KR102372874B1

KR102372874B1 - Apparatus and method for recalibrating SOC of secondary battery cell

Info

Publication number: KR102372874B1
Application number: KR1020170170244A
Authority: KR
Inventors: 김유나; 박명희
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2022-03-08
Also published as: KR20190069894A

Abstract

이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치는, 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 전류 센서; 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 각 전류값에 대응하여 SOC 에러값을 저장하고 있는 저장 유닛; 및 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값과 상기 저장 유닛에 저장된 SOC 에러값을 이용하여 SOC의 재조정을 수행하는 제어 유닛을 포함하여, 플랫한 OCV 커브 특성을 나타내는 LFP 셀 등의 SOC를 정확하게 측정할 수 있음은 물론, 전류 센서 노이즈로 인한 SOC 추정의 정확도 저하를 방지한다.Disclosed are an apparatus and method for SOC readjustment of a secondary battery cell. According to the present invention, there is provided an SOC readjustment apparatus for a secondary battery cell, comprising: a current sensor for measuring a charging current or a discharging current of a secondary battery cell at regular intervals; a storage unit for storing an SOC error value corresponding to each current value that can be measured through the current sensor; and a control unit for re-adjusting the SOC using the current value measured through the current sensor and the SOC error value stored in the storage unit, to accurately measure the SOC of an LFP cell exhibiting a flat OCV curve characteristic. of course, it is possible to prevent deterioration in accuracy of SOC estimation due to current sensor noise.

Description

Apparatus and method for recalibrating SOC of secondary battery cell

본 발명은 이차 전지 셀의 SOC를 재조정하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 전류 센서를 통해 측정되는 SOC를 재조정하여 에러를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for re-adjusting SOC of a secondary battery cell, and more particularly, to an apparatus and method for removing an error by re-adjusting SOC measured through a current sensor.

일반적으로, SOC(State of Charge)는 이차 전지 셀의 충전 상태를 나타내는 파라미터로서, 이차 전지 셀의 만충전 용량을 기준으로 현재 충전된 용량의 상대 비율을 % 또는 0부터 1 사이의 수치로 나타낸 파라미터를 말한다.In general, the state of charge (SOC) is a parameter indicating the state of charge of a secondary battery cell, and a parameter indicating a relative ratio of a currently charged capacity based on the full charge capacity of the secondary battery cell as a percentage or a numerical value between 0 and 1. say

최근, 휴대폰이나 태블릿 PC 등의 모바일 기기는 물론, 전기로 구동되는 차량(EV, HEV, PHEV)이나 대용량 전력 저장 장치(ESS) 등의 분야로까지 이차 전지 셀의 용도가 확장되면서, 이차 전지 셀의 SOC를 정확하게 측정할 수 있는 기술에 대한 관심과 연구가 급증하고 있다.Recently, as the use of secondary battery cells has been expanded to fields such as electric vehicles (EVs, HEVs, PHEVs) and large-capacity power storage devices (ESSs), as well as mobile devices such as mobile phones and tablet PCs, secondary battery cells Interest and research on technologies that can accurately measure the SOC of

그러나, 한국 공개특허 제10-2013-0136800호 등에 개시된 바와 같이, OCV(Open Circuit Voltage) 커브를 이용하여 이차 전지의 SOC를 추정하는 종래 기술은, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 이차 전지 셀인 LFP 셀 등에 적용될 수 없다는 문제가 있다. 이러한 LFP 셀의 OCV 커브는 SOC의 변화에도 불구하고 전반적으로 플랫(flat)한 프로파일을 가지고, 오직 만충전 상태에 근접하여 SOC가 약 99%에 달했을 때에만 급격하게 증가하기 때문이다.However, as disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0136800 or the like, the prior art for estimating the SOC of a secondary battery using an OCV (Open Circuit Voltage) curve is a secondary battery including LFP (LiFePO4) as a cathode material. There is a problem that it cannot be applied to an LFP cell that is a cell. This is because the OCV curve of the LFP cell has an overall flat profile despite the change in SOC, and sharply increases only when the SOC reaches about 99% close to the fully charged state.

또한, 미국 공개특허 제US 2016-0064972호 등에 개시된 바와 같이, 전류 센서를 이용하여 이차 전지 셀의 SOC를 추정하는 종래 기술은, 전류 센서에 입력되는 노이즈 또는 전류 센서에서 발생하는 노이즈로 인해 전류 센서의 센싱값에 오차값이 존재하게 되고, 그 결과 SOC 값에 에러가 발생하는 문제가 있다. 더욱이, SOC가 전류 적산법에 의해 측정될 경우 시간의 경과에 따라 노이즈로 인한 오차값이 누적되어 SOC의 정확도가 더욱 떨어지게 되는 문제가 있다.In addition, as disclosed in US Patent Publication No. US 2016-0064972 and the like, the prior art for estimating the SOC of a secondary battery cell using a current sensor is a current sensor due to noise input to the current sensor or noise generated from the current sensor. There is an error value in the sensed value of , and as a result, there is a problem in that an error occurs in the SOC value. Moreover, when the SOC is measured by the current integration method, there is a problem in that the error value due to noise is accumulated over time, so that the accuracy of the SOC is further deteriorated.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, 플랫한 OCV 커브 특성을 나타내는 LFP 셀 등의 SOC를 정확하게 측정할 수 있음은 물론, 전류 센서 노이즈로 인한 SOC 추정의 정확도 저하를 방지하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created under the background of the prior art as described above, and it is possible to accurately measure the SOC of an LFP cell exhibiting a flat OCV curve characteristic, as well as a secondary battery that prevents a decrease in accuracy of SOC estimation due to current sensor noise An object of the present invention is to provide an apparatus and method for SOC readjustment of a cell.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치는, 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 전류 센서; 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 각 전류값에 대응하여 SOC 에러값을 저장하고 있는 저장 유닛; 및 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값과 상기 저장 유닛에 저장된 SOC 에러값을 이용하여 SOC의 재조정을 수행하는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 상기 저장 유닛으로부터 독출하는 에러값 독출부; 상기 전류 센서의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 합산하여 에러 누적값을 산출하는 에러 누적값 산출부; 상기 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 상기 이차 전지 셀을 충전하는 소정 충전 유닛으로 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 충전 요청부; 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태를 기준으로 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하는 SOC 리셋부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an SOC readjustment apparatus for a secondary battery cell, comprising: a current sensor for measuring a charging current or a discharging current of a secondary battery cell at regular intervals; a storage unit for storing an SOC error value corresponding to each current value that can be measured through the current sensor; and a control unit configured to readjust SOC using the current value measured through the current sensor and the SOC error value stored in the storage unit, wherein the control unit corresponds to the current value measured through the current sensor an error value reading unit reading the SOC error value from the storage unit; an error accumulation value calculating unit calculating an error accumulation value by summing the SOC error values read whenever the current sensor measures the charging current or the discharging current; a charging request unit for requesting full charge of the secondary battery cells from a predetermined charging unit for charging the secondary battery cells when the calculated error accumulation value reaches a predetermined threshold; and an SOC reset unit configured to reset the SOC value of the secondary battery cell to a predetermined value based on the fully charged state of the secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 저장 유닛은, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블을 저장하고 있도록 구성될 수 있다.In an embodiment, the storage unit includes a plurality of current value ranges in which current values that can be measured by the current sensor are classified according to current levels and a lookup table in which SOC error values corresponding to each current value range are recorded. It can be configured to store.

일 실시예에 있어서, 상기 에러 누적값 산출부는, 상기 이차 전지 셀의 SOC 값이 리셋된 경우에 상기 에러 누적값을 0으로 리셋할 수 있다.In an embodiment, the error accumulation value calculator may reset the accumulated error value to 0 when the SOC value of the secondary battery cell is reset.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 상기 이차 전지 셀의 전압을 측정하는 전압 센서를 더 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전압 센서를 통해 측정되는 전압의 변화에 따라 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 만충전 판단부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the device further comprises a voltage sensor measuring a voltage of the secondary battery cell, wherein the control unit is a voltage measured through the voltage sensor while the secondary battery cell is fully charged The battery may further include a full charge determination unit configured to determine whether the secondary battery cell is fully charged according to a change in .

