KR102675102B1

KR102675102B1 - 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법 및 전기 차량

Info

Publication number: KR102675102B1
Application number: KR1020190131447A
Authority: KR
Inventors: 이보균
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2024-06-12
Also published as: KR20210047617A

Abstract

배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법 및 전기 차량이 제공된다. 상기 배터리 관리 장치는, 상기 전기 차량 내의 제1 구역에 배치된 제1 배터리 그룹의 온도를 검출하는 제1 온도 검출부; 상기 제1 구역의 열적 환경과는 상이한 열적 환경을 가지는 상기 전기 차량 내의 제2 구역에 배치된 제2 배터리 그룹의 온도를 검출하는 제2 온도 검출부; 및 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 제1 기준 온도를 결정한다. 상기 제어부는, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 제2 기준 온도를 결정한다. 상기 제어부는, 상기 제1 기준 온도와 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서가 고장인지 여부를 판정한다. 상기 제어부는, 상기 제2 기준 온도와 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서가 고장인지 여부를 판정한다.

Description

배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법 및 전기 차량{BATTERY MANAGEMENT APPARATUS, BATTERY MANAGEMENT METHOD AND ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은, 전기 차량 내의 복수의 구역에 나뉘어 배치된 복수의 배터리 그룹 각각의 온도를 결정하기 위한 배터리 관리 장치 및 배터리 관리 방법과, 상기 배터리 관리 장치를 포함하는 전기 차량에 관한 것이다.

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

현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.

일반적으로, 전기 차량 내에는, 각각 복수의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 그룹이 설치되어, 전기 차량의 모터 등으로 전력을 공급한다. 각 배터리 그룹을 안전하면서 효율적으로 사용하기 위해서는 각 배터리 그룹의 온도를 정확하게 검출할 수 있어야 한다. 이를 위해, 각 배터리 그룹의 온도를 검출하기 위한 복수의 온도 센서가 복수의 배터리 그룹과 함께 전기 차량 내에 설치된다.

온도 센서가 고장인 경우에는 각 배터리 그룹의 온도를 정확하게 검출할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 종래에는 모든 온도 센서에 의해 검출된 온도의 대표값(예, 평균값, 중앙값 등)과 각 온도 센서에 의해 검출된 온도를 비교함으로써, 각 온도 센서의 고장 여부를 판정하고, 정상으로 판정된 각 온도 센서에 의해 검출된 온도만을 기초로 각 배터리 그룹의 온도를 결정하고 있다.

그런데, 복수의 배터리 그룹은 전기 차량 내의 여러 구역에 나뉘어 배치되며, 각 구역은 다른 구역과는 상이한 열적 환경에 놓이게 된다. 예를 들어, 전기 차량의 모터에서는 대량의 열이 발생하므로, 상기 모터에 가장 근접한 구역에 배치된 온도 센서에 의해 검출된 온도는 다른 구역에 배치된 온도 센서에 의해 검출된 온도에 비하여 높을 것이다. 다른 예로, 외기 온도에 상대적으로 큰 영향을 받게되는 구역에 배치된 온도 센서에 의해 측정된 온도와 외기 온도로부터의 영향이 크지 않은 구역에 배치된 온도 센서에 의해 측정된 온도 사이에는 상당한 차이가 존재하게 된다.

따라서, 종래 기술과 같이 각 구역의 열적 환경이 고려되지 않은 상기 대표값을 활용할 경우, 정상인 온도 센서가 고장인 것으로 또는 고장인 온도 센서가 정상인 것으로 오진단될 우려가 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 각각의 열적 환경이 서로 다른 전기 차량 내의 복수의 구역에 나뉘어 배치된 복수의 배터리 그룹 각각의 온도를 정확하게 결정할 수 있는 배터리 관리 장치 및 배터리 관리 방법과, 상기 배터리 관리 장치를 포함하는 전기 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.

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.

본 발명의 일 측면에 따른 배터리 관리 장치는, 전기 차량 내의 제1 구역에 배치된 제1 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제1 온도 검출부; 상기 제1 구역의 열적 환경과는 상이한 열적 환경을 가지는 상기 전기 차량 내의 제2 구역에 배치된 제2 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제2 온도 검출부; 및 상기 제1 및 제2 온도 검출부에 동작 가능하게 결합되는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 배터리 그룹에 대한 제1 기준 온도를 결정한다. 상기 제어부는, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제2 배터리 그룹에 대한 제2 기준 온도를 결정한다. 상기 제어부는, 상기 제1 기준 온도와 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인지 여부를 판정한다. 상기 제2 기준 온도와 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인지 여부를 판정한다.

