KR102424295B1

KR102424295B1 - Soc 추정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102424295B1
Application number: KR1020180114990A
Authority: KR
Inventors: 윤성준
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2022-07-21
Also published as: EP3756937A4; KR20200035644A; EP3756937B1; EP3756937A1; WO2020067741A1; JP2021511505A; CN111655534B; JP6989087B2; US20210033678A1; CN111655534A

Abstract

본 발명은 차량에 구비되는 SLI(Starting Lighting Ignition) 배터리의 차량 시동 시 초기 SOC를 추정하는 SOC 추정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 차량 시동용 배터리의 SOC를 추정하는 장치로서, 상기 배터리의 방전 전류를 측정하도록 구성된 전류 측정부; 상기 배터리의 양단 전압을 측정하도록 구성된 전압 측정부; 및 상기 전류 측정부 및 상기 전압 측정부로부터 상기 배터리의 방전 전류값 및 양단 전압값을 수신하며, 차량의 주차 지속 시간을 측정하고, 상기 주차 지속 시간을 기초로 SOC 추정 모드를 판단하며, 판단된 상기 SOC 추정 모드에 따라 상기 주차 지속 시간 동안의 상기 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하거나, 상기 배터리의 양단 전압 측정시의 상기 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 양단 전압값을 보정하여 보정된 상기 배터리의 양단 전압값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하도록 구성된 프로세서를 포함한다.

Description

SOC 추정 장치 및 방법{Apparatus and method for estimating SOC}

본 발명은 SOC 추정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량에 구비되는 SLI(Starting Lighting Ignition) 배터리의 차량 시동 시 초기 SOC를 추정하는 SOC 추정 장치 및 방법에 관한 것이다.

근래에 들어서, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.

특히, 최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전 에너지를 이용하여 차량 구동력을 얻기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 많은 소비자들에게 좋은 반응을 얻고 있다. 따라서, 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 핵심적 부품인 차량용 배터리에 보다 많은 관심과 연구가 집중되고 있다.

상기와 같이 배터리는 자동차와 같은 각종 이동성 장치에 사용되는 것으로, 사용 시간에 한계가 있기 때문에 배터리의 잔존량(SOC: State Of Charge)에 대한 정확한 정보를 파악하는 것이 중요하다. 이러한 SOC는 배터리가 어느 정도의 시간만큼 사용 가능한지 가늠하는 척도가 되므로 사용자가 해당 장치를 사용하는데 있어서 매우 중요한 정보이다. 때문에 노트북이나 휴대폰, 자동차 등의 일반적인 배터리 장착 장치들은 배터리의 SOC를 추정하고 그로부터 배터리의 사용 가능 시간이나 사용 가능량 등의 정보를 파악하여 사용자에게 제공한다.

일반적으로 차량의 시동용으로 사용되는 SLI 배터리의 경우, 차량이 주차되어 있는 동안에도 전장품(예를 들어, 블랙박스)에 의하여 SLI 배터리가 지속적으로 방전될 수 있다. 이와 같은 현상으로 인하여, SLI 배터리의 차량 시동 시 초기 SOC는, 차량 시동 종료 시의 SOC와 큰 차이를 보일 수 있다.