일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 상기 이차 전지 셀의 전압을 측정하는 전압 센서 및 상기 이차 전지 셀의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전류 센서와 상기 전압 센서를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여 상기 이차 전지 셀의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값, 상기 온도 센서를 통해 측정된 현재 온도 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 만충전 판단부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the device further comprises a voltage sensor measuring a voltage of the secondary battery cell and a temperature sensor measuring a temperature of the secondary battery cell, wherein the control unit is configured to fully charge the secondary battery cell. During transition, the resistance value of the secondary battery cell is calculated using a plurality of current-voltage data measured at regular intervals through the current sensor and the voltage sensor, and the calculated resistance value is measured through the temperature sensor The method may further include a full charge determination unit configured to determine whether the secondary battery cell is fully charged by referring to a lookup table that records the current temperature and the resistance value for each temperature in the fully charged state of the secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 이차 전지 셀은, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀로 구성될 수 있다.In an embodiment, the secondary battery cell may be configured as an LFP cell including LFP (LiFePO4) as a cathode material.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템은, 상기 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치를 포함한다.A battery management system according to the present invention for achieving the above technical problem includes an SOC readjustment device of the secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 배터리 관리 시스템은, 리셋된 SOC 값을 초기값으로 사용하여 이차 전지 셀의 SOC를 추정하는 SOC 추정 장치를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the battery management system may further include an SOC estimator for estimating the SOC of the secondary battery cell using the reset SOC value as an initial value.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법은, BMS(Battery Management System)의 프로세서가 이차 전지 셀의 SOC를 재조정하는 방법으로서, (a) 전류 센서를 통해 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 단계; (b) 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하여 미리 저장된 SOC 에러값을 독출하는 단계; (c) 상기 전류 센서의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 합산하여 에러 누적값을 산출하는 단계; (d) 상기 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 상기 이차 전지 셀을 충전하는 소정 충전 유닛으로 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계; 및 (e) 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태를 기준으로 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하는 단계를 포함한다.The SOC readjustment method of a secondary battery cell according to the present invention for achieving the above technical problem is a method in which a processor of a BMS (Battery Management System) readjusts the SOC of the secondary battery cell, (a) a secondary battery cell through a current sensor measuring the charging current or the discharging current at regular intervals; (b) reading a pre-stored SOC error value corresponding to the current value measured by the current sensor; (c) calculating an error accumulation value by summing the SOC error values read every time the charging current or the discharging current of the current sensor is measured; (d) requesting full charge of the secondary battery cells from a predetermined charging unit that charges the secondary battery cells when the calculated error accumulation value reaches a predetermined threshold; and (e) resetting the SOC value of the secondary battery cell to a predetermined value based on the fully charged state of the secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블로부터 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 독출하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, in the step (b), a plurality of current value ranges in which current values that can be measured through the current sensor are classified according to current levels and SOC error values corresponding to each current value range are recorded. The method may include reading an SOC error value corresponding to a current value measured through the current sensor from a table.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 이차 전지 셀의 SOC 값이 리셋된 경우에 상기 에러 누적값을 0으로 리셋하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may further include resetting the accumulated error value to 0 when the SOC value of the secondary battery cell is reset.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계 후 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 리셋하기 전에, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전압 센서를 통해 측정되는 상기 이차 전지 셀의 전압 변화에 따라 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, in the method, after the step of requesting full charge of the secondary battery cell, before resetting the SOC value of the secondary battery cell, while the secondary battery cell is fully charged through the voltage sensor The method may further include determining whether the secondary battery cell is fully charged according to the measured voltage change of the secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계 후 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 리셋하기 전에, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 전류 센서와 전압 센서를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여 상기 이차 전지 셀의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값, 상기 이차 전지 셀의 현재 온도 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, in the method, after requesting full charge of the secondary battery cell, before resetting the SOC value of the secondary battery cell, a current sensor and a voltage sensor while the secondary battery cell is fully charged The resistance value of the secondary battery cell is calculated using a plurality of current-voltage data measured at regular intervals through the The method may further include determining whether the secondary battery cell is fully charged with reference to a lookup table in which resistance values for each temperature are recorded.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 상기 이차 전지 셀에 대한 SOC 추정이 진행되는 동안 상기의 단계들을 반복할 수 있다.In one embodiment, the method may repeat the above steps while the SOC estimation for the secondary battery cell is in progress.

본 발명에 따르면, 이차 전지 셀의 SOC를 이차 전지 셀의 OCV 커브가 아닌 충·방전 전류 값을 통해 측정하도록 하고 일정 시점마다 SOC에 대한 재조정을 수행함으로써, 플랫한 OCV 커브 특성을 나타내는 LFP 셀 등의 SOC를 정확하게 측정할 수 있음은 물론, 전류 센서 노이즈로 인한 SOC 정확도 저하를 방지할 수 있다.According to the present invention, the SOC of the secondary battery cell is measured through the charge/discharge current value rather than the OCV curve of the secondary battery cell, and the SOC is readjusted at certain time points, such as an LFP cell exhibiting a flat OCV curve characteristic It is possible to accurately measure SOC of

또한, 일정 주기마다 이차 전지 셀의 충·방전 전류를 측정하여 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 결정하고, 이러한 SOC 에러값들을 누적 합산한 에러 누적값을 기준으로 SOC 재조정 시점을 적응적으로 판단함으로써, 불필요한 SOC 재조정을 방지하면서도 SOC 정확도를 항상 높은 수준으로 유지할 수 있다.In addition, the SOC error value corresponding to the measured current value is determined by measuring the charging and discharging current of the secondary battery cell at regular intervals, and the SOC readjustment time is adaptively determined based on the accumulated error value of these SOC error values. By judging, it is possible to keep the SOC accuracy at a high level at all times while avoiding unnecessary SOC readjustment.

또한, 미리 저장된 룩업 테이블을 참조하여 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 결정하고 이러한 SOC 에러값들을 누적 합산하여 에러 누적값을 산출함으로써, SOC 재조정을 위한 전체 연산 처리 속도와 효율을 개선할 수 있다.In addition, the overall operation processing speed and efficiency for SOC readjustment can be improved by determining the SOC error value corresponding to the measured current value by referring to the pre-stored lookup table and calculating the accumulated error value by accumulatively summing these SOC error values. there is.

나아가, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 여러 실시예들이 상기 언급되지 않은 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음을 이하의 설명으로부터 자명하게 이해할 수 있을 것이다.Furthermore, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will clearly understand from the following description that various embodiments according to the present invention can solve various technical problems not mentioned above.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 제어 유닛의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 다른 일례를 나타낸 흐름도이다.The following drawings attached to this specification illustrate one embodiment of the present invention, and together with the detailed description to be described later serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is limited only to the matters described in such drawings should not be interpreted as
1 is a block diagram illustrating an SOC readjustment apparatus of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing an example of a control unit applied to the present invention.
3 is a flowchart illustrating an SOC readjustment method of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an example of a full charge determination process applied to the present invention.
5 is a flowchart illustrating another example of a full charge determination process applied to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his or her application. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one embodiment of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, various equivalents that can be substituted for them at the time of the present invention It should be understood that there may be variations and examples.

이하에서 설명되는 실시예들에 있어서, 이차 전지 셀은 SOC 추정을 위해 전류 센서를 이용하는 이차 전지 셀을 총칭하는 것이다. 특히, 이차 전지 셀은 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀 등과 같이 플랫한 OCV 커브 특성을 가지는 이차 전지 셀을 포함한다.In the embodiments described below, the secondary battery cell is a generic term for secondary battery cells using a current sensor for SOC estimation. In particular, the secondary battery cell includes a secondary battery cell having a flat OCV curve characteristic, such as an LFP cell including LFP (LiFePO4) as a cathode material.

한편, 이차 전지 셀에 사용된 전해질이나 분리막의 종류, 이차 전지를 포장하는데 사용된 포장재의 종류, 이차 전지 셀의 내·외부의 구조 등에 따라 이차 전지 셀의 명칭이 변경되더라도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 이차 전지라면 그 종류에 상관없이 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석하여야 한다. On the other hand, even if the name of the secondary battery cell is changed depending on the type of electrolyte or separator used in the secondary battery cell, the type of packaging material used to package the secondary battery, the internal/external structure of the secondary battery cell, etc., the technical idea of the present invention remains the same. Any applicable secondary battery should be interpreted as being included in the scope of the present invention regardless of the type thereof.

