KR102358109B1

KR102358109B1 - System and method for predicting failure of a charging and discharging apparatus

Info

Publication number: KR102358109B1
Application number: KR1020200042586A
Authority: KR
Inventors: 구태근; 조석우
Original assignee: (주)하나기술
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2022-02-04
Also published as: KR20210125202A

Abstract

본 발명은 이차전지 충방전기 고장 예측시스템(1)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충전 및/또는 방전 중인 배터리 전류값의 모니터링 및 분석을 통해, 이차전지 충방전기 구성품의 노후화에 따른 성능 저하 또는 오동작 등을 모니터링함으로써, 충방전 작업의 신뢰성 및 사용의 안전성을 도모하도록 하는 고장 예측시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery charger/discharger failure prediction system (1), and more particularly, through monitoring and analysis of battery current values during charging and/or discharging, performance degradation or malfunction due to aging of secondary battery charger/discharger components It relates to a failure prediction system that improves reliability of charging and discharging operations and safety of use by monitoring the system.

Description

SYSTEM AND METHOD FOR PREDICTING FAILURE OF A CHARGING AND DISCHARGING APPARATUS

제품 군에 따른 적용이 용이하고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점과 함께, 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 현재 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다. The secondary battery, which is easy to apply according to product group and has electrical characteristics such as high energy density, is used not only in portable devices but also in electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HEVs) driven by an electric drive source. It is universally applied. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency in that they do not generate any by-products from the use of energy with the primary advantage of reducing the use of fossil fuels.

이러한 이차전지는, 제작 후 소정 횟수의 충방전을 실시하는 공정을 거쳐야 이차전지로서의 성능을 발휘할 수 있다. 따라서, 충방전 공정 수행을 위한 충방전기를 필요로 하며, 상기 충방전기는 조립 완료된 이차전지가 전기에너지를 저장할 수 있도록 충방전 공정을 반복 수행하여 이차전지의 특성을 부여하는 기능을 수행한다. Such a secondary battery can exhibit its performance as a secondary battery only through a process of charging and discharging a predetermined number of times after manufacturing. Therefore, a charge/discharger is required for performing a charge/discharge process, and the charge/discharger performs a function of imparting characteristics of a secondary battery by repeating the charge/discharge process so that the assembled secondary battery can store electrical energy.

도 1은 일반적인 충방전기를 통한 충전 및 방전 시 전류 패턴을 보여주는 그래프이다. 1 is a graph showing a current pattern during charging and discharging through a general charger/discharger.

이하에서는 도 1을 참고하여, 충방전기를 통한 충방전 작업 수행 시 배터리부 측으로 공급되거나 상기 배터리부 측으로부터 공급되는 전류 패턴을 간략히 설명하도록 한다.Hereinafter, a current pattern supplied to or supplied from the battery unit when a charging/discharging operation is performed through a charger/discharger will be briefly described with reference to FIG. 1 .

도 1을 참고하면, 이차전지 배터리 충전 시 전류는 0A에서 과도 상태에서 단계적으로 상승하여 정상상태 전류값에 도달한다. 예를 들어, OA에서 5msec(t1) 이내에서 정상 상태 전류값인 50A에 도달한다. 정상 상태에 도달한 전류값에는 지속적으로 전류 리플(910)이 발생하며, 과도 상태에서 정상 상태 도달 시 전류 오버슈트(930) 역시 발생 가능하다. 방전 시 역시 마찬가지이다.Referring to FIG. 1 , when charging the secondary battery, the current gradually rises from 0A in a transient state to reach a steady state current value. For example, in OA, the steady state current value of 50A is reached within 5 msec (t1). A current ripple 910 continuously occurs in the current value that has reached the steady state, and a current overshoot 930 may also occur when the steady state is reached in the transient state. The same is true when discharging.

이와 같은 이차전지 충방전기의 지속적인 사용에 따른 구성품들의 노후화 시, 제품 성능 저하 및 오동작 등이 발생 가능할 수밖에 없다. 그 오동작 등을 보여주는 결과로, 전술한 바와 같은 범위를 넘어서는 전류 리플(910), 전류 오버슈트(930) 및 기준 시간을 초과하는 과도 상태 시간(t1) 등이 발생할 수 있다. 따라서, 이차전지 제작 시 불량품 발생을 최대한 방지하고 충방전기 사용의 신뢰성을 담보하기 위하여 상기 충방전기의 오동작 등을 지속적으로 관찰 및 추적할 필요가 있다.When components deteriorate due to continuous use of such secondary battery chargers and dischargers, product performance degradation and malfunctions are inevitable. As a result of showing the malfunction, etc., a current ripple 910 exceeding the above-described range, a current overshoot 930, and a transient state time t1 exceeding the reference time may occur. Therefore, it is necessary to continuously observe and track malfunctions of the charger/discharger, etc. in order to prevent the occurrence of defective products as much as possible during the manufacture of the secondary battery and to guarantee the reliability of the use of the charger/discharger.

이와 같은 필요성에 따라, 본 발명의 발명자들은 이차전지 충방전을 수행하는 충방전기의 현 상태를 지속적으로 추적 가능한, 신규의 이차전지 충방전기 고장 예측시스템 및 방법에 대하여 제시하고자 하며, 상세한 내용은 하기에서 설명하도록 한다.In accordance with such necessity, the inventors of the present invention intend to present a novel secondary battery charger/discharger failure prediction system and method capable of continuously tracking the current state of a charger/discharger that performs charging and discharging of secondary batteries. to be explained in

등록특허 KR 제10-1725597호 '이차전지 충방전 시스템 및 이차전지 충방전기 냉각제어방법'Registered Patent KR 10-1725597 'Secondary battery charging/discharging system and secondary battery charging/discharging device cooling control method'

앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,It has been devised to solve the problems of the prior art,

본 발명은 이차전지 충방전기(또는 충방전부)의 주요 구성품 노후화에 따른 성능 저하 또는 오동작 등을 일으키는 요소를 지속적으로 모니터링 및 분석함으로써 배터리 충방전의 신뢰성 및 해당 충방전기에 대한 안전한 사용을 도모하도록 하는, 이차전지 충방전기 고장 예측시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention continuously monitors and analyzes factors that cause performance degradation or malfunction due to aging of main components of a secondary battery charger/discharger (or charging/discharging unit) to promote reliability of battery charging/discharging and safe use of the charger/discharger. , an object of the present invention is to provide a system and method for predicting failure of a secondary battery charger/discharger.

또한, 본 발명은 충방전 시의 발생 가능한 전류 리플, 전류 오버슈트, 전류 정상상태 도달시간 등 총 3가지 팩터를 기반으로 충방전부의 오동작 등을 판단함으로써, 한가지 요소가 아닌 다양한 팩터를 기반으로 하여 종합적인 결과 도출이 가능하도록 하는, 이차전지 충방전기 고장 예측시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention determines the malfunction of the charging/discharging unit based on a total of three factors, such as current ripple, current overshoot, and current steady state arrival time, which may occur during charging and discharging, based on various factors rather than one factor. An object of the present invention is to provide a system and method for predicting a secondary battery charger/discharger failure, which enables the derivation of comprehensive results.

또한, 본 발명은 상기 3가지 팩터를, 데이터베이스부에 기 저장된 기준에 따라 수치화하여 제품성능값을 연산한 이후, 상기 데이터베이스의 제품성능값 대비 충방전부의 라이프사이클 데이터를 기준으로, 상기 충방전부의 잔여 수명 또는 현 상태를 도출함으로써 정확하고도 직관적인 결과 도출이 가능하도록 하는, 이차전지 충방전기 고장 예측시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, in the present invention, after calculating the product performance value by digitizing the three factors according to the criteria previously stored in the database unit, based on the lifecycle data of the charging/discharging unit compared to the product performance value of the database, the charging/discharging unit An object of the present invention is to provide a secondary battery charger/discharger failure prediction system and method, which enables accurate and intuitive results to be derived by deriving the remaining life or current state.

또한, 본 발명은 수치화된 3가지 값에 각각의 제1 가중치 내지 제3 가중치를 부여함으로써 3가지 팩터에 중요도를 달리하여 연산된 결과값에 신뢰감을 부여하는 것이 가능하도록 하는, 이차전지 충방전기 고장 예측시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention is a secondary battery charger/discharger failure, which makes it possible to give confidence to the calculated result value by varying the importance of the three factors by giving each of the first to third weights to the three numerical values. An object of the present invention is to provide a prediction system and method.

또한, 본 발명은 제1 가중치 내지 제3 가중치가, 고정값이 아닌, 수치화된 3가지 값에 따라 가변적인 값을 가지도록 설정됨으로써, 제품성능값(결과값)에 왜곡이 발생하는 것을 방지하도록 하는, 이차전지 충방전기 고장 예측시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention is to prevent distortion in product performance values (results) by setting the first to third weights to have variable values according to three numerical values rather than fixed values. It is an object of the present invention to provide a secondary battery charger/discharger failure prediction system and method.

또한, 본 발명은 비교분석모듈을 통해 측정된 충방전 전류값 패턴과, 정상 상태 및 오동작 상태 전류값 패턴을 상호 비교하는 비교분석법을 통해 충방전기의 정상 상태 여부를 판단함으로써, 다양한 분석법을 통해 충방전기의 현 상태 결과를 도출하도록 하는, 이차전지 충방전기 고장 예측시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention determines whether the charging/discharging current value pattern measured through the comparative analysis module is in a normal state through a comparative analysis method that compares the normal state and malfunction state current value patterns with each other, thereby charging and discharging through various analysis methods. An object of the present invention is to provide a secondary battery charger/discharger failure prediction system and method to derive the current state result of the discharger.

