KR102110826B1 - Battery life estimation and battery management method - Google Patents

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KR102110826B1
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조인호
이준석
류준형
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한국철도기술연구원
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Abstract

Disclosed is a battery life prediction and battery management method. According to one embodiment of the present invention, the method comprises: a life data creation step of creating life data of a battery based on factors affecting the life of a battery; and a current remaining life calculation step of calculating the current remaining life of the battery by comparing the life data with the current state of use of the battery. The affecting factors are the amount of temperature during battery charging and discharging, the battery environmental variable, and the depth of discharge (DOD).

Description

배터리 수명 예측 및 관리 방법{Battery life estimation and battery management method}Battery life estimation and battery management method

본 개시는 배터리 수명 예측 및 관리 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method for predicting and managing battery life.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the present disclosure and does not constitute a prior art.

최근 에너지 효율 향상을 위해 다양한 분야에 에너지 저장장치(ESS)가 적용되고 있으며, 이와 같은 에너지 저장장치로는 리튬 계열의 2차 전지가 사용되는 경우가 많다.Recently, an energy storage device (ESS) has been applied to various fields to improve energy efficiency, and a lithium-based secondary battery is often used as the energy storage device.

한편, 이와 같은 2차 전지 계열의 배터리의 경우 사용자의 사용 패턴과 배터리 사용 환경에 따라 수명이 크게 달라지는 경우가 많다. 이에 따라 배터리의 수명을 예측하기가 어려우며, 배터리를 전력 공급원으로 사용하는 모바일 기기나 교통 수단 동작 시 갑작스럽게 배터리의 수명이 끝남으로써 기기 또는 교통 수단의 활용에 큰 제약이 될 우려가 있다.On the other hand, in the case of such a secondary battery type battery, the lifespan often varies greatly depending on a user's usage pattern and battery usage environment. Accordingly, it is difficult to predict the life of the battery, and there is a concern that the life of the battery suddenly ends when the mobile device or the transportation method using the battery is used as a power supply, which may be a great limitation to the use of the device or the transportation method.

이와 같은 문제점을 방지하기 위해 배터리의 수명을 정확히 예측할 수 있는 기술이 필요하다. In order to prevent such a problem, a technology capable of accurately predicting the battery life is required.

한편, 배터리 수명을 예측하기 위한 기술로서, 배터리 수명에 따라 변화하는 배터리 용량의 변화량을 측정하는 방법이 있다.On the other hand, as a technique for predicting the battery life, there is a method of measuring a change amount of a battery capacity that changes according to the battery life.

이는 배터리 수명이 배터리가 가지는 용량과 직접적인 관계가 있다는 가정 하에 배터리로 들어가고 나오는 전류량과 배터리 전압의 변화량을 측정하여 배터리의 용량을 계산한다. 또한, 이와 같이 계산한 용량을 기초로 배터리의 기대수명을 산출한다.It calculates the capacity of the battery by measuring the amount of change in the battery voltage and the amount of current flowing into and out of the battery, assuming that the battery life is directly related to the capacity of the battery. In addition, the life expectancy of the battery is calculated based on the calculated capacity.

다만, 이는 배터리의 전류, 전압 측정 시에 정밀도에 오차가 발생하는 경우에는 산출된 기대수명에 큰 오차가 발생할 수 있다. 또한, 정확한 용량 측정을 위해 완전한 충방전 사이클을 반복해야 하므로, 번거로움 및 시간적 비효율이 발생한다.However, this may cause a large error in the calculated life expectancy when an error occurs in precision when measuring the current and voltage of the battery. In addition, it is necessary to repeat the complete charge / discharge cycle for accurate capacity measurement, resulting in hassle and time inefficiency.

또한, 배터리 수명을 예측하기 위한 기술로서, 배터리의 현재까지의 충방전 사이클을 카운트하여 제조사에서 제공하는 수명정보와 비교하는 방법이 있다.In addition, as a technique for predicting the battery life, there is a method of counting the charge / discharge cycles up to the present time of the battery and compare it with the life information provided by the manufacturer.

다만, 이는 배터리 제조사에서 제공하는 수명 사이클 정보가 특정 운영환경과 동작조건을 기준으로 한다는 한계가 있기 때문에, 환경의 변화가 많은 실제 수명 예측 시에는 오차가 크게 발생한다.However, since this has a limitation that the life cycle information provided by the battery manufacturer is based on a specific operating environment and operating conditions, an error is greatly generated when predicting an actual life with many environmental changes.

이에, 본 발명은 2차 전지의 잔존 수명을 정확히 예측할 수 있는 배터리 수명 예측 및 관리 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.Accordingly, the present invention has a main object to provide a battery life prediction and management method that can accurately predict the remaining life of a secondary battery.

또한, 본 발명은 예측된 배터리의 현재 잔존수명이 기대 잔존수명보다 적은경우, 충방전 패턴을 변경함으로써 배터리의 잔존수명을 연장할 수 있는 배터리 수명 예측 및 관리 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.In addition, the present invention has a main object to provide a battery life prediction and management method that can extend the remaining life of a battery by changing a charge / discharge pattern when the current remaining life of the predicted battery is less than the expected remaining life.