또한, 이차 전지 셀은 하나의 단위 셀 또는 병렬 연결된 복수의 단위 셀을 지칭할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 여기서, 단위 셀은 음극 단자와 양극 단자를 구비하며 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다.Also, it is noted in advance that the secondary battery cell may refer to one unit cell or a plurality of unit cells connected in parallel. Here, the unit cell means one independent cell that has a negative terminal and a positive terminal and is physically separable.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)가 블록도로 도시되어 있다.1 is a block diagram illustrating an SOC readjustment apparatus 100 of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는 전류 센서를 통해 측정되는 이차 전지 셀의 SOC(State of Charge)를 재조정하여 SOC 에러를 제거하는 장치로서, BMS(Battery Management System)(2)에 포함되는 장치로 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는 BMS(2)와 연동하는 별개의 장치로 구성될 수도 있다.1, the SOC readjustment apparatus 100 of a secondary battery cell according to the present invention is a device for removing the SOC error by reading the SOC (State of Charge) of the secondary battery cell measured through a current sensor, the BMS ( It may be configured as a device included in the Battery Management System (2). According to an embodiment, the SOC readjustment device 100 of the secondary battery cell may be configured as a separate device interworking with the BMS 2 .

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는, 전류 센서(110), 제어 유닛(120) 및 저장 유닛(130)을 포함하며, 실시예에 따라 전압 센서(140), 온도 센서(150) 등을 더 포함할 수 있다.The SOC readjustment apparatus 100 of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention includes a current sensor 110 , a control unit 120 , and a storage unit 130 , and a voltage sensor 140 according to an embodiment. , a temperature sensor 150 and the like may be further included.

전류 센서(110)는, 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정한다. 전류 측정 시점은 제어 유닛(120)에 의해 컨트롤된다. 이를 위해, 전류 센서(110)는 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 제어 유닛(120)과 전기적으로 결합된다. 전류 센서(110)는 제어 유닛(120)의 통제 하에, 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류의 크기를 일정 주기마다 반복 측정하고 측정된 전류의 크기를 나타내는 신호를 제어 유닛(120)으로 출력할 수 있다. 제어 유닛(120)은 전류 센서(110)로부터 출력되는 신호에 따라 전류의 크기를 결정하고 결정된 전류값을 자체 저장하거나 저장 유닛(130)에 저장할 수 있다.The current sensor 110 measures the charging current or the discharging current of the secondary battery cell 4 at regular intervals. The current measurement timing is controlled by the control unit 120 . To this end, the current sensor 110 is electrically coupled to the control unit 120 to transmit and receive electrical signals. The current sensor 110 repeatedly measures the size of the charging current or the discharging current of the secondary battery cell 4 at regular intervals under the control of the control unit 120 and transmits a signal indicating the magnitude of the measured current to the control unit 120 . can be output as The control unit 120 may determine the magnitude of the current according to the signal output from the current sensor 110 , and store the determined current value by itself or in the storage unit 130 .

전류 센서(110)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 홀 센서 또는 센스 저항으로 구성될 수 있다. 홀 센서 또는 센스 저항은 충전 전류 또는 방전 전류가 흐르는 선로에 설치될 수 있다. 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류의 크기를 측정하기 위한 전류 센서(110)의 회로 구성은 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The current sensor 110 may be configured as a Hall sensor or a sense resistor generally used in the art. The Hall sensor or the sense resistor may be installed in a line through which a charging current or a discharging current flows. Since the circuit configuration of the current sensor 110 for measuring the magnitude of the charging current or the discharging current of the secondary battery cell 4 is obvious to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

저장 유닛(130)은, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 각 전류값에 대응하여 SOC 에러값을 저장하고 있다. 이 경우, 저장 유닛(130)은 각 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블을 저장할 수 있다.The storage unit 130 stores the SOC error value corresponding to each current value that can be measured through the current sensor. In this case, the storage unit 130 may store a lookup table in which the SOC error value corresponding to each current value is recorded.

아래의 표 1에는 룩업 테이블의 일례가 나타나 있다.Table 1 below shows an example of a lookup table.

전류값 범위 [A]Current value range [A] SOC 에러값[%]SOC error value [%] 오프셋[mA]Offset [mA] ±30 A±30 A 1%One% ±8 mA±8 mA ±300 A±300 A 1%One% ±50 mA±50 mA ±1500 A±1500 A 2%2% ±500 mA±500 mA

표 1에 나타난 바와 같이, 저장 유닛(130)은 전류 센서(110)를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값 [%]을 기록한 룩업 테이블을 저장할 수 있다. 이 경우, 룩업 테이블은 각 전류값 범위의 경계값에 대한 오프셋(offset) 정보를 포함할 수 있다. 이와 같이 저장 유닛(130)에 저장되는 SOC 에러값은, 전류 센서(110)가 측정하는 전류값의 크기에 따라 SOC 추정시 발생하는 SOC 에러값을 실험적으로 결정한 것이다.As shown in Table 1, the storage unit 130 classifies the current values that can be measured through the current sensor 110 according to the current level, a plurality of current value ranges and SOC error values corresponding to each current value range [ %] can be saved in the lookup table. In this case, the lookup table may include offset information about the boundary value of each current value range. As described above, the SOC error value stored in the storage unit 130 is an experimentally determined SOC error value generated during SOC estimation according to the magnitude of the current value measured by the current sensor 110 .

저장 유닛(130)은 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예컨대, 저장 유닛(130)은 RAM, ROM, EEPROM, 레지스터, 플래시 메모리, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다.The storage unit 130 is not particularly limited in its type as long as it is a storage medium capable of recording and erasing information. For example, the storage unit 130 may be a RAM, a ROM, an EEPROM, a register, a flash memory, a hard disk, an optical recording medium, or a magnetic recording medium.

또한, 저장 유닛(130)은 제어 유닛(120)이 접근할 수 있도록, 예컨대 데이터 버스 등을 통해 제어 유닛(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 연결을 통해, 저장 유닛(130)은 제어 유닛(120)이 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생하는 데이터를, 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송할 수 있다. 저장 유닛(130)은 논리적으로 2개 이상으로 분할될 수 있으며, 그 일부 또는 전부는 제어 유닛(120) 내에 포함될 수도 있다.Also, the storage unit 130 may be electrically connected to the control unit 120 through a data bus, for example, so that the control unit 120 can access it. Through this connection, the storage unit 130 stores and/or updates and/or erases and stores a program including various control logic executed by the control unit 120 and/or data generated when the control logic is executed. / or can be transmitted. The storage unit 130 may be logically divided into two or more, and some or all of them may be included in the control unit 120 .

전압 센서(140)는, 이차 전지 셀(4)의 전압을 측정한다. 이를 위해, 전압 센서(140)는 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 제어 유닛(120)과 전기적으로 결합된다. 전압 센서(140)는 제어 유닛(120)의 통제 하에, 이차 전지 셀(4)의 양극과 음극 사이에 인가되는 전압을 일정 주기마다 측정하고 측정된 전압의 크기를 나타내는 신호를 제어 유닛(120)으로 출력할 수 있다. 제어 유닛(120)은 전압 센서(140)로부터 출력되는 신호에 따라 전압을 결정하고 결정된 전압값을 자체 저장하거나 저장 유닛(130)에 저장할 수 있다.The voltage sensor 140 measures the voltage of the secondary battery cell 4 . To this end, the voltage sensor 140 is electrically coupled to the control unit 120 so as to transmit and receive electrical signals. The voltage sensor 140 measures the voltage applied between the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery cell 4 at regular intervals under the control of the control unit 120 and transmits a signal indicating the magnitude of the measured voltage to the control unit 120 . can be output as The control unit 120 may determine a voltage according to a signal output from the voltage sensor 140 and store the determined voltage value by itself or in the storage unit 130 .