본 발명은 앞서 상술한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의하여 구현될 수 있다.The present invention may be implemented by embodiments having the following configuration in order to achieve the above-described object.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템은 배터리에 대한 충전 및/또는 방전 작업을 수행하는 충방전부; 상기 충방전부에서 측정된 충전 및/또는 방전 전류값을 기반으로 상기 충방전부의 성능 저하 등을 예측하는 고장 예측부; 및 상기 충방전부 또는 고장 예측부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 충방전부는 충전 및/또는 방전 작업 시, 상기 배터리에 공급되는 충전 전류값 및/또는 상기 배터리에서 공급되는 방전 전류값을 측정하는 전류값 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a secondary battery charger/discharger failure prediction system according to the present invention includes a charging/discharging unit for charging and/or discharging a battery; a failure predictor for predicting performance degradation of the charging/discharging unit based on the charging and/or discharging current values measured by the charging/discharging unit; and a control unit for controlling the charging/discharging unit or the failure prediction unit, wherein the charging/discharging unit measures a charging current value supplied to the battery and/or a discharging current value supplied from the battery during charging and/or discharging operations It characterized in that it includes; a current value measuring unit.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 고장 예측부는 상기 충방전부를 통해 측정한 충전 및/또는 방전 전류값을 모니터링하는 전류모니터링모듈; 및 상기 전류모니터링모듈을 통해 획득한 배터리의 충전 및/또는 방전 전류값을 기준으로 상기 충방전부의 정상 작동 여부를 판단하는 전류패턴평가모듈;을 포함하고, 상기 전류패턴평가모듈은 충전 및/또는 방전 전류에 발생하는 전류 리플이 기 설정된 범위 내에서 발생하는지 여부를 판단하는 전류리플평가모듈;을 포함하며, 상기 전류리플평가모듈은 상기 전류 리플이 정상전류값 대비 기 설정 범위 내에서 발생하는지 판단하여 상기 충방전부의 오동작 및 노후화 정도 여부 등을 결정하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the failure predicting unit of the secondary battery charging/discharging failure prediction system according to the present invention includes a current monitoring module for monitoring the charging and/or discharging current values measured through the charging and discharging unit; and a current pattern evaluation module that determines whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery acquired through the current monitoring module, wherein the current pattern evaluation module is configured to charge and/or It includes; a current ripple evaluation module for determining whether a current ripple generated in the discharge current occurs within a preset range, wherein the current ripple evaluation module determines whether the current ripple occurs within a preset range compared to a normal current value Thus, it is characterized in that it is determined whether the malfunction and deterioration degree of the charging/discharging unit is performed.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 고장 예측부는 상기 충방전부를 통해 측정한 충전 및/또는 방전 전류값을 모니터링하는 전류모니터링모듈; 및 상기 전류모니터링모듈을 통해 획득한 배터리의 충전 및/또는 방전 전류값을 기준으로 상기 충방전부의 정상 작동 여부를 판단하는 전류패턴평가모듈;을 포함하고, 상기 전류패턴평가모듈은 충전 및/또는 방전 전류가 과도 상태에서 정상 상태로 도달하는 과정에서 전류 오버슈트가 발생하는지 여부를 판단하는 오버슈트평가모듈;을 포함하며, 상기 오버슈트평가모듈은 상기 전류 오버슈트가 데이터베이스부에 기 저장된 기 설정 범위를 넘어서는지 판단하여 상기 충방전부의 오동작 여부 및 노후화 정도 여부 등을 결정하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the failure predicting unit of the secondary battery charging/discharging failure prediction system according to the present invention includes a current monitoring module for monitoring the charging and/or discharging current values measured through the charging and discharging unit; and a current pattern evaluation module that determines whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery acquired through the current monitoring module, wherein the current pattern evaluation module is configured to charge and/or It includes; an overshoot evaluation module for determining whether a current overshoot occurs in the process of the discharge current reaching the normal state from the transient state, wherein the overshoot evaluation module includes a preset setting in which the current overshoot is pre-stored in the database unit It is characterized in that it is determined whether the range is exceeded to determine whether the charging/discharging unit malfunctions and the degree of deterioration.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 고장예측부는 상기 충방전부를 통해 측정한 충전 및/또는 방전 전류값을 모니터링하는 전류모니터링모듈; 및 상기 전류모니터링모듈을 통해 획득한 배터리의 충전 및/또는 방전 전류값을 기준으로 상기 충방전부의 정상 작동 여부를 판단하는 전류패턴평가모듈;을 포함하고, 상기 전류패턴평가모듈은 충전 및/또는 방전 전류가 과도 상태를 거쳐 정상 상태로 도달하는 시간을 기준으로 상기 충방전부의 오동작 여부 등을 결정하는 도달시간평가모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the failure predicting unit of the secondary battery charging/discharging failure prediction system according to the present invention includes a current monitoring module for monitoring the charging and/or discharging current values measured through the charging and discharging unit; and a current pattern evaluation module that determines whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery acquired through the current monitoring module, wherein the current pattern evaluation module is configured to charge and/or and an arrival time evaluation module that determines whether the charging/discharging unit malfunctions, etc. based on the time the discharge current reaches the normal state through the transient state.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 고장예측부는 상기 충방전부를 통해 측정한 충전 및/또는 방전 전류값을 모니터링하는 전류모니터링모듈; 및 상기 전류모니터링모듈을 통해 획득한 배터리의 충전 및/또는 방전 전류값을 기준으로 상기 충방전부의 정상 작동 여부를 판단하는 전류패턴평가모듈;을 포함하고, 상기 전류패턴평가모듈은 측정된 충전 및/또는 방전 전류값의 패턴과, 데이터베이스부에 기 저장되어 있는 충전 및/또는 방전 시 정상 전류값의 패턴을 상호 비교하여 상기 충방전부의 오동작 여부 등을 결정하는 비교분석모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the failure predicting unit of the secondary battery charging/discharging failure prediction system according to the present invention includes a current monitoring module for monitoring the charging and/or discharging current values measured through the charging and discharging unit; and a current pattern evaluation module that determines whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery obtained through the current monitoring module, wherein the current pattern evaluation module includes: / or a comparison analysis module for determining whether the charging/discharging unit malfunctions by comparing the pattern of the discharge current value with the pattern of the normal current value during charging and/or discharging pre-stored in the database unit; do it with

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 비교분석모듈은 측정된 충전 및/또는 방전 전류값의 패턴을, 데이터베이스부에 기 저장되어 있는 충전 및/또는 방전 시 정상 전류값의 패턴 및 오동작 상태 전류값의 패턴을 동일 이차원 평면상에 표시한 이후, 상기 이차원 평면을 다수의 공간으로 분할하며, 상기 측정된 충전 및/또는 방전 전류값의 패턴이 개별 분할 공간마다 상기 정상 전류값의 패턴 및 오동작 상태 패턴 중 어느 패턴과 각 분할 공간을 공유하는지 판단하여 상기 충방전부의 오동작 또는 정상동작 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the comparative analysis module of the secondary battery charger/discharger failure prediction system according to the present invention may display a pattern of the measured charging and/or discharging current values, charging and/or pre-stored in the database unit. Alternatively, after displaying the pattern of the normal current value and the pattern of the malfunctioning state current value on the same two-dimensional plane during discharging, the two-dimensional plane is divided into a plurality of spaces, and the pattern of the measured charging and/or discharging current values is individually It is characterized in that it is determined whether the charging/discharging unit malfunctions or operates normally by determining which of the pattern of the normal current value and the pattern of the malfunctioning state for each divided space and which each divided space is shared.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 고장 예측부는 상기 충방전부를 통해 측정한 충전 및/또는 방전 전류값을 모니터링하는 전류모니터링모듈; 상기 전류모니터링모듈을 통해 획득한 배터리의 충전 및/또는 방전 전류값을 기준으로 상기 충방전부의 정상 작동 여부를 판단하는 전류패턴평가모듈; 및 상기 전류패턴평가모듈을 통해 측정한 전류 리플, 전류 오버슈트 및 정상 상태 도달시간의 3가지 팩터를 기준으로 상기 충방전부의 현 상태를 판단하는 성능평가모듈;을 포함하고, 상기 전류패턴평가모듈은 충전 및/또는 방전 전류가 정상전류값에 도달한 이후의 전류 리플을 측정하는 전류리플평가모듈; 충전 및/또는 방전 전류가 과도 상태에서 정상 상태로 도달하는 과정에서 전류 오버슈트가 발생하는지 여부를 측정하는 오버슈트평가모듈; 및 충전 및/또는 방전 전류가 정상 상태로 도달하는 시간을 측정하는 도달시간평가모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the failure predicting unit of the secondary battery charging/discharging failure prediction system according to the present invention includes a current monitoring module for monitoring the charging and/or discharging current values measured through the charging and discharging unit; a current pattern evaluation module for determining whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery acquired through the current monitoring module; and a performance evaluation module for judging the current state of the charging/discharging unit based on three factors of current ripple, current overshoot, and steady state arrival time measured through the current pattern evaluation module; includes, the current pattern evaluation module a current ripple evaluation module for measuring the current ripple after the charging and/or discharging current reaches a normal current value; an overshoot evaluation module for measuring whether a current overshoot occurs while the charging and/or discharging current reaches a steady state from a transient state; and an arrival time evaluation module for measuring the time the charging and/or discharging current reaches a steady state.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 성능평가모듈은 상기 전류패턴평가모듈을 통해 측정한 전류 리플을 데이터베이스부에 기 저장된 기준에 따라 수치화하는 전류리플 연산모듈; 상기 전류패턴평가모듈을 통해 측정한 전류 오버슈트를 상기 데이터베이스부에 기 저장된 기준에 따라 수치화하는 전류오버슈트 연산모듈; 및 상기 전류패턴평가모듈을 통해 측정한 충전 및/또는 방전 전류의 정상 상태 도달 시간을 상기 데이터베이스부에 기 저장된 기준에 따라 수치화하는 도달시간 연산모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the performance evaluation module of the secondary battery charger/discharger failure prediction system according to the present invention digitizes the current ripple measured through the current pattern evaluation module according to a standard stored in the database unit. ripple calculation module; a current overshoot calculation module for digitizing the current overshoot measured through the current pattern evaluation module according to a standard stored in the database unit; and an arrival time calculation module that digitizes the time to reach a steady state of the charging and/or discharging current measured through the current pattern evaluation module according to a criterion pre-stored in the database unit.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 성능평가모듈은 상기 수치화된 전류 리플값에 제1 가중치를, 상기 수치화된 전류 오버슈트값에 제2 가중치를, 그리고 상기 수치화된 도달시간값에 제3 가중치를 각각 곱한 이후, 총합한 제품성능값을 연산하는 가중치 부여모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the performance evaluation module of the secondary battery charger/discharger failure prediction system according to the present invention applies a first weight to the digitized current ripple value, and a second weight to the quantified current overshoot value. and a weighting module for calculating the total product performance value after multiplying the digitized arrival time value by a third weight, respectively.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 제1 가중치, 제2 가중치 및 제3 가중치는 상기 수치화된 전류 리플값, 전류 오버슈트값 및 도달시간값에 따라 가변적인 값을 가지도록 설정되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the first weight, the second weight and the third weight of the secondary battery charger/discharger failure prediction system according to the present invention are the digitized current ripple value, current overshoot value and arrival time value. It is characterized in that it is set to have a variable value according to