또한, BMS(Battery Management System)는, 차량이 주차되어 차량의 시동이 종료되는 경우, 효율적인 전력 운용을 위하여 슬립모드로 전환될 수 있다. 이러한 슬립모드 상태에서, BMS는 차량 시동용 배터리의 방전 전류값을 측정할 수 없고, 그 결과 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정함에 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 차량에 구비되는 SLI(Starting Lighting Ignition) Battery의 차량 시동 시 초기 SOC를 추정하는 개선된 SOC 추정 장치 및 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 차량 시동용 배터리의 SOC를 추정하는 장치로서, 상기 배터리의 방전 전류를 측정하도록 구성된 전류 측정부; 상기 배터리의 양단 전압을 측정하도록 구성된 전압 측정부; 및 상기 전류 측정부 및 상기 전압 측정부로부터 상기 배터리의 방전 전류값 및 양단 전압값을 수신하며, 차량의 주차 지속 시간을 측정하고, 상기 주차 지속 시간을 기초로 SOC 추정 모드를 판단하며, 판단된 상기 SOC 추정 모드에 따라 상기 주차 지속 시간 동안의 상기 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하거나, 상기 배터리의 양단 전압 측정시의 상기 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 양단 전압값을 보정하여 보정된 상기 배터리의 양단 전압값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하도록 구성된 프로세서를 포함한다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 차량의 시동 종료 시점부터 상기 차량의 재시동 시까지의 경과 시간을 기초로 상기 주차 지속 시간을 측정하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 차량이 주차되어 상기 차량의 시동이 종료된 경우, 상기 주차 지속 시간 동안 미리 결정된 주기마다 웨이크업 하여, 웨이크업 시 상기 전류 측정부에 의해 측정된 상기 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 SOC를 추정하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 웨이크업 시 상기 전류 측정부에 의해 측정된 상기 방전 전류값을 기초로 한 주기 동안의 SOC 변화량을 추정하고, 상기 SOC 변화량을 기초로 상기 배터리의 SOC를 추정하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 직전 주기에서 추정된 배터리의 SOC에서 현재 주기에서 추정된 SOC 변화량을 뺀 값을 기초로 상기 배터리의 SOC를 보정하여, 상기 주차 지속 시간 동안의 웨이크업 주기마다 상기 배터리의 SOC를 업데이트 하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 주차 지속 시간의 미리 결정된 기준 시간값을 기초로 상기 SOC 추정 모드를 판단하며, 상기 SOC 추정 모드는, 상기 주차 지속 시간 동안의 상기 배터리의 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하는 SOC 보정 모드 및 상기 배터리의 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 양단 전압값을 보정하여 보정된 상기 배터리의 양단 전압값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하는 OCV 추정 모드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 주차 지속 시간이 미리 결정된 기준 시간값 미만인 경우, 상기 SOC 추정 모드를 상기 SOC 보정 모드로 판단하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 SOC 추정 모드가 상기 SOC 보정 모드로 판단되면, 웨이크업 주기마다 업데이트된 상기 배터리의 SOC를 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 차량 시동 시의 상기 방전 전류값을 기초로 직전 웨이크업 주기 이후의 SOC 변화량을 추정하고, 상기 SOC 변화량을 기초로 직전 웨이크업 주기에서 업데이트된 상기 배터리의 SOC를 보정하여 보정된 상기 배터리의 SOC를 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 주차 지속 시간이 미리 결정된 기준 시간값 이상인 경우, 상기 SOC 추정 모드를 상기 OCV 추정 모드로 판단하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 상기 배터리의 온도를 측정하도록 구성된 온도 측정부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 온도 측정부로부터 상기 배터리의 온도 측정값을 수신하며, 상기 SOC 추정 모드가 상기 OCV 추정 모드로 판단되면, 상기 차량의 시동 시 측정된 상기 양단 전압값, 상기 방전 전류값 및 상기 온도 측정값을 기초로 상기 배터리의 OCV를 추정하고, 추정된 상기 OCV를 기초로 SOC-OCV 룩업테이블을 이용하여 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 직전 웨이크업 주기에서 업데이트된 상기 배터리의 SOC와 상기 온도 측정값을 기초로 상기 배터리의 내부 저항값을 연산하고, 연산된 상기 내부 저항값 및 상기 방전 전류값의 곱셈 값과 상기 양단 전압값 사이의 차이를 기초로 상기 배터리의 OCV를 추정하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS는, 본 발명에 따른 SOC 추정 장치를 포함한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 SOC 추정 장치를 포함한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 방법은, 차량 시동용 배터리의 SOC를 추정하는 방법으로서, 상기 배터리의 충방전 전류를 측정하는 단계; 상기 배터리의 양단 전압을 측정하는 단계; 및 상기 전류 측정 단계 및 상기 전압 측정 단계로부터 상기 배터리의 방전 전류값 및 양단 전압값을 수신하며, 차량의 주차 지속 시간을 측정하고, 상기 주차 지속 시간을 기초로 SOC 추정 모드를 판단하며, 판단된 상기 SOC 추정 모드에 따라 상기 주차 지속 시간 동안의 상기 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하거나, 상기 배터리의 양단 전압 측정시의 상기 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 양단 전압값을 보정하여 보정된 상기 배터리의 양단 전압값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 주행모드 또는 주차모드와는 상관없이 항상 전류를 사용하는 차량 시동용 배터리의 초기 SOC를 정확하게 추정할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 차량의 주차 지속 시간 동안 미리 결정된 주기 마다 계속 반복하여 차량 시동용 배터리의 SOC를 지속적으로 추정할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 차량 시동 시 측정된 배터리 양단 전압을 곧바로 배터리의 OCV로 사용하지 않고, 차량 시동용 배터리의 경우 항시 전류가 흐른다는 점을 고려하여, 차량 시동용 배터리의 OCV를 정확하게 추정할 수 있는 장점이 있다.