상기 제어부는, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도의 중앙값 또는 평균값과 동일하게 상기 제1 기준 온도를 결정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도의 중앙값 또는 평균값과 동일하게 상기 제2 기준 온도를 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나에 의해 검출된 온도와 상기 제1 기준 온도 간의 차이가 상기 제1 구역의 열적 환경에 연관된 제1 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인 것으로 판정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나에 의해 검출된 온도와 상기 제2 기준 온도 간의 차이가 상기 제2 구역의 열적 환경에 연관된 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인 것으로 판정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 전기 차량의 주행 속도를 기초로, 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값을 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 전기 차량의 상기 주행 속도가 소정 속도 미만인 경우, 미리 정해진 제1 소정값과 동일하게 상기 제1 임계값을 결정하고, 미리 정해진 제2 소정값과 동일하게 상기 제2 임계값을 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 전기 차량의 상기 주행 속도가 상기 소정 속도 이상 경우, 상기 소정 속도에 대한 상기 주행 속도의 비율과 상기 제1 소정값의 곱과 동일하게 상기 제1 임계값을 결정하고, 상기 비율과 상기 제2 소정값의 곱과 동일하게 상기 제2 임계값을 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 적어도 하나의 온도 센서가 고장인 것으로 판정 시, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중에서 고장이 아닌 것으로 판정된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 기준 온도를 업데이트할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 적어도 하나의 온도 센서가 고장인 것으로 판정 시, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중에서 고장이 아닌 것으로 판정된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제2 기준 온도를 업데이트할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른에 따른 배터리 관리 장치는, 서로 다른 열적 환경을 가지는 전기 차량 내의 제1 내지 제n 구역에 나뉘어 배치된 제1 내지 제n 배터리 그룹 각각의 온도를 검출하도록 제공되고, 각각 복수의 온도 센서를 포함하는 제1 내지 제n 온도 검출부; 및 상기 제1 내지 제n 온도 검출부에 동작 가능하게 결합되는 제어부를 포함한다. n은 2 이상의 자연수이다. 상기 제어부는, 각각의 상기 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 내지 제n 배터리 그룹에 일대일 대응하는 제1 내지 제n 기준 온도를 결정한다. 상기 제어부는, 상기 제1 내지 제n 기준 온도의 중앙값 또는 평균값과 동일하게 대표 온도를 결정한다. 상기 제어부는, 각각의 상기 기준 온도와 상기 대표 온도 간의 차이를 기초로, 각각의 상기 온도 검출부의 고장 여부를 판정한다.

상기 제어부는, 상기 전기 차량의 주행 속도가 소정 속도 미만인 경우, 미리 정해진 설정값과 동일하게 진단값을 결정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 전기 차량의 상기 주행 속도가 상기 소정 속도 이상 경우, 상기 소정 속도에 대한 상기 주행 속도의 비율과 상기 설정값의 곱과 동일하게 상기 진단값을 결정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 대표 온도와의 차이가 상기 진단값보다 큰 각각의 상기 기준 온도에 대응하는 각각의 상기 온도 검출부가 고장인 것으로 판정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 전기 차량은, 상기 배터리 관리 장치를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 관리 방법은, 전기 차량 내의 제1 구역에 배치된 제1 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제1 온도 검출부; 상기 제1 구역의 열적 환경과는 상이한 열적 환경을 가지는 상기 전기 차량 내의 제2 구역에 배치된 제2 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제2 온도 검출부; 및 상기 제1 및 제2 온도 검출부에 동작 가능하게 결합되는 제어부를 이용한다. 상기 배터리 관리 방법은, 상기 제어부가, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 배터리 그룹에 대한 제1 기준 온도를 결정하는 단계; 상기 제어부가, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제2 배터리 그룹에 대한 제2 기준 온도를 결정하는 단계; 상기 제어부가, 상기 제1 기준 온도와 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인지 여부를 판정하는 단계; 및 상기 제어부가, 상기 제2 기준 온도와 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인지 여부를 판정하는 단계를 포함한다.

상기 배터리 관리 방법은, 상기 제어부가, 상기 전기 차량의 주행 속도를 기초로, 제1 임계값 및 제2 임계값을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나에 의해 검출된 온도와 상기 제1 기준 온도 간의 차이가 상기 제1 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인 것으로 판정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나에 의해 검출된 온도와 상기 제2 기준 온도 간의 차이가 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인 것으로 판정할 수 있다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 서로 다른 열적 환경을 가지는 전기 차량 내의 복수의 구역에 나뉘어 배치된 복수의 배터리 그룹 각각의 온도를 정확하게 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 전기 차량의 주행 속도에 기초하여, 각 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공된 각각의 온도 센서의 고장 여부를 판정하기 위한 값을 조절함으로써, 각각의 온도 센서의 고장을 더욱 정확하게 진단할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 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 발명에 따른 전기 차량의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 예시적으로 보여주는 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 아니 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 해석되어야 한다.

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

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.

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 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 하드웨어, 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.