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 상기 성능평가모듈은 상기 데이터베이스부에 기 저장된 제품성능값 대비 충방전부의 라이프사이클 데이터를 기준으로, 측정된 제품성능값을 통해 상기 충방전부의 잔여 수명 또는 현 상태를 특정하는 결과도출모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the performance evaluation module of the secondary battery charger/discharger failure prediction system according to the present invention is a product measured based on the lifecycle data of the charging/discharging unit compared to the product performance value pre-stored in the database unit. and a result derivation module for specifying the remaining life or current state of the charging/discharging unit through the performance value.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측방법은 배터리에 대한 충전 및/또는 방전 작업을 수행하는 충방전부; 및 상기 충방전부에서 측정된 충전 및/또는 방전 전류값을 기반으로 상기 충방전부의 성능 저하 등을 예측하는 고장 예측부;를 포함하고, 상기 충방전부를 통해 측정한 충전 및/또는 방전 전류값을 모니터링하는 단계; 상기 모니터링된 전류값을 토대로, 상기 충전 및/또는 방전 전류에 발생하는 전류 리플 및 전류 오버슈트 및 정상 전류값 도달 시간의 3가지 팩터를 측정하는 단계; 및 상기 3가지 팩터를 기준으로 상기 충방전부의 오동작 여부 등을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a method for predicting failure of a secondary battery charger/discharger according to the present invention includes: a charging/discharging unit for charging and/or discharging a battery; and a failure prediction unit for predicting performance degradation of the charging/discharging unit based on the charging and/or discharging current values measured by the charging/discharging unit; monitoring; measuring three factors of current ripple and current overshoot and time to reach a normal current value, which occur in the charging and/or discharging current, based on the monitored current value; and determining whether or not the charging/discharging unit malfunctions based on the three factors.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측방법은 상기 측정한 전류 리플 및 전류 오버슈트 및 정상 전류값 도달시간을 데이터베이스부에 기 저장된 기준에 따라 수치화하는 하는 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the secondary battery charger/discharger failure prediction method according to the present invention comprises the steps of digitizing the measured current ripple, current overshoot, and time to reach a normal current value according to criteria previously stored in a database; It is characterized in that it further comprises.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측방법은 상기 수치화된 전류 리플값에 제1 가중치를, 상기 수치화된 전류 오버슈트값에 제2 가중치를, 그리고 상기 수치화된 도달시간값에 제3 가중치를 각각 곱한 이후, 총합한 제품성능값을 연산하는 단계; 및 상기 데이터베이스부에 기 저장된 제품성능값 대비 충방전부의 라이프사이클 데이터를 기준으로, 측정된 제품성능값을 통해 상기 충방전부의 잔여 수명 또는 현 상태를 특정하는 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for predicting failure of a secondary battery charger/discharger according to the present invention, a first weight is applied to the digitized current ripple value, a second weight is applied to the digitized current overshoot value, and the digitization calculating a total product performance value after multiplying the arrival time value by a third weight; and specifying the remaining life or current state of the charging/discharging unit through the measured product performance value based on the lifecycle data of the charging/discharging unit compared to the product performance value stored in the database unit in advance. do.

본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.The present invention has the following effects by the above configuration.

본 발명은 이차전지 충방전기(또는 충방전부)의 주요 구성품 노후화에 따른 성능 저하 또는 오동작 등을 일으키는 요소를 지속적으로 모니터링 및 분석함으로써 배터리 충방전의 신뢰성 및 해당 충방전기에 대한 안전한 사용을 도모하도록 하는 효과가 있다.The present invention continuously monitors and analyzes factors that cause performance degradation or malfunction due to aging of main components of a secondary battery charger/discharger (or charging/discharging unit) to promote reliability of battery charging/discharging and safe use of the charger/discharger. It works.

또한, 본 발명은 충방전 시의 발생 가능한 전류 리플, 전류 오버슈트, 전류 정상상태 도달시간 등 총 3가지 팩터를 기반으로 충방전부의 오동작 등을 판단함으로써, 한가지 요소가 아닌 다양한 팩터를 기반으로 하여 종합적인 결과 도출이 가능하도록 하는 효과를 보인다.In addition, the present invention determines the malfunction of the charging/discharging unit based on a total of three factors, such as current ripple, current overshoot, and current steady state arrival time, which may occur during charging and discharging, based on various factors rather than one factor. It has the effect of making it possible to derive comprehensive results.

또한, 본 발명은 상기 3가지 팩터를, 데이터베이스부에 기 저장된 기준에 따라 수치화하여 제품성능값을 연산한 이후, 상기 데이터베이스의 제품성능값 대비 충방전부의 라이프사이클 데이터를 기준으로, 상기 충방전부의 잔여 수명 또는 현 상태를 도출함으로써 정확하고도 직관적인 결과 도출이 가능하도록 하는 효과가 있다.In addition, in the present invention, after calculating the product performance value by digitizing the three factors according to the criteria previously stored in the database unit, based on the lifecycle data of the charging/discharging unit compared to the product performance value of the database, the charging/discharging unit It has the effect of making it possible to derive accurate and intuitive results by deriving the remaining life or the current state.

또한, 본 발명은 수치화된 3가지 값에 각각의 제1 가중치 내지 제3 가중치를 부여함으로써 3가지 팩터에 중요도를 달리하여 연산된 결과값에 신뢰감을 부여하는 것이 가능하도록 하는 효과가 도출된다.In addition, in the present invention, by giving each of the first to third weights to the three digitized values, the effect of making it possible to give confidence to the calculated result value by varying the importance of the three factors is derived.

또한, 본 발명은 제1 가중치 내지 제3 가중치가, 고정값이 아닌, 수치화된 3가지 값에 따라 가변적인 값을 가지도록 설정됨으로써, 제품성능값(결과값)에 왜곡이 발생하는 것을 방지하도록 하는 효과를 나타낸다.In addition, the present invention is to prevent distortion in product performance values (results) by setting the first to third weights to have variable values according to three numerical values rather than fixed values. shows the effect of

또한, 본 발명은 비교분석모듈을 통해 측정된 충방전 전류값 패턴과, 정상 상태 및 오동작 상태 전류값 패턴을 상호 비교하는 비교분석법을 통해 충방전기의 정상 상태 여부를 판단함으로써, 다양한 분석법을 통해 충방전기의 현 상태 결과를 도출하도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention determines whether the charging/discharging current value pattern measured through the comparative analysis module is in a normal state through a comparative analysis method that compares the normal state and malfunction state current value patterns with each other, thereby charging and discharging through various analysis methods. It has the effect of deriving the result of the current state of the discharger.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if it is an effect not explicitly mentioned herein, it is added that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their potential effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 일반적인 충방전기를 통한 충전 및 방전 시 전류 패턴을 보여주는 그래프이고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 블럭도이고;
도 3은 도 2에 따른 고장예측부의 블럭도이고;
도 4는 도 2에 따른 비교분석모듈의 수행방법을 설명하기 위한 참고도이고;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측방법의 흐름도이다.1 is a graph showing a current pattern during charging and discharging through a general charger and discharger;
2 is a block diagram of a secondary battery charger/discharger failure prediction system according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram of a failure prediction unit according to FIG. 2;
4 is a reference diagram for explaining a method of performing a comparative analysis module according to FIG. 2 ;
5 is a flowchart of a method for predicting failure of a secondary battery charger/discharger according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 다양한 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며 청구범위에 기재된 사항을 기준으로 해석되어야 한다. 또한, 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 참고적으로 제공되는 것일 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples, but should be interpreted based on the matters described in the claims. In addition, this embodiment is only provided for reference in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly dictates otherwise. Also, as used herein, “comprise” and/or “comprising” refers to specifying the presence of the recited shapes, numbers, steps, actions, members, elements, and/or groups thereof. and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, movements, members, elements and/or groups.

본 명세서에 있어서 '~부'란, 하드웨어에 의하여 실현되는 유닛, 소프트웨어에 의하여 실현되는 유닛, 양 구성을 이용하여 실현되는 유닛을 모두 포함하는 개념이다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현될 수도, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의하여 실현될 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다. In the present specification, the term 'to part' is a concept including a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both configurations. In addition, one unit may be realized using two or more hardware, or two or more units may be realized by one hardware, and there is no separate limitation on this.