이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 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 SOC 추정 장치가 배터리 팩에 구비된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판정되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '프로세서'와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본 명세서에서, 이차 전지는, 음극 단자와 양극 단자를 구비하며, 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다. 일 예로, 파우치형 리튬 폴리머 셀 하나가 이차 전지로 간주될 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 셀 어셈블리는, 직렬 및/또는 병렬로 연결된 적어도 하나 이상의 이차 전지를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 차량에 구비된 차량 시동용 배터리의 SOC를 추정하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 차량 시동용 배터리는, 12 V SLI(Starting Lighting Ignition) 배터리일 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치가 구비된 배터리는, 스타팅 모터(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(400)가 차량 시동 신호(예를 들어, 이그니션 신호)를 수신하는 경우, 상기 배터리는, 스타팅 모터(50)로 전력을 전달할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치가 구비된 배터리는, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 차량 전장품(70)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 차량 전장품(70)은, 냉각 장치, 예열 장치, 연료 공급 장치, 조명 장치, 계기 장치 등 차량에 구비된 전장 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리는, 차량이 주행되는 주행모드와 차량이 주차되는 주차모드에서 차량의 시동 종료와는 관계없이 차량 전장품(70)에 전력을 공급할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 차량의 주행모드 또는 주차모드와는 상관없이 항상 전류를 사용하는 차량의 시동용 배터리의 SOC를 추정하는 장치일 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치가 배터리 팩에 구비된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명이 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 전류 측정부(100), 전압 측정부(200) 및 프로세서(400)를 포함할 수 있다.

상기 전류 측정부(100)는, 셀 어셈블리(10)와 연결된 충방전 경로상에 구비된 전류 센서(30)와 전기적으로 연결되어, 전류 센서(30)로부터 전기적 신호를 수신할 수 있다. 또한, 전류 측정부(100)는, 전류 센서(30)로부터 수신한 전기적 신호를 기초로 충방전 경로를 흐르는 충방전 전류를 측정하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정부(100)는, 전류 센서(30)의 양단과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 전류 센서(30)는, 셀 어셈블리(10)의 음극 단자와 배터리 팩의 음극 단자 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 전류 측정부(100)는, 전류 센서(30)의 양단 전압을 측정하고, 전류 센서(30)의 양단 전압을 기초로 충방전 경로를 흐르는 충전 전류 또는 방전 전류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전류 측정부(100)는, 전류 센서(30)의 저항값과 전류 센서(30)의 양단 전압을 기초로 옴의 법칙을 이용하여 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정할 수 있다.

바람직하게는, 전류 측정부(100)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 프로세서(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 전류 측정부(100)는, 프로세서(400)의 통제하에 시간 간격을 두고 셀 어셈블리(10)의 충전 전류 또는 방전 전류의 크기를 반복 측정하고 측정된 전류의 크기를 나타내는 신호를 프로세서(400)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 전류 센서(30)는, 당업계에서 일반적으로 사용되는 홀 센서 또는 센스 저항을 이용하여 구현될 수 있다.

상기 전압 측정부(200)는, 셀 어셈블리(10)의 양단과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 전압 측정부(200)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 셀 어셈블리(10)의 양단과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 전압 측정부(200)는, 셀 어셈블리(10)의 양단 전압을 측정하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 전압 측정부(200)는, 셀 어셈블리(10)의 양단으로부터 수신한 전기적 신호를 기초로 셀 어셈블리(10)의 양단 전압을 측정할 수 있다. 또한, 전압 측정부(200)는, 셀 어셈블리(10)의 양극 단자 및 셀 어셈블리(10)의 음극 단자와 각각 연결되어 셀 어셈블리(10)의 양단 전압을 측정할 수 있다.