또한, 본 발명은 철도 차량 등의 동력원으로 사용되는 배터리의 현재 잔존수명이 기대 잔존수명보다 적은 경우, 충방전 패턴을 변경하기 위해 차량의 운행 패턴을 변경함으로써 배터리의 잔존수명을 연장할 수 있는 배터리 수명 예측 및 관리 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.In addition, in the present invention, when the current remaining life of a battery used as a power source for a railroad vehicle is less than an expected remaining life, a battery capable of extending the remaining life of the battery by changing the driving pattern of the vehicle to change the charge / discharge pattern Its main purpose is to provide life expectancy and management methods.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 배터리의 수명에 대한 영향 요소에 기반하여 배터리의 수명데이터를 작성하는 수명데이터 작성단계, 상기 수명데이터 및 현재 배터리의 사용 상태를 비교하여 배터리의 현재잔존수명을 산출하는 현재 잔존수명 산출단계를 포함하며, 상기 영향 요소는 상기 배터리 충방전시 온도변화량, 배터리 환경변수 및 DOD(Depth Of Discharge)인 것을 특징으로 하는 배터리 수명 예측 및 배터리 관리 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a life data creation step of creating life data of a battery based on an influence factor on the life of the battery, comparing the life data and the current state of use of the battery to calculate the current remaining life of the battery Provides a method for predicting battery life and managing a battery, characterized in that the current remaining life is calculated, and the influencing factors are a temperature change amount, a battery environment variable, and a depth of discharge (DOD) when the battery is charged and discharged.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 배터리 수명 예측 및 관리 방법은 배터리의 수명을 정확히 예측할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, the battery life prediction and management method has an effect of accurately predicting the battery life.

또한, 배터리 충방전 패턴을 변경함으로써 배터리의 잔존수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of extending the remaining life of the battery by changing the battery charge / discharge pattern.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 관리 장치의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 전체적인 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 수명데이터 작성단계의 세부적인 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 수명 데이터 작성단계에서 작성한 각각의 수명데이터 테이블이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 현재 잔존수명 산출단계의 세부적인 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 운행패턴 재설정단계의 세부적인 과정을 설명하기 위한 순서도이다.1 shows a configuration of a battery life management device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating each step of a method for predicting and managing battery life according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an overall process of a method for predicting and managing battery life according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart for explaining the detailed process of the life data creation step of the battery life prediction and management method according to an embodiment of the present invention.
5 is a table of each life data created in the life data creation step of the battery life prediction and management method according to an embodiment of the present invention.
6 is a flow chart for explaining a detailed process of the current remaining life calculation step of the battery life prediction and management method according to an embodiment of the present invention.
7 is a flow chart for explaining a detailed process of the operation pattern reset step of the battery life prediction and management method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible, even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known structures or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

본 발명에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In describing the components of the embodiment according to the present invention, first, second, i), ii), a), b), etc. may be used. These symbols are only for distinguishing the components from other components, and the essence or order or order of the components is not limited by the symbols. When a part in the specification refers to 'include' or 'equipment' a component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless explicitly stated to the contrary. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 관리 장치의 구성을 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 관리 장치는 수명데이터 작성시스템(100), 잔존수명 산출시스템(200) 및 충방전패턴 설정시스템(300)을 포함한다.1 shows a configuration of a battery life management device according to an embodiment of the present invention. The battery life management apparatus according to an embodiment of the present invention includes a life data creation system 100, a residual life calculation system 200, and a charge / discharge pattern setting system 300.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 대상이 되는 배터리는 예를 들어 리튬 이온 배터리와 같은 2차전지일 수 있다. Meanwhile, a battery that is a target of a method for predicting and managing battery life according to an embodiment of the present invention may be, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery.

또한, 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 대상이 되는 배터리는 예시적으로 철도차량에 포함되는 배터리일 수 있다. 여기서 철도차량은 예를 들어 2차전지인 배터리를 주행 동력원으로 하는 차량일 수 있다. 이러한 방식의 철도차량으로는 수소연료전지 및 2차전지를 하이브리드 동력원으로 사용하는 철도차량 등이 있다.In addition, specifically, a battery that is a target of a method for predicting and managing battery life according to an embodiment of the present invention may be, for example, a battery included in a railway vehicle. Here, the railway vehicle may be, for example, a vehicle using a battery that is a secondary battery as a driving power source. Railway vehicles using this method include hydrogen fuel cells and secondary batteries as hybrid power sources.

수명데이터 작성시스템(100)에서는 배터리의 수명에 대한 영향 요소에 대한 배터리 수명의 변화 데이터를 작성한다. 이때, 위 영향 요소는 예를 들어 배터리 충방전시 온도변화량, 배터리 환경변수 및 DOD(Depth Of Discharge)일 수 있다.The life data creation system 100 creates change data of the battery life with respect to factors affecting the life of the battery. At this time, the above influence factors may be, for example, a temperature change amount during battery charging and discharging, a battery environmental variable, and a depth of discharge (DOD).

한편, 여기서 배터리 환경변수란 배터리의 사용 환경 조건을 의미하는 것으로서, 이는 예시적으로 배터리의 주변 온도 또는 기준 배터리 전위 등을 의미할 수 있다. Meanwhile, the battery environment variable refers to an environment condition of use of the battery, which may, for example, mean an ambient temperature of the battery or a reference battery potential.

여기서 기준 배터리 전위란 DOD를 평가하기 위한 기준 레벨을 의미하는 것으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 기준 배터리 전위를 50%로 설정하는 경우, DOD가 40%라면 SOC 변동 범위는 30% 내지 70%가 된다. 한편, 기준 배터리 전위를 40%로 설정하는 경우, DOD가 40%라면 SOC 변동 범위는 24% 내지 56%가 된다.Here, the reference battery potential may be used as a reference level for evaluating DOD. For example, when the reference battery potential is set to 50%, if the DOD is 40%, the SOC variation range is 30% to 70%. On the other hand, when the reference battery potential is set to 40%, the SOC variation range is 24% to 56% if the DOD is 40%.

수명데이터 작성시스템(100)에 의해 작성된 배터리 수명에 관한 데이터는 수명데이터 테이블로 작성될 수 있으며, 이는 배터리의 잔존수명 산출시스템(200)으로 전달되어 배터리 잔존수명을 산출하기 위한 기초정보로 활용될 수 있다.The data relating to the battery life created by the life data creation system 100 may be prepared as a life data table, which is transferred to the remaining life calculation system 200 of the battery and used as basic information for calculating the remaining life of the battery Can be.