본 명세서에 있어서, 개별 구성들은 필요에 따라 일체로 이루어질 수도 또는 독립적으로 형성될 수도 있고 이에 별도의 제한이 없음에 유의하여야 한다.In the present specification, it should be noted that individual components may be formed integrally or independently as needed, and there is no separate limitation thereto.

도 1은 일반적인 충방전기를 통한 충전 및 방전 시 전류 패턴을 보여주는 그래프이고; 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템의 블럭도이고; 도 3은 도 2에 따른 고장예측부의 블럭도이고; 도 4는 도 3에 따른 비교분석모듈의 수행방법을 설명하기 위한 참고도이다.1 is a graph showing a current pattern during charging and discharging through a general charger and discharger; 2 is a block diagram of a secondary battery charger/discharger failure prediction system according to an embodiment of the present invention; 3 is a block diagram of a failure prediction unit according to FIG. 2; FIG. 4 is a reference diagram for explaining a method of performing a comparative analysis module according to FIG. 3 .

이하에서는 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측시스템(1)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a secondary battery charger/discharger failure prediction system 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참고하면, 본 발명은 이차전지 충방전기 고장 예측시스템(1)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충전 및/또는 방전 중인 배터리 전류값의 모니터링 및 분석을 통해, 이차전지 충방전기 구성품의 노후화에 따른 성능 저하 또는 오동작 발생 등을 감지/예측함으로써, 충방전 작업의 신뢰성 및 사용의 안전성을 도모하도록 하는 고장 예측시스템에 관한 것이다.Referring to FIG. 2 , the present invention relates to a secondary battery charger/discharger failure prediction system 1, and more particularly, through monitoring and analysis of battery current values during charging and/or discharging, deterioration of secondary battery charger/discharger components It relates to a failure prediction system that promotes reliability of charging/discharging work and safety of use by detecting/predicting the occurrence of performance degradation or malfunction.

이를 위하여, 상기 고장 예측시스템(1)은 충방전부(10), 고장 예측부(30) 및 제어부(50)를 포함할 수 있다. 상기 제어부(50)는 충방전부(10) 및 고장 예측부(30)와 독립적인 구성일 수도, 또는 상기 충방전부(10) 및 고장 예측부(30) 중 어느 하나의 구성에 포함되어 있는 것일 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.To this end, the failure prediction system 1 may include a charging/discharging unit 10 , a failure prediction unit 30 , and a control unit 50 . The control unit 50 may be configured independently of the charging/discharging unit 10 and the failure predicting unit 30 , or may be included in any one of the charging/discharging unit 10 and the failure predicting unit 30 . and there is no special limitation on this.

충방전부(10)는 배터리에 대한 충전 및/또는 방전 작업을 수행하는 구성이다. 충방전부(10)는, 예를 들어 외부 전원부로부터 공급되는 교류 전압을 AC/DC 변환 후 DC/DC 변환하여 배터리에 전력을 공급하는 AC/DC 컨버터 및 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있다. 방전 시에는 충전 시와 반대로 DC/DC 변환 후 DC/AC 변환될 수 있다. 상기 충방전부(10)는 후술할 제어부(50)의 제어에 의하여 배터리에 대한 충방전 작업 수행이 진행 또는 중단될 수 있다. 상기 충방전부(10)는 충방전 회로를 포함한 일반 충방전기일 수 있다.The charging/discharging unit 10 is configured to perform charging and/or discharging operations on the battery. The charging/discharging unit 10 may include, for example, an AC/DC converter and a DC/DC converter configured to supply power to the battery by converting an AC voltage supplied from an external power supply to AC/DC and then DC/DC converting. When discharging, it can be converted to DC/AC after DC/DC conversion as opposed to during charging. The charging/discharging unit 10 may proceed or stop charging/discharging the battery under the control of the control unit 50 to be described later. The charging/discharging unit 10 may be a general charging/discharging device including a charging/discharging circuit.

이를 위하여, 상기 충방전부(10)는 전류값 측정부(110)를 포함할 수 있다.To this end, the charging/discharging unit 10 may include a current value measuring unit 110 .

전류값 측정부(110)는 충방전 작업 수행 시, 배터리에 공급되는 충전 전류값 및/또는 배터리로부터 충방전부(10) 측으로 공급되는 방전 전류값을 측정하는 구성이다. 예를 들어, 배터리와 연결된 측 저항(R)에 흐르는 전류를 측정함으로써 상기 배터리 측으로 유입되거나 상기 배터리 측으로부터 유출되는 전류값을 측정함으로써 충방전 전류값 크기를 측정할 수 있다. 상기 저항(R)은 션트(Shunt) 저항일 수 있다.The current value measuring unit 110 is configured to measure a charging current value supplied to the battery and/or a discharge current value supplied from the battery to the charging/discharging unit 10 side when a charging/discharging operation is performed. For example, by measuring the current flowing through the resistance R connected to the battery, the magnitude of the charge/discharge current value may be measured by measuring the current flowing into or flowing out from the battery side. The resistor R may be a shunt resistor.

도 2 및 도 3을 참고하면, 고장 예측부(30)는 충방전부(10)에서 측정된 충전 및/또는 방전 전류값과 함께, 필요에 따라 충방전 전류 패턴 분석을 통해 충방전기의 성능 저하 또는 오동작 등 고장 여부를 예측하는 구성이다. 또한, 상기 고장 예측부(30)는 충방전 전류의 다양한 팩터(Factor)를 통하여 충방전기의 잔여 수명 역시 예측함으로써 정교한 결과값 도출이 가능한 것에 장점이 있다. 상기 3가지 팩터는, 하기에서 상세히 설명하는 바와 같이, 전류 리플, 전류 오버슈트 및 충방전 요청전류값(정상 전류값)까지의 도달시간, 즉 과도시간일 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 3 , the failure prediction unit 30 performs the charging and/or discharging current values measured by the charging and discharging unit 10 together with the charging/discharging current pattern analysis as necessary to reduce the performance of the charger or discharger or It is a configuration that predicts whether there is a malfunction, such as a malfunction. In addition, the failure prediction unit 30 has an advantage in that it is possible to derive a sophisticated result value by predicting the remaining life of the charger/discharger through various factors of the charge/discharge current. The three factors may be current ripple, current overshoot, and time to reach the charge/discharge request current value (normal current value), that is, transient time, as will be described in detail below.

이를 위하여, 상기 고장 예측부(30)는 전류모니터링모듈(310), 전류패턴평가모듈(330), 성능평가모듈(350), 데이터베이스부(370)를 포함할 수 있다.To this end, the failure prediction unit 30 may include a current monitoring module 310 , a current pattern evaluation module 330 , a performance evaluation module 350 , and a database unit 370 .

전류모니터링모듈(310)은 배터리에 대한 충방전 작업 수행 시, 충방전부(10)를 통해 측정한 충전 및/또는 방전 전류값을 모니터링하는 모듈이다. 예를 들어, 전류값 측정부(110)를 통해 측정된 충전 또는 방전 전류값이 제어부(50)를 거쳐 전류모니터링모듈(310) 측으로 전달될 수도, 또는 전류모니터링모듈(310) 측으로 직접 전달될 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다. 또한, 전류모니터링모듈(310)을 통한 충방전 전류 모니터링은, 지속적으로 진행될 수도, 사용자 설정에 의하여 일정 주기마다 진행될 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.The current monitoring module 310 is a module for monitoring charging and/or discharging current values measured through the charging/discharging unit 10 when charging and discharging the battery. For example, the charging or discharging current value measured through the current value measuring unit 110 may be transmitted to the current monitoring module 310 through the control unit 50, or may be directly transmitted to the current monitoring module 310 side. and there is no special limitation on this. In addition, the charging/discharging current monitoring through the current monitoring module 310 may be continuously performed or may be performed at regular intervals according to a user setting, and there is no separate limitation on this.

전류패턴평가모듈(330)은 전류모니터링모듈(310)을 통해 획득한/모니터링된 배터리 충전 및/또는 방전 전류값을 토대로 충방전기의 정상 작동 여부 측정 및 고장을 예측하는 모듈이다. 일 예로, 전류패턴평가모듈(330)은 충방전 전류값의 정상 수치인 기준치와, 현재 모니터링되고 있는 전류값의 비교를 통해 충방전기의 성능 저하 등을 평가할 수 있다.The current pattern evaluation module 330 is a module that measures whether the charger/discharger normally operates and predicts a failure based on the battery charging and/or discharging current values obtained/monitored through the current monitoring module 310 . As an example, the current pattern evaluation module 330 may evaluate the performance degradation of the charger/discharger by comparing a reference value that is a normal value of the charge/discharge current value with a current value currently being monitored.

이를 위하여, 전류패턴평가모듈(330)은 전류리플평가모듈(331), 오버슈트평가모듈(333), 도달시간평가모듈(335) 및 비교분석모듈(337)을 포함할 수 있다. To this end, the current pattern evaluation module 330 may include a current ripple evaluation module 331 , an overshoot evaluation module 333 , an arrival time evaluation module 335 , and a comparison analysis module 337 .

전류리플평가모듈(331)은 충전 또는 방전 전류에 지속적으로 발생하는 전류 리플(Ripple Current)이 정상 범위 내에서 발생하는지 여부를 평가하는 모듈이다. 예를 들어, 전류리플평가모듈(331)은 후술할 데이터베이스부(370) 측으로부터 충방전 전류의 기준 패턴 정보를 전달받아, 발생하는 전류 리플이 정상 범위 내에 있는지 여부를 평가할 수 있다. The current ripple evaluation module 331 is a module for evaluating whether a current ripple (Ripple Current) continuously generated in the charging or discharging current occurs within a normal range. For example, the current ripple evaluation module 331 may receive reference pattern information of the charging/discharging current from the database unit 370, which will be described later, and evaluate whether the generated current ripple is within a normal range.