바람직하게는, 전압 측정부(200)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 프로세서(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 전압 측정부(200)는, 프로세서(400)의 통제 하에 시간 간격을 두고 셀 어셈블리(10)의 양극 단자와 셀 어셈블리(10)의 음극 단자 사이의 전위차를 측정하고 측정된 전압의 크기를 나타내는 신호를 프로세서(400)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 전압 측정부(200)는, 당업계에서 일반적으로 사용되는 전압 측정 회로를 이용하여 구현될 수 있다.

상기 프로세서(400)는, 전류 측정부(100) 및 전압 측정부(200)로부터 배터리의 방전 전류값 및 양단 전압값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 프로세서(400)는, 전류 측정부(100) 및 전압 측정부(200)와 전기적으로 연결되어 전류 측정부(100) 및 전압 측정부(200)로부터 배터리의 방전 전류값 및 양단 전압값을 수신할 수 있다.

또한, 프로세서(400)는, 차량의 주차 지속 시간을 측정하고, 주차 지속 시간을 기초로 SOC 추정 모드를 판단할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 차량의 시동 종료 시점부터 차량의 재시동 시까지의 경과 시간을 기초로 주차 지속 시간을 측정할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 주차 지속 시간의 미리 결정된 기준 시간값을 기초로 SOC 추정 모드를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 결정된 기준 시간값은, 1시간 일 수 있다.

또한, 프로세서(400)는, 판단된 SOC 추정 모드에 따라 주차 지속 시간 동안의 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(400)는, 주차 지속 시간 동안 측정된 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정할 수 있다.

또한, 프로세서(400)는, 판단된 SOC 추정 모드에 따라 배터리의 양단 전압 측정시의 방전 전류값을 기초로 배터리의 양단 전압값을 보정하여 보정된 배터리의 양단 전압값을 기초로 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 차량이 주차되어 차량의 시동이 종료된 경우, 주차 지속 시간 동안 미리 결정된 주기마다 웨이크업 하여, 웨이크업 시 전류 측정부(100)에 의해 측정된 방전 전류값을 기초로 배터리의 SOC를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(400)는, 주차 지속 시간 동안 256초마다 웨이크업 하여 방전 전류값을 측정하고, 측정된 방전 전류값을 기초로 하기 수학식 1을 이용하여 256초 동안의 방전량을 연산할 수 있다.

<수학식 1>

여기서, C_dis,sleep은, 주차 지속 시간 동안 한 주기의 방전량이고, I_dis,T-1은, 직전 주기의 방전 전류값이고, I_dis,T는, 현재 주기의 방전 전류값이고, t_T는, 한 주기의 시간값일 수 있다.

예를 들어, 직전 주기인 256초 전에 측정된 방전 전류값이 100mA이고, 현재 주기에서 측정된 방전 전류값이 60mA이고, 한 주기의 시간은 256초인 경우, 프로세서(400)는, 하기 수학식 2와 같이, 256초인 한 주기 동안의 방전량이 0.005689Ah라고 연산할 수 있다.

<수학식 2>

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 웨이크업 시 전류 측정부(100)에 의해 측정된 방전 전류값을 기초로 한 주기 동안의 SOC 변화량을 추정하고, SOC 변화량을 기초로 배터리의 SOC를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(400)는, 하기 수학식 3을 이용하여 주차 지속 시간 동안 한 주기의 방전량을 기초로 SOC 변화량을 추정할 수 있다.

<수학식 3>

여기서, ΔSOC_T는, 한 주기 동안의 SOC 변화량이고, C_dis,sleep은, 주차 지속 시간 동안 한 주기의 방전량이고, C_B는, 배터리의 용량일 수 있다.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 직전 주기에서 추정된 배터리의 SOC에서 현재 주기에서 추정된 SOC 변화량을 뺀 값을 기초로 배터리의 SOC를 보정하여, 주차 지속 시간 동안의 웨이크업 주기마다 배터리의 SOC를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(400)는, 하기 수학식 4를 이용하여 주차 지속 시간 동안의 웨이크업 주기마다 배터리의 SOC를 업데이트할 수 있다.

<수학식 4>

여기서, SOC는, 업데이트된 배터리의 SOC이고, SOC_prev는, 직전 주기의 배터리의 SOC이고, ΔSOC_T는, 한 주기 동안의 SOC 변화량일 수 있다.