전압 센서(140)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 전압 측정 회로로 구성될 수 있다. 일 예로, 전압 측정 회로는 차동 증폭기(differential amplifier)를 포함할 수 있다. 이차 전지 셀(4)의 전압을 측정하기 위한 전압 센서(140)의 회로 구성은 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. The voltage sensor 140 may be configured with a voltage measuring circuit generally used in the art. As an example, the voltage measuring circuit may include a differential amplifier. Since the circuit configuration of the voltage sensor 140 for measuring the voltage of the secondary battery cell 4 is obvious to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

온도 센서(150)는, 이차 전지 셀(4)의 온도를 측정한다. 온도 측정 시점은 제어 유닛(120)에 의해 컨트롤된다. 이를 위해, 온도 센서(150)는 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 제어 유닛(120)과 전기적으로 결합된다. 온도 센서(150)는 제어 유닛(120)의 통제 하에, 이차 전지 셀(4)의 온도를 일정 주기마다 반복 측정하고 측정된 온도의 크기를 나타내는 신호를 제어 유닛(120)으로 출력할 수 있다. 제어 유닛(120)은 온도 센서(150)로부터 출력되는 신호에 따라 이차 전지 셀(4)의 온도를 결정하고 결정된 온도값을 자체 저장하거나 저장 유닛(130)에 저장할 수 있다.The temperature sensor 150 measures the temperature of the secondary battery cell 4 . The temperature measurement time is controlled by the control unit 120 . To this end, the temperature sensor 150 is electrically coupled to the control unit 120 so as to transmit and receive electrical signals. The temperature sensor 150 may repeatedly measure the temperature of the secondary battery cell 4 at regular intervals under the control of the control unit 120 and output a signal indicating the magnitude of the measured temperature to the control unit 120 . The control unit 120 may determine the temperature of the secondary battery cell 4 according to a signal output from the temperature sensor 150 , and store the determined temperature value by itself or in the storage unit 130 .

온도 센서(150)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 열전대(thermocouple)로 구성될 수 있다. 이차 전지 셀(4)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(150)의 회로 구성은 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The temperature sensor 150 may be configured as a thermocouple generally used in the art. Since the circuit configuration of the temperature sensor 150 for measuring the temperature of the secondary battery cell 4 is obvious to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

제어 유닛(120)은, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값과 저장 유닛(130)에 저장된, 전류 범위에 따른 SOC 에러값을 이용하여 SOC의 재조정을 수행한다.The control unit 120 performs readjustment of the SOC by using the current value measured through the current sensor 110 and the SOC error value according to the current range stored in the storage unit 130 .

도 2에는 본 발명에 적용되는 제어 유닛(120)의 일례가 블록도로 도시되어 있다.2 is a block diagram showing an example of a control unit 120 applied to the present invention.

도 2를 참조하면, 제어 유닛(120)은 에러값 독출부(121), 에러 누적값 산출부(122), 충전 요청부(123), 만충전 판단부(124) 및 SOC 리셋부(125)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the control unit 120 includes an error value reading unit 121 , an error accumulation value calculating unit 122 , a charging request unit 123 , a full charge determining unit 124 , and an SOC reset unit 125 . may include

도 2에 도시된 구성요소들은 제어 유닛(120)이 실행하는 프로그램 모듈을 구성하는 요소들일 수 있다. 프로그램 모듈은 저장 유닛(130)에 미리 수록된 후 제어 유닛(120)에 의해 실행될 수 있다. 하나의 구성요소는 다른 구성요소와 통합될 수 있다. 또한, 하나의 구성요소는 2개 이상의 서브 구성요소로 분리될 수 있다. 하나의 구성요소에 의해 생성된 데이터는 별도의 언급이 없더라도 저장 유닛(130)에 저장된 후 다른 구성요소에 의해 참조될 수 있다.The components shown in FIG. 2 may be components constituting a program module executed by the control unit 120 . The program module may be pre-recorded in the storage unit 130 and then executed by the control unit 120 . One component may be integrated with another component. Also, one component may be divided into two or more sub-components. Data generated by one component may be stored in the storage unit 130 and then referenced by another component, even if not otherwise stated.

에러값 독출부(121)는, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 저장 유닛(130)으로부터 독출한다. 이 경우, 에러값 독출부(121)는 저장 유닛(130)에 저장된 표 1과 같은 룩업 테이블로부터 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값[%]을 독출하여 에러 누적값 산출부(122)로 전달할 수 있다.The error value reading unit 121 reads the SOC error value corresponding to the current value measured by the current sensor 110 from the storage unit 130 . In this case, the error value reading unit 121 reads the SOC error value [%] corresponding to the measured current value from the lookup table as shown in Table 1 stored in the storage unit 130 and transmits it to the error accumulation value calculating unit 122 . can

에러 누적값 산출부(122)는, 전류 센서(110)의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 누적 합산하여 에러 누적값을 산출할 수 있다.The accumulated error calculation unit 122 may calculate the accumulated error value by accumulating and summing the SOC error values read whenever the charging current or the discharging current of the current sensor 110 is measured.

예컨대, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값이 300A이면, 에러값 독출부(121)는 표 1의 룩업 테이블에서 300A에 대응하는 1%를 SOC 에러값으로서 독출하고, 에러 누적값 산출부(122)는 1%를 에러 누적값으로 산출한다. 그 다음 측정 주기에서, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값이 1500A이면, 에러값 독출부(121)는 표 1의 룩업 테이블에서 1500A에 대응하는 2%를 SOC 에러값으로서 독출하고, 에러 누적값 산출부(122)는 3%(= 1% + 2%)를 에러 누적값으로 산출한다. 에러 누적값 산출부(122)는 산출된 에러 누적값을 저장 유닛(130)에 저장하고 일정한 주기로 갱신한다.For example, if the current value measured by the current sensor 110 is 300A, the error value reading unit 121 reads 1% corresponding to 300A from the lookup table of Table 1 as the SOC error value, and the error accumulation value calculating unit (122) calculates 1% as an error accumulation value. In the next measurement period, if the current value measured through the current sensor 110 is 1500A, the error value reading unit 121 reads out 2% corresponding to 1500A from the lookup table of Table 1 as the SOC error value, and the error The accumulated value calculating unit 122 calculates 3% (= 1% + 2%) as the accumulated error value. The accumulated error value calculating unit 122 stores the calculated accumulated error value in the storage unit 130 and updates it at regular intervals.

충전 요청부(123)는, 저장 유닛(130)을 참조하여 현재 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 이차 전지 셀(4)을 충전하는 충전 유닛(6)으로 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청한다.When the accumulated error value currently calculated with reference to the storage unit 130 reaches a predetermined threshold, the charging request unit 123 sends the secondary battery cell 4 to the charging unit 6 for charging the secondary battery cell 4 . ) to be fully charged.

예컨대, 충전 요청부(123)는 현재 산출된 에러 누적값이 15% 이상이면 통신 인터페이스(미도시)를 통해 충전 유닛(6)으로 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청할 수 있다. 이 경우, 충전 요청부(123)는 만충전을 요청하는 시그널(BZE_Battery_Regeneration)을 특정 값으로 세팅하여 충전 유닛(6)으로 전송할 수 있다. 예컨대, 현재 산출된 에러 누적값이 15% 이상이면, 충전 요청부(123)는 만충전을 요청하는 시그널을 BZE_Battery_Regeneration==2로 세팅할 수 있다. 반면, 현재 산출된 에러 누적값이 15% 미만이면, 충전 요청부(123)는 만충전을 요청하는 시그널을 BZE_Battery_Regeneration==3으로 세팅할 수 있다. 만충전 요청 여부를 판단하는 임계치는 설계자 또는 사용자의 의도에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 본 발명이 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차 시스템에 적용된 경우, 충전 요청부(123)는 차량 내 통신 네트워크를 통해 충전 프로세스를 컨트롤하는 ECU(Electronic Control Unit)로 이차 전지 셀의 만충전을 요청할 수 있다. ECU는 차량 내에 탑재된 충전 유닛(6)을 제어하여 충전 전류를 이차 전지 셀(4)로 공급하여 만충전을 진행할 수 있다.For example, when the currently calculated error accumulation value is 15% or more, the charging request unit 123 may request the charging unit 6 to fully charge the secondary battery cells 4 through a communication interface (not shown). In this case, the charging request unit 123 may set the full charge request signal (BZE_Battery_Regeneration) to a specific value and transmit it to the charging unit 6 . For example, when the currently calculated error accumulation value is 15% or more, the charging request unit 123 may set the full charge request signal to BZE_Battery_Regeneration==2. On the other hand, if the currently calculated error accumulation value is less than 15%, the charging request unit 123 may set the full charge request signal to BZE_Battery_Regeneration==3. The threshold for determining whether to request a full charge may be variously determined according to the intention of a designer or a user. When the present invention is applied to an electric vehicle or hybrid vehicle system, the charging request unit 123 may request full charge of the secondary battery cells from an Electronic Control Unit (ECU) that controls the charging process through an in-vehicle communication network. The ECU may control the charging unit 6 mounted in the vehicle to supply charging current to the secondary battery cells 4 to perform full charging.