도 1은 본 발명에 따른 전기 차량의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 전기 차량(1)은, 인버터(20), 전기 모터(30), 릴레이(40), 속도 센서(50), 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n) 및 배터리 관리 장치(100)를 포함한다.

릴레이(40)는, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)과 인버터(20)를 연결하는 전력선(PL)에 설치된다. 릴레이(40)는, 배터리 관리 장치(100)로부터의 스위칭 신호에 응답하여, 온오프 제어된다. 예컨대, 릴레이(40)는, 스위칭 신호가 하이 레벨 전압(예, 3.3V)을 가지는 동안 턴 온되고, 스위칭 신호가 로우 레벨 전압(예, 0V)을 가지는 동안 턴 오프된다.

인버터(20)는, 배터리 관리 장치(100)로부터의 제어 신호에 응답하여, 턴 온 상태인 릴레이(40)를 통해 공급되는 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)으로부터의 직류 전류를 교류 전류로 변환하도록 제공된다. 전기 모터(30)는, 3상 교류 모터로서, 인버터(20)에 의해 생성되는 교류 전류를 공급받아 구동한다. 전기 차량(1)은, 전기 모터(30)가 구동 중에 발생하는 구동력에 의해 주행한다.

속도 센서(50)는, 전기 차량(1)의 차륜 등에 설치될 수 있다. 속도 센서(50)는, 전기 모터(30)의 구동 중, 전기 차량(1)의 주행 속도를 검출하고, 검출된 주행 속도를 나타내는 신호를 제어부(140)에게 전송할 수 있다.

제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)은, 서로 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된다. n는 2이상의 자연수이다. i는 1~n의 자연수라고 할 때, 제i 배터리 그룹(BG_i)은, 서로 직렬 및/또는 병렬 연결되는 복수의 배터리 셀(BC)을 포함한다. 각 배터리 셀(BC)은, 리튬 이온 배터리 셀일 수 있다. 물론, 반복적인 충방전이 가능한 것이라면, 배터리 셀(BC)의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)은, 서로 동일 또는 상이한 개수의 배터리 셀(BC)을 포함할 수 있다.

제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)은, 전기 차량(1) 내의 제1 내지 제n 구역(Z_1~Z_n)에 나뉘어 배치된다. 즉, 제i 배터리 그룹(BG_i)은, 제i 구역(Z_i)에 배치된다.

제1 내지 제n 구역(Z_1~Z_n)은, 서로 다른 열적 환경에 놓여진 3차원의 공간일 수 있다. 즉, 제1 내지 제n 구역(Z_1~Z_n)은, 외기의 공급량, 외기에 노출된 면적, 전기 모터(30)로부터의 거리 등과 같이 해당 구역에 배치된 배터리 그룹(BG)의 온도에 영향을 주는 요소들이 서로 상이하다. 따라서, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)에 포함된 각 배터리 셀(BC)이 서로 동일한 SOC(State Of Charge)와 SOH(State Of Health)를 가지고 동일한 전류로 충방전되는 중이라고 하더라도, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n) 간에는 온도 편차가 형성될 수 있다.

배터리 관리 장치(100)는, 센싱부(110) 및 제어부(140)를 포함한다.

센싱부(110)는, 제1 내지 제n 온도 검출부(120_1~120_n)를 포함한다. 센싱부(110)는, 제1 내지 제n 전압 검출부(130_1~130_n)를 더 포함할 수 있다.

제1 내지 제n 온도 검출부(120_1~120_n)는, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)에 일대일로 제공된다. 제i 온도 검출부(120)는, 복수의 온도 센서(121)를 포함하고, 제i 배터리 그룹(BG_i)의 온도를 검출하도록 배터리 그룹(BG)에 제공된다. 제i 온도 검출부(120)는, 제i 배터리 그룹(BG_i)이 배치된 제i 구역(Z_i) 내에 배치될 수 있다. 제i 온도 검출부(120)의 복수의 온도 센서(121)는, 제i 구역(Z_i) 내의 서로 다른 복수의 위치에 배치될 수 있다. 제i 온도 검출부(120)는, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 각 온도 센서(121)에 의해 측정된 온도를 나타내는 제i 온도 신호를 제어부(140)에게 출력할 수 있다.

제1 내지 제n 전압 검출부(130_1~130_n)는, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)에 일대일로 제공된다. 즉, 제i 전압 검출부(130)는, 복수의 전압 센서(미도시)를 포함하고, 제i 배터리 그룹(BG_i)에 포함된 각 배터리 셀(BC)의 전압을 검출하도록 제i 배터리 그룹(BG_i)에 제공된다. 제i 전압 검출부(130)의 복수의 전압 센서는, 제i 배터리 그룹(BG_i)의 각 배터리 셀(BC)의 양극 단자와 음극 단자에 전기적으로 연결된다. 제i 전압 검출부(130)는, 제i 전압 검출부(130)에 포함된 각 전압 센서에 의해 측정된 전압을 나타내는 제i 전압 신호를 제어부(140)에게 출력할 수 있다.