잔존수명 산출시스템(200)은 배터리의 현재 잔존수명을 산출할 수 있다. 여기서 배터리의 현재 잔존수명이란, 철도차량이 배터리의 충방전패턴을 현재와 같이 유지하며 운행하는 경우, 동일 노선에 대한 운행 가능 횟수로 정의하기로 한다.The remaining life calculation system 200 may calculate the current remaining life of the battery. Here, the current remaining life of the battery is defined as the number of times the railway vehicle can operate on the same route when the battery maintains the battery's charge and discharge pattern as it is.

한편, 잔존수명 산출시스템(200)은 충방전패턴 입력부(210), 배터리 사용정보 입력부(220), 제1 비교분석부(230) 및 현재 잔존수명 산출부(240)를 포함한다.Meanwhile, the residual life calculation system 200 includes a charge / discharge pattern input unit 210, a battery usage information input unit 220, a first comparison analysis unit 230, and a current residual life calculation unit 240.

충방전패턴 입력부(210)에는 현재 상태에서 철도차량이 노선을 1회 주행할 때의 배터리의 충방전패턴이 입력된다. 이는 철도차량의 운행을 시뮬레이션 하여 얻은 충방전패턴일 수 있으며, 철도차량이 실제로 주행함으로써 얻은 충방전패턴일 수도 있다.In the charge / discharge pattern input unit 210, a charge / discharge pattern of a battery when a railroad vehicle travels on a route once in the current state is input. This may be a charge / discharge pattern obtained by simulating the operation of a railway vehicle, or may be a charge / discharge pattern obtained by actually driving a railway vehicle.

배터리 사용정보 입력부(220)에는 운행시 배터리 상태에 대한 정보가 입력된다. 이는 배터리 용량, 충방전패턴 입력부(210)로부터 전달된 배터리 충방전패턴 및 배터리 사용시간이 포함될 수 있다.The battery usage information input unit 220 inputs information about a battery state during operation. This may include a battery capacity, a battery charge / discharge pattern transmitted from the charge / discharge pattern input unit 210, and a battery usage time.

제1 비교분석부(230)는 수명데이터 작성시스템(100)으로부터 전달된 수명데이터 테이블과 배터리 사용정보 입력부(220)에 의해 전달된 배터리 사용정보를 비교 및 분석한다.The first comparison and analysis unit 230 compares and analyzes the life data table transmitted from the life data creation system 100 and the battery usage information transmitted by the battery usage information input unit 220.

현재 잔존수명 산출부(240)는 제1 비교분석부(230)에서 수명데이터 테이블 및 배터리 사용정보를 분석한 데이터를 토대로 배터리의 현재 잔존수명을 산출한다. 현재 잔존수명 산출부(240)에 의해 산출된 배터리의 현재 잔존수명은 충방전패턴 설정시스템(300)에 전달된다.The current remaining life calculation unit 240 calculates the current remaining life of the battery based on the data obtained by analyzing the life data table and the battery usage information in the first comparative analysis unit 230. The current remaining life of the battery calculated by the current remaining life calculation unit 240 is transmitted to the charge / discharge pattern setting system 300.

충방전패턴 설정시스템(300)은 현재 잔존수명 입력부(310), 기대 잔존수명 입력부(320), 제2 비교분석부(330), 충방전패턴 재설정부(340) 및 운행패턴 재설정부(350)를 포함한다.The charge / discharge pattern setting system 300 includes a current residual life input unit 310, an expected residual life input unit 320, a second comparative analysis unit 330, a charge / discharge pattern reset unit 340, and a driving pattern reset unit 350. It includes.

현재 잔존수명 입력부(310)는 현재 잔존수명 산출부(240)로부터 산출된 현재 잔존수명 값을 전달받는다.The current residual life input unit 310 receives the current residual life value calculated from the current residual life calculation unit 240.

기대 잔존수명 입력부(320)에는 사용자 등에 의해 임의로 설정된 기대 잔존수명이 입력된다. 한편, 예를 들어 기대 잔존수명은 동일 노선에서 철도차량의 희망 운행 횟수로 정의할 수 있다.The expected residual life input unit 320 is input with an expected residual life arbitrarily set by a user or the like. On the other hand, for example, the expected remaining life can be defined as the desired number of times a railroad vehicle runs on the same route.

제2 비교분석부(330)는 현재 잔존수명과 기대 잔존수명을 비교하고, 기대 잔존수명과 현재 잔존수명의 차이 값을 충방전패턴 재설정부(340)에 전달한다.The second comparison and analysis unit 330 compares the current remaining life with the expected remaining life, and transmits a difference value between the expected remaining life and the current remaining life to the charging / discharging pattern resetting unit 340.

충방전패턴 재설정부(340)는 제2 비교분석부(330)로부터 기대 잔존수명과 현재 잔존수명의 차이 값을 전달받으며, 기대 잔존수명을 충족할 수 있도록 배터리의 충방전패턴을 재설정한다. The charging / discharging pattern resetting unit 340 receives the difference value between the expected remaining life and the current remaining life from the second comparison and analysis unit 330, and resets the charging / discharging pattern of the battery to satisfy the expected remaining life.

이때 충방전패턴을 재설정함에 있어서, 배터리의 수명에 영향을 줄 수 있는 요소인 배터리의 온도변화량 및 DOD 중 어느 하나 이상의 요소가 일정 범위 내로 제한되도록 할 수 있다. 한편, 이때 DOD 범위를 제한함에 있어서 배터리 환경변수를 고려할 수 있다. 즉, 배터리 환경변수를 배터리 기준전위로 설정하는 경우, 배터리 기준전위를 특정 값으로 설정한 상태에서 DOD 범위를 제한할 수 있다.At this time, in resetting the charge / discharge pattern, any one or more of the temperature change amount and the DOD of the battery, which are factors that can affect the life of the battery, may be limited within a certain range. On the other hand, at this time, in limiting the DOD range, the battery environment variable may be considered. That is, when the battery environment variable is set to the battery reference potential, the DOD range may be limited while the battery reference potential is set to a specific value.