만충전 판단부(124)는, 충전 요청부(123)의 만충전 요청에 따라 이차 전지 셀(4)이 만충전 되었지를 판단한다. 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부는 다양한 방식으로 판단될 수 있다.The full charge determination unit 124 determines whether the secondary battery cell 4 is fully charged according to the full charge request of the charge request unit 123 . Whether the secondary battery cell 4 is fully charged may be determined in various ways.

일 실시예에 있어서, 만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)에 대한 만충전이 진행되는 동안 전압 센서(140)를 통해 측정되는 전압을 모니터하여 해당 전압의 변화에 따라 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 이차 전지 셀(4)의 전압이 미리 설정된 만충전 전압에 도달되면 이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단할 수 있다.In one embodiment, the full charge determination unit 124 monitors the voltage measured through the voltage sensor 140 while the secondary battery cell 4 is fully charged, and according to a change in the corresponding voltage, the secondary battery cell ( 4) can be determined whether the battery is fully charged. For example, when the voltage of the secondary battery cell 4 reaches a preset full charge voltage, it may be determined that the secondary battery cell 4 is fully charged.

한편, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀은 전반적으로 플랫한 패턴을 나타내다가, 만충전 상태에 이르면 전압이 급격히 증가하기 때문에, LFP 셀의 경우는 전압 변화를 모니터함으로써 만충전 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 만충전 판단부(120)는 이차 전지 셀(4)의 전압에 대한 시간의 일차 미분값(즉, 전압 변화율)이 특정 임계치를 초과하면 이차 전지 셀(4)이 만충전 된 것으로 판단할 수 있다. 상기 일차 미분값이 특정 임계치를 초과하면 이차 전지 셀(4)의 전압이 급격히 상승하면서 만충전 상태에 도달된 것을 의미한다.On the other hand, since the LFP cell including LFP (LiFePO4) as a cathode material exhibits a flat pattern overall, the voltage rapidly increases when it reaches a fully charged state. can judge For example, the full charge determination unit 120 determines that the secondary battery cell 4 is fully charged when the first differential value (ie, voltage change rate) of time with respect to the voltage of the secondary battery cell 4 exceeds a specific threshold. can When the first differential value exceeds a specific threshold, it means that the voltage of the secondary battery cell 4 rapidly rises and reaches a fully charged state.

다른 일 실시예에 있어서, 만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)에 대한 만충전이 진행되는 동안 전류 센서(110)와 전압 센서(140)를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여, 이차 전지 셀(4)의 저항값을 실시간으로 산출할 수 있다. 즉, 만충전 판단부(124)는 복수의 I-V 데이터를 회귀 분석법으로 처리하여 I-V 직선의 기울기를 계산하고, 해당 기울기 값을 이차 전지 셀(4)의 저항값으로 산출할 수 있다. 그 다음, 만충전 판단부(124)는 산출된 저항값, 온도 센서(150)를 통해 측정된 현재 온도 및 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다. 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블은 만충전 판단부(124) 또는 저장 유닛(130)에 미리 저장될 수 있다.In another embodiment, the full charge determination unit 124 is a plurality of currents measured at regular intervals through the current sensor 110 and the voltage sensor 140 while the secondary battery cell 4 is fully charged - The resistance value of the secondary battery cell 4 may be calculated in real time by using the voltage data. That is, the full charge determination unit 124 may process the plurality of I-V data by a regression analysis method to calculate the slope of the I-V line, and calculate the slope value as the resistance value of the secondary battery cell 4 . Then, the full charge determination unit 124 refers to a lookup table in which the calculated resistance value, the current temperature measured through the temperature sensor 150 and the resistance value for each temperature in the fully charged state of the secondary battery cell 4 are recorded. Thus, it can be determined whether the secondary battery cell 4 is fully charged. The lookup table in which the resistance values for each temperature are recorded may be stored in advance in the full charge determination unit 124 or the storage unit 130 .

만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)이 만충전 상태인 것으로 판단되면, SOC 리셋부(125)로 만충전 판단 결과를 전달할 수 있다.When it is determined that the secondary battery cell 4 is in a fully charged state, the full charge determination unit 124 may transmit a full charge determination result to the SOC reset unit 125 .

SOC 리셋부(125)는, 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태를 기준으로 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하여 재조정(recalibration)한다. 예컨대, SOC 리셋부(125)는 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태를 기준으로 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 99% 또는 100%로 리셋할 수 있다. 리셋된 SOC 값은 저장 유닛(130)에 저장되며, 이차 전지 셀(4)의 SOC 추정 시 참조될 수 있다. 또한, SOC 리셋부(125)는 리셋된 SOC 값을 이차 전지 셀(4)의 충·방전을 관장하는 상위 제어 디바이스, 예컨대 전지 자동차 또는 하이브리드 자동차의 ECU로 전달할 수 있다.The SOC reset unit 125 resets the SOC value of the secondary battery cell 4 to a predetermined value based on the fully charged state of the secondary battery cell 4 to perform recalibration. For example, the SOC reset unit 125 may reset the SOC value of the secondary battery cell 4 to 99% or 100% based on the fully charged state of the secondary battery cell 4 . The reset SOC value is stored in the storage unit 130 and may be referred to when estimating the SOC of the secondary battery cell 4 . In addition, the SOC reset unit 125 may transmit the reset SOC value to a higher-level control device that manages charging and discharging of the secondary battery cell 4 , for example, an ECU of a battery vehicle or a hybrid vehicle.

또한, 에러 누적값 산출부(122)는, 이차 전지 셀(4)의 SOC 값이 리셋된 경우에 기존의 에러 누적값을 0으로 리셋한다.In addition, the error accumulation value calculating unit 122 resets the existing error accumulation value to 0 when the SOC value of the secondary battery cell 4 is reset.

이후, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은 리셋된 SOC 값을 기준으로 수행된다.Thereafter, SOC estimation for the secondary battery cell 4 is performed based on the reset SOC value.

한편, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)에 의해 수행되도록 구성되거나, BMS(2)에 포함된 다른 SOC 추정 장치에 의해 수행되도록 구성될 수 있다. SOC 추정의 주체와 상관없이 SOC 추정은 재조정된 SOC 값을 기준으로 실행될 수 있다.Meanwhile, the SOC estimation for the secondary battery cell 4 may be configured to be performed by the SOC readjustment device 100 of the secondary battery cell, or configured to be performed by another SOC estimation device included in the BMS 2 . . Regardless of the subject of the SOC estimation, the SOC estimation can be performed based on the re-adjusted SOC value.

이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)가 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정을 수행하는 경우, 제어 유닛(120)은 이차 전지 셀(4)이 충전 또는 방전되는 동안 저장 유닛(130)에 저장된 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류를 적산하여 이차 전지 셀(4)의 SOC를 측정할 수 있다. 이때, SOC의 초기값으로는 재조정된 SOC 값이 할당된다.When the SOC readjustment apparatus 100 of the secondary battery cell performs SOC estimation for the secondary battery cell 4 , the control unit 120 controls the storage unit 130 while the secondary battery cell 4 is being charged or discharged. The SOC of the secondary battery cell 4 may be measured by integrating the stored charging current or discharging current of the secondary battery cell 4 . In this case, the readjusted SOC value is allocated as the initial value of the SOC.