제어부(140)는, 센싱부(110), 인버터(20), 릴레이(40) 및 속도 센서(50)에 동작 가능하게 결합된다.

제어부(140)는, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 제어부(140)는, 그것의 내부에 메모리를 포함할 수 있다. 메모리에는, 후술할 단계들을 실행하는 데에 필요한 프로그램 및 각종 데이터가 저장될 수 있다. 메모리는, 예컨대 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

제어부(140)는, 제i 전압 검출부(130)로부터의 제i 전압 신호를 기초로, 제i 배터리 그룹(BG_i)에 포함된 각각의 배터리 셀(BC)의 전압이 소정 전압 범위 내인지 여부를 판정할 수 있다. 제어부(140)는, 배터리 그룹(BG_i)에 포함된 적어도 하나의 배터리 셀(BC)의 전압이 소정 전압 범위를 벗어난 것으로 판정된 경우, 릴레이(40)를 턴 오프시킬 수 있다.

제어부(140)는, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)에 일대일 대응하는 제1 내지 제n 기준 온도를 결정한다. 즉, 제어부(140)는, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 각각의 온도 센서(121)에 의해 검출된 온도를 기초로, 제i 배터리 그룹(BG_i)에 대한 제i 기준 온도를 결정한다. 제i 기준 온도는, 제i 배터리 그룹(BG_i)의 온도를 나타내는 대표값으로서, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 각각의 온도 센서(121)에 의해 검출된 온도의 중앙값 또는 평균값과 동일할 수 있다. 예를 들어, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 총 4개의 온도 센서(121)에 의해 검출된 온도가 14.5℃, 16℃, 23.5℃, 18℃인 경우, 4개 온도의 중앙값인 17℃ 또는 4개 온도의 평균값인 18℃가 제i 기준 온도로 결정될 수 있다.

제어부(140)는, 상술할 과정을 통해, 제1 내지 제n 기준 온도를 동시에 또는 순차적으로 결정한다. 그 다음, 제어부(140)는, 후술할 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따라 제1 내지 제n 온도 검출부(120_1~120_n) 각각이 정상인지 아니면 비정상인지 진단할 수 있는바, 지금부터 각 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

<제1 실시예에 따른 진단 프로세스>

제어부(140)는, 제i 기준 온도와 제i 배터리 그룹(BG_i)에 포함된 각각의 온도 센서(121)에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 각각의 온도 센서(121)의 고장 여부를 판정할 수 있다. 제어부(140)는, 제i 배터리 그룹(BG_i)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 중에서, 제i 기준 온도와의 차이가 제i 임계값보다 큰 온도를 검출한 각각의 온도 센서(121)를 고장인 것으로 판정할 수 있다. 제i 임계값은, 제i 배터리 그룹(BG_i)이 배치된 제i 구역(Z_i)의 열적 환경에 연관된 것이다.

제어부(140)는, 속도 센서(50)로부터의 신호를 기초로, 전기 차량(1)의 주행 속도를 결정할 수 있다. 주행 속도가 소정 속도(예, 25km/h) 미만인 경우, 제어부(140)는, 제i 소정값(예, 3℃)과 동일하게 제i 임계값을 결정할 수 있다. 제i 소정값은, 제i 배터리 그룹(BG_i)이 배치된 제i 구역(Z_i)의 열적 환경을 고려하여 미리 정해진 것일 수 있다. 제1 내지 제n 소정값은, 제어부(140)의 메모리에 데이터 테이블 등의 형식으로 기록되어 있을 수 있다.

예를 들어, 주행 속도가 소정 속도 미만인 때에 제i 온도 검출부(120)에 포함된 총 4개의 온도 센서(121)에 의해 검출된 온도가 14.5℃, 16℃, 23.5℃, 18℃이고, 제i 기준 온도가 18℃이며, 제i 소정값이 3℃인 경우, 3℃가 제i 임계값으로 결정된다. 따라서, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 총 4개의 온도 센서(121) 중에서, 14.5℃와 22.5℃를 검출한 두 온도 센서(121)는 고장인 것으로 판정되고, 나머지 두 온도 센서(121)는 정상인 것으로 판정될 수 있다.