운행패턴 재설정부(350)는 충방전패턴 재설정부(340)에 의해 재설정된 충방전패턴을 실현시킬 수 있도록 철도차량의 운행패턴을 재설정한다.The driving pattern resetting unit 350 resets the driving pattern of the railway vehicle so that the charging / discharging pattern reset by the charging / discharging pattern resetting unit 340 can be realized.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating each step of a method for predicting and managing battery life according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 배터리 수명 예측 및 관리 방법은 수명데이터 작성단계, 현재 잔존수명 산출단계 및 운행패턴 재설정단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the battery life prediction and management method may include a life data creation step, a current remaining life calculation step, and a driving pattern reset step.

수명데이터 작성단계에서는 수명데이터 작성시스템(100)에 의해 배터리 수명에 영향을 미치는 요소를 설정하고, 이와 같은 영향 요소에 대한 배터리 수명의 변화 상태에 대한 배터리 수명데이터를 작성한다.In the life data creation step, the factors affecting the battery life are set by the life data creation system 100, and battery life data is created for the change state of the battery life for such influence factors.

현재 잔존수명 산출단계에서는 잔존수명 산출시스템(200)에 의해 수명데이터 작성단계에서 작성된 수명데이터에 기반하여 배터리의 현재 잔존수명을 산출한다. In the current remaining life calculation step, the current remaining life of the battery is calculated based on the life data created in the life data creation step by the remaining life calculation system 200.

이때 배터리의 현재 잔존수명 산출은 배터리 사용정보 입력부(220)로부터 전달된 배터리의 사용 정보 및 수명데이터 작성단계에서 수명데이터 작성시스템(100)에 의해 작성된 수명데이터를 비교하는 방식으로 이루어질 수 있다.At this time, the calculation of the current remaining life of the battery may be performed by comparing the life information created by the life data creation system 100 in the life information creation step and the life information of the battery transferred from the battery usage information input unit 220.

운행패턴 재설정단계에서는 현재 잔존수명 산출단계에서 산출된 배터리의 현재 잔존수명이 요구되는 배터리의 기대 잔존수명에 미치지 못하는지 여부를 판단한다. 또한 배터리의 현재 잔존수명이 기대 잔존수명에 미치지 못하는 경우, 배터리의 잔존수명을 연장하기 위해 충방전패턴 재설정부(340)에서 철도차량 운행시 적용될 배터리의 충방전패턴을 변경한다.In the operation pattern resetting step, it is determined whether or not the current remaining life of the battery calculated in the current remaining life calculation step does not reach the expected remaining life of the battery. In addition, if the current remaining life of the battery does not reach the expected remaining life, in order to extend the remaining life of the battery, the charging / discharging pattern reset unit 340 changes the charging / discharging pattern of the battery to be applied when the railway vehicle is operated.

또한, 운행패턴 재설정부(350)는 충방전패턴 재설정부(340)에서 변경된 배터리의 충방전패턴에 기초하여 철도차량의 운행패턴을 재설정한다.In addition, the driving pattern reset unit 350 resets the driving pattern of the railway vehicle based on the charging / discharging pattern of the battery changed in the charging / discharging pattern reset unit 340.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 전체적인 과정을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an overall process of a method for predicting and managing battery life according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 각 단계인 수명데이터 작성단계, 현재 잔존수명 산출단계 및 운행패턴 재설정단계에서 수행되는 개략적인 과정이 도시되어 있다.Specifically, FIG. 3 shows a schematic process performed in a life data creation step, a current residual life calculation step, and a driving pattern reset step, which are steps of a battery life prediction and management method according to an embodiment of the present invention.

수명데이터 작성단계에서는 수명데이터 작성시스템(100)을 이용하여 배터리의 수명 가속시험 및 수명데이터 테이블의 작성이 이루어진다. In the life data creation step, the life acceleration test of the battery and the life data table are made using the life data creation system 100.

배터리 수명 가속시험은 배터리 수명에 영향을 주는 각 영향 요인과 배터리 수명의 상관관계를 도출하기 위해 수행된다. 여기서 배터리 수명에 영향을 주는 각 영향 요인이란 배터리의 충방전시 온도변화량, 배터리 환경변수 및 DOD(Depth Of Discharge)로 설정될 수 있다.The battery life acceleration test is conducted to derive a correlation between each factor affecting battery life and battery life. Here, each of the influencing factors affecting battery life may be set as a temperature change amount during battery charging and discharging, a battery environmental variable, and a depth of discharge (DOD).

각 영향요인들을 독립변수로 두고 배터리 수명 가속시험을 진행함으로써, 각 영향요인들의 값에 대한 배터리 수명이 나타난 배터리의 수명데이터 테이블이 작성될 수 있다.By performing the battery life acceleration test with each influence factor as an independent variable, a battery life data table showing the battery life for each value of the influence factors can be prepared.

현재 잔존수명 산출단계에서는 수명데이터 작성시스템(100)에 의해 작성된 수명데이터 테이블 및 배터리 사용정보 입력부(220)로부터 전달된 현재 배터리의 사용정보를 비교할 수 있다. 이때 현재 배터리의 사용정보란 철도차량이 노선을 1회 운행할 때의 배터리의 사용 시간, 충방전 패턴 및 배터리 용량 정보 등이다. 이는 철도차량이 노선을 실제로 1회 운행함으로써 측정될 수 있으며, 철도차량 운행 시뮬레이션 방식에 의해 측정된 것일 수도 있다.In the current remaining life calculation step, the life data table created by the life data creation system 100 and the current battery usage information transmitted from the battery usage information input unit 220 may be compared. At this time, the current battery usage information includes battery usage time, charge / discharge pattern, and battery capacity information when a railroad vehicle operates a route once. This may be measured by actually operating a railway vehicle once, or may be measured by a railway vehicle simulation method.

또한, 제1 비교분석부(230)에서 배터리 사용정보는 수명데이터 테이블과 비교 및 분석되며, 이를 기반으로 현재 잔존수명 산출부(240)에서 배터리의 현재 잔존수명을 산출할 수 있다.In addition, the battery usage information in the first comparison and analysis unit 230 is compared and analyzed with the life data table, and based on this, the current remaining life calculation unit 240 may calculate the current remaining life of the battery.