SOC의 초기값은, 일반적으로 이차 전지 셀의 충전 또는 방전이 시작되기 전에 이차 전지 셀(4)의 개방 회로 전압을 측정하고, 개방 회로 전압별로 SOC를 정의한 룩업 테이블을 참조하여 결정될 수 있으나, 이러한 방식은 LFP 셀 등과 같이 전반적으로 플랫한 OCV 커브 특성을 가지는 이차 전지 셀에 적용되기 어렵다. 하지만, 본 발명이 LFP 셀에 적용될 경우, SOC 재조정 장치(100)는, 예컨대 LFP 셀을 만충전한 상태에서 해당 셀의 SOC를 99%(또는, 100%)로 조정(calibration)하여 SOC 초기값을 설정한 후, 그 이후에는 전류 적산법을 이용하여 SOC를 추정할 수 있다.The initial value of the SOC is generally determined by measuring the open circuit voltage of the secondary battery cell 4 before charging or discharging of the secondary battery cell starts and referring to a lookup table in which the SOC is defined for each open circuit voltage. The method is difficult to be applied to a secondary battery cell having an overall flat OCV curve characteristic, such as an LFP cell. However, when the present invention is applied to an LFP cell, the SOC readjustment apparatus 100 adjusts the SOC of the corresponding cell to 99% (or 100%) in a state in which the LFP cell is fully charged, for example, by calibrating the SOC initial value. After setting, thereafter, the SOC can be estimated using the current integration method.

실시예에 따라, 제어 유닛(120)은 SOC 값이 재조정된 이후에, 재조정된 SOC 값을 초기값으로 설정한 후, 확장 칼만 필터(Extended Kalman filter)를 이용하여 이차 전지 셀(4)의 SOC를 산출할 수 있다. 확장 칼만 필터는 배터리 셀의 전압, 전류 및 온도를 이용하여 배터리 셀의 충전 상태를 적응적으로 추정하는 수학적 알고리즘을 말한다. 확장 칼만 필터를 이용한 충전 상태의 추정은, 일례로서 그레고리 엘 플레트(Gregory L. Plett)의 논문 "Extended Kalman filtering for battery management systems of LiPB-based HEV battery packs Parts 1, 2 and 3" (Journal of Power Source 134, 2004, 252-261)를 참조할 수 있으며, 본 명세서의 일부로서 위 논문이 합체될 수 있다.According to an embodiment, after the SOC value is readjusted, the control unit 120 sets the readjusted SOC value to an initial value, and then uses an extended Kalman filter to control the SOC of the secondary battery cell 4 . can be calculated. The extended Kalman filter refers to a mathematical algorithm for adaptively estimating the state of charge of a battery cell by using the voltage, current, and temperature of the battery cell. Estimation of the state of charge using the extended Kalman filter is, as an example, Gregory L. Plett's paper "Extended Kalman filtering for battery management systems of LiPB-based HEV battery packs Parts 1, 2 and 3" (Journal of Power Source 134, 2004, 252-261) may be referred to, and the above papers may be incorporated as a part of this specification.

이차 전지 셀(4)의 SOC는 상술한 전류 적산법 또는 확장 칼만 필터 이외에도 이차 전지 셀의 전압, 온도 및 전류를 선택적으로 활용하여 충전 상태를 추정할 수 있는 다른 공지의 방법에 의해서도 결정할 수 있다. 이 경우에도, 본 발명에 따라 재조정된 SOC 값이 초기값으로 사용될 수 있다.The SOC of the secondary battery cell 4 may be determined by other known methods capable of estimating the state of charge by selectively utilizing the voltage, temperature, and current of the secondary battery cell in addition to the above-described current integration method or the extended Kalman filter. Even in this case, the readjusted SOC value according to the present invention may be used as the initial value.

상기 산출된 SOC 값은 저장 유닛(130)에 저장될 수 있다. BMS(2)에 포함된 이차 전지 셀(4)의 충방전 제어 장치는, 저장 유닛(130)에 저장된 SOC 값을 참조하여 이차 전지 셀(4)의 충전과 방전을 전반적으로 제어할 수 있다. 일 예에서, BMS(2)는 SOC에 따라 출력을 정의한 룩업 테이블을 참조하여 이차 전지 셀(4)의 충전 출력 또는 방전 출력을 제어할 수 있다. 상기 룩업 테이블은 저장 유닛(130)에 미리 저장될 수 있다.The calculated SOC value may be stored in the storage unit 130 . The charging/discharging control device of the secondary battery cell 4 included in the BMS 2 may overall control charging and discharging of the secondary battery cell 4 with reference to the SOC value stored in the storage unit 130 . In one example, the BMS 2 may control the charging output or the discharging output of the secondary battery cell 4 with reference to a lookup table in which the output is defined according to the SOC. The lookup table may be stored in advance in the storage unit 130 .

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법이 흐름도로 도시되어 있다. 이하, 도 3을 참조하여 상기 BMS(2) 내지 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)가 수행하는 동작들을 시계열적으로 설명한다.3 is a flowchart illustrating an SOC readjustment method of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, operations performed by the BMS 2 to the SOC readjustment apparatus 100 of the secondary battery cell will be described in time series with reference to FIG. 3 .

도 3을 참조하면, 우선 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)의 제어 유닛(120)은 본 발명에 따른 제어 로직을 실행하는 프로그램 모듈들(도 2 참조)을 기동한다. 그런 다음, 제어 유닛(120)은 전류 센서(110)를 통해 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정한다(S300).Referring to FIG. 3 , first, the control unit 120 of the apparatus 100 for re-adjusting the SOC of a secondary battery cell starts program modules (see FIG. 2 ) that execute the control logic according to the present invention. Then, the control unit 120 measures the charging current or the discharging current of the secondary battery cell 4 through the current sensor 110 at regular intervals (S300).

그 다음, 제어 유닛(120)의 에러값 독출부(121)는, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 저장 유닛(130)으로부터 독출한다(S310). 이 경우, 에러값 독출부(121)는 표 1과 같이 전류 센서(110)를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와, 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블로부터 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값[%]을 독출할 수 있다.Next, the error value reading unit 121 of the control unit 120 reads the SOC error value corresponding to the current value measured by the current sensor 110 from the storage unit 130 ( S310 ). In this case, the error value reading unit 121 classifies the current values that can be measured by the current sensor 110 according to the current level as shown in Table 1, and includes a plurality of current value ranges and SOC corresponding to each current value range. The SOC error value [%] corresponding to the measured current value can be read from the lookup table in which the error value is recorded.

그 다음, 제어 유닛(120)의 에러 누적값 산출부(122)는, 전류 센서(110)의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 에러값 독출부(121)로부터 전달받아 누적 합산하여 에러 누적값을 산출한다(S320).Next, the error accumulation value calculating unit 122 of the control unit 120 receives the SOC error values read every time the charging current or the discharge current of the current sensor 110 is measured from the error value reading unit 121 and accumulates them. to calculate an error accumulation value (S320).

그 다음, 제어 유닛(120)의 충전 요청부(123)는, 현재 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치(예컨대, 15%)에 도달했는지를 판단한다(S330). 현재 산출된 에러 누적값이 임계치에 도달하지 않았으면, 제어 유닛(120)의 충전 요청부(123)는 다음 에러 누적값이 산출될 때까지 이차 전지 셀(4)의 만충전 요청을 보류하고, 제어 유닛(120)은 상술한 단계들(S300, S310, S320)을 반복한다.Next, the charging request unit 123 of the control unit 120 determines whether the currently calculated error accumulation value reaches a predetermined threshold (eg, 15%) ( S330 ). If the currently calculated error accumulation value does not reach the threshold, the charge request unit 123 of the control unit 120 suspends the full charge request of the secondary battery cell 4 until the next error accumulation value is calculated, The control unit 120 repeats the above-described steps (S300, S310, S320).

반면, 현재 산출된 에러 누적값이 임계치에 도달했으면, 제어 유닛(120)의 충전 요청부(123)는 통신 인터페이스를 통해 이차 전지 셀(4)을 충전하는 충전 유닛(6)으로 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청한다(S340).On the other hand, if the currently calculated error accumulation value has reached the threshold, the charging request unit 123 of the control unit 120 sends the secondary battery cell to the charging unit 6 for charging the secondary battery cell 4 through the communication interface. 4) requests full charge (S340).