주행 속도가 소정 속도 이상인 경우, 제어부(140)는, 소정 속도에 대한 주행 속도의 비율과 제i 소정값의 곱과 동일하게 제i 임계값을 결정할 수 있다. 상기 비율을 제i 소정값에 곱하는 이유는, 전기 차량(1)이 빠르게 주행할수록 제i 구역(Z_i)에 공급되는 외기의 양과 전기 모터(30)에서의 발열량 등이 빠르게 변화하고, 결과적으로 제i 구역(Z_i) 내에서의 온도 편차를 증가시키기 때문이다. 예를 들어, 소정 속도는 25km/h이고, 주행 속도는 40km/h이며, 제i 소정값은 3℃인 경우, 소정 속도에 대한 주행 속도의 비율은 (40/25)=1.6이므로, 1.6 × 3℃ = 4.8℃가 제i 임계값으로 결정될 수 있다. 제i 온도 검출부(120)에 포함된 총 4개의 온도 센서(121)에 의해 검출된 온도가 14.5℃, 16℃, 23.5℃, 18℃이고, 제i 기준 온도가 18℃인 경우, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 총 4개의 온도 센서(121) 중에서, 23.5℃를 검출한 온도 센서(121)만이 고장인 것으로 판정되고, 나머지 세 온도 센서(121)는 정상인 것으로 판정될 수 있다.

제어부(140)는, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 중에서 적어도 하나가 고장인 것으로 판정 시, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 중에서 고장이 아닌 것으로 판정된(즉, 정상으로 판정된) 각각의 온도 센서(121)에 의해 검출된 온도를 기초로, 제i 기준 온도를 업데이트할 수 있다. 일 예로, 주행 속도가 소정 속도 미만인 경우, 14.5℃, 16℃, 23.5℃, 18℃ 중에서 14.5℃와 22.5℃를 제외한 16℃와 18℃의 중앙값 또는 평균값과 동일하게 제i 기준 온도를 업데이트할 수 있다. 다른 예로, 주행 속도가 소정 속도 이상인 경우, 14.5℃, 16℃, 23.5℃, 18℃ 중에서 23.5℃를 제외한 14.5℃, 16℃ 및 18℃의 중앙값 또는 평균값과 동일하게 제i 기준 온도를 업데이트할 수 있다.

제어부(140)는, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121)가 모두 정상인 것으로 판정 시, 제i 기준 온도를 기초로 제i 배터리 그룹(BG_i)의 과열 여부를 판정할 수 있다. 제i 기준 온도가 미리 정해진 상한 온도보다 높은 경우, 제i 배터리 그룹(BG_i)이 과열된 상태인 것으로 판정될 수 있다.

반면, 제어부(140)는, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 중 적어도 하나가 고장인 것으로 판정 시, 업데이트된 제i 기준 온도를 기초로 제i 배터리 그룹(BG_i)의 과열 여부를 판정할 수 있다. 업데이트된 제i 기준 온도가 상한 온도보다 높은 경우, 제i 배터리 그룹(BG_i)이 과열된 상태인 것으로 판정될 수 있다.

제어부(140)는, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n) 중 적어도 하나가 과열된 상태로 판정되는 경우, 릴레이(40)를 턴 오프시킬 수 있다.

<제2 실시예에 따른 진단 프로세스>

제어부(140)는, 제1 내지 제n 기준 온도를 기초로 대표 온도를 결정한다. 대표 온도는, 제1 내지 제n 기준 온도의 평균값 또는 중앙값과 동일할 수 있다.

제어부(140)는, 제1 내지 제n 기준 온도 각각과 대표 온도 간의 차이를 기초로, 제1 내지 제n 온도 검출부(120_1~120_n)의 고장 여부를 판정할 수 있다. 즉, 제어부(140)는, 제i 기준 온도와 대표 온도 간의 차이를 기초로, 제i 온도 검출부(120)가 고장인지 여부를 진단할 수 있다.

제어부(140)는, 제i 기준 온도와 대표 온도 간의 차이가 진단값보다 큰 경우, 제i 온도 검출부(120)가 고장인 것으로 진단할 수 있다. 제i 온도 검출부(120)가 고장으로 진단되었다는 것은, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 중 적어도 하나가 고장인 것을 나타낸다.

제어부(140)는, 속도 센서(50)로부터의 신호를 기초로, 전기 차량(1)의 주행 속도를 결정할 수 있다. 주행 속도가 소정 속도(예, 25km/h) 미만인 경우, 제어부(140)는, 설정값(예, 5℃)과 동일하게 진단값을 결정할 수 있다. 반면, 주행 속도가 소정 속도 이상인 경우, 제어부(140)는, 소정 속도에 대한 주행 속도의 비율과 설정값의 곱과 동일하게 진단값을 결정할 수 있다. 상기 비율을 설정값에 곱하는 이유는, 전기 차량(1)이 빠르게 주행할수록 제1 내지 제n 구역(Z_1~Z_n)에 공급되는 외기의 양과 전기 모터(30)에서의 발열량 등이 빠르게 변화하고, 결과적으로 제1 내지 제n 구역(Z_1~Z_n) 간의 온도 편차를 증가시키기 때문이다.