또는, 전류 리플이 기 설정된 범위 내에서 발생하는지 여부를 판단하며, 예를 들어 요청전류값 대비 기 설정값 범위 내에 또는 요청전류값 대비 특정 퍼센티지 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 예시적으로 설명하면, 요청전류값이 50A인 경우, 요청전류값 대비 1A 범위 내에서 전류 리플이 발생하는지 여부를 판단하며, 해당 범위를 넘어서는 경우 충방전기의 성능 저하 및 오동작 상태임을 결론지을 수 있다. Alternatively, it is determined whether the current ripple occurs within a preset range, for example, it is determined whether the current ripple is within a preset value range compared to the requested current value or within a specific percentage range compared to the requested current value. As an example, if the requested current value is 50A, it is determined whether a current ripple occurs within the 1A range compared to the requested current value, and if it exceeds the corresponding range, it can be concluded that the performance of the charger/discharger is degraded and malfunctioning. .

오버슈트평가모듈(333)은 충전 또는 방전 전류가 과도 상태에서 정상 상태로 도달하는 과정에서 전류 오버슈트(Current Overshoot)가 발생하는지 여부를 평가하는 모듈이다. 예를 들어, 오버슈트평가모듈(333)은, 전류리플평가모듈(331)과 마찬가지로, 데이터베이스부(370) 측으로부터 충방전 전류의 기준 패턴 정보를 전달받음으로써, 오버슈트가 발생하는지 여부를 판단할 수 있다. 또는, 충전 또는 방전 전류가 요청전류값 대비 기 설정값 또는 기 설정 퍼센티지 범위를 넘어서는지 여부를 기준으로 오버슈트 발생 여부를 판단할 수 있다.The overshoot evaluation module 333 is a module for evaluating whether or not a current overshoot occurs while the charging or discharging current reaches the normal state from the transient state. For example, the overshoot evaluation module 333, like the current ripple evaluation module 331, receives the reference pattern information of the charging/discharging current from the database unit 370 to determine whether overshoot occurs. can do. Alternatively, it may be determined whether overshoot occurs based on whether the charging or discharging current exceeds a preset value or a preset percentage range compared to the requested current value.

도달시간평가모듈(335)은 충전 또는 방전 전류가 요청전류값에 도달하는 시간을 기준으로 충방전기의 오동작 등을 판단하는 모듈이다. 즉 과도 상태 시간을 측정하는 것이다. 예를 들어, 요청전류값이 50A이고 0A에서 요청전류값 정상 도달 시간을 5msec 이내로 설정한 경우, 상기 정상 도달 시간을 초과한다면 상기 충방전기의 오동작 또는 성능 저하로 판단한다. 이와 반대로, 상기 정상 도달 시간 범위 내에 있다면 정상 동작으로 판단할 수 있다. The arrival time evaluation module 335 is a module that determines the malfunction of the charger/discharger based on the time when the charging or discharging current reaches the requested current value. That is, it measures the transient time. For example, when the requested current value is 50A and the normal arrival time of the requested current value is set within 5 msec at 0A, if the normal arrival time is exceeded, it is determined that the charger/discharger malfunctions or degrades in performance. Conversely, if it is within the normal arrival time range, it may be determined as a normal operation.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 비교분석모듈(337)은 전류모니터링모듈(310)을 통해 분석한 충전 또는 방전 전류값의 패턴과, 데이터베이스부(370)에 기 저장되어 있는 충전 또는 방전 전류값의 정상 패턴을 상호 비교하여 충방전기의 오동작 여부 등을 판단하는 모듈이다. 예를 들어, 전류모니터링모듈(310)을 통해 분석한 현재 전류값 모델(또는 패턴 그래프; I1)를, 충방전기의 정상상태 전류값 모델(또는 패턴 그래프; I2) 및 오동작 상태 전류값 모델(또는 패턴 그래프; I3)와 각각 비교하여, 현재 전류값 모델(I1)이 정상상태 모델(I2) 및 오동작 모델(I3) 중 어느 것과 유사한지 여부를 판단하여 상기 충방전기의 오동작 또는 정상동작 여부를 결정할 수 있다. 여기에서 정상 상태 전류값 모델(I2)은 예를 들어 충방전기의 전체 라이프사이클 중 100% 성능 상태일 때의 전류값 패턴을, 오동작 상태 전류값 모델(I3)은 60% 성능 상태일 때의 전류값 패턴일 수 있으나 본 발명의 범위가 특정 예시에 의하여 제한되는 것은 아니다. 단, 정상 상태 전류값 모델(I2)은 오동작 상태 전류값 모델(I3)보다 더 높은 성능 상태일 때의 전류값 패턴인 것은 자명하다.2 to 4 , the comparative analysis module 337 includes a pattern of a charging or discharging current value analyzed through the current monitoring module 310 and a charging or discharging current value pre-stored in the database unit 370 . It is a module that compares the normal patterns of For example, the current current value model (or pattern graph; I1) analyzed through the current monitoring module 310, the steady state current value model (or pattern graph; I2) of the charger/discharger and the malfunction state current value model (or By comparing with each of the pattern graphs; can Here, the steady-state current value model (I2) is, for example, a current value pattern at 100% performance state during the entire lifecycle of the charger/discharger, and the malfunction state current value model (I3) is a current at 60% performance state. It may be a value pattern, but the scope of the present invention is not limited by specific examples. However, it is self-evident that the steady state current value model I2 is a current value pattern in a higher performance state than the malfunction state current value model I3.

더욱 상세하게는, 예를 들어 현재 모니터링 되는 충방전 전류값 패턴의 2차원 그래프(I1), 정상상태 전류값 패턴 그래프(I2) 및 오동작 상태 전류값 패턴(I3) 그래프를 동일 평면 상에 표시한 이후, x축 및 y축을 다수의 공간으로 분할하며, 예를 들어 동일 크기의 사각 공간으로 분할할 수 있다. 그 후, 모니터링되는 전류값 패턴(I1)이 각 분할 공간마다 정상상태 전류값 패턴(I2) 및 오동작 상태 전류값 패턴(I3) 중 어느 것과 개별 분할 공간을 공유하는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 100개의 분할 공간 중 정상상태(I2) 전류값 패턴과 60개 공간을 공유하고, 오동작 상태 전류값 패턴(I3)과 40개 공간을 공유하는 경우 충방전기는 정상상태로, 반대의 경우 오동작 상태인 것으로 판단할 수 있다. 상기 예시는 설명을 위한 것이고, 충방전기의 정상상태 여부를 판정하는 기준치는 사용자 설정에 의하여 지정 및 변경될 수 있는 것이다.More specifically, for example, a two-dimensional graph (I1), a steady state current value pattern graph (I2), and a malfunction state current value pattern (I3) graph of the currently monitored charge/discharge current value pattern are displayed on the same plane. Thereafter, the x-axis and the y-axis are divided into a plurality of spaces, for example, it may be divided into a rectangular space of the same size. Thereafter, it is determined whether the monitored current value pattern I1 shares an individual divided space with any of the steady state current value pattern I2 and the malfunctioning state current value pattern I3 for each divided space. For example, if 60 spaces are shared with the normal state (I2) current value pattern out of 100 divided spaces and 40 spaces are shared with the malfunction state current value pattern (I3), the charger/discharger is in the normal state and vice versa. In this case, it can be judged as a malfunction. The above example is for illustrative purposes, and the reference value for determining whether the charger/discharger is in a normal state may be designated and changed by a user setting.

도 2 및 도 3을 참고하면, 성능평가모듈(350)은 전류패턴평가모듈(330)을 통해 측정한 전류 리플 및/또는 전류 오버슈트 및/또는 요청전류 도달시간의 1 내지 3가지 팩터를 기준으로, 현재 충방전기의 성능 상태 및 오동작 발생 가능성이 커지게 되는 시간, 즉 잔여 수명을 예측하는 모듈이다. 예를 들어, 측정된 전류 리플, 전류 오버슈트 및 요청전류 도달시간을 기 설정된 기준을 통해 수치화(A, B, C)하여, 해당 값들(A, B, C)을 모두 합산한 값을 토대로 충방전기의 현 상태 및/또는 잔여 수명을 도출할 수 있다.2 and 3 , the performance evaluation module 350 is based on 1 to 3 factors of current ripple and/or current overshoot and/or request current arrival time measured through the current pattern evaluation module 330 . , it is a module that predicts the current performance state of the charger and discharger and the time when the possibility of malfunctioning increases, that is, the remaining lifespan. For example, the measured current ripple, current overshoot, and requested current arrival time are digitized (A, B, C) through a preset standard, and filled based on the sum of all the corresponding values (A, B, C). It is possible to derive the current state and/or the remaining life of the discharger.