만충전 요청에 따라 충전 유닛(6)이 이차 전지 셀(4)에 대한 충전을 진행하는 동안, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는, 이차 전지 셀(4)의 전압 크기, 전압 변화율, I-V 데이터로부터 산출한 저항값 등을 이용하여 이차 전지 셀(4)이 만충전 되었는지를 판단한다(S350, S360). 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단하는 방법에 대해서는 이미 상술하였다. 만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)이 만충전 상태인 것으로 판단되면, 제어 유닛(120)의 SOC 리셋부(125)로 판단 결과를 전달할 수 있다.While the charging unit 6 proceeds to charge the secondary battery cell 4 according to the full charge request, the full charge determination unit 124 of the control unit 120 determines the voltage level of the secondary battery cell 4, It is determined whether the secondary battery cell 4 is fully charged using the voltage change rate and the resistance value calculated from the IV data (S350 and S360). A method of determining whether the secondary battery cell 4 is fully charged has already been described above. When it is determined that the secondary battery cell 4 is in a fully charged state, the full charge determination unit 124 may transmit the determination result to the SOC reset unit 125 of the control unit 120 .

이차 전지 셀(4)이 만충전된 경우, 제어 유닛(120)의 SOC 리셋부(125)는 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태를 기준으로 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 소정 값(예컨대, 99%)으로 리셋하여 재조정한다(S370).When the secondary battery cell 4 is fully charged, the SOC reset unit 125 of the control unit 120 sets the SOC value of the secondary battery cell 4 to a predetermined value based on the fully charged state of the secondary battery cell 4 . (eg, 99%) and readjusted (S370).

또한, 제어 유닛(120)의 에러 누적값 산출부(122)는, 이차 전지 셀(4)의 SOC 값이 리셋된 경우에 기존의 에러 누적값을 0[%]로 리셋한다(S380).Also, when the SOC value of the secondary battery cell 4 is reset, the error accumulation value calculating unit 122 of the control unit 120 resets the existing error accumulation value to 0 [%] ( S380 ).

이후, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은 리셋된 SOC 값을 기준으로 수행된다. SOC 추정은 본 발명에 따른 SOC 재조정 장치(100)에 의해 수행되거나 BMS에 포함된 독립된 SOC 추정 장치에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 해당 장치는 리셋된 SOC 값을 초기값으로 참조할 수 있다. SOC 재조정 장치(100)가 SOC를 추정하는 경우, 도 2에 도시된 프로그램 모듈은 SOC 추정부(미도시)를 더 포함할 수 있다. SOC 추정에 대한 실시예는 앞서 상술하였다. SOC 추정값은 저장 유닛(130)에 저장될 수 있고, BMS(2)에 포함된 이차 전지 셀(4)의 충방전 제어 장치에 의해 참조될 수 있다. 충방전 제어 장치는 SOC에 따라 출력을 정의한 룩업 테이블을 참조하여 현재의 SOC 추정값에 대응되는 충전 출력 또는 방전 출력을 상기 룩업 테이블로부터 독출한 후 이차 전지 셀(4)의 출력을 조절할 수 있다. 또한, 상기 SOC 추정 값은 통신 인터페이스를 통해서 이차 전지 셀(4)이 탑재된 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 ECU로 전송될 수 있다.Thereafter, SOC estimation for the secondary battery cell 4 is performed based on the reset SOC value. The SOC estimation may be performed by the SOC readjustment apparatus 100 according to the present invention or may be performed by an independent SOC estimation apparatus included in the BMS. In this case, the device may refer to the reset SOC value as an initial value. When the SOC readjustment apparatus 100 estimates the SOC, the program module illustrated in FIG. 2 may further include an SOC estimator (not shown). Examples of SOC estimation have been described above. The SOC estimate may be stored in the storage unit 130 and may be referenced by the charge/discharge control device of the secondary battery cell 4 included in the BMS 2 . The charging/discharging control apparatus may refer to a lookup table in which an output is defined according to the SOC, read a charge output or a discharge output corresponding to the current SOC estimate from the lookup table, and then adjust the output of the secondary battery cell 4 . In addition, the SOC estimation value may be transmitted to the ECU of the electric vehicle or hybrid vehicle in which the secondary battery cell 4 is mounted through a communication interface.

본 발명에 있어서, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정이 진행되는 동안 상술한 단계들(S300 내지 S380)을 반복한다(S390).In the present invention, the SOC readjustment apparatus 100 of the secondary battery cell repeats the above-described steps ( S300 to S380 ) while the SOC estimation for the secondary battery cell 4 is in progress ( S390 ).

도 4는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 일례가 흐름도로 도시되어 있다.4 is a flowchart illustrating an example of a full charge determination process applied to the present invention.

도 4를 참조하면, 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청한 후 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 리셋하기 전에 만충전이 진행되는 동안, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 전압 센서(140)를 통해 측정되는 전압을 모니터할 수 있다(S400).Referring to FIG. 4 , while full charging is in progress before resetting the SOC value of the secondary battery cell 4 after requesting full charge of the secondary battery cell 4 , the full charge determination unit 124 of the control unit 120 . may monitor the voltage measured through the voltage sensor 140 (S400).

또한, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는, 이차 전지 셀(4)의 전압 변화에 따라, 예컨대 전압의 크기가 만충전 전압에 도달되었는지 또는 전압의 소정 시간당 변화율이 미리 설정된 임계치를 초과했는지에 따라 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다(S410). 특히, 이차 전지 셀(4)이 LFP 셀인 경우에는, 이차 전지 셀(4)이 만충전 상태에 이르면 전압이 급격히 증가하므로, 전압의 시간당 변화율이 미리 설정된 임계치를 초과하였는지 모니터하여 해당 셀의 만충전 여부를 판단하는 것이 바람직하다(S420).In addition, the full charge determination unit 124 of the control unit 120 determines whether, for example, the magnitude of the voltage reaches the full charge voltage or a predetermined time-based change rate of the voltage according to the voltage change of the secondary battery cell 4 is a preset threshold. It may be determined whether the secondary battery cell 4 is fully charged according to whether the value has been exceeded ( S410 ). In particular, when the secondary battery cell 4 is an LFP cell, the voltage rapidly increases when the secondary battery cell 4 reaches a fully charged state. It is preferable to determine whether or not (S420).

이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단되면, 만충전 판단부(124)는 SOC 리셋부(125)로 판단 결과를 전달하여 SOC 리셋을 요청할 수 있다(S430).When it is determined that the secondary battery cell 4 is fully charged, the full charge determination unit 124 may transmit the determination result to the SOC reset unit 125 to request an SOC reset ( S430 ).

도 5에는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 다른 일례가 흐름도로 도시되어 있다.5 is a flowchart showing another example of a full charge determination process applied to the present invention.

도 5를 참조하면, 이차 전지 셀(4)의 만충전이 진행되는 동안, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 전류 센서(110), 전압 센서(140), 온도 센서(150)를 통해 이차 전지 셀(4)의 전류, 전압, 온도를 주기적으로 측정할 수 있다(S500).Referring to FIG. 5 , while the secondary battery cell 4 is fully charged, the full charge determination unit 124 of the control unit 120 includes a current sensor 110 , a voltage sensor 140 , and a temperature sensor 150 . It is possible to periodically measure the current, voltage, and temperature of the secondary battery cell 4 through (S500).

그 다음, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 전류 센서(110)와 전압 센서(140)를 통해 일정 주기(예컨대, 1 msec)마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여, 이차 전지 셀(4)의 저항값을 실시간으로 산출할 수 있다(S510). 즉, 만충전 판단부(124)는 복수의 I-V 데이터를 회귀 분석법으로 처리하여 I-V 직선의 기울기를 계산하고, 해당 기울기 값을 이차 전지 셀(4)의 저항값으로 산출할 수 있다.Next, the full charge determination unit 124 of the control unit 120 uses a plurality of current-voltage data measured every predetermined period (eg, 1 msec) through the current sensor 110 and the voltage sensor 140 . , the resistance value of the secondary battery cell 4 may be calculated in real time (S510). That is, the full charge determination unit 124 may process the plurality of I-V data by a regression analysis method to calculate the slope of the I-V line, and calculate the slope value as the resistance value of the secondary battery cell 4 .