설정값은, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n)이 배치된 제1 내지 제n 구역(Z_1~Z_n) 간의 열적 환경의 편차를 고려하여 미리 정해진 것일 수 있다. 설정값은, 제1 내지 제n 구역(Z_1~Z_n)에 걸친 열적 환경을 고려한 것인 반면, 전술된 제1 내지 제n 소정값 각각은 단일 구역의 열적 환경에 관한 것이다. 따라서, 설정값은, 제1 내지 제n 소정값의 최대값과 최소값 간의 차이 이상일 수 있다.

제어부(140)는, 제i 온도 검출부(120)가 고장인 것으로 판정된 경우, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 중 어느 것이 고장인지를 판정한 다음, 제i 기준 온도를 업데이트할 수 있다. 제i 온도 검출부(120)에 포함된 각각의 온도 센서(121)의 고장을 판정하는 동작과 제i 기준 온도를 업데이트하는 동작은, 제1 실시예에 대한 설명된 바와 동일하므로, 반복된 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 도 2의 방법은, 전기 차량(1)이 주행 중에 실행될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 단계 S210에서, 제어부(140)는, 속도 센서(50)에 의해 검출된 전기 차량(1)의 주행 속도를 기초로, 제1 내지 제n 임계값을 결정한다.

단계 S220에서, 제어부(140)는, 제1 내지 제n 온도 검출부(120_1~120_n)로부터의 제1 내지 제n 온도 신호를 기초로, 제1 내지 제n 기준 온도를 결정한다. 제i 온도 신호는, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 각각에 의해 검출된 온도를 나타내는 정보를 포함한다. 속도 센서(50)에 의해 주행 속도가 검출되는 시점과 각 온도 센서(121)에 의해 온도가 검출되는 시점은, 서로 동일하거나 일정값 이하의 시간차를 가진다.

단계 S230에서, 제어부(140)는, 시퀀스 인덱스 i를 1과 동일하게 설정한다.

단계 S240에서, 제어부(140)는, 제i 임계값, 제i 기준 온도 및 제i 온도 검출부(120)에 포함된 각각의 온도 센서(121)에 의해 검출된 온도를 기초로, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 중 적어도 하나가 고장인지 여부를 판정한다. 단계 S240의 값이 "예"인 경우, 단계 S250으로 진행된다. 단계 S240의 값이 "아니오"인 경우, 단계 S260으로 진행된다.

단계 S250에서, 제어부(140)는, 제i 기준 온도를 업데이트한다.

단계 S260에서, 제어부(140)는, 시퀀스 인덱스 i가 n과 동일한지 여부를 판정한다. 단계 S260의 값이 "아니오"인 경우, 단계 S270으로 진행될 수 있다. 단계 S260의 값이 "예"인 경우, 단계 S280으로 진행될 수 있다.

단계 S270에서, 제어부(140)는, 시퀀스 인덱스 i를 1만큼 증가시킨다. 단계 S270 후 단계 S240으로 돌아갈 수 있다.

단계 S280에서, 제어부(140)는, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n) 중 적어도 하나가 과열된 상태인지 여부를 판정한다. 단계 S280의 값이 "예"인 경우, 단계 S290으로 진행될 수 있다. 단계 S280의 값이 "아니오"인 경우, 도 2의 방법은 종료될 수 있다.

단계 S290에서, 제어부(140)는, 로우 레벨 전압의 스위칭 신호를 출력하여, 릴레이(40)를 턴 오프한다.

한편, 단계 S240에서, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 중에서, 고장으로 판정된 온도 센서(121)의 개수가 정상으로 판정된 온도 센서(121)의 개수 또는 제1 소정 개수 이상인 경우, 제어부(140)는 단계 S250의 진행을 생략하고 릴레이(40)를 턴 오프할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 도 3의 방법은, 전기 차량(1)이 주행 중에 실행될 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 단계 S310에서, 제어부(140)는, 속도 센서(50)에 의해 검출된 전기 차량(1)의 주행 속도를 기초로, 진단값을 결정한다. 단계 S310에서, 제1 내지 제n 임계값이 추가적으로 결정될 수도 있다.

단계 S320에서, 제어부(140)는, 제1 내지 제n 온도 검출부(120_1~120_n)로부터의 제1 내지 제n 온도 신호를 기초로, 제1 내지 제n 기준 온도를 결정한다. 제i 온도 신호는, 제i 온도 검출부(120)에 포함된 복수의 온도 센서(121) 각각에 의해 검출된 온도를 나타내는 정보를 포함한다. 속도 센서(50)에 의해 주행 속도가 검출되는 시점과 각 온도 센서(121)에 의해 온도가 검출되는 시점은, 서로 동일하거나 일정값 이하의 시간차를 가진다.

단계 S330에서, 제어부(140)는, 제1 내지 제n 기준 온도를 기초로, 대표 온도를 결정한다.

단계 S340에서, 제어부(140)는, 시퀀스 인덱스 i를 1과 동일하게 설정한다.

단계 S350에서, 제어부(140)는, 진단값, 대표 온도 및 제i 기준 온도를 기초로, 제i 온도 검출부(120)가 고장인지 여부를 판정한다. 단계 S350의 값이 "예"인 경우, 단계 S360으로 진행된다. 단계 S350의 값이 "아니오"인 경우, 단계 S370으로 진행된다.

단계 S360에서, 제어부(140)는, 제i 기준 온도를 업데이트한다.

단계 S370에서, 제어부(140)는, 시퀀스 인덱스 i가 n과 동일한지 여부를 판정한다. 단계 S370의 값이 "아니오"인 경우, 단계 S380으로 진행될 수 있다. 단계 S370의 값이 "예"인 경우, 단계 S390으로 진행될 수 있다.

단계 S380에서, 제어부(140)는, 시퀀스 인덱스 i를 1만큼 증가시킨다. 단계 S380 후 단계 S350으로 돌아갈 수 있다.

단계 S390에서, 제어부(140)는, 제1 내지 제n 배터리 그룹(BG_1~BG_n) 중 적어도 하나가 과열된 상태인지 여부를 판정한다. 단계 S390의 값이 "예"인 경우, 단계 S395로 진행될 수 있다. 단계 S390의 값이 "아니오"인 경우, 도 3의 방법은 종료될 수 있다.

단계 S395에서, 제어부(140)는, 로우 레벨 전압의 스위칭 신호를 출력하여, 릴레이(40)를 턴 오프한다.

한편, 제1 내지 제n 온도 검출부(120_1~120_n) 중에서, 고장으로 판정된 온도 검출부(120)의 개수가 정상으로 판정된 온도 검출부(120)의 개수 또는 제2 소정 개수 이상인 경우, 제어부(140)는 릴레이(40)를 턴 오프할 수 있다.

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.

또한, 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.

1: 전기 차량
BG: 배터리 그룹 BC: 배터리 셀
20: 인버터 30: 전기 모터
40: 릴레이 50: 속도 센서
100: 배터리 관리 장치
110: 센싱부
120: 온도 검출부 121: 온도 센서
130: 전압 검출부
140: 제어부

Claims

전기 차량 내의 제1 구역에 배치된 제1 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제1 온도 검출부;
상기 제1 구역의 열적 환경과는 상이한 열적 환경을 가지는 상기 전기 차량 내의 제2 구역에 배치된 제2 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제2 온도 검출부; 및
상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 배터리 그룹에 대한 제1 기준 온도를 결정하고, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제2 배터리 그룹에 대한 제2 기준 온도를 결정하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 전기 차량의 주행 속도를 기초로, 제1 임계값 및 제2 임계값을 결정하고,
상기 제1 기준 온도와 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이가 상기 제1 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인 것으로 판정하고,
상기 제2 기준 온도와 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이가 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인 것으로 판정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도의 중앙값 또는 평균값과 동일하게 상기 제1 기준 온도를 결정하고,
상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도의 중앙값 또는 평균값과 동일하게 상기 제2 기준 온도를 결정하도록 구성되는 배터리 관리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 임계값은 상기 제1 구역의 열적 환경에 연관된 것이고,
상기 제2 임계값은 상기 제2 구역의 열적 환경에 연관된 것인 배터리 관리 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전기 차량의 상기 주행 속도가 소정 속도 미만인 경우, 미리 정해진 제1 소정값과 동일하게 상기 제1 임계값을 결정하고, 미리 정해진 제2 소정값과 동일하게 상기 제2 임계값을 결정하도록 구성되는 배터리 관리 장치.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전기 차량의 상기 주행 속도가 상기 소정 속도 이상 경우, 상기 소정 속도에 대한 상기 주행 속도의 비율과 상기 제1 소정값의 곱과 동일하게 상기 제1 임계값을 결정하고, 상기 비율과 상기 제2 소정값의 곱과 동일하게 상기 제2 임계값을 결정하도록 구성되는 배터리 관리 장치.
전기 차량 내의 제1 구역에 배치된 제1 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제1 온도 검출부;
상기 제1 구역의 열적 환경과는 상이한 열적 환경을 가지는 상기 전기 차량 내의 제2 구역에 배치된 제2 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제2 온도 검출부; 및
상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 배터리 그룹에 대한 제1 기준 온도를 결정하고, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제2 배터리 그룹에 대한 제2 기준 온도를 결정하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 기준 온도와 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 적어도 하나의 온도 센서가 고장인 것으로 판정 시, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중에서 고장이 아닌 것으로 판정된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 기준 온도를 업데이트하고,
상기 제2 기준 온도와 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 적어도 하나의 온도 센서가 고장인 것으로 판정 시, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중에서 고장이 아닌 것으로 판정된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제2 기준 온도를 업데이트하도록 구성되는 배터리 관리 장치.
서로 다른 열적 환경을 가지는 전기 차량 내의 제1 내지 제n 구역(n은 2 이상의 자연수)에 나뉘어 배치된 제1 내지 제n 배터리 그룹 각각의 온도를 검출하도록 제공되고, 각각 복수의 온도 센서를 포함하는 제1 내지 제n 온도 검출부; 및
각각의 상기 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 내지 제n 배터리 그룹에 일대일 대응하는 제1 내지 제n 기준 온도를 결정하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 전기 차량의 주행 속도를 기초로, 진단값을 결정하고,
상기 제1 내지 제n 기준 온도의 중앙값 또는 평균값과 동일하게 대표 온도를 결정하고,
상기 제1 내지 제n 기준 온도 중 제i 기준 온도(i는 n 이하의 자연수)와 상기 대표 온도 간의 차이가 상기 진단값보다 큰 경우, 상기 제1 내지 제n 온도 검출부 중 제i 온도 검출부가 고장인 것으로 판정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전기 차량의 주행 속도가 소정 속도 미만인 경우, 미리 정해진 설정값과 동일하게 상기 진단값을 결정하고,
상기 전기 차량의 상기 주행 속도가 상기 소정 속도 이상 경우, 상기 소정 속도에 대한 상기 주행 속도의 비율과 상기 설정값의 곱과 동일하게 상기 진단값을 결정하도록 구성되는 배터리 관리 장치.
제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 관리 장치를 포함하는 전기 차량.
전기 차량 내의 제1 구역에 배치된 제1 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제1 온도 검출부; 상기 제1 구역의 열적 환경과는 상이한 열적 환경을 가지는 상기 전기 차량 내의 제2 구역에 배치된 제2 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제2 온도 검출부; 및 제어부를 이용하는 배터리 관리 방법에 있어서,
상기 제어부가, 상기 전기 차량의 주행 속도를 기초로, 제1 임계값 및 제2 임계값을 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 배터리 그룹에 대한 제1 기준 온도를 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제2 배터리 그룹에 대한 제2 기준 온도를 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 제1 기준 온도와 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이가 상기 제1 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인 것으로 판정하는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 제2 기준 온도와 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이가 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 고장인 것으로 판정하는 단계를 포함하는 배터리 관리 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 임계값은 상기 제1 구역의 열적 환경에 연관된 것이고,
상기 제2 임계값은 상기 제2 구역의 열적 환경에 연관된 것인 배터리 관리 방법.
전기 차량 내의 제1 구역에 배치된 제1 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제1 온도 검출부; 상기 제1 구역의 열적 환경과는 상이한 열적 환경을 가지는 상기 전기 차량 내의 제2 구역에 배치된 제2 배터리 그룹의 온도를 검출하도록 제공되고, 복수의 온도 센서를 포함하는 제2 온도 검출부; 및 제어부를 이용하는 배터리 관리 방법에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 배터리 그룹에 대한 제1 기준 온도를 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제2 배터리 그룹에 대한 제2 기준 온도를 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 제1 기준 온도와 상기 제1 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 적어도 하나의 온도 센서가 고장인 것으로 판정 시, 상기 제1 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중에서 고장이 아닌 것으로 판정된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 기준 온도를 업데이트하는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 제2 기준 온도와 상기 제2 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 간의 차이를 기초로, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 적어도 하나의 온도 센서가 고장인 것으로 판정 시, 상기 제2 온도 검출부에 포함된 상기 복수의 온도 센서 중에서 고장이 아닌 것으로 판정된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제2 기준 온도를 업데이트하는 단계를 포함하는 배터리 관리 방법.
서로 다른 열적 환경을 가지는 전기 차량 내의 제1 내지 제n 구역(n은 2 이상의 자연수)에 나뉘어 배치된 제1 내지 제n 배터리 그룹 각각의 온도를 검출하도록 제공되고, 각각 복수의 온도 센서를 포함하는 제1 내지 제n 온도 검출부; 및 제어부를 이용하는 관리 방법에 있어서,
상기 제어부가, 상기 전기 차량의 주행 속도를 기초로, 진단값을 결정하고,
상기 제어부가, 각각의 상기 온도 검출부에 포함된 각각의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도를 기초로, 상기 제1 내지 제n 배터리 그룹에 일대일 대응하는 제1 내지 제n 기준 온도를 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 제1 내지 제n 기준 온도의 중앙값 또는 평균값과 동일하게 대표 온도를 결정하는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 제1 내지 제n 기준 온도 중 제i 기준 온도(i는 n 이하의 자연수)와 상기 대표 온도 간의 차이가 상기 진단값보다 큰 경우, 상기 제1 내지 제n 온도 검출부 중 제i 온도 검출부가 고장인 것으로 판정하는 단계를 포함하는 배터리 관리 방법.