이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 미리 결정된 주기 마다(예를 들어, 256초마다) 계속 반복하여 주차 지속 시간 동안의 SOC를 지속적으로 추정할 수 있는 장점이 있다.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 주차 지속 시간의 미리 결정된 기준 시간값을 기초로 SOC 추정 모드를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, SOC 추정 모드는, SOC 보정 모드 및 OCV 추정 모드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 주차 지속 시간이 미리 결정된 기준 시간값 이상인 경우, SOC 추정 모드를 OCV 추정 모드로 판단할 수 있다. 또한, 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 주차 지속 시간이 미리 결정된 기준 시간값 미만인 경우, SOC 추정 모드를 SOC 보정 모드로 판단할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(400)는, 주차 지속 시간이 1시간 이상인 경우, SOC 추정 모드를 OCV 추정 모드로 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(400)는, 주차 지속 시간이 1시간 미만인 경우, SOC 추정 모드를 SOC 보정 모드로 결정할 수 있다.

상기 SOC 보정 모드는, 주차 지속 시간 동안의 배터리의 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정하는 모드일 수 있다.

상기 OCV 추정 모드는, 배터리의 방전 전류값을 기초로 배터리의 양단 전압값을 보정하여 보정된 배터리의 양단 전압값을 기초로 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정하는 모드일 수 있다.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, SOC 추정 모드가 SOC 보정 모드로 판단되면, 웨이크업 주기마다 업데이트된 배터리의 SOC를 기초로 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(400)는, 차량 시동 시 측정된 주차 지속 시간이 1시간 미만인 경우, SOC 추정 모드를 SOC 보정 모드로 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(400)는, 256초 마다 업데이트된 배터리의 SOC를 기초로 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(400)는, 직전 업데이트 주기에서 업데이트된 배터리의 SOC를 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC로 추정할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 차량 시동 시의 방전 전류값을 기초로 직전 웨이크업 주기 이후의 SOC 변화량을 추정하고, SOC 변화량을 기초로 직전 웨이크업 주기에서 업데이트된 배터리의 SOC를 보정하여 보정된 배터리의 SOC를 기초로 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 온도 측정부(300)를 더 포함할 수 있다.

상기 온도 측정부(300)는, 셀 어셈블리(10)에 인접하여 셀 어셈블리(10)의 측정 온도를 측정할 수 있다. 또한, 온도 측정부(300)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 셀 어셈블리(10)에 인접하여 셀 어셈블리(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 온도 측정부(300)는, 셀 어셈블리(10)에 장착되어 셀 어셈블리(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 온도 측정부(300)는, 셀 어셈블리(10)의 온도를 측정할 수 있다.

바람직하게는, 상기 온도 측정부(300)는, BMS(Battery Management System)의 집적 회로 기판 상에 장착될 수 있다. 특히, 온도 측정부(300)는, 집적 회로 기판 상에 부착될 수 있다. 이를 테면, 온도 측정부(300)는 집적 회로 기판 상에 숄더링된 형태로 장착되는 NTC 써미스터(Negative Temperature Coefficient thermistor)일 수 있다.

바람직하게는, 온도 측정부(300)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 프로세서(400)와 전기적으로 결합할 수 있다. 또한, 온도 측정부(300)는, 시간 간격을 두고 셀 어셈블리(10)의 온도를 반복 측정하고 측정된 온도의 크기를 나타내는 신호를 프로세서(400)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 온도 측정부(300)는, 당업계에서 일반적으로 사용되는 열전대(thermocouple)를 이용하여 구현될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 온도 측정부(300)로부터 배터리의 온도 측정값을 수신하며, SOC 추정 모드가 OCV 추정 모드로 판단되면, 차량의 시동 시 측정된 양단 전압값, 방전 전류값 및 온도 측정값을 기초로 배터리의 OCV를 추정하고, 추정된 OCV를 기초로 SOC-OCV 룩업테이블을 이용하여 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(400)는, 직전 웨이크업 주기에서 업데이트된 배터리의 SOC와 온도 측정값을 기초로 배터리의 내부 저항값을 연산하고, 연산된 내부 저항값 및 방전 전류값의 곱셈 값과 양단 전압값 사이의 차이를 기초로 배터리의 OCV를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(400)는, 하기 수학식 5를 이용하여 배터리의 OCV를 추정하고, 추정된 OCV를 기초로 SOC-OCV 룩업테이블을 이용하여 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 추정할 수 있다.