그 다음, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 산출된 저항값, 온도 센서(150)를 통해 측정된 현재 온도 및 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다(S520). 즉, 만충전 판단부(124)는 현재 온도에 대응하는, 룩업 테이블의 만충전 시 저항값과, 산출된 저항값이 일치하면, 이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단할 수 있다(S540).Next, the full charge determination unit 124 of the control unit 120 is configured to calculate the resistance value, the current temperature measured through the temperature sensor 150 , and the resistance value for each temperature in the fully charged state of the secondary battery cell 4 . With reference to the lookup table in which , it may be determined whether the secondary battery cell 4 is fully charged ( S520 ). That is, the full charge determination unit 124 may determine that the secondary battery cell 4 is fully charged when the calculated resistance value matches the full charge resistance value of the lookup table corresponding to the current temperature ( S540).

이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단되면, 만충전 판단부(124)는 SOC 리셋부(125)로 판단 결과를 전달하여 SOC 리셋을 요청할 수 있다(S550).When it is determined that the secondary battery cell 4 is fully charged, the full charge determination unit 124 may transmit the determination result to the SOC reset unit 125 to request an SOC reset (S550).

한편, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)에 의해 수행되도록 구성되거나 BMS(2)에 포함된 다른 SOC 추정 장치에 의해 수행되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the SOC estimation for the secondary battery cell 4 may be configured to be performed by the SOC readjustment apparatus 100 of the secondary battery cell or may be configured to be performed by another SOC estimator included in the BMS 2 .

본 발명에 있어서, 제어 유닛(120)은 상술한 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어 유닛(120)은 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 컴퓨터 부품으로 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 본 발명의 저장 유닛(130)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 디바이스의 종류에 상관없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.In the present invention, the control unit 120 is a processor, application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, registers, communication modems, data processing devices, etc. known in the art to execute the various control logics described above. may optionally be included. Also, when the control logic is implemented in software, the control unit 120 may be implemented as a set of program modules. In this case, the program module may be stored in the memory and executed by the processor. The memory may be internal or external to the processor, and may be connected to the processor by various well-known computer components. Also, the memory may be included in the storage unit 130 of the present invention. In addition, the memory is a generic term for devices in which information is stored regardless of the type of device, and does not refer to a specific memory device.

또한, 제어 유닛(120)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다. 상기 기록매체는 컴퓨터에 포함된 프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록매체는 ROM, RAM, EEPROM, 레지스터, 플래시 메모리, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.In addition, at least one or more of the various control logics of the control unit 120 may be combined, and the combined control logics may be written in a computer-readable code system and recorded in a computer-readable recording medium. The type of the recording medium is not particularly limited as long as it can be accessed by a processor included in the computer. As an example, the recording medium includes at least one selected from the group consisting of ROM, RAM, EEPROM, registers, flash memory, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk, and an optical data recording device. In addition, the code system may be distributed, stored, and executed in computers connected to a network. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the combined control logics can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention pertains.

본 발명의 다양한 실시예들을 설명함에 있어서, '~부' 또는 '~유닛'이라고 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 제어 로직(들)의 효율적인 실행을 위해 서브 구성요소들로 분할될 수 있다. 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.In describing various embodiments of the present invention, components named '~ unit' or '~ unit' should be understood as functionally distinct elements rather than physically distinct elements. Accordingly, each component may be selectively integrated with other components, or each component may be divided into sub-components for efficient execution of control logic(s). It is apparent to those skilled in the art that even if the components are integrated or divided, if the same function can be recognized, the integrated or divided components should be interpreted as being within the scope of the present invention.

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 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.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. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims.

Claims

a current sensor for measuring a charging current or a discharging current of the secondary battery cell at regular intervals;
a storage unit storing in advance an SOC error value corresponding to each current value that can be measured through the current sensor; and
a control unit for performing readjustment of the SOC using the current value measured through the current sensor and the SOC error value stored in the storage unit;
The control unit is
an error value reading unit reading an SOC error value corresponding to the current value measured by the current sensor at each predetermined period from the storage unit;
an error accumulation value calculating unit for calculating an accumulated error value by summing the SOC error values read at each predetermined period;
a charging request unit for requesting full charge of the secondary battery cells from a predetermined charging unit for charging the secondary battery cells when the calculated error accumulation value reaches a predetermined threshold; and
and an SOC reset unit configured to reset the SOC value of the secondary battery cell to a predetermined value based on the fully charged state of the secondary battery cell.

The method of claim 1,
The storage unit stores a plurality of current value ranges in which current values that can be measured through the current sensor are classified according to current levels and a lookup table in which SOC error values corresponding to each current value range are recorded. SOC readjustment device of secondary battery cells.

The method of claim 1,
The SOC readjustment apparatus of the secondary battery cell, wherein the error accumulation value calculator resets the accumulated error value to 0 when the SOC value of the secondary battery cell is reset.

The method of claim 1,
The device further comprises a voltage sensor for measuring the voltage of the secondary battery cell,
The control unit may further include a full charge determination unit configured to determine whether the secondary battery cell is fully charged according to a change in voltage measured through the voltage sensor while the secondary battery cell is fully charged SOC readjustment device for secondary battery cells.

The method of claim 1,
The device further includes a voltage sensor measuring a voltage of the secondary battery cell and a temperature sensor measuring a temperature of the secondary battery cell,
The control unit calculates the resistance value of the secondary battery cell using a plurality of current-voltage data measured at regular intervals through the current sensor and the voltage sensor while the secondary battery cell is fully charged, Fully charged to determine whether the secondary battery cell is fully charged with reference to a lookup table in which the calculated resistance value, the current temperature measured through the temperature sensor, and the resistance value for each temperature in the fully charged state of the secondary battery cell are recorded SOC readjustment apparatus of the secondary battery cell, characterized in that it further comprises a pre-determining unit.

The method of claim 1,
The secondary battery cell is an SOC readjustment device for a secondary battery cell, characterized in that the LFP cell including LFP (LiFePO4) as a cathode material.

A battery management system comprising the SOC readjustment device of the secondary battery cell according to claim 1 .

8. The method of claim 7,
The battery management system further comprising an SOC estimating device for estimating the SOC of the secondary battery cell by using the reset SOC value as an initial value.

In the method for the processor of the BMS (Battery Management System) to readjust the SOC of the secondary battery cell,
(a) measuring the charging current or the discharging current of the secondary battery cell at regular intervals through a current sensor;
(b) reading a pre-stored SOC error value corresponding to the current value measured by the current sensor at every predetermined period;
(c) calculating an error accumulation value by summing the SOC error values read every predetermined period;
(d) requesting full charge of the secondary battery cells from a predetermined charging unit that charges the secondary battery cells when the calculated error accumulation value reaches a predetermined threshold; and
(e) resetting the SOC value of the secondary battery cell to a predetermined value based on the fully charged state of the secondary battery cell,
The SOC error value is the SOC readjustment method of a secondary battery cell, characterized in that it is stored in advance corresponding to each current value that can be measured through the current sensor.

10. The method of claim 9,
In the step (b), the current sensor is selected from a lookup table in which a plurality of current value ranges and SOC error values corresponding to each current value range are classified according to current levels. SOC readjustment method of a secondary battery cell, comprising the step of reading an SOC error value corresponding to the measured current value.

10. The method of claim 9,
The SOC readjustment method of the secondary battery cell, further comprising resetting the accumulated error value to 0 when the SOC value of the secondary battery cell is reset.

10. The method of claim 9,
After the step of requesting full charge of the secondary battery cell and before resetting the SOC value of the secondary battery cell, according to the voltage change of the secondary battery cell measured through the voltage sensor while the secondary battery cell is fully charged SOC readjustment method of a secondary battery cell, characterized in that it further comprises the step of determining whether the secondary battery cell is fully charged.

10. The method of claim 9,
A plurality of currents measured at regular intervals through a current sensor and a voltage sensor while the secondary battery cell is fully charged before resetting the SOC value of the secondary battery cell after the step of requesting full charge of the secondary battery cell - Calculate the resistance value of the secondary battery cell using voltage data, and a lookup table in which the calculated resistance value, the current temperature of the secondary battery cell, and the resistance value for each temperature in the fully charged state of the secondary battery cell are recorded With reference to, the SOC readjustment method of the secondary battery cell, characterized in that it further comprises the step of determining whether the secondary battery cell is fully charged.

12. The method of claim 11,
SOC readjustment method of a secondary battery cell, characterized in that by repeating the above steps while the SOC estimation for the secondary battery cell is in progress.