운행패턴 재설정단계에서는 배터리의 충방전패턴 및 운행패턴을 재설정한다.In the operation pattern reset step, the charge / discharge pattern and the operation pattern of the battery are reset.

먼저, 사용자 등은 임의적으로 기대 잔존수명을 설정하여 기대 잔존수명 입력부(320)에 입력한다.First, a user or the like arbitrarily sets an expected residual life and inputs it to the expected residual life input unit 320.

한편, 현재 잔존수명 산출단계에서 산출된 현재 잔존수명은 현재 잔존수명 입력부(310)에 의해 입력되어, 기대 잔존수명 입력부(320)에 의해 입력된 기대 잔존수명과 제2 비교분석부(330)에서 비교된다. On the other hand, the current remaining life calculated in the current remaining life calculation step is input by the current remaining life input unit 310, the expected residual life input by the expected remaining life input unit 320 and the second comparison analysis unit 330 Is compared.

이때, 현재 잔존수명이 기대 잔존수명 이상인 경우, 기 설정된 현재 충방전패턴 및 현재 운행패턴을 추종하도록 철도차량을 운행한다. 한편, 현재 잔존수명이 기대 잔존수명 미만인 경우, 배터리의 충방전패턴 및 철도차량의 운행패턴을 재설정한다. At this time, when the current remaining life is more than the expected remaining life, the railway vehicle is operated to follow the preset current charging and discharging pattern and the current driving pattern. On the other hand, if the current remaining life is less than the expected remaining life, the charging and discharging pattern of the battery and the driving pattern of the railway vehicle are reset.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 수명데이터 작성단계의 세부적인 과정을 설명하기 위한 순서도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 수명 데이터 작성단계에서 작성한 각각의 수명데이터 테이블이다.4 is a flow chart for explaining the detailed process of the life data creation step of the battery life prediction and management method according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a battery life prediction and management method according to an embodiment of the present invention Each life data table is created in the life data creation step of.

수명데이터 작성단계에서는 온도변화량(ΔT), 배터리 환경변수(X) 및 DOD에 따른 배터리 수명(L, M, N)의 변화를 나타내기 위한 수명데이터 테이블을 작성한다.In the life data creation step, a life data table is created to indicate changes in the battery life (L, M, N) according to the temperature change amount (ΔT), the battery environment variable (X), and the DOD.

이때, 예를 들어 온도변화량, 배터리 환경변수 및 DOD 중 어느 하나의 요소가 고정된 상태에서 나머지 두 요소에 대한 배터리 수명 변화를 나타낸 수명데이터 테이블을 작성할 수 있다.At this time, for example, in the state in which any one of the temperature change amount, the battery environment variable, and the DOD is fixed, a life data table showing changes in battery life for the other two elements may be prepared.

예시적으로, 온도변화량을 ΔT1으로 고정하고, 배터리 환경변수 및 DOD에 대한 수명데이터 테이블을 작성할 수 있다. 이때 배터리 환경변수는 주변온도 또는 기준 배터리전위 중 어느 하나일 수 있다.For example, the temperature change amount is fixed to ΔT1, and a life data table for battery environment variables and DOD can be created. At this time, the battery environment variable may be either the ambient temperature or the reference battery potential.

이 경우 예를 들어 배터리 환경변수 및 DOD에 대한 수명데이터 테이블은 앞서 설명한 바와 같이 배터리의 가속수명시험을 통해 각각의 데이터를 얻음으로써 작성될 수 있다.In this case, for example, a table of battery environment variables and life data for DOD can be prepared by obtaining each data through the accelerated life test of the battery as described above.

이로 인해, 배터리 환경변수 및 DOD의 변화에 따른 배터리의 현재 잔존수명에 대한 데이터를 얻을 수 있다.Accordingly, data on the current remaining life of the battery according to changes in the battery environment variable and DOD can be obtained.

한편, 이때 온도변화량을 ΔT2, ΔT3, ΔT4 등과 같이 변화시킴으로써 각 온도변화량 값에 대한 복수의 수명데이터 테이블을 작성할 수 있으며, 이로 인해 온도변화량, 배터리 환경변수 및 DOD의 변화에 따른 배터리의 현재 잔존수명에 대한 입체적인 데이터를 얻을 수 있다.On the other hand, at this time, by changing the amount of temperature change as ΔT2, ΔT3, ΔT4, etc., it is possible to create a plurality of life data tables for each temperature change value, whereby the current remaining life of the battery according to the temperature change, battery environment variables and changes in DOD You can get three-dimensional data for.

한편, 수명데이터 테이블은 온도변화량을 고정하는 것이 아니라, 배터리 환경변수 또는 DOD 값을 고정하고 다른 요소에 대한 배터리의 현재 잔존수명을 측정하는 방식으로 가속수명시험을 진행함으로써 작성될 수도 있다.On the other hand, the life data table may be prepared by performing the accelerated life test by fixing the battery environment variable or DOD value and measuring the current remaining life of the battery for other factors, rather than fixing the temperature change amount.

이때, 배터리 환경변수를 고정하여 온도변화량 및 DOD 값에 대한 수명데이터 테이블을 작성하는 경우, 도 5의 (b)에 도시된 형태의 수명데이터 테이블이 작성된다.At this time, when the battery environment variable is fixed to create a life data table for the temperature change amount and the DOD value, a life data table in the form shown in FIG. 5B is created.

또한, DOD를 고정하여 온도변화량 및 배터리 환경변수에 대한 수명데이터 테이블을 작성하는 경우, 도 5의 (c)에 도시된 형태의 수명데이터 테이블이 작성된다.In addition, when the DOD is fixed to create a life data table for the temperature change amount and the battery environment variable, a life data table in the form shown in FIG. 5C is created.

이와 같이 온도변화량, 배터리 환경변수 및 DOD를 각각 고정시켜 가속수명시험을 진행함으로써 작성한 각각의 수명데이터 테이블은 추후 현재 잔존수명 산출단계에서 배터리의 사용상태와 비교하여 배터리의 현재 잔존수명을 산출하기 위한 기초 자료로 활용된다.As described above, each life data table created by carrying out the accelerated life test by fixing the temperature change, the battery environment variable, and the DOD, respectively, is used to calculate the current remaining life of the battery by comparing it with the state of use of the battery in the current remaining life calculation step. It is used as basic data.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 현재 잔존수명 산출단계의 세부적인 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 이하, 도 6을 참조하여 현재 잔존수명 산출단계의 과정을 구체적으로 설명한다.6 is a flow chart for explaining a detailed process of the current remaining life calculation step of the battery life prediction and management method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the process of the current remaining life calculation step will be described in detail with reference to FIG. 6.

현재 잔존수명 산출단계에서는 잔존수명 산출시스템(200)에 의해 배터리 사용상태에 대한 정보를 수명데이터 테이블과 비교함으로써 배터리의 현재 잔존수명을 산출한다.In the current remaining life calculation step, the current remaining life of the battery is calculated by comparing the information on the battery usage state with the life data table by the remaining life calculation system 200.

먼저, 충방전패턴 입력부(210)에 철도차량이 노선을 1회 운행할 경우의 운행정보인 설정 운행데이터를 입력한다. First, the set operation data, which is operation information when a railway vehicle runs a route once, is input to the charge / discharge pattern input unit 210.

충방전패턴 입력부(210)에서는 입력된 설정 운행데이터에 기반하여, 시뮬레이션에 의해 철도차량이 노선 1회 운행시 노선 상의 각 운행 구간 또는 운행 시점에 따른 배터리의 충방전 패턴을 취득한다. 한편, 이와 달리 배터리의 충방전 패턴은 시뮬레이션에 의해 취득된 것이 아니라, 실제로 철도차량을 운행함으로써 취득된 것일 수도 있다.The charging / discharging pattern input unit 210 acquires a charging / discharging pattern of a battery according to each operating section or operating point on a route when a railroad vehicle runs one route by simulation based on the input set driving data. On the other hand, unlike this, the charge / discharge pattern of the battery may not be obtained by simulation, but may actually be obtained by operating a railway vehicle.

이와 같이 취득된 배터리의 충방전 패턴은 배터리의 사용상태에 대한 정보 중 하나로서, 배터리 사용정보 입력부(220)로 전달된다. The charge / discharge pattern of the battery thus obtained is one of the information on the use state of the battery, and is transmitted to the battery use information input unit 220.

이와 같은 배터리 사용 상태에 대한 정보는 수명데이터 테이블로부터 배터리의 현재 잔존수명을 산출하기 위한 기초 정보로 활용된다. The information on the battery usage state is used as basic information for calculating the current remaining life of the battery from the life data table.

한편, 이때 배터리의 수명데이터 테이블로부터 배터리의 현재 잔존수명을 산출하기 위한 사용상태에 대한 정보는 충방전 패턴뿐 아니라, 배터리의 사용 시간 및 배터리 용량 등도 포함될 수 있다.On the other hand, at this time, from the battery life data table, information on the use state for calculating the current remaining life of the battery may include not only the charge / discharge pattern, but also the battery usage time and battery capacity.

이와 같은 배터리의 사용 상태에 대한 정보는 배터리 사용정보 입력부(220)를 통해 입력되어 제1 비교분석부(230)로 전달된다.Information about the battery usage state is input through the battery usage information input unit 220 and transmitted to the first comparison and analysis unit 230.

제1 비교분석부(230)에서는 배터리 사용정보 입력부(220)에 의해 전달받은 배터리 사용상태에 대한 정보와 수명데이터 작성시스템(100)에 의해 전달받은 수명데이터 테이블을 상호 비교함으로써 철도차량의 노선 1회 운행시 배터리 피로도를 계산할 수 있다. The first comparison and analysis unit 230 compares the information on the battery usage status received by the battery usage information input unit 220 and the life data table received by the life data creation system 100 to mutually compare the route 1 of the railway vehicle. Battery fatigue can be calculated for each operation.

또한, 현재 잔존수명 산출부(240)에서는 제1 비교분석부(230)에서 분석된 데이터를 기초로, 철도차량이 앞으로 몇 회나 동일 노선을 운행할 수 있는지에 대한, 현재 잔존수명을 산출할 수 있다.In addition, the current residual life calculation unit 240 can calculate the current residual life, based on the data analyzed by the first comparative analysis unit 230, how many times the railway vehicle can run the same route in the future. have.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 예측 및 관리 방법의 운행패턴 재설정단계의 세부적인 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 이하, 도 7을 참조하여 운행패턴 재설정단계의 세부적인 과정을 설명한다.7 is a flow chart for explaining a detailed process of the operation pattern reset step of the battery life prediction and management method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a detailed process of the operation pattern resetting step will be described with reference to FIG. 7.

먼저, 배터리의 기대 잔존수명과 현재 잔존수명의 차이 값인 목표 연장수명을 설정한다. 구체적으로, 이는 현재 잔존수명 입력부(310)에 의해 입력된 현재 잔존수명 및 기대 잔존수명 입력부(320)에 의해 입력된 기대 잔존수명의 차이 값을 제2 비교분석부(330)에서 계산함으로써 산출할 수 있다.First, a target extension life, which is a difference value between the expected remaining life of the battery and the current remaining life, is set. Specifically, this is calculated by calculating the difference value between the current residual life input by the current residual life input unit 310 and the expected residual life input by the expected residual life input unit 320 by the second comparison and analysis unit 330 Can be.

또한, 배터리의 현재 단위피로도를 제2 비교분석부(330) 상에 입력한다. 이때 현재 단위피로도는 현재 잔존수명 산출단계에서 산출한 배터리의 현재 상태에서의 피로도를 의미한다.In addition, the current unit fatigue of the battery is input on the second comparative analysis unit 330. At this time, the current unit fatigue means the fatigue in the current state of the battery calculated in the current remaining life calculation step.

또한, 배터리의 현재 온도변화량을 측정한다. 현재 온도변화량은 현재 잔존수명 산출단계에서 도출된 충방전 패턴으로부터 측정된 것일 수 있다. 또한, 이는 철도차량의 실제 운행시 측정된 온도변화량이거나, 충방전패턴 입력부(210)에 의해 수행된 시뮬레이션으로부터 측정된 온도변화량일 수 있다.Also, measure the current temperature change of the battery. The current temperature change amount may be measured from the charge / discharge pattern derived in the current remaining life calculation step. In addition, this may be a temperature change amount measured during the actual operation of the railway vehicle, or a temperature change amount measured from a simulation performed by the charge / discharge pattern input unit 210.

또한, 제2 비교분석부(330)에서 철도차량 운행시 배터리의 목표 단위피로도를 산출한다. 이때 예를 들어 목표 단위피로도는 철도차량의 기대 잔존수명으로부터 산출될 수 있다. 예시적으로, 배터리가 예시적인 전체 피로도 값을 가질 때 수명이 끝나는 것으로 정의한다면, 배터리의 예시적인 기대 잔존수명 값으로 배터리의 전체 피로도를 나눈 값을 배터리의 목표 단위피로도로 정의할 수 있다.In addition, the second comparative analysis unit 330 calculates the target unit fatigue of the battery when the railway vehicle is running. At this time, for example, the target unit fatigue can be calculated from the expected remaining life of the railway vehicle. For example, if the battery is defined as the end of life when it has an exemplary total fatigue value, a value obtained by dividing the total fatigue of the battery by an exemplary expected residual life value of the battery may be defined as a target unit fatigue of the battery.

또한, 제2 비교분석부(330)에서 배터리의 목표 단위피로도를 수명데이터 테이블과 비교하고, 이로부터 목표 온도변화량을 산출할 수 있다. 여기서 목표 온도변화량은 배터리의 노선 1회 운행 당 피로도를 설정된 목표 단위피로도 내로 제한하기 위해 필요한 온도변화량이다. In addition, the second comparison analysis unit 330 may compare the target unit fatigue of the battery with the life data table, and calculate the target temperature change amount therefrom. Here, the target temperature change amount is a temperature change amount required to limit the fatigue per one route operation of the battery within the set target unit fatigue.

이 경우, 철도차량의 노선 운행시 배터리 온도변화량을 목표 온도변화량보다 작게 제한하도록 철도차량의 운행패턴을 설정함으로써, 배터리가 목표 단위피로도 이하의 피로도를 가지며 운행하도록 할 수 있다.In this case, by setting the operation pattern of the railway vehicle to limit the battery temperature change amount to be smaller than the target temperature change amount when the railway vehicle is operating on the route, the battery can be operated with a fatigue less than or equal to the target unit fatigue.

또한, 충방전패턴 재설정부(340)에서는 이와 같이 산출한 목표 온도변화량 및 목표 단위피로도에 대한 값을 기초로, 수명데이터 테이블로부터 배터리 충방전 패턴을 도출할 수 있다.In addition, the charging / discharging pattern resetting unit 340 may derive the battery charging / discharging pattern from the life data table based on the calculated values of the target temperature change and the target unit fatigue.

또한, 운행패턴 재설정부(350)에서는 충방전패턴 재설정부(340)에서 도출한 배터리 충방전 패턴에 대응하는 철도차량의 운행패턴을 도출한다. 이로써 철도차량 운행시 배터리의 온도변화량을 목표 온도변화량 내로 제한할 수 있으며, 배터리가 최적의 충방전 패턴을 따라 충방전되도록 함으로써 배터리의 피로도를 최소화할 수 있다.In addition, the driving pattern resetting unit 350 derives a driving pattern of the railway vehicle corresponding to the battery charging / discharging pattern derived from the charging / discharging pattern resetting unit 340. In this way, the temperature change amount of the battery can be limited to the target temperature change amount when the railway vehicle is running, and battery fatigue can be minimized by allowing the battery to be charged and discharged according to an optimal charge / discharge pattern.

한편, 운행패턴 재설정단계에서 배터리의 충방전 패턴을 도출하기 위해 우선적으로 고려하는 것은 앞선 설명과 같이 온도변화량이 아닌, DOD 또는 배터리 환경변수일 수 있다.On the other hand, the first consideration to derive the charge / discharge pattern of the battery in the step of resetting the driving pattern may be a DOD or a battery environmental variable, not a temperature change amount as described above.

예를 들어 DOD를 우선적으로 고려하여 충방전 패턴을 도출하는 경우, 목표 DOD를 설정한 후, 수명데이터 테이블을 참고하여 배터리 충방전시 DOD 값이 목표 DOD의 범위 내의 값을 유지할 수 있도록 충방전 패턴을 설정할 수 있다. For example, when deriving the charge / discharge pattern by considering the DOD first, after setting the target DOD, refer to the life data table to charge and discharge the pattern so that the DOD value can maintain a value within the range of the target DOD when charging and discharging the battery. You can set

이 경우, 예를 들어 목표 DOD는 단독으로 설정되는 것이 아니라, 적절한 기준 배터리전위를 먼저 설정한 상태에서 목표 DOD가 설정되는 것일 수 있다. 또한, 상기 충방전 패턴에 기초하여 철도차량의 운행패턴을 설정할 수 있다.In this case, for example, the target DOD may not be set alone, but the target DOD may be set while the appropriate reference battery potential is first set. In addition, the driving pattern of the railway vehicle may be set based on the charge / discharge pattern.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art to which this embodiment belongs may be capable of various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical spirit of the present embodiment, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.

100: 수명데이터 작성시스템 300: 충방전패턴 설정시스템
200: 잔존수명 산출시스템 310: 현재 잔존수명 입력부
210: 충방전패턴 입력부 320: 기대 잔존수명 입력부
220: 배터리 사용정보 입력부 330: 제2 비교분석부
230: 제1 비교분석부 340: 충방전패턴 재설정부
240: 현재 잔존수명 산출부 350: 운행패턴 재설정부100: life data creation system 300: charge and discharge pattern setting system
200: remaining life calculation system 310: the current remaining life input unit
210: charging and discharging pattern input unit 320: expected residual life input unit
220: battery usage information input unit 330: second comparative analysis unit
230: first comparative analysis unit 340: charge and discharge pattern reset unit
240: current remaining life calculation unit 350: operation pattern reset unit

Claims (11)

철도차량의 추진 동력원으로 사용되는 배터리의 수명에 대한 영향 요소에 기반하여 배터리의 수명데이터를 작성하는 수명데이터 작성단계;
상기 수명데이터 및 현재 배터리의 사용 상태를 비교하여 배터리의 현재잔존수명을 산출하는 현재 잔존수명 산출단계; 및
상기 현재 잔존수명 산출단계에서 산출된 상기 배터리의 현재 잔존수명이 배터리의 기대 잔존수명보다 낮은 경우 배터리의 충방전 패턴을 변경하도록 상기 철도차량의 운행패턴을 재설정하는 운행패턴 재설정단계;
를 포함하되,
상기 수명데이터 작성단계에서 상기 영향 요소는 상기 배터리의 충방전시 온도변화량, 배터리 환경변수 및 DOD(Depth of Discharge)이며, 상기 배터리 환경변수는 배터리 주변온도 및 기준 배터리전위이며, 상기 영향 요소 중 어느 하나의 요소가 고정된 상태에서 나머지 두 요소에 대한 배터리 수명 변화를 나타낸 수명데이터 테이블을 작성하고,
상기 운행패턴 재설정단계에서 변경되는 배터리의 충방전 패턴은, 배터리의 온도변화량 또는 DOD 값 중 어느 하나 이상의 것을 제한하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 수명 예측 및 배터리 관리 방법.A life data creation step of creating life data of a battery based on an influence factor on the life of the battery used as a propulsion power source for a railway vehicle;
A current remaining life calculation step of calculating the current remaining life of the battery by comparing the life data and the current usage state of the battery; And
A driving pattern resetting step of resetting the driving pattern of the railway vehicle to change the charging and discharging pattern of the battery when the current remaining life of the battery calculated in the current remaining life calculation step is lower than the expected remaining life of the battery;
Including,
In the life data creation step, the influencing factors are a temperature change amount, a battery environmental variable and a depth of discharge (DOD) during charging and discharging of the battery, and the battery environmental variables are a battery ambient temperature and a reference battery potential, and any of the influencing factors Create a life data table showing changes in battery life for the other two elements while one element is fixed.
A battery life prediction and battery management method characterized in that the charge / discharge pattern of the battery changed in the operation pattern resetting step is configured to limit any one or more of a temperature change amount or a DOD value of the battery. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 배터리는 철도차량의 추진 동력원으로 사용되며,
상기 현재 잔존수명 산출단계에서 상기 현재 잔존수명의 산출은 상기 철도차량의 노선 운행시 상기 배터리 사용 상태 및 상기 수명데이터 작성단계에서 작성된 상기 수명데이터에 기반하여 산출되는 것을 특징으로 하는 배터리 수명 예측 및 배터리 관리 방법.According to claim 1,
The battery is used as a propulsion power source for a railway vehicle,
In the present remaining life calculation step, the calculation of the current remaining life is calculated based on the battery usage state and the life data created in the life data creation step during the operation of the railroad vehicle, and the battery life prediction and battery Management method. 제5항에 있어서,
상기 현재 잔존수명 산출단계에서 고려되는 배터리 사용 상태에는 배터리 충방전 시간, 충방전 패턴 및 배터리 용량정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 수명 예측 및 배터리 관리 방법.The method of claim 5,
A battery life prediction and battery management method characterized in that the battery usage state considered in the present remaining life calculation step includes battery charge / discharge time, charge / discharge pattern and battery capacity information. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 배터리에 대한 수명가속시험을 수행하며, 배터리 주변온도 및 기준 배터리전위로 구성되는 배터리 환경변수, 배터리의 온도변화량 및 DOD 중 어느 하나의 요소가 고정된 상태에서 나머지 두 요소에 대한 배터리의 수명데이터를 작성하는 수명데이터 작성시스템;
상기 수명데이터 작성시스템으로부터 상기 배터리의 수명데이터를 전달받으며, 상기 배터리의 수명데이터 및 상기 배터리의 사용정보를 비교함으로써 상기 배터리의 현재 잔존수명을 산출하는 잔존수명 산출시스템; 및
상기 배터리의 기대 잔존수명이 상기 현재 잔존수명을 초과하는 경우, 상기 배터리의 온도변화량 및 DOD 중 어느 하나 이상의 값을 제한하도록 상기 배터리의 충방전패턴을 재설정하는 충방전패턴 설정시스템을 포함하는 배터리 수명 관리 장치.Battery life acceleration test is performed, and battery life data for the other two elements is fixed while one of the battery environmental variables, battery temperature change amount and DOD, which are composed of the battery ambient temperature and the reference battery potential, is fixed. Life data creation system to write;
A remaining life calculation system that receives the life data of the battery from the life data creation system and calculates the current remaining life of the battery by comparing the life data of the battery and the usage information of the battery; And
A battery life including a charge / discharge pattern setting system for resetting the charge / discharge pattern of the battery to limit a value of any one or more of a temperature change amount and a DOD of the battery when the expected remaining life of the battery exceeds the current remaining life Management device. 제10항에 있어서,
상기 배터리는 철도차량의 추진 동력원으로 사용되며,
상기 충방전패턴 설정시스템은 상기 배터리의 재설정된 충방전패턴을 추종하도록 상기 철도차량의 운행패턴을 재설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 수명 관리 장치.The method of claim 10,
The battery is used as a propulsion power source for a railway vehicle,
The charging / discharging pattern setting system resets the driving pattern of the railway vehicle to follow the reset charging / discharging pattern of the battery.
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