<수학식 5>

여기서, V_OCV는, 차량 시동 시 배터리의 OCV이고, V_init는, 차량 시동 시 측정된 배터리의 양단 전압값이고, I_init는, 차량 시동 시 측정된 배터리의 방전 전류값이고, R_{(SOC, T)}는, 배터리의 내부 저항값일 수 있다.

이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 차량 시동 시 측정된 배터리 양단 전압을 곧바로 배터리의 OCV로 사용하지 않고, 차량 시동용 배터리의 경우 항시 전류가 흐른다는 점을 고려하여, 배터리의 OCV를 추정함으로써 정확한 배터리의 OCV값을 구할 수 있는 장점이 있다.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치는, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 메모리 디바이스(500)를 더 포함할 수 있다.

상기 메모리 디바이스(500)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 장치의 동작에 필요한 정보를 미리 저장할 수 있다. 또한, 메모리 디바이스(500)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 프로세서(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 메모리 디바이스(500)는, 웨이크업 주기마다 업데이트된 배터리의 SOC를 저장할 수 있다. 또한, 메모리 디바이스(500)는, 배터리의 SOC와 온도 측정값을 변수로 하는 배터리의 내부 저항값 테이블을 미리 저장할 수 있다. 또한, 메모리 디바이스(500)는, SOC-OCV 룩업테이블을 미리 저장할 수 있다.

한편, 프로세서(400)는, 상술한 바와 같은 동작을 수행하기 위해, 당업계에 알려진 프로세서(400), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀 및/또는 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함하는 형태로 구현될 수 있다.

한편, 메모리 디바이스(500)는, 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 메모리 디바이스(500)는, RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다. 메모리 디바이스(500)는, 또한 프로세서(400)에 의해 각각 접근이 가능하도록 예컨대 데이터 버스 등을 통해 프로세서(400)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 메모리 디바이스(500)는, 또한 프로세서(400)가 각각 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송할 수 있다.

본 발명에 따른 SOC 추정 장치는, BMS에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 BMS는, 상술한 본 발명에 따른 SOC 추정 장치를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 본 발명에 따른 SOC 추정 장치의 각 구성요소 중 적어도 일부는, 종래 BMS에 포함된 구성의 기능을 보완하거나 추가함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 SOC 추정 장치의 프로세서(400) 및 메모리 디바이스(500)는, BMS(Battery Management System)의 구성요소로서 구현될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 SOC 추정 장치는, 배터리 팩에 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상술한 본 발명에 따른 SOC 추정 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 배터리 팩은, 하나 이상의 이차 전지, 상기 SOC 추정 장치, 전장품(BMS나 릴레이, 퓨즈 등 구비) 및 케이스 등을 포함할 수 있다.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 SOC 추정 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.

단계 S100에서, 프로세서는, 웨이크업 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 미리 결정된 주기마다 BMS를 웨이크업 할 수 있다. 이 경우, BMS의 작동 모드는, 슬립모드에서 미리 결정된 주기마다 웨이크업모드로 전환될 수 있다.

이어서, 단계 S105에서, 프로세서는, 차량의 시동이 켜졌는지 판단할 수 있다. 즉, 프로세서는, 차량의 시동이 켜졌는지 여부를 기초로 주행모드와 주차모드 중 어느 모드에 속하는지 여부를 판단할 수 있다. 단계 S105에서 차량의 시동이 켜진 경우, 프로세서는, 차량의 모드를 주행모드로 판단할 수 있다. 그리고, 본 방법은, 단계 S120으로 진행할 수 있다. 또한, 단계 S105에서 차량의 시동이 꺼져있는 경우, 프로세서는, 차량의 모드를 주차모드로 판단할 수 있다. 그리고, 본 방법은, 단계 S110으로 진행할 수 있다.

이어서, 단계 S110에서, 프로세서는, 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 주차 지속 시간 동안 미리 결정된 주기마다 웨이크업 하여, 웨이크업 시 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류값을 수신할 수 있다.

이어서, 단계 S111에서, 프로세서는, 주차 지속 시간 동안 한 주기의 방전량을 기초로 SOC 변화량을 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 상기 수학식 1 및 상기 수학식 3을 이용하여 SOC 변화량을 추정할 수 있다.

이어서, 단계 S112에서, 프로세서는, 주차 지속 시간 동안의 웨이크업 주기마다 배터리의 SOC를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 상기 수학식 4를 이용하여 배터리의 SOC를 추정할 수 있다.

이어서, 단계 S113에서, 프로세서는, 주차 지속 시간 동안의 웨이크업 주기마다 배터리의 SOC를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 주차 지속 시간 동안의 웨이크업 주기마다 추정된 배터리의 SOC를 메모리 디바이스에 업데이트하여 저장할 수 있다.

이어서, 단계 S114에서, 프로세서는, BMS를 슬립모드로 전환 할 수 있다. 이 경우, BMS의 작동 모드는, 웨이크업모드에서 슬립모드로 전환될 수 있다. 이어서, 본 방법은 단계 S100으로 되돌아 갈 수 있다.

또한, 단계 S120에서, 프로세서는, 주차 지속 시간을 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 차량의 시동 종료 시점부터 차량의 재시동 시까지의 경과 시간을 기초로 주차 지속 시간을 측정할 수 있다.

이어서, 단계 S125에서, 프로세서는, 주차 지속 시간이 미리 결정된 시간값인 1시간 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 단계 S125의 결과가 "YES"이면, 본 방법은 단계 S130으로 진행할 수 있다. 그렇지 않으면, 본 방법은 단계 S140으로 진행할 수 있다.

이어서, 단계 S130에서, 프로세서는, 차량 시동 시의 배터리의 양단 전압값, 차량 시동 시의 배터리의 방전 전류값, 차량 시동 시의 배터리의 온도 측정값을 수신할 수 있다.

이어서, 단계 S131에서, 프로세서는, 상기 양단 전압값, 상기 방전 전류값 및 상기 온도 측정값을 기초로 상기 수학식 5를 이용하여 배터리의 OCV를 추정할 수 있다.

이어서, 단계 S132에서, 프로세서는, SOC-OCV 룩업테이블을 이용하여 SOC를 추정할 수 있다. 이어서, 본 방법은, 단계 S143으로 진행할 수 있다.

또한, 단계 S140에서, 프로세서는, 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 차량 시동 시 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류값을 수신할 수 있다.

이어서, 단계 S141에서, 프로세서는, 차량 시동 시 측정된 방전량을 기초로 SOC 변화량을 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 상기 수학식 1 및 상기 수학식 3을 이용하여 SOC 변화량을 추정할 수 있다.

이어서, 단계 S142에서, 프로세서는, 차량 시동 시 배터리의 SOC를 추정하고 배터리의 SOC를 업데이트 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 상기 수학식 4를 이용하여 배터리의 SOC를 추정할 수 있다.

이어서, 단계 S143에서, 프로세서는, 추정된 배터리의 SOC를 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC로 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 차량 시동 시 배터리의 초기 SOC를 외부 장치인 차량의 ECU(Electric Control Unit)로 출력할 수 있다.

또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 프로세서는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리 장치에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수 있다.

또한, 프로세서의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록 매체는, ROM, RAM, 레지스터, 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 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상과 같이, 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.

10: 셀 어셈블리
50: 스타팅 모터
30: 전류 센서
70: 차량 전장품
100: 전류 측정부
200: 전압 측정부
300: 온도 측정부
400: 프로세서
500: 메모리 디바이스

