP2759771B1 (en) Glow plug diagnostic method and glow plug drive control device
JP6760119B2 (en) Battery temperature estimation device, battery temperature estimation method and computer program
KR20120135075A (en) State judging device, battery apparatus, state judging method
CN103576043A (en) Electric leakage detecting appratus
KR101678277B1 (en) Apparatus and method for detecting degradation of switch
KR102227844B1 (en) Battery Sensor and Battery Monitoring System
KR101417448B1 (en) Short detecting apparatus and method for heating system of high voltage battery
US10830824B2 (en) System and a method for determining state-of-charge of a battery
KR20150019190A (en) Method of Estimating Battery Stste-Of-Charge and Apparatus therefor the same
CN109870650A (en) Battery cell monitoring method and system
JP2012052857A (en) Abnormality detection circuit for secondary battery and battery power supply device
CN112904255B (en) Fault determination method and device for current sensor
JP2012189373A (en) Secondary battery condition detection device and secondary battery condition detection method
KR102303226B1 (en) Battery sensor module for vehicle, method for measuring internal resistance of vehicle battery and state information of vehicle battery
KR20120004670A (en) Battery sensor for vehicle
KR102085736B1 (en) Battery management system
KR20140045207A (en) Idle stop and go apparatus and method using an economy battery sensor
JP2008260506A (en) Startability predicting device and power control device
JP2008008703A (en) Battery degradation detecting apparatus and battery degradation detecting method
CN103674566A (en) Automobile starting monitoring method based on maximum peak current
JP4811611B2 (en) Battery control device
KR101091667B1 (en) Method for measuring temperature of motor of hybrid electric vehicle
JP2007331589A (en) In-vehicle battery residual capacity detecting device
JP4811610B2 (en) Battery control device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant