KR102325681B1 - 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법 - Google Patents

배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102325681B1
KR102325681B1 KR1020200176791A KR20200176791A KR102325681B1 KR 102325681 B1 KR102325681 B1 KR 102325681B1 KR 1020200176791 A KR1020200176791 A KR 1020200176791A KR 20200176791 A KR20200176791 A KR 20200176791A KR 102325681 B1 KR102325681 B1 KR 102325681B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
battery
error
measured
link capacitor
Prior art date
Application number
KR1020200176791A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200143343A (ko
Inventor
황보천
Original Assignee
현대모비스 주식회사
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
Priority claimed from KR1020150173111A external-priority patent/KR102533878B1/ko
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020200176791A priority Critical patent/KR102325681B1/ko
Publication of KR20200143343A publication Critical patent/KR20200143343A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102325681B1 publication Critical patent/KR102325681B1/ko

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
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

본 발명은 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법에 관한 것으로, 배터리 관리 시스템의 배터리의 전원 공급을 제어하여 직렬링크 커패시터의 충전 또는 방전을 시작하는 단계; 배터리의 전압, 전류 및 직류링크 커패시터의 전압을 측정하는 단계; 배터리의 측정 전압과 측정 전류를 미리 설정된 전류-전압 곡선과 비교하여 제1 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계; 제1 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압과 비교하여 제2 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계; 제2 오차 범위를 만족하는 경우, 배터리의 측정 전압과 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하여 제3 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계; 제3 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 미리 설정된 직류링크 커패시터의 이상 전압과 비교하여, 시간에 따른 직류링크 커패시터의 전압 측정에 대한 선형성 오차가 제4 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계; 및 제1 내지 제4 오차 범위 중 어느 하나를 만족하지 않는 경우, 상기 측정하는 단계로 이동하여 발생된 오차만큼 측정값에 대한 오차 보정을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법{METHOD AND APPARATUS FOR CORRECTING MEASUREMENT ERROR IN BATTERY MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 전기차에 적용되는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 배터리 관리 시스템에서 배터리의 측정 전압, 측정 전류 또는 직류링크 커패시터의 측정 전압에 대해 측정 오차를 계산하고 오차를 보정함으로써 배터리 관리 시스템의 신뢰성을 높일 수 있는 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
도 1은 전기자동차의 배터리 관리 시스템의 구성을 설명하기 위한 도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 전기자동차의 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)은, 직류 전원을 발생시키는 배터리(10)와, 배터리(10)의 (+)극 및 (-)극에 각각 일단이 연결되어 직류 전원의 공급 여부를 제어하는 (+)극 및 (-)극의 메인 릴레이(22, 24)와, 메인 릴레이(22, 24)의 타단에 각각 연결되어 배터리(10)의 직류 전원 공급 여부에 따라 충방전되는 직류링크 커패시터(30)와, (+)극의 메인 릴레이(24)와 병렬로 연결되어 직류 전원의 초기 공급시 이용되는 프리차지 릴레이(42)와, 프리차지 릴레이(42)와 직렬로 연결되는 프리차지 저항(44)과, 배터리(10) 또는 직류링크 커패시터(30)로부터 전원을 공급받아 모터(60)의 회전을 제어하는 인버터(50)와, 메인 릴레이(22, 24) 및 프리차지 릴레이(42)의 온오프를 제어하여 직류링크 커패시터(30)의 충방전을 제어하고, 인버터(50)의 동작을 제어하여 모터(60)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다. 여기서, 인버터(50)는 IGBT(insulated gate bipolar transistor)와 다이오드를 이용하여 구성될 수 있다.
이와 같은, 전기자동차의 배터리 관리 시스템은 메인 릴레이(22, 24) 및 프리차지 릴레이(42) 제어를 통하여 직류링크 커패시터(30)에 프리차지 동작을 수행하고, 배터리 전압 및 직류링크 커패시터의 전압을 측정하고 직류링크 커패시터의 전압과 특정 기준전압을 비교하여 배터리 관리 시스템의 고장 여부를 판단하였다.
보다 구체적으로, 도 2를 참조하여 배터리 관리 시스템의 고장 여부 판단과정을 설명하기로 한다. 도 2는 종래 기술에 따른 배터리 관리 시스템의 제어과정을 나타내는 순서도로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 배터리 관리 시스템의 제어과정은, 우선, 배터리(10)의 전압을 측정한다(S10). 이어서, (-)극의 메인 릴레이(22)를 "온(on)"하고(S12), 제1 시간동안 대기한다(S14). 이어서, 프리차지 릴레이(42)를 "온"하고(S16), 직류링크 커패시터의 전압을 측정한다(S18). 이어서, 직류링크 커패시터의 측정 전압이 미리 설정된 제1 기준전압 이상이 되면(S20), (+)극의 메인 릴레이(24)를 "온"하고(S22), 제2시간 동안 대기한다(S24). 이어서, 프리차지 릴레이(42)를 "오프"하고(S26)하고, 제3 시간 동안 대기한다(S28). 이어서, 배터리(10)와 직류링크 커패시터(30)의 전압을 각각 측정하고(S30), 직류링크 커패시터의 측정 전압이 미리 설정된 제2 기준전압과 같은지 판단하여(S32), 같지 않은 경우 고장으로 판정(S34)하였다. 이와 같이, 직류링크 커패시터(30)를 충전할 때에는, 배터리(10)를 이용하여 프리차지를 진행한다. 프리차지(pre-charge)는 직류링크 커패시터에 돌입 전류로 인한 신뢰성 감소를 방지하기 위해 작동되는 것으로 돌입 전류를 제한하기 위해 프리차지 저항(44)이 직류링크 충전 회로에 연결된다. 앞서 설명한 바와 같이, 회로 연결은 (-)극 메인 릴레이 연결 온, 프리차지 릴레이 연결 온, (+)극 메인 릴레이 연결 온, 프리차지 릴레이 연결 오프의 순으로 진행될 수 있다.
한편, 이러한 배터리 관리 시스템에서는 배터리의 전압을 측정하는 제1 전압측정부와 직류링크 커패시터의 전압을 측정하는 제2 전압측정부를 구비하여, 배터리의 전압과 직류링크 커패시터의 전압을 측정하였다.
그러나, 종래 기술에 따른 배터리 관리 시스템에서는 배터리 전압과 직류링크 커패시터 전압을 측정하여 직류링크 커패시터의 측정값이 특정 기준전압(예로서, 배터리의 측정 전압)과 동일한 전압으로 충전되어 있는지 여부만을 확인하였을 뿐, 전압 측정에 대한 측정오차 및 측정오차에 대한 보정을 고려하지 않았다.
배터리 관리 시스템에서 사용되는 측정부는 반도체 증폭기 및, 저항들로 구성되어 있으며, 이들은 제조상의 오차 및 온도, 습도, 충격, 수명 감소, 전자파 노이즈 등에 의한 후천적 요인에 의해 오차가 발생할 수 있으며, 이로 인해 증폭기에 의해 증폭되고 저항들에 의해 분배된 전압 측정값에 오차가 포함되어 실제값과 달라지게 된다. 보다 구체적으로 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 도 1의 직류링크 커패시터에 충전되는 전압의 실제값과 전압측정부에 의해 측정되는 측정값을 나타내는 도로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 직류링크 커패시터의 전압 충전시 실제값과 측정부에 의한 측정값은 충전 과정에서 달라지는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 직류링크 커패시터의 프리차지 후 기준 전압과 비교할 때 측정 전압에 오차가 생기면 배터리, 커패시터, 릴레이의 고장 여부를 판단하는데 방해 요소로 작용하게 된다. 즉, 종래 기술에 따른 배터리 관리 시스템에서는 고장 여부를 판정하지만 판정된 고장의 원인이 전압측정부의 측정 오차에 의한 것인지, 시스템의 어느 구성에 의한 것인지 판단하기 어렵고, 이로 인해 고장이 시스템 구성의 원인이 아닌데 고장 판정이 내려지는 경우가 발생 될 수 있다. 따라서, 배터리 관리 시스템에서 제어부는 오차가 포함된 측정값에 의해 인버터(50) 등의 구성을 제어하게 되어 시스템의 신뢰성이 낮아지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리 관리 시스템에서 배터리의 측정 전압, 측정 전류 또는 직류링크 커패시터의 측정 전압에 대해 측정 오차를 계산하고 오차를 보정함으로써 배터리 관리 시스템의 신뢰성을 높일 수 있는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법은, 배터리 관리 시스템의 배터리의 전원 공급을 제어하여 직렬링크 커패시터의 충전 또는 방전을 시작하는 단계; 배터리의 전압, 전류 및 직류링크 커패시터의 전압을 측정하는 단계; 배터리의 측정 전압과 측정 전류를 미리 설정된 전류-전압 곡선과 비교하여 제1 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계; 제1 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압과 비교하여 제2 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계; 제2 오차 범위를 만족하는 경우, 배터리의 측정 전압과 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하여 제3 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계; 제3 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 미리 설정된 직류링크 커패시터의 이상 전압과 비교하여, 시간에 따른 직류링크 커패시터의 전압 측정에 대한 선형성 오차가 제4 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계; 및 제1 내지 제4 오차 범위 중 어느 하나를 만족하지 않는 경우, 상기 측정하는 단계로 이동하여 발생된 오차만큼 측정값에 대한 오차 보정을 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 오차 보정을 수행하는 단계는, 오차 보정을 수행하기 전에, 상기 발생된 오차를 대응하는 고장 판단 기준값과 비교하여 고장 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계에서, 배터리의 측정 전압과 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하는 것은, 포화된 배터리의 측정 전압과 포화된 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하는 것이다.
한편, 본 발명의 다른 면에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치는, 배터리 관리 시스템에서 직류 전원을 발생시키는 배터리의 전압을 측정하는 제1 전압측정부; 상기 배터리의 전류를 측정하는 제1 전류측정부; 배터리 관리 시스템에서 직류링크 커패시터의 전압을 측정하는 제2 전압측정부; 및 배터리 관리 시스템의 배터리의 전원 공급을 제어하여 직렬링크 커패시터의 충전 또는 방전을 제어하되, 상기 제1 전압측정부, 제1 전류측정부 및 제2 전압측정부의 측정값을 이용하여 각 측정값이 설정된 오차 범위를 만족하는지 판단하고 발생된 오차만큼 대응하는 측정값에 대한 오차 보정을 수행하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는, 배터리의 측정 전압과 측정 전류를 미리 설정된 전류-전압 곡선과 비교하여 제1 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제1 판단부; 제1 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압과 비교하여 제2 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제2 판단부; 제2 오차 범위를 만족하는 경우, 배터리의 측정 전압과 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하여 제3 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제3 판단부; 및 제3 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 미리 설정된 직류링크 커패시터의 이상 전압과 비교하여, 시간에 따른 직류링크 커패시터의 전압 측정에 대한 선형성 오차가 제4 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제4 판단부를 포함하여 구성된다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 오차 보정을 수행하기 전에, 상기 발생된 오차를 대응하는 고장 판단 기준값과 비교하여 고장 여부를 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3 판단부에서 배터리의 측정 전압과 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하는 것은, 포화된 배터리의 측정 전압과 포화된 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하는 것이다.
본 발명에 따르면, 배터리 관리 시스템에서 배터리의 측정 전압, 측정 전류 또는 직류링크 커패시터의 측정 전압에 대해 단계적으로 측정 오차를 계산하고 측정 오차를 보정함으로써 배터리 관리 시스템의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 전기자동차의 배터리 관리 시스템의 구성을 설명하기 위한 도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 배터리 관리 시스템의 제어과정을 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 1의 직류링크 커패시터에 충전되는 전압의 실제값과 전압측정부에 의해 측정되는 측정값을 나타내는 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법의 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 5의 Phase 1의 흐름을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 7은 도 5의 Phase 2의 흐름을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 전압측정부의 회로도를 나타내는 도로서, (a)는 배터리의 전압을 측정하는 제1 전압측정부의 회로도를 나타내고, (b)는 직류링크 커패시터의 전압을 측정하는 제2 전압측정부의 회로도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시에에 따라 측정값 오차 보정 방법을 컴퓨터 시뮬레이션으로 구현한 결과를 나타내는 도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 1 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치를 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치는, 크게 제1 전압측정부(110), 제1 전류측정부(120), 제2 전압측정부(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 전압측정부(110)는 배터리 관리 시스템에서 직류 전원을 발생시키는 배터리(10)의 전압을 측정하는 구성이다.
상기 제1 전류측정부(120)는 배터리(10)의 전류를 측정하는 구성이다.
상기 제2 전압측정부(130)는 배터리 관리 시스템에서 직류링크 커패시터(30)의 전압을 측정하는 구성이다.
또한, 제어부(140)는 배터리 관리 시스템의 배터리(10)의 전원 공급을 제어하여 직렬링크 커패시터(30)의 충전 또는 방전을 제어하되, 제1 전압측정부(110), 제1 전류측정부(120) 및 제2 전압측정부(130)의 측정값을 이용하여 각 측정값이 설정된 오차 범위를 만족하는지 판단하고 발생된 오차만큼 대응하는 측정값에 대한 오차 보정을 수행한다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(140)는, 배터리의 측정 전압과 측정 전류를 미리 설정된 전류-전압 곡선과 비교하여 제1 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제1 판단부(141); 제1 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압과 비교하여 제2 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제2 판단부(143); 제2 오차 범위를 만족하는 경우, 배터리의 측정 전압과 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하여 제3 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제3 판단부(145); 및 제3 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 미리 설정된 직류링크 커패시터의 이상 전압과 비교하여, 시간에 따른 직류링크 커패시터의 전압 측정에 대한 선형성 오차가 제4 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제4 판단부(147)를 포함한다. 이에 따라, 제어부(140)는 제1 전압측정부(110), 제1 전류측정부(120) 및 제2 전압측정부(130)로부터 측정된 전압 및 전류에 대한 측정값을 이용하여 각 측정값이 설정된 오차 범위를 만족하는지 단계적으로 판단하고, 발생된 오차만큼 대응하는 측정값에 대한 오차 보정을 수행할 수 있다.
여기서, 배터리 관리 시스템은 도 1을 이용하여 앞서 설명한 바와 같이, 배터리(10), 메인 릴레이(22, 24), 직류링크 커패시터(30), 프리차지 릴레이(42), 프리차지 저항(44), 인버터(50), 모터(60)를 포함하여 구성될 수 있다.
이어서, 도 5 내지 도 7을 이용하여, 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법에 대해서 설명하기로 한다. 여기서, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법의 흐름을 나타내는 순서도이며, 도 6은 도 5의 Phase 1의 흐름을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이고, 도 7은 도 5의 Phase 2의 흐름을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법은, 우선, 배터리 관리 시스템의 배터리의 전원 공급을 제어하여 직렬링크 커패시터의 충전 또는 방전을 시작하여(S110), 배터리의 전압, 전류 및 직류링크 커패시터의 전압을 측정한다(S120). 여기서, 직류링크 커패시터의 충전은 배터리의 프리차지를 이용하고, 직류링크 커패시터의 방전은 별도의 방전 저항을 이용하거나 모터(60)에 의한 능동 방전을 통해 이루어질 수 있다. 이어서, 배터리의 측정 전압과 측정 전류를 미리 설정된 전류-전압 곡선과 비교하여 제1 오차 범위를 만족하는지 판단한다(S130). 이어서, 제1 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압과 비교하여 제2 오차 범위를 만족하는지 판단한다(S140). 이어서, 제2 오차 범위를 만족하는 경우, 배터리의 측정 전압과 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하여 제3 오차 범위를 만족하는지 판단한다(S150). 이어서, 제3 오차 범위를 만족하는 경우, 직류링크 커패시터의 측정 전압을 미리 설정된 직류링크 커패시터의 이상 전압과 비교하여, 시간에 따른 직류링크 커패시터의 전압 측정에 대한 선형성 오차가 제4 오차 범위를 만족하는지 판단한다(S160). 만일, 상기 단계 S130 내지 S160에서 제1 내지 제4 오차 범위 중 어느 하나를 만족하지 않는 경우는, 상기 측정하는 단계(S120)로 이동하면서 발생된 오차만큼 측정부의 측정값에 대한 오차 보정을 수행하고(S170), 이후 단계를 반복하게 된다.
또한, 상기 오차 보정을 수행하는 단계(S170)는, 오차 보정을 수행하기 전에, 발생된 오차에 대응하는 고장 판단 기준값(미리 설정된 값)과 비교하여(S180), 고장 여부를 판단할 수 있다(S190). 즉, 제어부는 발생된 오차의 크기가 미리 설정된 고장 판단 기준값보다 큰 경우, 고장인 것으로 판단하고 시스템을 종료하거나 사용자에게 경고할 수 있다. 여기서, 상기 제1 내지 제4 오차 범위는, 제조자에 의해 미리 결정되는 값으로, 이후에서, 각각 스펙 A 내지 스펙 D로 표현할 수 있다. 또한, 고장 판단 기준값도 단계 S130 내지 S160의 각 판단 단계에서 각각 미리 설정되는 값으로서 제1 내지 제4 오차 범위보다 더 크게 설정되는 값이다. 다시 말해, 각 판단 단계에서 발생되는 오차가 비교되는 값과 비교하여 차이가 너무 크게 발생되는 경우, 측정값을 보정할 필요없이 고장 진단을 하기 위한 값이다.
또한, 상기 제3 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계에서, 배터리의 측정 전압과 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하는 것은, 포화된 배터리의 측정 전압과 포화된 직류링크 커패시터의 측정 전압을 비교하는 것이다.
한편, 도 5에서와 같이, 본 발명에 따른 측정값 오차 보정 방법에서 단계 S120, S130 및 S140를 크게 Phase 1로 구분할 수 있으며, 단계 S150 및 S160은 Phase 2로 구분할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 6을 이용하여 Phase 1에 대해서 설명한다. 도 6은 배터리 전압(VBAT)과 직류링크 커패시터 전압(VLink)에 대해 충방전을 하고 있는 상태이며, 아직 포화된 상태는 아닐 때를 전제로 한다.
먼저, 제1 전압측정부(110)와 제1 전류측정부(120)를 이용하여 배터리의 전압(VBAT) 및 전류(IBAT)를 측정한다(S122). 이는 측정된 값을 순서적으로 미리 저장된 사양(스펙 A, 스펙 B, 스펙 C, 스펙 D)과 비교하기 위해서이다.
여기서, 도 8을 참조하여 제1 전압측정부 및 제2 전압측정부를 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 전압측정부의 회로도를 나타내는 도로서, (a)는 배터리의 전압을 측정하는 제1 전압측정부의 회로도를 나타내고, (b)는 직류링크 커패시터의 전압을 측정하는 제2 전압측정부의 회로도를 나타낸다.
도 8의 (a) 및 (b)에서와 같이, 제1 전압측정부는 배터리에 대해 소정 이득(Gbat sensed)을 가지는 증폭기와 저항들(R1, R2, R3, R4)을 이용하여 회로법칙에 따라 센싱값(Vbat sensed)을 얻어낸다. 마찬가지로, 제2 전압측정부는 직류링크 커패시터에 대해 소정 이득(Glink sensed)을 가지는 증폭기와 저항들(R5, R6, R7, R8)을 이용하여 회로법칙에 따라 센싱값(Vlink sensed)을 얻어낸다. 각 센싱값은 다음과 같은 계산식에 의해 얻어질 수 있다.
Vbat sensed =
Figure 112020137023608-pat00001
Vlink sensed =
Figure 112020137023608-pat00002
여기서, (ideal) 저항값은 저항이 오차를 지니고 있지 않은 이상적인 저항값을 의미한다. 또한, R1 내지 R4는 배터리 전압 센싱회로에 사용되는 저항으로서, 공통모드 신호 잡음 제거를 위한 차동증폭기 회로에 사용되는 저항이다. 유사하게, R5 내지 R8은 직류링크 커패시터 전압 센싱회로에 사용되는 저항으로서, 공통모드 신호 잡음 제거를 위한 차동증폭기 회로에 사용되는 저항이다.
계속해서, 도 6에 도시된 바와 같이, 측정된 배터리의 전압(VBAT) 및 전류(IBAT)를 미리 설정된 배터리의 전류, 전압에 대한 룩업 테이블(Lookup Table)의 오차 허용범위(스펙 A)에 들어오는지 확인하여(S132), 오차 허용범위를 만족하는지 판단한다(S134). 만약, 오차 허용범위에 들어오지 않는다면(NO), 발생된 오차를 보정하기 위해 배터리 측정 전압 또는 측정 전류에 대해 측정값 변경 프로세스를 진행하게 된다(S171). 일 실시예로서는, 배터리 전압과 배터리 전류의 측정값을 제어부(140)에 저장하고, 저장된 배터리의 전압 및 전류의 측정값에 대해 룩업 테이블을 이용하여 매핑된 배터리 전압(Vbat mapped) 및 전류(Ibat mapped)를 산출한다. 다시 말해, 측정된 배터리 전류를 입력하여 매핑된 배터리 전압값을 얻고, 측정된 배터리 전압을 입력하여 매핑된 배터리 전류값을 얻는다. 그리고 나서, 측정된 배터리 전압과 매핑된 배터리 전압을 비교하여 스펙 A를 만족하는지 판단(예로써, 판단을 위한 비교식은, (IBAT-Ibat mapped)/Ibat mapped <1%)하고, 측정된 배터리 전류와 매핑된 배터리 전류를 비교하여 스펙 A를 만족하는지 판단(예로써, 판단을 위한 비교식은, (VBAT-Vbat mapped)/Vbat mapped <1%)한다. 만족하지 않는 경우 해당 측정값을 오차만큼 보정하여 새로운 배터리 전압 및 배터리 전류를 얻을 수 있다. 바람직하게는, 스펙 A에 대한 오차 기준은 예로써 1% 즉, 0.01로 설정될 수 있다.
이어서, 단계 S134에서, 오차 허용범위에 들어오면(YES), 직류링크 커패시터의 전압(VLink)을 확인하여(S142), 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압과 비교하여 오차 허용범위(스펙 B)를 만족하는지 판단한다(S144). 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압과 비교되는 오차(βintegral)는, 예를 들면,
Figure 112020137023608-pat00003
로 얻어질 수 있다. 여기서, CLink는 직류링크 커패시터의 용량을 의미하며, t2를 현재 시각으로 할 때, t1은 현재 시각보다 과거의 특정 시각을 의미한다. 만약, 오차 허용범위에 들어오지 않는다면(NO), 발생된 오차를 보정하기 위해 직류링크 커패시터의 측정 전압에 대해 측정값 변경 프로세스를 진행하게 된다(S172). 만약, 단계 S144에서 오차 허용범위에 들어오면(YES), Phase 2로 이어진다.
바람직한 실시예로서, 측정된 배터리의 전류값을 직류링크 커패시터 용량으로 나눈 값(Ibat sensed/Clink ideal)과, 제1 전류측정부의 게인값(G전류센서)을 곱하고, 곱한 값을 직류링크 커패시터 전압의 적분값과 더하여 새로운 직류링크 커패시터의 전압 적분값으로 업데이트한다. 업데이트된 직류링크 커패시터의 전압 적분값을 현재 시점에서 측정된 직류링크 커패시터의 전압과 비교하여 스펙 B를 만족하는지 확인한다. 만족하지 않으면 측정값을 변경프로세스를 진행해서 새로운 배터리 전압과 새로운 직류링크 커패시터 전압을 얻을 수 있다. 또 다른 실시예로서, 직류링크 커패시터의 전압(VLink sensed)을 충전 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압(Vlink integral)과 비교하는 비교식은, 예를 들면,
Figure 112020137023608-pat00004
으로 판단할 수 있다. 여기서, η은 스펙 B에 대한 오차율을 의미하며, 예로써, 1% 즉, 0.01로 설정될 수 있다. 비교식에 의해 오차범위를 초과하는 경우에는 측정값에 대해 변경 프로세스를 진행하는데, 측정값(Vlink sensed)을 변경하는 변경식은, 예를 들면,
Figure 112020137023608-pat00005
으로 측정값을 변경(보정)할 수 있다. 여기서, λ는 측정값 변경시 사용되는 파라미터로서, 예로써, λ=1000으로 설정될 수 있다. 또한, 파라미터 CalBSign은 적분값(Vlink integral)과 측정값(Vlink sensed)의 관계에 따라 정해지는 값으로, 예로써, "Vlink sensed - Vlink integral > 0"인 경우, "CalBSign = +1"로 설정되고, "Vlink sensed - Vlink integral = 0"인 경우, "CalBSign = 0"로 설정되며, "Vlink sensed - Vlink integral < 0"인 경우, "CalBSign = -1"로 설정될 수 있다.
이어서, 도 7을 이용하여 Phase 2에 대해서 설명한다. 도 7에서 Phase 2는 배터리 전압(VBAT)와 직류링크 커패시터 전압(VLink)에 대해 포화 상태에 있을 때 진행되는 단계이다.
먼저 배터리 전압(VBAT)와 직류링크 커패시터 전압(VLink)을 측정한다(S152). 이어서, 측정한 전압 VBAT와 VLink가 포화되어 있는지를 판단한다(S154). 포화되었는지 판단의 기준이 되는 값은 미리 설정되어 있다. 만일, 충분히 긴 시간이 지나도록 포화되지 않았다면 상기 판단의 기준이 되는 값과의 오차 보정을 위해 직류링크 커패시터에 대해 측정값 변경 프로세스를 진행하게 되며(S173), 측정한 전압 VBAT와 VLink가 포화된 것으로 판단되면 VBAT와 VLink의 차이와 오차 허용범위인 스펙 C를 비교한다(S156). 비교시, VBAT와 VLink의 차이가 스펙 C보다 더 큰지를 비교하여, 크지 않다면 VBAT와 VLink의 차이에 따른 오차를 보정하기 위해 상기 단계 S156단계로 이동하고, 크다면 직류링크 커패시터의 충전 또는 방전 중의 전압 이력을 확인하는 단계로 이동한다(S162).
바람직한 실시예로서, 스펙 C는 포화된 배터리 전압 측정값에 포화된 직류링크 커패시터 전압 측정값을 빼서, 뺀 값이 0보다 큰지 여부를 판단하는 것으로 설정될 수 있다. 스펙 C를 만족하지 않으면 측정값에 대해 변경 프로세스를 진행하여 새로운 직류링크 커패시터 전압을 얻을 수 있다. 또는, 포화된 배터리 전압 측정값(Vbat sensed(saturated))과 직류링크 커패시터 전압 측정값(Vlink sensed(saturated))의 차이가 0보다 크고 포화된 배터리 전류 측정값(Ibat sensed(saturated))이 0보다 크다고 판단되는 경우에만 변경 프로세스를 진행할 수 있다. 이는 배터리 전압이 직류링크 커패시터 전압보다 큰데, 배터리 전류가 0보다 작아 흐르는 전류가 반대라면 오차가 있다고 판단될 수 있기 때문이다.
이어서, 배터리와 직류링크 커패시터의 충전 또는 방전 곡선과 관련된 RC 회로의 충방전 지수함수에 대한 선형성 오차(γLinearity)를 계산하고(S164), 선형성 오차를 스펙 D와 비교한다(S166). 선형성 오차(γLinearity)는, 충전 또는 방전시 측정값들 VLink(Meas)과 RC 회로 충방전 지수함수에 의한 이상적인 값들 VLink(Ideal)의 차이값의 절대값에 대해 최대값(max)을 분자로 하고, 분모는 직류링크 커패시터의 전압을 측정하는 제2 전압 측정부의 전체측정범위(Full Scale Range)의 값으로 하여 얻을 수 있다. 예를 들면,
Figure 112020137023608-pat00006
를 통해 계산될 수 있다. 여기서, 상기 RC 회로의 R과 C를 설명하면, R은 충전 시에는 배터리에 의한 프리차지 중에 이용되는 프리차지 저항(44)을 의미하며, 방전 시에는 직류링크 커패시터의 전압 방전을 위한 방전 저항을 의미한다. C는 직류링크 커패시터의 용량을 의미한다. 만일, 상기 선형성 오차가 스펙 D를 만족하는 경우, 즉, 스펙 D 보다 작을 경우에는 Phase 2 종료 단계로 이동하여, 제어부(140)의 제어에 따라 인버터 및 컨버터 스위치를 구동하여 모터(60)의 동작을 제어할 수 있다. 만일, 스펙 D를 만족하지 않는 경우에는 선형성 오차에 대해 직류링크 커패시터의 전압을 보정하기 위해 측정값 변경 프로세스를 진행하게 된다(S174).
바람직한 실시예로서, 직류링크 커패시터 전압 측정에 대한 선형성 오차를 확인하는 것은, 측정된 배터리 전압값(Vbat sensed), 오차가 없는 이상적인 프리차지 저항값(Rprecharge(ideal)), 이상적인 직류링크 커패시터 용량값(Clink(ideal)) 및 시간(t)을 통해 RC 충방전 커브의 계산값을 계산한다. 이때, RC 충방전 커브의 계산값은,
Figure 112020137023608-pat00007
을 통해 계산하고, 이러한 계산값을 측정된 직류링크 커패시터 전압(Vlink sensed)과 비교하여 스펙 D를 만족하는지 확인한다. 이때 스펙 D를 판단하기 위한 선형성 오차 기준은, 예로써 0.1% 즉, 0.001로 설정될 수 있다. 만족하지 않으면 측정값에 대해 변경프로세스를 진행해서 새로운 직류링크 커패시터 전압값을 얻는다. 이때, 측정된 직류링크 커패시터 전압에 대해 변경 프로세스를 진행하는 경우에는, 평균값을 통해 직류링크 커패시터 전압 측정값(Vlink sensed)을 변경할 수 있다. 예를 들면, 미리 설정된 파라미터 a, b를 통해 가중평균을 구하거나, 또는 기하평균, 산술평균 등을 구하여 직류링크 커패시터 전압 측정값(Vlink sensed)을 변경할 수 있다. 예를 들어, 직류링크 커패시터 전압 측정값(Vlink sensed)을 변경하기 위한 변경식은,
Figure 112020137023608-pat00008
으로 계산되어 변경될 수 있다. 이때, 가중평균의 가중치 a는 1로 설정될 수 있으며, 가중평균의 가중치 b는 -50으로 설정될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시에에 따라 측정값 오차 보정 방법을 컴퓨터 시뮬레이션으로 구현한 결과를 나타내는 도로서, 시뮬레이션 결과 직류링크 커패시터 전압 측정값 변경 전에는 직류링크 커패시터 전압 실제값과의 차이가 포화값 -5.998V의 차이가 있었으나, Phase 1, 2를 거친 후에는 포화값의 차이가 0.09065V로 실제값과의 차이가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 도 9와 같은 시뮬레이션 결과를 얻기 위해, 하기의 [표 1] 내지 [표 3]과 같이 파라미터 값을 입력하였다. 여기서, 표 1은 배터리 관리 시스템에서, 배터리 전압, 프리차지 저항 및 직류링크 커패시터에 대한 값을 나타내고, 표 2는 Phase 1, 2에서 사용되는 스펙 A 내지 D의 파라미터 입력값을 나타내며, 표 3은 제1 전압측정부, 제1 전류측정부 및 제2 전압측정부에 사용되는 저항과 증폭기의 값을 나타낸다.