이를 위하여, 상기 성능평가모듈(350)은 전류리플 연산모듈(351), 전류오버슈트 연산모듈(353), 도달시간 연산모듈(355), 가중치 부여모듈(357) 및 결과도출모듈(359)을 포함할 수 있다.To this end, the performance evaluation module 350 includes a current ripple calculation module 351 , a current overshoot calculation module 353 , an arrival time calculation module 355 , a weighting module 357 , and a result derivation module 359 . may include

전류리플 연산모듈(351)은 전류패턴평가모듈(330)을 통해 측정한 전류 리플을 수치화(A)하는 모듈이다. 즉, 전류 리플 발생값에 따라 서로 상이한 값(A)을 부여하여 수치화하며, 예를 들어 특정 점수를 부여한다. 부여하는 값(A)에 대한 기준은 데이터베이스부(370)에 기 저장되어 있다. 예를 들어, 전류 리플이 2A 발생 시, 20점을, 3A 발생 시 30점을 부여할 수 있다. 즉, 전류 리플이 크게 발생할수록 더욱 낮은 점수를 부여할 수 있으나, 반대의 경우 역시 가능하다.The current ripple calculation module 351 is a module for digitizing (A) the current ripple measured through the current pattern evaluation module 330 . That is, a different value (A) is given and digitized according to the current ripple generation value, and a specific score is given, for example. The standard for the given value A is pre-stored in the database unit 370 . For example, when the current ripple is 2A, 20 points can be given, and when 3A is generated, 30 points can be given. That is, the larger the current ripple occurs, the lower the score can be given, but the reverse case is also possible.

전류오버슈트 연산모듈(353)은 전류패턴평가모듈(330)을 통해 측정한 전류 오버슈트를 수치화(B)하는 모듈이며, 전류리플 연산모듈(351)과 마찬가지로 발생값에 따라 서로 상이한 값을 부여하는 것이 바람직하다. 전류 오버슈트값에 따라 부여하는 값은 데이터베이스부(370)에 기 저장되어 있다.The current overshoot calculation module 353 is a module that digitizes (B) the current overshoot measured through the current pattern evaluation module 330 , and gives different values depending on the generated value, like the current ripple calculation module 351 . It is preferable to do A value given according to the current overshoot value is pre-stored in the database unit 370 .

도달시간 연산모듈(355)은 전류패턴평가모듈(330)을 통해 충전 또는 방전 전류가 요청전류값에 도달하는 시간을 특정값으로 수치화(C)하는 모듈이다. 예를 들어, 5msec 기준 대비 요청전류값 도달 시간이 6msec인 경우 30점을, 7msec인 경우 25점을 부여할 수 있다. 상기 수치화 값에 대한 기준은 데이터베이스부(370)에 기 저장되어 있다.The arrival time calculation module 355 is a module that digitizes (C) the time at which the charging or discharging current reaches the requested current value as a specific value through the current pattern evaluation module 330 . For example, when the time required to reach the requested current value is 6 msec compared to the standard of 5 msec, 30 points may be given, and if it is 7 msec, 25 points may be given. The reference for the numerical value is pre-stored in the database unit 370 .

가중치 부여모듈(357)은 전류리플 연산모듈(351)에 의하여 수치화된 전류 리플값(A), 전류오버슈트 연산모듈(353)에 의해 수치화된 오버슈트값(B) 및 도달시간 연산모듈(355)에 의해 수치화된 도달시간값(C) 각각에, 가중치를 부여하는 모듈이다. 각각의 수치값(A, B, C)에 대한 가중치 기준은 데이터베이스부(370)에 저장되어 있다. 가중치 부여모듈(357)에 대하여 더욱 상세히 설명하면, 예를 들어 제품성능값(D) = 전류리플값(A) * 제1 가중치(a) + 오버슈트값(B) * 제2 가중치(b) + 도달시간값(C) * 제3 가중치(c)로 정의된다.The weighting module 357 includes a current ripple value A quantified by the current ripple calculation module 351, an overshoot value B quantified by the current overshoot calculation module 353, and an arrival time calculation module 355 ) is a module that assigns a weight to each of the arrival time values (C) digitized by A weight criterion for each of the numerical values A, B, and C is stored in the database unit 370 . If the weighting module 357 is described in more detail, for example, product performance value (D) = current ripple value (A) * first weight (a) + overshoot value (B) * second weight (b) It is defined as + arrival time value (C) * third weight (c).

또한, 가중치 부여모듈(357)에 의하여 부여되는 제1 내지 제3 가중치(a, b, c)는 각각의 전류 리플값(A), 오버슈트값(B) 및 도달시간값(C)에 따라 가변적으로 부여될 수 있다. 여기에서 각각의 제1 내지 제3 가중치(a, b, c)에 대해서는 0 ≤ a, b, c ≤ 1 및 a + b + c = 1 일수도 있으나 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같이 제1 내지 제3 가중치(a, b, c)를 측정값들에 따라 가변적으로 부여하는 것은, 결과값의 왜곡이 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 예를 들어, 전류리플값(A) 및 도달시간값(C)이 기준값 대비 비교적 정상 범위 내에 있으나, 오버슈트값(B)이 기준값을 크게 상회하는 경우, 다른 값들(A, C)이 상대적으로 높은 값을(또는 낮은 값을) 부여받음에 따라, 오버슈트값(B)의 비정상에도 불구하고 제품성능값(D)이 상대적으로 높게 책정되어(또는 낮게 책정되어) 충방전기의 오동작 여부 등을 정확히 판단 불가능한 상황이 발생 가능하다. In addition, the first to third weights (a, b, c) assigned by the weighting module 357 are determined according to the respective current ripple values (A), overshoot values (B) and arrival time values (C). It can be given variably. Here, 0 ≤ a, b, c ≤ 1 and a + b + c = 1 for each of the first to third weights a, b, and c, but the scope of the present invention is not limited thereto. The reason that the first to third weights a, b, and c are variably assigned according to the measured values as described above is to prevent distortion of the result values. For example, when the current ripple value (A) and the arrival time value (C) are within relatively normal ranges compared to the reference value, but the overshoot value (B) greatly exceeds the reference value, other values (A, C) are relatively As a high value (or a low value) is given, the product performance value (D) is set relatively high (or set low) despite the abnormality of the overshoot value (B), so it is possible to check whether the charger/discharger malfunctions or not. Circumstances that cannot be accurately determined may occur.

따라서, 데이터베이스부(370)에 기 저장된 기준을 바탕으로, 각각의 값들(A, B, C)에 대하여 가변적인 제1 내지 제3 가중치(a, b, c)를 부여하여 합리적인 결과값을 도출할 수 있다. 예를 들어, 제품성능값(D)의 최대값이 100이고, 전류 리플값(A)이 80, 오버슈트값(B)이 40, 도달시간값(C)이 80인 경우, 제1 가중치(a)는 0.3, 제2 가중치(b)는 0.4 및 제3 가중치(c)는 0.3이 부여될 수 있다. 따라서 제품성능(D)의 값은 64가 된다. 또한, 전류 리플값(A)이 80, 오버슈트값(B)이 10, 도달시간값(C)이 80인 경우, 제1 가중치(a)는 0.25, 제2 가중치(b)는 0.5 및 제3 가중치(c)는 0.25가 부여될 수도 있다. 이 때 제품성능(D)의 값은 45가 된다. Accordingly, based on the criteria previously stored in the database unit 370, variable first to third weights a, b, and c are given to the respective values A, B, and C to derive a reasonable result value. can do. For example, when the maximum value of the product performance value (D) is 100, the current ripple value (A) is 80, the overshoot value (B) is 40, and the arrival time value (C) is 80, the first weight ( A) may be given as 0.3, the second weight (b) as 0.4, and the third weight (c) as 0.3. Therefore, the value of product performance (D) becomes 64. In addition, when the current ripple value (A) is 80, the overshoot value (B) is 10, and the arrival time value (C) is 80, the first weight (a) is 0.25, the second weight (b) is 0.5, and the second weight (b) is 0.5 3 The weight (c) may be given 0.25. At this time, the value of product performance (D) becomes 45.

결과도출모듈(359)은 부여된 제품성능값(D)을, 데이터베이스부(370)에 기 저장된 충방전기의 전체 라이프사이클과 매칭되는 제품성능값과 비교하여, 현재 충방전기의 상태가 전체 라이프사이클에서 어느 시점에 도달하였는지 여부를 판단하는 모듈이다. 예를 들어, 데이터베이스부(370)에는 충방전기의 전체 라이프사이클이 개별 제품성능값(D)과 매칭되게 저장되어 있다. 예시적으로, 정상상태의 제품성능값(D)이 100이고, 완전 오동작 시의 제품성능값(D)이 0인 경우, 현재 측정된 제품성능값(D)을 기준으로, 충방전기의 현 상태 및 완전 오동작 시까지 예상되는 시간, 즉 잔여 수명을 도출할 수 있다.The result derivation module 359 compares the given product performance value D with the product performance value matching the entire lifecycle of the charger/discharger pre-stored in the database unit 370 to determine the current state of the charger/discharger for the entire lifecycle. It is a module that determines whether or not a point has been reached. For example, in the database unit 370, the entire life cycle of the charger and discharger is stored to match the individual product performance value (D). For example, if the product performance value (D) in the normal state is 100 and the product performance value (D) in the case of complete malfunction is 0, the current state of the charger/discharger is based on the currently measured product performance value (D) and an expected time until a complete malfunction, that is, the remaining life.

이와 함께, 사용자 모니터링부(미도시)에 x축을 전체 사용 시간(제품 수명 시간)으로, y축을 제품성능값(D)으로 하여 충방전기의 라이프사이클 그래프를 표시함과 동시에, 현재 사용 중인 충방전기의 제품성능값(D)을 기준으로 어느 상태에 도달하였는지 그래프 상에 표시하여 직관적으로 알 수 있게 하는 것도 가능하다.At the same time, the life cycle graph of the charger/discharger is displayed on the user monitoring unit (not shown) with the x-axis as the total usage time (product life time) and the y-axis as the product performance value (D), and at the same time, the charger and discharger currently in use It is also possible to intuitively know which state has been reached based on the product performance value (D) of

데이터베이스부(370)는 각종 기준 정보를 저장하는 DB 구성으로, 이를 위하여 기준데이터 DB(371), 전류패턴 DB(372), 수치 DB(373), 가중치 DB(374), 상태 DB(375)를 포함할 수 있다.The database unit 370 is a DB configuration for storing various reference information, and for this purpose, a reference data DB 371 , a current pattern DB 372 , a numerical value DB 373 , a weight DB 374 , and a state DB 375 are used. may include

기준데이터 DB(371)는 전류 리플 및/또는 오버슈트 및/또는 요청전류값 도달 시간에 대한 기준 정보를 저장하는 구성이다.The reference data DB 371 is configured to store reference information about current ripple and/or overshoot and/or time to reach the requested current value.

전류패턴 DB(372)는 충전 및/또는 방전 시 정상 전류값 패턴 정보와, 완전 오동작 시 전류값 패턴 정보 또는 정상 동작의 한계 패턴 정보를 저장하는 구성이다.The current pattern DB 372 is configured to store normal current value pattern information during charging and/or discharging, and current value pattern information in case of complete malfunction or limit pattern information of normal operation.

수치 DB(373)는 충전 또는 방전 시 측정되는 팩터인 전류 리플 및/또는 오버슈트 및/또는 요청전류 도달시간에 따라 부여하는 값(A, B, C)을 해당 요소들과 매칭되도록 저장하는 구성이다.Numerical DB 373 is a component that stores the values (A, B, C) given according to the current ripple and/or overshoot and/or the requested current arrival time, which are factors measured during charging or discharging, to match the corresponding elements to be.

가중치 DB(374)는 충전 또는 방전 시 측정되는 전류 리플값(A) 및/또는 오버슈트값(B) 및/또는 요청전류 도달시간값(C)에 각각 부여되는 제1 내지 제3 가중치(a, b, c)를 상기 값들과 매칭되도록 저장하는 구성이다. 전술한 바와 같이 제1 내지 제3 가중치(a, b, c)는 고정값일 수도 상기 값들(A, B, C)에 따라 가변적일 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.The weight DB 374 is the first to third weights (a) assigned to the current ripple value (A) and/or the overshoot value (B) and/or the request current arrival time value (C) measured during charging or discharging, respectively , b, and c) are configured to be stored to match the above values. As described above, the first to third weights a, b, and c may be fixed values or may be variable according to the values A, B, and C, and there is no separate limitation thereto.

상태 DB(375)는 현재 측정된 제품성능값(D) 및 충방전기의 전체 라이프사이클을 제품성능값(D)과 매칭하여 저장하는 구성이다.The state DB 375 is configured to match and store the currently measured product performance value (D) and the entire lifecycle of the charger/discharger with the product performance value (D).

도 2를 참고하면, 제어부(50)는 충방전부(10)를 통한 충전 및/또는 방전과 함께, 고장 예측부(30)를 제어하고, 필요에 따라 고장 예측부(30)에서 측정된 제품성능값(D)에 따른 충방전기의 현 상태를 전달 받는 구성이다. 즉, 평가 보고를 받는 것이다.Referring to FIG. 2 , the control unit 50 controls the failure prediction unit 30 along with charging and/or discharging through the charging/discharging unit 10 , and, if necessary, product performance measured by the failure prediction unit 30 . It is a configuration that receives the current state of the charger/discharger according to the value (D). That is, to receive an evaluation report.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측방법의 흐름도이다.5 is a flowchart of a method for predicting failure of a secondary battery charger/discharger according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 충방전기 고장 예측방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 상기 예측방법은 전술한 예측시스템(1)을 통하여 구현 가능한 것으로, 상세한 구성에 대한 설명은 생략하도록 한다. 또한, 이하의 각 단계는 기재된 순서와 다르게, 시간적 선후를 달리하여 진행될 수도 또는 복수의 단계들이 동시에 수행될 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.Hereinafter, a method for predicting failure of a secondary battery charger/discharger according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The prediction method can be implemented through the above-described prediction system 1, and a detailed description of the configuration will be omitted. In addition, each of the following steps may be different from the described order, may be performed with a different time precedence, or a plurality of steps may be performed simultaneously, and there is no separate limitation on this.

도 5를 참고하면, 먼저, 배터리 충방전 작업 수행 시, 고장예측부(30)가 충방전부(10)를 통해 측정한 충전 및/또는 방전 전류값을 모니터링한다(S10). 이는 전류모니터링모듈(310)을 통하여 수행 가능하다. Referring to FIG. 5 , first, when the battery charging/discharging operation is performed, the failure predicting unit 30 monitors the charging and/or discharging current values measured through the charging/discharging unit 10 ( S10 ). This can be performed through the current monitoring module 310 .

이후, 모니터링된 전류값을 기준으로 각종 평가작업을 수행한다(S20). 예를 들어, 충전 또는 방전 전류에 발생하는 전류 리플이 정상 범위 내에 있는지 여부를 평가할 수 있다(S210). 단계 S210은 전류리플평가모듈(331)을 통하여 수행 가능하다. 또한, 과도 상태에서 정상 상태로 도달하는 과정에서 전류 오버슈트가 발생하는지 여부를 평가할 수도 있다(S230). 단계 S230은 오버슈트평가모듈(333)을 통해 수행 가능하다. 추가로, 충전 또는 방전 전류가 요청전류값에 도달하는 시간을 기준으로 충방전기의 오동작 등을 판단하는 것 역시 가능하다(S250). 단계 S250은 도달시간평가모듈(335)로 수행 가능하다.Thereafter, various evaluation tasks are performed based on the monitored current value (S20). For example, it may be evaluated whether a current ripple occurring in the charging or discharging current is within a normal range ( S210 ). Step S210 can be performed through the current ripple evaluation module 331 . In addition, it may be evaluated whether current overshoot occurs in the process of reaching the steady state from the transient state (S230). Step S230 can be performed through the overshoot evaluation module 333 . In addition, it is also possible to determine the malfunction of the charger/discharger based on the time when the charging or discharging current reaches the requested current value (S250). Step S250 can be performed by the arrival time evaluation module 335 .

또한, 필요한 경우, 전류모니터링모듈(310)을 통하여 측정된 충전 또는 방전 전류값 패턴과, 데이터베이스부(370)에 기 저장되어 있는 충전 또는 방전 시 정상 전류값 패턴을 비교하여 충방전기의 오동작 여부를 판단할 수도 있다(S270). 단계 S270은 비교분석모듈(337)을 통해 수행 가능하다. In addition, if necessary, by comparing the charging or discharging current value pattern measured through the current monitoring module 310 with the normal current value pattern during charging or discharging pre-stored in the database unit 370 to determine whether the charger or discharger malfunctions. It may be determined (S270). Step S270 can be performed through the comparative analysis module 337 .

도 4 및 도 5를 참고하여 단계 S270에 대하여 상세히 설명하면, 모니터링된 전류값 패턴의 이미지 모델(예를 들어 2차원 그래프; I1)와, 정상상태 시 전류값 패턴 이미지 모델(I2)과, 정상 동작 한계 패턴에 대한 이미지 모델 또는 완전 오동작 상태 시 전류값 패턴 이미지 모델(I3)을 동일 평면 상에 표시하고, 상기 이미지 모델이 표시된 x축 및 y축을 다수의 공간으로 구획하여, 모니터링된 전류값 패턴이 개별 공간마다 정상상태 및 완전 오동작 상태시 패턴 이미지 중 어느 하나와 공간을 공유하는지 판단하여, 충방전기의 정상상태 또는 오동작을 판단할 수 있다.Step S270 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 , an image model of the monitored current value pattern (for example, a two-dimensional graph; I1), a current value pattern image model in a steady state (I2), and a normal The image model for the operation limit pattern or the current value pattern image model I3 in case of complete malfunction is displayed on the same plane, and the x-axis and y-axis on which the image model is displayed are divided into a plurality of spaces, and the monitored current value pattern It is possible to determine whether the space is shared with any one of the pattern images in the normal state and the complete malfunction state for each individual space, thereby determining the normal state or malfunction of the charger/discharger.

도 5를 참고하면, 단계 S20에 추가로, 성능평가단계를 수행할 수 있다(S30). 상세하게는, 단계 S210, S230, S250을 통하여 측정된 전류 리플, 오버슈트 및 요청전류 도달시간의 3가지 팩터를 통하여, 데이터베이스부(370)에 저장된 각각의 측정값과 매칭된 수치를 기준으로, 대응되는 전류 리플값(A), 오버슈트값(B) 및 요청전류값(C)을 부여한다(S310). 단계 S310은 전류리플 연산모듈(351), 전류오버슈트 연산모듈(353) 및 도달시간 연산모듈(355)을 통하여 수행 가능하다. Referring to FIG. 5 , in addition to step S20 , a performance evaluation step may be performed ( S30 ). Specifically, through three factors of current ripple, overshoot, and request current arrival time measured through steps S210, S230, and S250, based on the numerical value matched with each measured value stored in the database unit 370, A corresponding current ripple value (A), an overshoot value (B), and a requested current value (C) are provided (S310). Step S310 can be performed through the current ripple calculation module 351 , the current overshoot calculation module 353 , and the arrival time calculation module 355 .

그 이후, 전류 리플값(A), 오버슈트값(B) 및 도달시간값(C)에 각각의 제1 내지 제 3 가중치(a, b, c)를 부여하여 현재 충방전기의 제품성능값(D)을 연산한다(S330). 전술한 바와 같이, 제1 내지 제3 가중치(a, b, c)는 값 A, B, C에 따라 가변적으로 부여될 수도 있고, 고정값일 수도 있다.After that, the current ripple value (A), the overshoot value (B), and the arrival time value (C) are each given the first to third weights (a, b, c) to give the product performance value ( D) is calculated (S330). As described above, the first to third weights a, b, and c may be variably assigned according to the values A, B, and C, or may be fixed values.

이후, 현재 충방전기의 제품성능값(D)을 기준으로, 충방전기의 상태가 전체 라이프사이클에서 어느 시점에 도달하였는지 여부 그리고 잔여 수명을 예측할 수 있다(S40). 단계 S40은 결과도출모듈(359)을 통해 수행 가능하다.Thereafter, based on the product performance value (D) of the current charger/discharger, it is possible to predict at what point in the entire lifecycle the state of the charger/discharger has reached and the remaining lifespan (S40). Step S40 can be performed through the result derivation module 359 .

이후, 전류 모니터링을 계속하여 충방전기의 오동작 등을 지속 추적하고자 하는 경우에는 단계 S10으로 되돌아가고, 추적을 종료하고자 하는 경우 상기 방법은 종료된다.Thereafter, if it is desired to continuously track a malfunction of the charger/discharger by continuing current monitoring, the process returns to step S10, and if the tracking is to be terminated, the method ends.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. The embodiment of the present invention described above is not implemented only through the apparatus and method, and may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium in which the program is recorded. The implementation can be easily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains from the description of the above-described embodiments. In the above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below with the technical idea of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims.

그리고, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.And, since the present invention described above can be various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention for those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the above-described embodiments and attachments It is not limited by the illustrated drawings, and all or part of each embodiment may be selectively combined and configured so that various modifications may be made.

1 : 이차전지 충방전기 고장 예측시스템
10 : 충방전부
110 : 전류값 측정부
30 : 고장예측부
310 : 전류모니터링모듈 330 : 전류패턴평가모듈
331 : 전류리플평가모듈 333 : 오버슈트평가모듈
335 : 도달시간평가모듈 337 : 비교분석모듈
350 : 성능평가모듈
351 : 전류리플 연산모듈 353 : 전류오버슈트 연산모듈
355 : 도달시간 연산모듈 357 : 가중치 부여모듈
359 : 결과도출모듈
370 : 데이터베이스부
371 : 기준데이터 DB 372 : 전류패턴 DB
373 : 수치 DB 374 : 가중치 DB
375 : 상태 DB
50 : 제어부
A : 수치화된 전류 리플값 B : 수치화된 전류 오버슈트값
C : 수치화된 정상 상태 도달시간 D : 제품성능값
a : 제1 가중치 b : 제2 가중치
c : 제3 가중치
910 : 전류 리플 930 : 전류 오버슈트
t1 : 정상상태 도달시간
S10 내지 S40 : 이차전지 충방전기 고장 예측방법의 하위 단계1: Secondary battery charger/discharger failure prediction system
10: charging and discharging unit
110: current value measuring unit
30: failure prediction unit
310: current monitoring module 330: current pattern evaluation module
331: current ripple evaluation module 333: overshoot evaluation module
335: arrival time evaluation module 337: comparative analysis module
350: performance evaluation module
351: current ripple operation module 353: current overshoot operation module
355: arrival time calculation module 357: weighting module
359: result derivation module
370: database unit
371: reference data DB 372: current pattern DB
373: Numerical DB 374: Weight DB
375 : Status DB
50: control unit
A : Numerical current ripple value B : Numerical current overshoot value
C : Numericalized steady state arrival time D : Product performance value
a: first weight b: second weight
c: third weight
910: current ripple 930: current overshoot
t1 : time to reach steady state
S10 to S40: Sub-step of secondary battery charger/discharger failure prediction method

Claims

a charging/discharging unit for charging and/or discharging the battery;
By monitoring the charging and/or discharging current value measured in the charging/discharging unit, the performance of the charging/discharging unit based on three factors: current ripple and current overshoot and normal current value arrival time occurring in charging and/or discharging current a failure prediction unit for predicting deterioration, etc.; and
Including; a control unit for controlling the charging/discharging unit or the failure prediction unit;
The charging and discharging unit
A secondary battery charger/discharger failure prediction system comprising: a current value measuring unit that measures a charging current value supplied to the battery and/or a discharge current value supplied from the battery during charging and/or discharging operations.

The method of claim 1, wherein the failure prediction unit
a current monitoring module for monitoring a charging and/or discharging current value measured through the charging/discharging unit; and
A current pattern evaluation module for determining whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery obtained through the current monitoring module;
The current pattern evaluation module is
Includes; a current ripple evaluation module for determining whether a current ripple generated in the charging and / or discharging current occurs within a preset range;
The current ripple evaluation module is
A secondary battery charger/discharger failure prediction system, characterized in that it determines whether the charging/discharging unit malfunctions by determining whether the current ripple occurs within a preset range compared to a normal current value.

The method of claim 1, wherein the failure predicting unit
a current monitoring module for monitoring a charging and/or discharging current value measured through the charging/discharging unit; and
A current pattern evaluation module for determining whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery obtained through the current monitoring module;
The current pattern evaluation module is
It includes; an overshoot evaluation module that determines whether a current overshoot occurs in the process of the charging and/or discharging current reaching the normal state from the transient state.
The overshoot evaluation module is
A secondary battery charger/discharger failure prediction system, characterized in that determining whether the current overshoot exceeds a preset range pre-stored in the database unit to determine whether the charging/discharging unit malfunctions or the like.

The method of claim 1, wherein the failure predicting unit
a current monitoring module for monitoring a charging and/or discharging current value measured through the charging/discharging unit; and
A current pattern evaluation module for determining whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery obtained through the current monitoring module;
The current pattern evaluation module is
and an arrival time evaluation module that determines whether the charging/discharging unit malfunctions, etc. based on the time that the charging and/or discharging current reaches the normal state through the transient state.

The method of claim 1, wherein the failure predicting unit
a current monitoring module for monitoring a charging and/or discharging current value measured through the charging/discharging unit; and
A current pattern evaluation module for determining whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery obtained through the current monitoring module;
The current pattern evaluation module is
A comparative analysis module for determining whether the charging and discharging unit malfunctions by comparing the measured pattern of the charging and/or discharging current value with the pattern of the normal current value during charging and/or discharging pre-stored in the database unit; Secondary battery charger/discharger failure prediction system, characterized in that it comprises.

The method of claim 5, wherein the comparative analysis module
After displaying the pattern of the measured charging and/or discharging current value on the same two-dimensional plane, the pattern of the normal current value and the pattern of the malfunctioning state current value during charging and/or discharging, which are pre-stored in the database unit, the two-dimensional A plane is divided into a plurality of spaces, and it is determined whether the measured pattern of charging and/or discharging current values shares each divided space with the pattern of the normal current value and the malfunction state pattern for each divided space. Secondary battery charger/discharger failure prediction system, characterized in that it determines the degree of malfunction and aging of all.

The method of claim 1, wherein the failure prediction unit
a current monitoring module for monitoring a charging and/or discharging current value measured through the charging/discharging unit;
a current pattern evaluation module for determining whether the charging/discharging unit operates normally based on the charging and/or discharging current values of the battery acquired through the current monitoring module; and
A performance evaluation module for judging the current state of the charging/discharging unit based on three factors of current ripple, current overshoot and steady state arrival time measured through the current pattern evaluation module;
The current pattern evaluation module is
Current ripple evaluation module for measuring the current ripple generated in the charging and / or discharging current; an overshoot evaluation module for measuring whether a current overshoot occurs while the charging and/or discharging current reaches a steady state from a transient state; and an arrival time evaluation module for measuring the time required for the charging and/or discharging current to reach a steady state.

The method of claim 7, wherein the performance evaluation module
a current ripple calculation module for digitizing the current ripple measured through the current pattern evaluation module according to a standard stored in a database unit;
a current overshoot calculation module for digitizing the current overshoot measured through the current pattern evaluation module according to a standard stored in the database unit; and
A secondary battery charger/discharger failure prediction comprising a; an arrival time calculation module that digitizes the time to reach a steady state of the charging and/or discharging current measured through the current pattern evaluation module according to a criterion previously stored in the database unit system.

The method of claim 8, wherein the performance evaluation module
A weight for calculating the total product performance value after multiplying the digitized current ripple value by a first weight, the digitized current overshoot value by a second weight, and the digitized arrival time value by a third weight Secondary battery charger/discharger failure prediction system, characterized in that it further comprises;

10. The method of claim 9,
The first weight, the second weight, and the third weight are set to have variable values according to the digitized current ripple value, current overshoot value, and arrival time value.

The method of claim 9, wherein the performance evaluation module
Based on the lifecycle data of the charging/discharging unit compared to the product performance value stored in the database unit, a result derivation module for specifying the remaining life or the current state of the charging/discharging unit through the measured product performance value; characterized in that it comprises; Secondary battery charger/discharger failure prediction system.

a charging/discharging unit for charging and/or discharging the battery; and a failure prediction unit for predicting performance degradation of the charging/discharging unit based on the charging and/or discharging current values measured by the charging/discharging unit;
monitoring a charging and/or discharging current value measured through the charging/discharging unit;
measuring three factors of current ripple and current overshoot and time to reach a normal current value, which occur in the charging and/or discharging current, based on the monitored current value; and
and determining whether or not the charging/discharging unit malfunctions based on the three factors.

13. The method of claim 12,
Numericalizing the measured current ripple, current overshoot, and time to reach a normal current value according to a criterion pre-stored in the database unit; Secondary battery charger/discharger failure prediction method, characterized in that it further comprises.

14. The method of claim 13,
Calculating the total product performance value after multiplying the digitized current ripple value by a first weight, the digitized current overshoot value by a second weight, and the digitized arrival time value by a third weight ; and
Based on the lifecycle data of the charging/discharging unit compared to the product performance value pre-stored in the database unit, specifying the remaining life or the current state of the charging/discharging unit through the measured product performance value; characterized in that it further comprises Secondary battery charger/discharger failure prediction method.