Claims

차량 시동용 배터리의 SOC를 추정하는 장치에 있어서,
상기 배터리의 방전 전류를 측정하도록 구성된 전류 측정부;
상기 배터리의 양단 전압을 측정하도록 구성된 전압 측정부; 및
상기 전류 측정부 및 상기 전압 측정부로부터 상기 배터리의 방전 전류값 및 양단 전압값을 수신하며, 차량의 주차 지속 시간을 측정하고, 상기 주차 지속 시간을 기초로 SOC 추정 모드를 판단하며, 판단된 상기 SOC 추정 모드에 따라 상기 주차 지속 시간 동안의 상기 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하거나, 상기 배터리의 양단 전압 측정시의 상기 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 양단 전압값을 보정하여 보정된 상기 배터리의 양단 전압값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 차량이 주차되어 상기 차량의 시동이 종료된 경우, 상기 주차 지속 시간 동안 미리 결정된 주기마다 웨이크업 하여, 웨이크업 시 상기 전류 측정부에 의해 측정된 상기 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 SOC를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 차량의 시동 종료 시점부터 상기 차량의 재시동 시까지의 경과 시간을 기초로 상기 주차 지속 시간을 측정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 프로세서는, 웨이크업 시 상기 전류 측정부에 의해 측정된 상기 방전 전류값을 기초로 한 주기 동안의 SOC 변화량을 추정하고, 상기 SOC 변화량을 기초로 상기 배터리의 SOC를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제4항에 있어서,
상기 프로세서는, 직전 주기에서 추정된 배터리의 SOC에서 현재 주기에서 추정된 SOC 변화량을 뺀 값을 기초로 상기 배터리의 SOC를 보정하여, 상기 주차 지속 시간 동안의 웨이크업 주기마다 상기 배터리의 SOC를 업데이트 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 주차 지속 시간의 미리 결정된 기준 시간값을 기초로 상기 SOC 추정 모드를 판단하며,
상기 SOC 추정 모드는, 상기 주차 지속 시간 동안의 상기 배터리의 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하는 SOC 보정 모드 및 상기 배터리의 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 양단 전압값을 보정하여 보정된 상기 배터리의 양단 전압값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하는 OCV 추정 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제6항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 주차 지속 시간이 미리 결정된 기준 시간값 미만인 경우, 상기 SOC 추정 모드를 상기 SOC 보정 모드로 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 SOC 추정 모드가 상기 SOC 보정 모드로 판단되면, 웨이크업 주기마다 업데이트된 상기 배터리의 SOC를 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제8항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 차량 시동 시의 상기 방전 전류값을 기초로 직전 웨이크업 주기 이후의 SOC 변화량을 추정하고, 상기 SOC 변화량을 기초로 직전 웨이크업 주기에서 업데이트된 상기 배터리의 SOC를 보정하여 보정된 상기 배터리의 SOC를 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제6항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 주차 지속 시간이 미리 결정된 기준 시간값 이상인 경우, 상기 SOC 추정 모드를 상기 OCV 추정 모드로 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제6항에 있어서,
상기 배터리의 온도를 측정하도록 구성된 온도 측정부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 온도 측정부로부터 상기 배터리의 온도 측정값을 수신하며, 상기 SOC 추정 모드가 상기 OCV 추정 모드로 판단되면, 상기 차량의 시동 시 측정된 상기 양단 전압값, 상기 방전 전류값 및 상기 온도 측정값을 기초로 상기 배터리의 OCV를 추정하고, 추정된 상기 OCV를 기초로 SOC-OCV 룩업테이블을 이용하여 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제12항에 있어서,
상기 프로세서는, 직전 웨이크업 주기에서 업데이트된 상기 배터리의 SOC와 상기 온도 측정값을 기초로 상기 배터리의 내부 저항값을 연산하고, 연산된 상기 내부 저항값 및 상기 방전 전류값의 곱셈 값과 상기 양단 전압값 사이의 차이를 기초로 상기 배터리의 OCV를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 장치.
제1항, 제2항 및 제4항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 SOC 추정 장치를 포함하는 BMS.
제1항, 제2항 및 제4항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 SOC 추정 장치를 포함하는 배터리 팩.
차량 시동용 배터리의 SOC를 추정하는 방법에 있어서,
상기 배터리의 충방전 전류를 측정하는 전류 측정 단계;
상기 배터리의 양단 전압을 측정하는 전압 측정 단계; 및
상기 전류 측정 단계 및 상기 전압 측정 단계로부터 상기 배터리의 방전 전류값 및 양단 전압값을 수신하며, 차량의 주차 지속 시간을 측정하고, 상기 주차 지속 시간을 기초로 SOC 추정 모드를 판단하며, 판단된 상기 SOC 추정 모드에 따라 상기 주차 지속 시간 동안의 상기 방전 전류값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하거나, 상기 배터리의 양단 전압 측정시의 상기 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 양단 전압값을 보정하여 보정된 상기 배터리의 양단 전압값을 기초로 차량 시동 시 상기 배터리의 초기 SOC를 추정하는 초기 SOC 추정 단계를 포함하고,
상기 초기 SOC 추정 단계는,
상기 차량이 주차되어 상기 차량의 시동이 종료된 경우, 상기 주차 지속 시간 동안 미리 결정된 주기마다 측정된 상기 방전 전류값을 기초로 상기 배터리의 SOC를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 SOC 추정 방법.