배터리 전압(Vbat)[V] 400
이상적인 프리차지 저항
(Rprecharge(ideal))[Ω]		 40 실제 프리차지저항
(Rprecharge(practical))		 40.4
이상적인 커패시터 용량
(Clink(ideal))[F]		 1.00E-03 실제 커패시터 용량
(Clink(practical))[F]		 9.90E-04
스펙 A 오차 기준 0.01
스펙 B
 오차 기준 0.01
측정값 변경식에 적용되는 파라미터 λ 1000
스펙 C 오차 기준 0
스펙 D


 제2 전압 측정부의 전체측정범위(Full Scale Range)[V] 450
가중 평균의 가중치 a 1
가중 평균의 가중치 b -50
전압 측정에 대한 선형성 오차 기준 0.001
제1 전압측정부



 R1(ideal)[Ω] 1000000 R1(practical)[Ω] 995000
R2(ideal)[Ω] 1000 R2(practical)[Ω] 1004
R3(ideal)[Ω] 50000 R3(practical)[Ω] 49750
R4(ideal)[Ω] 10000 R4(practical)[Ω] 10030
증폭기 게인 1.001
제1 전류측정부 측정센서 게인 1.01(랜덤하게 1% 선형성 오차 범위내 변동성을 모사)
제2 전압측정부 R5(ideal)[Ω] 1000000 R5(practical)[Ω] 1002000
R6(ideal)[Ω] 1000 R6(practical)[Ω] 996
R7(ideal)[Ω] 50000 R7(practical)[Ω] 49872.5
R8(ideal)[Ω] 10000 R8(practical)[Ω] 10060
증폭기 게인 0.998
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 배터리 관리 시스템에서 배터리의 측정 전압, 측정 전류 또는 직류링크 커패시터의 측정 전압에 대해 단계적으로 측정 오차를 계산하고 측정 오차를 보정함으로써 배터리 관리 시스템의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 제1 전압측정부 120: 제1 전류측정부
130: 제2 전압측정부 140: 제어부
141: 제1 판단부 143: 제2 판단부
144: 제3 판단부 147: 제4 판단부

Claims (10)

  1. 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법에 있어서,
    상기 배터리 관리 시스템의 배터리의 전원 공급을 제어하여 직류링크 커패시터의 충전 또는 방전을 시작하는 단계;
    상기 배터리의 전압, 전류 및 상기 직류링크 커패시터의 전압을 측정하는 단계;
    상기 배터리의 측정 전압과 상기 배터리의 측정 전류를 미리 설정된 배터리의 전류과 전압에 대한 룩업 테이블(Lookup Table)과 비교하여 제1 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계;
    상기 제1 오차 범위를 만족하는 경우, 상기 직류링크 커패시터의 측정 전압을 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압과 비교하여 제2 오차 범위를 만족하는지 판단하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 오차 범위 중 어느 하나를 만족하지 않는 경우, 발생된 오차만큼 측정값에 대한 오차 보정을 수행하는 단계
    를 포함하는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오차 보정을 수행하는 단계는,
    상기 오차 보정을 수행하기 전에, 상기 발생된 오차를 미리 설정된 고장 판단 기준값과 비교하여 고장 여부를 판단하는 단계를 포함하는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발생된 오차의 크기가 상기 미리 설정된 고장 판단 기준값보다 큰 경우, 고장인 것으로 판단하고, 상기 오차 보정의 수행 없이, 상기 배터리 관리 시스템을 종료하거나 또는 사용자에게 경고를 전달하는 단계를 더 포함하는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 오차 보정을 수행하는 단계는,
    상기 제1 오차 범위를 만족하지 않는 경우, 상기 배터리의 측정 전압 또는 상기 배터리의 측정 전류에 대해 상기 오차 보정을 수행하고, 상기 측정하는 단계로 이동하는 단계를 포함하고,
    상기 측정하는 단계는,
    상기 오차 보정을 수행하는 단계가 상기 제 1 오차 범위을 만족하지 않는 경우, 상기 배터리의 측정 전압 또는 측정 전류에 대한 상기 오차 보정을 수행한 이후 다시 수행되는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 오차 보정을 수행하는 단계는,
    상기 제2 오차 범위를 만족하지 않는 경우, 상기 직류링크 커패시터의 측정 전압에 대해 상기 오차 보정을 수행하고, 상기 측정하는 단계로 이동하는 단계를 포함하고,
    상기 측정하는 단계는,
    상기 오차 보정을 수행하는 단계가 상기 제 2 오차 범위를 만족하지 않는 경우, 상기 직류 링크 커패시터의 측정 전압에 대해 상기 오차 보정을 수행한 이후 다시 수행되는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 방법.
  6. 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치에 있어서,
    상기 배터리 관리 시스템에서 직류 전원을 발생시키는 배터리의 전압을 측정하는 제1 전압측정부;
    상기 배터리의 전류를 측정하는 제1 전류측정부;
    상기 배터리 관리 시스템에서 직류링크 커패시터의 전압을 측정하는 제2 전압측정부; 및
    상기 배터리 관리 시스템의 배터리의 전원 공급을 제어하여 상기 직류링크 커패시터의 충전 또는 방전을 제어하되, 상기 제1 전압측정부, 상기 제1 전류측정부 및 상기 제2 전압측정부의 측정값을 이용하여 각 측정값이 설정된 오차 범위를 만족하는지 판단하고 발생된 오차만큼 대응하는 측정값에 대한 오차 보정을 수행하는 제어부
    상기 제어부는,
    상기 배터리의 측정 전압과 상기 배터리의 측정 전류를 미리 설정된 배터리의 전류과 전압에 대한 룩업 테이블과 비교하여 제1 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제1 판단부; 및
    상기 제1 오차 범위를 만족하는 경우, 상기 직류링크 커패시터의 측정 전압을 시간에 따라 계산된 직류링크 커패시터의 누적 전압과 비교하여 제2 오차 범위를 만족하는지 판단하는 제2 판단부를 포함하는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 오차 보정을 수행하기 전에, 상기 발생된 오차를 미리 설정된 고장 판단 기준값과 비교하여 고장 여부를 판단하는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 발생된 오차의 크기가 상기 미리 설정된 고장 판단 기준값보다 큰 경우, 고장인 것으로 판단하고, 상기 오차 보정의 수행 없이, 상기 배터리 관리 시스템을 종료하거나 또는 사용자에게 경고를 전달하는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 오차 범위를 만족하지 않는 경우, 상기 배터리의 측정 전압 또는 상기 배터리의 측정 전류에 대해 상기 오차 보정을 수행하고,
    상기 배터리의 측정 전압 또는 상기 배터리의 측정 전류를 다시 측정하도록 상기 제1 전압측정부 또는 상기 제1 전류측정부를 제어하는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 오차 범위를 만족하지 않는 경우, 상기 직류링크 커패시터의 측정 전압에 대해 상기 오차 보정을 수행하고
    상기 배터리의 측정 전압 및 상기 직류링크 커패시터의 측정 전압을 다시 측정하도록 상기 제1 전압측정부 및 상기 제2 전압측정부를 제어하는 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치.
KR1020200176791A 2015-12-07 2020-12-16 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법 KR102325681B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200176791A KR102325681B1 (ko) 2015-12-07 2020-12-16 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150173111A KR102533878B1 (ko) 2015-12-07 2015-12-07 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법
KR1020200176791A KR102325681B1 (ko) 2015-12-07 2020-12-16 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150173111A Division KR102533878B1 (ko) 2015-12-07 2015-12-07 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200143343A KR20200143343A (ko) 2020-12-23
KR102325681B1 true KR102325681B1 (ko) 2021-11-15

Family

ID=74088963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200176791A KR102325681B1 (ko) 2015-12-07 2020-12-16 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102325681B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102605593B1 (ko) * 2021-09-13 2023-11-22 주식회사 현대케피코 모터 구동 시스템의 고장 검출 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070299620A1 (en) 2006-06-26 2007-12-27 Han-Seok Yun Method for estimating state of charge of battery, battery management system using same, and driving method thereof
JP4570991B2 (ja) 2005-03-14 2010-10-27 富士重工業株式会社 バッテリ管理システム
KR101486470B1 (ko) 2012-03-16 2015-01-26 주식회사 엘지화학 배터리 상태 추정 장치 및 방법
JP5886890B2 (ja) 2013-05-20 2016-03-16 エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. インバータシステムにおける電力ケーブルの状態検出方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4570991B2 (ja) 2005-03-14 2010-10-27 富士重工業株式会社 バッテリ管理システム
US20070299620A1 (en) 2006-06-26 2007-12-27 Han-Seok Yun Method for estimating state of charge of battery, battery management system using same, and driving method thereof
KR101486470B1 (ko) 2012-03-16 2015-01-26 주식회사 엘지화학 배터리 상태 추정 장치 및 방법
JP5886890B2 (ja) 2013-05-20 2016-03-16 エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. インバータシステムにおける電力ケーブルの状態検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200143343A (ko) 2020-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5835009B2 (ja) 電源装置
US8829915B2 (en) Leakage resistance detection device for an on-board high voltage device and leakage resistance detection method therefor
JP6295858B2 (ja) バッテリ管理装置
KR101943722B1 (ko) 차량 전기적 시스템에서의 전기적 절연을 모니터링하기 위한 방법 및 디바이스
JP4547908B2 (ja) 二次電池の入出力可能電力推定装置
KR20170064908A (ko) 친환경 차량의 절연파괴 검출장치 및 방법
JP2007147487A (ja) 二次電池の入出力可能電力推定装置
WO2019230033A1 (ja) パラメータ推定装置、パラメータ推定方法及びコンピュータプログラム
JP2018096953A (ja) 電池状態推定装置
US20180052207A1 (en) Battery management device, battery monitoring circuit, and control system
US9696365B2 (en) Electric leak detector for a vehicle
KR102325681B1 (ko) 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법
JP5812968B2 (ja) 電流センサ故障検知装置、電池システム、及び電流センサ故障検知方法
KR20180044485A (ko) 듀티 제어를 통한 효과적인 배터리 셀 밸런싱 방법 및 시스템
JP2004031254A (ja) 組電池の容量調整装置および方法
WO2015133068A1 (ja) バッテリの種別判定装置及びバッテリの種別判定方法
JP6668102B2 (ja) 劣化検出装置および劣化検出方法
JP6821525B2 (ja) 二次電池制御装置
KR102533878B1 (ko) 배터리 관리 시스템의 측정값 오차 보정 장치 및 그 방법
KR20160014165A (ko) 친환경차 배터리 관리 시스템의 배터리 잔존 용량 추정방법
JP2006010501A (ja) バッテリ状態管理装置
CN110920396A (zh) 蓄电系统
JP7013860B2 (ja) モータ駆動装置
KR101776507B1 (ko) 배터리 충전 방법 및 시스템
JP2020030085A (ja) 内部抵抗検出装置及び電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant