KR102695870B1 - Apparatus and method for diagnosing battery fault, and battery pack including the apparatus - Google Patents
Apparatus and method for diagnosing battery fault, and battery pack including the apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR102695870B1 KR102695870B1 KR1020180105475A KR20180105475A KR102695870B1 KR 102695870 B1 KR102695870 B1 KR 102695870B1 KR 1020180105475 A KR1020180105475 A KR 1020180105475A KR 20180105475 A KR20180105475 A KR 20180105475A KR 102695870 B1 KR102695870 B1 KR 102695870B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- value
- control unit
- fault detection
- battery
- detection count
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 278
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 43
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 24
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 15
- 208000032953 Device battery issue Diseases 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 14
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2832—Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
- G01R31/2836—Fault-finding or characterising
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/3644—Constructional arrangements
- G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
배터리의 고장을 진단하기 위한 장치 및 방법과, 상기 장치를 포함하는 배터리팩이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 장치는, 상기 배터리에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 상태를 나타내는 검출 데이터를 생성하는 검출부; 및 상기 검출부에 동작 가능하게 결합되고, 상기 검출부로부터 상기 검출 데이터를 수집하도록 구성된 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 검출 데이터를 기초로, 상기 배터리의 상태를 나타내는 진단 대상값을 결정하도록 구성된다. 상기 제어부는, 상기 진단 대상값을 기초로, 상기 진단 대상값에 연관된 진단 플래그를 상기 배터리가 비정상임을 나타내는 제1 값 또는 상기 배터리가 정상임을 나타내는 제2 값으로 설정하도록 구성된다. 상기 제어부는, 상기 진단 대상값에 연관된 고장 검출 카운트가 기준값 미만인 경우, 증가 인자를 제3 값으로 설정하도록 구성된다. 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만이고 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 상기 증가 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 증가시키도록 구성된다.A device and method for diagnosing a fault in a battery, and a battery pack including the device, are provided. The device according to one embodiment of the present invention includes a detection unit electrically connected to the battery and generating detection data indicating a state of the battery; and a control unit operably coupled to the detection unit and configured to collect the detection data from the detection unit. The control unit is configured to determine a diagnostic target value indicating a state of the battery based on the detection data. The control unit is configured to set a diagnostic flag associated with the diagnostic target value to a first value indicating that the battery is abnormal or a second value indicating that the battery is normal, based on the diagnostic target value. The control unit is configured to set an increase factor to a third value when a fault detection count associated with the diagnostic target value is less than a reference value. When the fault detection count is less than the reference value and the diagnostic flag is set to the first value, the fault detection count is increased using the increase factor.
Description
본 발명은 고장 검출 카운트를 이용하여 배터리의 고장을 진단하기 위한 장치 및 방법과, 상기 장치를 포함하는 배터리팩에 관한 것이다. The present invention relates to a device and method for diagnosing a failure of a battery using a failure detection count, and to a battery pack including the device.
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.Recently, as the demand for portable electronic products such as laptops, video cameras, and mobile phones has increased rapidly and the development of electric vehicles, energy storage batteries, robots, and satellites has become full-fledged, research on high-performance batteries capable of repeated charging and discharging is actively being conducted.
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.Currently commercialized batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-zinc batteries, and lithium batteries. Among these, lithium batteries are receiving attention due to their advantages such as the fact that they have almost no memory effect compared to nickel-based batteries, are free to charge and discharge, have a very low self-discharge rate, and have high energy density.
다양한 원인으로 인해 배터리의 고장이 발생할 수 있다. 예를 들어, 배터리가 과전압, 부족전압, 과충전, 과방전 또는 과열 상태가 되면, 배터리의 수명이 급격히 저하될 뿐만 아니라, 폭발 등의 위험이 있다.Battery failure can occur due to various reasons. For example, if the battery is over-voltage, under-voltage, over-charged, over-discharged, or overheated, not only will the battery's lifespan be drastically reduced, but there is also a risk of explosion.
따라서, 배터리의 상태를 지속적으로 모니터링하면서, 배터리의 고장을 진단할 필요가 있다. 특허문헌 1은, 배터리 제어를 위한 동작(예, 배터리의 출력 전압을 모니터링)의 수행 중에 오류가 발견될 때마다 에러카운트를 증가시키고, 에러카운트가 임계치를 초과하는 경우 보호 동작(예, 마이크로컨트롤러를 리셋)을 실행하는 기술이 개시된바 있다.Therefore, it is necessary to diagnose battery failure while continuously monitoring the state of the battery.
그러나, 특허문헌 1의 에러카운트의 증가폭은, 오류의 발생빈도 또는 오류가 연속적으로 발생한 횟수와는 무관하다. 즉, 오류가 발생할때마다, 에러카운트는 일정하게 증가한다. 따라서, 오류가 최초로 발생한 시점부터 에러카운트가 임계치에 도달하게 되는 시점까지의 최소 기간은 고정되어 있다는 단점이 있다.However, the increase in the error count of
(특허문헌 1)대한민국 등록특허공보 제10-1570475호 (등록일자: 2015년 11월 13일)(Patent Document 1) Republic of Korea Patent Publication No. 10-1570475 (Registration Date: November 13, 2015)
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리의 상태를 나타내는 진단 대상값의 시간에 따른 변화에 따라, 고장 검출 카운트의 단위 시간당 증가폭 또는 감소폭을 조절함으로써, 배터리의 고장을 보다 신속하게 진단하기 위한 장치 및 방법과, 상기 장치를 포함하는 배터리팩을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a device and method for diagnosing a battery failure more quickly by controlling the increase or decrease per unit time of a failure detection count according to a change over time in a diagnostic target value indicating the state of the battery, and a battery pack including the device.
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.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly known by the embodiments of the present invention. In addition, it will be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.Various embodiments of the present invention to achieve the above purpose are as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 고장을 진단하기 위한 장치는, 상기 배터리에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 상태를 나타내는 검출 데이터를 생성하는 검출부; 및 상기 검출부에 동작 가능하게 결합되고, 상기 검출부로부터 상기 검출 데이터를 수집하도록 구성된 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 검출 데이터를 기초로, 상기 배터리의 상태를 나타내는 진단 대상값을 결정하도록 구성된다. 상기 제어부는, 상기 진단 대상값을 기초로, 상기 진단 대상값에 연관된 진단 플래그를 상기 배터리가 비정상임을 나타내는 제1 값 또는 상기 배터리가 정상임을 나타내는 제2 값으로 설정하도록 구성된다. 상기 제어부는, 상기 진단 대상값에 연관된 고장 검출 카운트가 기준값 미만인 경우, 증가 인자를 제3 값으로 설정하도록 구성된다. 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만이고 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 상기 증가 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 증가시키도록 구성된다.According to one embodiment of the present invention, a device for diagnosing a fault in a battery includes a detection unit electrically connected to the battery and generating detection data indicating a state of the battery; and a control unit operably coupled to the detection unit and configured to collect the detection data from the detection unit. The control unit is configured to determine a diagnostic target value indicating a state of the battery based on the detection data. The control unit is configured to set a diagnostic flag associated with the diagnostic target value to a first value indicating that the battery is abnormal or a second value indicating that the battery is normal, based on the diagnostic target value. The control unit is configured to set an increase factor to a third value when a fault detection count associated with the diagnostic target value is less than a reference value. When the fault detection count is less than the reference value and the diagnostic flag is set to the first value, the fault detection count is increased using the increase factor.
상기 제어부는, 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상인 경우, 상기 증가 인자를 제4 값으로 설정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상이고 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 상기 증가 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 증가시키도록 구성될 수 있다. 상기 제4 값은, 상기 제3 값보다 클 수 있다.The control unit may set the increase factor to a fourth value when the fault detection count is greater than or equal to the reference value. The control unit may be configured to increase the fault detection count using the increase factor when the fault detection count is greater than or equal to the reference value and the diagnostic flag is set to the first value. The fourth value may be greater than the third value.
상기 제어부는, 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만인 경우, 감소 인자를 제5 값으로 설정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만이고 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 감소 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 감소시키도록 구성될 수 있다.The control unit may set the reduction factor to a fifth value when the fault detection count is less than the reference value. The control unit may be configured to decrease the fault detection count using the reduction factor when the fault detection count is less than the reference value and the diagnostic flag is set to the second value.
상기 제어부는, 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상인 경우, 상기 감소 인자를 제6 값으로 설정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상이면서 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 감소 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 감소시키도록 구성될 수 있다. 상기 제6 값은, 상기 제5 값보다 작을 수 있다.The control unit may set the reduction factor to a sixth value when the fault detection count is greater than or equal to the reference value. The control unit may be configured to reduce the fault detection count using the reduction factor when the fault detection count is greater than or equal to the reference value and the diagnostic flag is set to the second value. The sixth value may be smaller than the fifth value.
상기 제어부는, 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만이면서 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 고장 검출 카운트를 리셋하도록 구성될 수 있다.The control unit may be configured to reset the fault detection count when the fault detection count is less than the reference value and the diagnostic flag is set to the second value.
상기 진단 대상값은, 상기 배터리의 전압, 전류, 온도, SOC, SOH 또는 내부 저항 중 어느 하나일 수 있다. 상기 제어부는, 상기 진단 대상값이 소정의 정상 범위를 벗어난 경우, 상기 진단 대상값에 상기 제1 값을 설정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 진단 대상값이 상기 정상 범위 이내인 경우, 상기 진단 대상값에 상기 제2 값을 설정하도록 구성될 수 있다.The above diagnostic target value may be any one of the voltage, current, temperature, SOC, SOH or internal resistance of the battery. The control unit may set the first value to the diagnostic target value when the diagnostic target value is out of a predetermined normal range. The control unit may be configured to set the second value to the diagnostic target value when the diagnostic target value is within the normal range.
상기 제어부는, 상기 증가된 고장 검출 카운트가 상기 기준값보다 큰 상한값 이상인 경우, 진단 메시지를 출력하도록 구성될 수 있다.The above control unit may be configured to output a diagnostic message when the increased fault detection count is greater than an upper limit value greater than the reference value.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리팩은, 상기 장치를 포함한다.A battery pack according to another embodiment of the present invention includes the device.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리의 고장을 진단하기 위한 방법은, 제어부가 상기 배터리에 전기적으로 연결된 검출부로부터 상기 배터리의 상태를 나타내는 검출 데이터를 수집하는 단계; 상기 제어부가 상기 검출 데이터를 기초로, 진단 대상값을 결정하는 단계; 상기 제어부가 상기 진단 대상값을 기초로, 상기 진단 대상값에 연관된 진단 플래그를 상기 배터리가 비정상임을 나타내는 제1 값 또는 상기 배터리가 정상임을 나타내는 제2 값으로 설정하는 단계; 상기 제어부가 상기 진단 대상값에 연관된 고장 검출 카운트가 기준값 미만인 경우, 증가 인자를 제3 값으로 설정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만이고 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 상기 증가 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 증가시키는 단계를 포함한다.A method for diagnosing a fault in a battery according to another embodiment of the present invention comprises: a step in which a control unit collects detection data indicating a state of the battery from a detection unit electrically connected to the battery; a step in which the control unit determines a diagnostic target value based on the detection data; a step in which the control unit sets a diagnostic flag associated with the diagnostic target value based on the diagnostic target value to a first value indicating that the battery is abnormal or a second value indicating that the battery is normal; a step in which the control unit sets an increase factor to a third value when a fault detection count associated with the diagnostic target value is less than a reference value; and a step in which the control unit increases the fault detection count using the increase factor when the fault detection count is less than the reference value and the diagnostic flag is set to the first value.
상기 방법은, 상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상인 경우, 상기 증가 인자를 제4 값으로 설정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상이고 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 상기 증가 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제4 값은, 상기 제3 값보다 클 수 있다.The method may further include a step of the control unit setting the increase factor to a fourth value when the fault detection count is greater than or equal to the reference value; and a step of the control unit increasing the fault detection count using the increase factor when the fault detection count is greater than or equal to the reference value and the diagnostic flag is set to the first value. The fourth value may be greater than the third value.
상기 방법은, 상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만인 경우, 감소 인자를 제5 값으로 설정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만이고 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 감소 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include a step of the control unit setting a reduction factor to a fifth value when the fault detection count is less than the reference value; and a step of the control unit decreasing the fault detection count using the reduction factor when the fault detection count is less than the reference value and the diagnostic flag is set to the second value.
상기 방법은, 상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상인 경우, 상기 감소 인자를 제6 값으로 설정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상이면서 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 감소 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제6 값은, 상기 제5 값보다 작을 수 있다.The method may further include a step of the control unit setting the reduction factor to a sixth value when the fault detection count is greater than or equal to the reference value; and a step of the control unit decreasing the fault detection count using the reduction factor when the fault detection count is greater than or equal to the reference value and the diagnostic flag is set to the second value. The sixth value may be smaller than the fifth value.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리의 상태를 나타내는 진단 대상값의 시간에 따른 변화에 따라, 고장 검출 카운트의 단위 시간당 증가폭 또는 감소폭을 조절함으로써, 배터리의 고장을 보다 신속하게 진단할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, a battery failure can be diagnosed more quickly by adjusting the increase or decrease per unit time of a failure detection count according to a change in a diagnostic target value indicating a state of the battery over time.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
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 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 고장을 진단하기 위한 장치를 포함하는 배터리팩의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 장치가 배터리의 상태를 나타내는 검출 데이터로부터 결정된 제1 진단 대상값 및 제1 진단 플래그 간의 관계를 설명하는 데에 참조되는 예시적인 그래프이다.
도 4는 도 1의 장치가 도 3의 제1 진단 플래그를 기초로 제1 고장 검출 카운트를 조절하는 제1 동작을 설명하는 데에 참조되는 예시적인 그래프이다.
도 5는 도 1의 장치가 도 3의 제1 진단 플래그를 기초로 제1 고장 검출 카운트를 조절하는 제2 동작을 설명하는 데에 참조되는 예시적인 그래프이다.
도 6은 도 3의 제1 진단 플래그에 따라 조절되는 제1 고장 검출 카운트를 보여주는 예시적인 그래프이다.
도 7은 도 6의 제1 고장 검출 카운트에 연관된 제2 고장 검출 카운트를 보여주는 예시적으로 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 배터리의 고장을 진단하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 배터리의 고장을 진단하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention and, together with the detailed description of the invention described below, serve to further understand the technical idea of the present invention; therefore, the present invention should not be interpreted as being limited to matters described in such drawings.
FIG. 1 is a drawing exemplarily showing the configuration of a battery pack including a device for diagnosing a failure of a battery according to one embodiment of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are exemplary graphs that are referenced to explain the relationship between the first diagnostic target value and the first diagnostic flag determined from detection data indicating the state of the battery in the device of FIG. 1.
FIG. 4 is an exemplary graph referenced for explaining a first operation in which the device of FIG. 1 adjusts a first fault detection count based on the first diagnostic flag of FIG. 3.
FIG. 5 is an exemplary graph referenced to explain a second operation in which the device of FIG. 1 adjusts the first fault detection count based on the first diagnostic flag of FIG. 3.
FIG. 6 is an exemplary graph showing a first fault detection count adjusted according to the first diagnostic flag of FIG. 3.
FIG. 7 is an exemplary graph showing a second fault detection count associated with the first fault detection count of FIG. 6.
FIG. 8 is a flowchart showing a method for diagnosing a battery failure according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a method for diagnosing a battery failure according to another embodiment of the present invention.
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. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be interpreted as limited to their usual or dictionary meanings, and should be interpreted as meanings and concepts that conform to the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his or her own invention in the best way.
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. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations illustrated in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, it should be understood that there may be various equivalents and modified examples that can replace them at the time of filing this application.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
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.Terms that include ordinal numbers, such as first, second, etc., are used to distinguish one of the various components from the rest, and are not used to limit the components by such terms.
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, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a component, this does not mean that it excludes other components, unless otherwise specifically stated, but rather that it may include other components. In addition, terms such as <control unit> described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
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.Additionally, throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only cases where it is "directly connected" but also cases where it is "indirectly connected" with other elements in between.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(20)의 고장을 진단하기 위한 장치(100)를 포함하는 배터리팩(10)의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a drawing exemplarily showing the configuration of a battery pack (10) including a device (100) for diagnosing a failure of a battery (20) according to one embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 배터리팩(10)은, 플러스 단자(P+), 마이너스 단자(P-), 배터리(20), 스위치(30) 및 장치(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the battery pack (10) includes a plus terminal (P+), a minus terminal (P-), a battery (20), a switch (30), and a device (100).
배터리(20)는, 적어도 하나의 단위 셀(21)을 포함한다. 단위 셀(21)은, 예컨대 리튬 이온 셀과 같이, 재충전 가능한 것이라면 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 배터리(20)가 복수의 단위 셀(21)을 포함하는 경우, 각 단위 셀(21)은 다른 단위 셀(21)에 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.The battery (20) includes at least one unit cell (21). The type of the unit cell (21) is not particularly limited as long as it is rechargeable, such as a lithium ion cell. When the battery (20) includes a plurality of unit cells (21), each unit cell (21) can be electrically connected in series or in parallel to another unit cell (21).
스위치(30)는, 배터리(20)의 양극 단자와 플러스 단자(P+)를 연결하는 제1 전원 라인(11) 및 배터리(20)의 음극 단자와 마이너스 단자(P-)를 연결하는 제2 전원 라인(12) 중 적어도 하나에 설치된다. 스위치(30)는, 마그네틱 릴레이와 같은 기계식 스위치이거나, MOSFET과 같은 반도체 스위치일 수 있다. 스위치(30)는, 제어부(120)로부터의 스위칭 신호(S)에 응답하여, 온오프 제어된다. 스위치(30)가 온 상태로 제어되는 경우, 배터리팩(10)의 충방전이 가능한 상태가 된다. 반면, 스위치(30)가 오프 상태로 제어되는 경우, 배터리팩(10)의 충방전은 중단된다. A switch (30) is installed on at least one of a first power line (11) connecting a positive terminal and a positive terminal (P+) of a battery (20) and a second power line (12) connecting a negative terminal and a negative terminal (P-) of a battery (20). The switch (30) may be a mechanical switch such as a magnetic relay or a semiconductor switch such as a MOSFET. The switch (30) is turned on and off in response to a switching signal (S) from a control unit (120). When the switch (30) is controlled to be on, charging and discharging of the battery pack (10) becomes possible. On the other hand, when the switch (30) is controlled to be off, charging and discharging of the battery pack (10) is stopped.
장치(100)는, 배터리(20)의 고장을 진단하고, 진단의 결과를 나타내는 진단 메시지를 출력하도록 제공된다. 장치(100)는, 검출부(110) 및 제어부(120)를 포함한다.The device (100) is provided to diagnose a failure of a battery (20) and output a diagnostic message indicating the result of the diagnosis. The device (100) includes a detection unit (110) and a control unit (120).
검출부(110)는, 배터리(20)에 전기적으로 연결되고, 배터리(20)의 상태를 나타내는 검출 데이터를 생성하도록 구성된다. 배터리(20)의 상태는, 배터리(20)의 전압, 전류 및 온도 중 적어도 하나에 의존한다. The detection unit (110) is electrically connected to the battery (20) and configured to generate detection data indicating the state of the battery (20). The state of the battery (20) depends on at least one of the voltage, current, and temperature of the battery (20).
검출부(110)는, 전압 센서(111), 전류 센서(112) 및 온도 센서(113) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전압 센서(111)는, 배터리(20)의 양극 단자와 음극 단자 사이의 전압을 측정하도록 구성된다. 전류 센서(112)는, 배터리팩(10)의 충방전 시, 배터리(20)를 통해 흐르는 전류를 측정하도록 구성된다. 온도 센서(113)는, 배터리(20)의 온도를 측정하도록 구성된다. 검출 데이터는, 전압 센서(111)에 의해 측정된 전압, 전류 센서(112)에 의해 측정된 전류 및 온도 센서(113)에 의해 측정된 온도 중 적어도 하나를 나타낸다.The detection unit (110) may include at least one of a voltage sensor (111), a current sensor (112), and a temperature sensor (113). The voltage sensor (111) is configured to measure a voltage between a positive terminal and a negative terminal of the battery (20). The current sensor (112) is configured to measure a current flowing through the battery (20) when the battery pack (10) is charged or discharged. The temperature sensor (113) is configured to measure a temperature of the battery (20). The detection data represents at least one of a voltage measured by the voltage sensor (111), a current measured by the current sensor (112), and a temperature measured by the temperature sensor (113).
제어부(120)는, 검출부(110) 및 스위치(30)에 동작 가능하게 결합되고, 검출부(110)에 의해 생성되는 검출 데이터를 검출부(110)로부터 주기적으로 수집하도록 구성된다.The control unit (120) is operably coupled to the detection unit (110) and the switch (30), and is configured to periodically collect detection data generated by the detection unit (110) from the detection unit (110).
제어부(120)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 포함하도록 구현될 수 있다. 또한, 제어부(120)에는 메모리 디바이스(121)(241)가 내장될 수 있으며, 메모리 디바이스(121)로는 예컨대 RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체가 이용될 수 있다. 메모리 디바이스(121)는, 제어부(120)에 의해 실행되는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 상기 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장, 갱신 및/또는 소거할 수 있다. The control unit (120) may be implemented to include at least one of hardware-wise ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), microprocessors, and other electrical units for performing functions. In addition, the control unit (120) may have a built-in memory device (121) (241), and the memory device (121) may be, for example, a RAM, a ROM, a register, a hard disk, an optical recording medium, or a magnetic recording medium. The memory device (121) may store, update, and/or erase a program including various control logics executed by the control unit (120), and/or data generated when the control logic is executed.
제어부(120)는, 통신 채널(13)을 통해 외부 디바이스(1)와 상호 통신한다. 통신 채널(13)은 유선 또는 무선 통신을 지원한다. 유선 통신은 예컨대 캔(CAN: contoller area network) 통신일 수 있고, 무선 통신은 예컨대 지그비나 블루투스 통신일 수 있는데, 제어부(120)와 외부 디바이스(1) 간의 유무선 통신을 지원하는 것이라면, 통신 프토토콜의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 외부 디바이스(1)는, 예컨대 디스플레이, 스피커 등과 같이 임의의 정보를 시각적 및/또는 청각적으로 출력하는 장치를 포함할 수 있다. 외부 디바이스(1)가 제어부(120)로부터 진단 메시지를 수신 시, 외부 디바이스(1)는 배터리(20)가 고장임은 나타내는 정보를 시각적 및/또는 청각적으로 출력할 수 있다.The control unit (120) communicates with the external device (1) through a communication channel (13). The communication channel (13) supports wired or wireless communication. The wired communication may be, for example, CAN (control area network) communication, and the wireless communication may be, for example, Zigbee or Bluetooth communication. If it supports wired or wireless communication between the control unit (120) and the external device (1), the type of communication protocol is not particularly limited. The external device (1) may include a device that visually and/or audibly outputs arbitrary information, such as a display or a speaker. When the external device (1) receives a diagnostic message from the control unit (120), the external device (1) may visually and/or audibly output information indicating that the battery (20) is faulty.
제어부(120)는, 검출부(110)로부터의 검출 데이터로부터 적어도 하나의 진단 대상값을 결정한 다음, 진단 대상값이 소정의 정상 범위 이내인지 판정한다. 진단 대상값은, 배터리(20)의 상태를 나타내는 것으로서, 예컨대 배터리의 전압, 전류 또는 온도일 수 있다. 만약, 진단 대상값이 정상 범위를 벗어나면, 제어부(120)는 진단 대상값에 연관된 진단 플래그를 제1 값으로 설정하고, 그 외에는 진단 플래그를 제2 값으로 설정한다. 제1 값(예, 1)은, 배터리(20)의 상태가 비정상임을 나타낸다. 제2 값(예, 0)은, 배터리(20)의 상태가 정상임을 나타낸다. The control unit (120) determines at least one diagnostic target value from the detection data from the detection unit (110), and then determines whether the diagnostic target value is within a predetermined normal range. The diagnostic target value indicates the state of the battery (20), and may be, for example, the voltage, current, or temperature of the battery. If the diagnostic target value is out of the normal range, the control unit (120) sets the diagnostic flag associated with the diagnostic target value to a first value, and otherwise sets the diagnostic flag to a second value. The first value (e.g., 1) indicates that the state of the battery (20) is abnormal. The second value (e.g., 0) indicates that the state of the battery (20) is normal.
일 예로, 배터리(20)의 전압에 연관된 소정의 정상 범위가 3.2 ~ 3.7 V라고 해보자. 그러면, 검출 데이터가 나타내는 전압이 3.2V보다 작거나 3.7V보다 크면, 제1 값이 진단 플래그에 설정된다. 반면, 검출 데이터가 나타내는 전압이 3.5V이면, 제2 값이 진단 플래그에 설정된다.For example, let's say that a predetermined normal range related to the voltage of the battery (20) is 3.2 to 3.7 V. Then, if the voltage indicated by the detection data is less than 3.2 V or greater than 3.7 V, a first value is set in the diagnostic flag. On the other hand, if the voltage indicated by the detection data is 3.5 V, a second value is set in the diagnostic flag.
다른 예로, 배터리(20)의 전류에 연관된 소정의 정상 범위가 -100 ~ 100A라고 해보자. 그러면, 검출 데이터가 나타내는 전류가 -100A보다 작거나 100A보다 크면, 제1 값이 진단 플래그에 설정된다. 반면, 검출 데이터가 나타내는 전류가 50A이면, 제2 값이 진단 플래그에 설정된다.As another example, let's say that the predetermined normal range associated with the current of the battery (20) is -100 to 100 A. Then, if the current indicated by the detection data is less than -100 A or greater than 100 A, a first value is set in the diagnostic flag. On the other hand, if the current indicated by the detection data is 50 A, a second value is set in the diagnostic flag.
또 다른 예로, 배터리(20)의 온도에 연관된 소정의 정상 범위가 -10 ~ 40℃라고 해보자. 그러면, 검출 데이터가 나타내는 온도가 -10℃보다 낮거나 40℃보다 높으면, 제1 값이 진단 플래그에 설정된다. 반면, 검출 데이터가 나타내는 온도가 25℃이면, 제2 값이 진단 플래그에 설정된다.As another example, let's say that the predetermined normal range associated with the temperature of the battery (20) is -10 to 40°C. Then, if the temperature indicated by the detection data is lower than -10°C or higher than 40°C, a first value is set in the diagnostic flag. On the other hand, if the temperature indicated by the detection data is 25°C, a second value is set in the diagnostic flag.
제어부(120)는, 검출부(110)로부터의 검출 데이터를 기초로, 배터리(20)의 전압, 전류 및 온도 이외의 적어도 하나의 진단 대상값을 결정한 다음, 결정된 진단 대상값을 기초로 진단 플래그를 제1 값 또는 제2 값로 설정할 수도 있다. 배터리(20)의 전압, 전류 및 온도 이외의 진단 대상값으로는, 예를 들어 SOC(State Of Charge), SOH(State Of Health), 내부 저항(internal resistance) 등을 들 수 있다.The control unit (120) may determine at least one diagnostic target value other than the voltage, current, and temperature of the battery (20) based on the detection data from the detection unit (110), and then set the diagnostic flag to a first value or a second value based on the determined diagnostic target value. Examples of the diagnostic target values other than the voltage, current, and temperature of the battery (20) include SOC (State Of Charge), SOH (State Of Health), internal resistance, etc.
일 예로, 배터리(20)의 SOC에 연관된 소정의 정상 범위가 15 ~ 85%라고 해보자. 그러면, 검출 데이터를 기초로 제어부(120)에 의해 산출된 SOC가 15%보다 작거나 85%보다 크면, 제1 값이 진단 플래그에 설정된다. 반면, 제어부(120)에 의해 산출된 SOC가 70%이면, 제2 값이 진단 플래그에 설정된다.For example, let's say that the predetermined normal range associated with the SOC of the battery (20) is 15 to 85%. Then, if the SOC calculated by the control unit (120) based on the detection data is less than 15% or greater than 85%, the first value is set in the diagnostic flag. On the other hand, if the SOC calculated by the control unit (120) is 70%, the second value is set in the diagnostic flag.
다른 예로, 배터리(20)의 SOH에 연관된 소정의 정상 범위가 90 ~ 100%라고 해보자. 그러면, 검출 데이터를 기초로 제어부(120)에 의해 산출된 SOH가 90%보다 작으면, 제1 값이 진단 플래그에 설정된다. 반면 제어부(120)에 의해 산출된 SOH가 98%이면, 제2 값이 진단 플래그에 설정된다.As another example, let's say that the predetermined normal range associated with the SOH of the battery (20) is 90 to 100%. Then, if the SOH calculated by the control unit (120) based on the detection data is less than 90%, the first value is set in the diagnostic flag. On the other hand, if the SOH calculated by the control unit (120) is 98%, the second value is set in the diagnostic flag.
또 다른 예로, 배터리(20)의 내부 저항에 연관된 소정의 정상 범위가 50 ~ 100mΩ라고 해보자. 그러면, 검출 데이터를 기초로 제어부(120)에 의해 산출된 내부 저항이 50mΩ 보다 작거나 100mΩ보다 크면, 제1 값이 진단 플래그에 설정된다. 반면, 제어부(120)에 의해 산출된 내부 저항이 80mΩ이면, 제2 값이 진단 플래그에 설정된다.As another example, let's say that a predetermined normal range associated with the internal resistance of the battery (20) is 50 to 100 mΩ. Then, if the internal resistance calculated by the control unit (120) based on the detection data is less than 50 mΩ or greater than 100 mΩ, a first value is set in the diagnostic flag. On the other hand, if the internal resistance calculated by the control unit (120) is 80 mΩ, a second value is set in the diagnostic flag.
배터리(20)의 상태를 나타내는 진단 대상값 각각에 연관된 소정의 정상 범위를 나타내는 데이터는, 제어부(120)의 메모리 디바이스(121)에 미리 저장되어 있을 수 있다. Data indicating a predetermined normal range associated with each diagnostic target value indicating the status of the battery (20) may be stored in advance in the memory device (121) of the control unit (120).
제어부(120)의 메모리 디바이스(121)에는, 적어도 하나의 진단 대상값 각각에 연관된 고장 검출 카운트가 기록된다. 고장 검출 카운트는, 배터리(20)의 상태를 나타내는 진단 대상값의 시간에 따른 변화가 반영되는 것으로서, 배터리(20)의 상태가 정상인지 아니면 비정상인지를 정확히 판정하기 위해 제어부(120)에 의해 이용된다. In the memory device (121) of the control unit (120), a fault detection count associated with at least one diagnostic target value is recorded. The fault detection count reflects a change in the diagnostic target value indicating the state of the battery (20) over time, and is used by the control unit (120) to accurately determine whether the state of the battery (20) is normal or abnormal.
제어부(120)는, 진단 플래그에 설정된 값에 따라, 고장 검출 카운트를 증가, 감소 또는 초기화시키도록 구성된다. 제어부(120)는, 고장 검출 카운트를 증가, 감소 또는 초기화될 때마다 고장 검출 카운트를 최신값으로서 메모리 디바이스(121)에 기록할 수 있다.The control unit (120) is configured to increase, decrease, or initialize the fault detection count according to the value set in the diagnostic flag. The control unit (120) can record the fault detection count as the latest value in the memory device (121) each time the fault detection count is increased, decreased, or initialized.
제어부(120)는, 진단 플래그가 제1 값으로 설정된 것으로 확인될 때마다, 고장 검출 카운트를 선형 또는 비선형으로 증가시킬 수 있다. 따라서, 진단 플래그가 제1 값으로 연속하여 설정되는 경우, 고장 검출 카운트 역시 연속하여 증가하게 된다. 이를 위해, 제어부(120)는, 고장 검출 카운트를 기준값과 비교한 결과에 따라, 고장 검출 카운트의 증가를 위한 증가 인자를 결정한다. The control unit (120) can linearly or non-linearly increase the fault detection count whenever it is confirmed that the diagnostic flag is set to the first value. Accordingly, when the diagnostic flag is continuously set to the first value, the fault detection count also increases continuously. To this end, the control unit (120) determines an increase factor for increasing the fault detection count based on the result of comparing the fault detection count with the reference value.
만약, 고장 검출 카운트가 기준값(예, 7) 미만이라면, 제어부(120)는 증가 인자를 제3 값(예, 2)으로 설정한다. 만약, 고장 검출 카운트가 기준값 이상이라면, 제어부(120)는 증가 인자를 제4 값으로 설정할 수 있다. 제4 값은, 제3 값과 같거나 더 크다. 제4 값이 제3 값보다 큰 경우, 진단 플래그에 제1 값이 설정됨에 따른 고장 검출 카운트의 증가폭은 기준값을 기준으로 달라진다.If the fault detection count is less than the reference value (e.g., 7), the control unit (120) sets the increase factor to a third value (e.g., 2). If the fault detection count is greater than or equal to the reference value, the control unit (120) can set the increase factor to a fourth value. The fourth value is equal to or greater than the third value. If the fourth value is greater than the third value, the increase amount of the fault detection count due to the first value being set in the diagnostic flag varies based on the reference value.
증가 인자와는 별개로, 제어부(120)는 고장 검출 카운트를 기준값과 비교한 결과에 따라, 감소 인자를 결정할 수 있다. 감소 인자는, 고장 검출 카운트의 감소를 위한 것이다. Separately from the increase factor, the control unit (120) can determine a decrease factor based on the result of comparing the fault detection count with a reference value. The decrease factor is for decreasing the fault detection count.
만약, 고장 검출 카운트가 기준값 미만이라면, 제어부(120)는 감소 인자를 제5 값(예, 2)으로 설정할 수 있다. If the fault detection count is less than the reference value, the control unit (120) can set the reduction factor to a fifth value (e.g., 2).
만약, 고장 검출 카운트가 기준값 이상이라면, 제어부(120)는 감소 인자를 제6 값으로 설정할 수 있다. 제6 값은, 제5 값과 같거나 더 작다. 제6 값이 제5 값보다 큰 경우, 진단 플래그에 제2 값이 설정됨에 따른 고장 검출 카운트의 감소폭은 기준값을 기준으로 달라진다. If the fault detection count is greater than or equal to the reference value, the control unit (120) can set the reduction factor to a sixth value. The sixth value is equal to or smaller than the fifth value. If the sixth value is greater than the fifth value, the reduction amount of the fault detection count due to the second value being set in the diagnostic flag varies based on the reference value.
또는, 제어부(120)는, 고장 검출 카운트가 기준값 이상이더라도, 연속하여 2 이상의 소정 횟수(예, 3) 이상 진단 플래그에 제2 값이 설정된 것으로 확인되면 고장 검출 카운트를 리셋하고, 그 외에는 제5 값 또는 제6 값으로 설정된 감소 인자를 이용하여 고장 검출 카운트를 감소시킬 수도 있다.Alternatively, the control unit (120) may reset the fault detection count if it is confirmed that the second value is set to the diagnostic flag two or more consecutive predetermined times (e.g., 3) even if the fault detection count is equal to or greater than the reference value, and otherwise decrease the fault detection count using a decrease factor set to the fifth or sixth value.
또는, 고장 검출 카운트가 기준값 미만인 경우, 제어부(120)에 의한 감소 인자의 설정은 생략될 수 있다. 구체적으로, 고장 검출 카운트가 기준값 미만이고 진단 플래그에 제2 값이 설정되어 있다면, 제어부(120)는 감소 인자를 이용하여 고장 검출 카운트를 감소시키는 대신, 고장 검출 카운트를 리셋할 수 있다. Alternatively, if the fault detection count is less than the reference value, the setting of the reduction factor by the control unit (120) may be omitted. Specifically, if the fault detection count is less than the reference value and the second value is set in the diagnostic flag, the control unit (120) may reset the fault detection count instead of decreasing the fault detection count using the reduction factor.
또는, 고장 검출 카운트가 기준값 미만인지 여부와는 무관하게, 제어부(120)는 진단 플래그가 제2 값으로 설정된 것에 응답하여, 고장 검출 카운트를 리셋할 수도 있다. Alternatively, the control unit (120) may reset the fault detection count in response to the diagnostic flag being set to the second value, regardless of whether the fault detection count is below the threshold value.
리셋된 고장 검출 카운트는, 소정의 초기값(예, 0)이 된다. The reset fault detection count becomes a predetermined initial value (e.g., 0).
고장 검출 카운트가 기준값을 넘어 소정의 상한값(예, 12) 이상으로 증가하면, 제어부(120)는 진단 메시지를 출력한다. 진단 메시지는, 제어부(120)에 통신 채널(13)을 통해 결합된 외부 디바이스(1)에게 전송될 수 있다. 진단 메시지는, 배터리(20)가 고장임을 외부 디바이스(1)에게 통지하기 위한 것이다.If the fault detection count increases beyond a reference value to a predetermined upper limit (e.g., 12), the control unit (120) outputs a diagnostic message. The diagnostic message can be transmitted to an external device (1) coupled to the control unit (120) via a communication channel (13). The diagnostic message is intended to notify the external device (1) that the battery (20) is faulty.
진단 메시지의 출력과는 독립적으로, 고장 검출 카운트가 상한값 이상이 되면, 제어부(120)는 스위치(30)를 오프 상태로 제어할 수 있다. 이에 따라, 배터리(20)의 충방전이 중단되므로, 배터리(20)를 과전압, 부족전압, 과충전, 과방전 또는 과열 등으로부터 보호할 수 있다.Independently of the output of the diagnostic message, if the fault detection count exceeds the upper limit, the control unit (120) can control the switch (30) to the off state. Accordingly, since the charging and discharging of the battery (20) is stopped, the battery (20) can be protected from overvoltage, undervoltage, overcharge, overdischarge, or overheating.
도 2 및 도 3은 도 1의 장치(100)가 배터리(20)의 상태를 나타내는 검출 데이터로부터 결정된 제1 진단 대상값 및 제1 진단 플래그 간의 관계를 설명하는 데에 참조되는 예시적인 그래프이고, 도 4는 도 1의 장치(100)가 도 3의 제1 진단 플래그를 기초로 제1 고장 검출 카운트를 조절하는 제1 동작을 설명하는 데에 참조되는 예시적인 그래프이다. 제1 진단 대상값은, 배터리(20)의 전압, 전류, 온도, SOC, SOH 및 내부 저항 등과 같이, 배터리(20)의 상태와 연관된 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 이하에서는, 제1 진단 대상값이 배터리(20)의 전압인 것으로 가정하여 설명을 계속하기로 한다.FIG. 2 and FIG. 3 are exemplary graphs for explaining the relationship between the first diagnostic target value and the first diagnostic flag determined from the detection data indicating the state of the battery (20) by the device (100) of FIG. 1, and FIG. 4 is an exemplary graph for explaining the first operation of the device (100) of FIG. 1 adjusting the first fault detection count based on the first diagnostic flag of FIG. 3. The first diagnostic target value is not particularly limited as long as it is related to the state of the battery (20), such as voltage, current, temperature, SOC, SOH, and internal resistance of the battery (20). Hereinafter, the explanation will continue on the assumption that the first diagnostic target value is the voltage of the battery (20).
도 2는 시점 t0부터 시점 t10까지의 기간 동안의 제1 진단 대상값인 배터리(20)의 전압의 변화를 보여주는 그래프이다. 도 3은 도 2의 제1 진단 대상값에 대응하여 제1 진단 플래그에 설정되는 값의 변화를 보여주는 그래프이다. Fig. 2 is a graph showing changes in the voltage of the battery (20), which is the first diagnostic target value, during the period from time point t 0 to time point t 10. Fig. 3 is a graph showing changes in the value set to the first diagnostic flag corresponding to the first diagnostic target value of Fig. 2.
도 2 내지 도 4에 도시된 인접한 두 시점(예, t4 과 t5) 간의 시간 간격(예, 단위 시간 0.001초)은 일정할 수 있다. 시점 t0에서 제어부(120)의 메모리 디바이스(121)에 기록되어 있는 고장 검출 카운트는 0(즉, 초기화값)이고, 제1 값은 1이고, 제2 값은 0이고, 제3 값은 2이고, 제4 값은 3이고, 제5 값은 2이고, 제6 값은 1이고, 제1 기준값은 7이고, 제1 상한값은 12이라고 해보자.The time interval (e.g., unit time 0.001 second) between two adjacent time points (e.g., t 4 and t 5 ) illustrated in FIGS. 2 to 4 may be constant. Let us assume that the fault detection count recorded in the memory device (121) of the control unit (120) at time point t 0 is 0 (i.e., initialization value), the first value is 1, the second value is 0, the third value is 2, the fourth value is 3, the fifth value is 2, the sixth value is 1, the first reference value is 7, and the first upper limit value is 12.
도 2를 참조하면, 시점 t0부터 시점 t10까지의 기간 동안 제어부(120)가 검출부(110)로부터 수집한 11개의 전압 샘플을 확인할 수 있다. 시점 t1, t2, t4, t5, t6, t7, t9 및 t10에서의 전압은 정상 범위를 벗어나고, 시점 t0, t3 및 t8에서의 전압은 정상 범위 이내이다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 시점 t0부터 t1까지의 기간, 시점 t3부터 t4까지의 기간 및 시점 t8부터 t9까지의 기간에서는 제1 진단 플래그가 제2 값인 0으로 설정되는 반면, 그 외의 기간에는 제1 진단 플래그가 제1 값인 1로 설정된다.Referring to FIG. 2, 11 voltage samples collected by the control unit (120) from the detection unit (110) during the period from time point t 0 to time point t 10 can be confirmed. The voltages at time points t 1 , t 2 , t 4 , t 5 , t 6 , t 7 , t 9 , and t 10 are out of the normal range, and the voltages at time points t 0 , t 3 , and t 8 are within the normal range. Accordingly, as illustrated in FIG. 3 , during the period from time points t 0 to t 1 , the period from time points t 3 to t 4 , and the period from time points t 8 to t 9 , the first diagnostic flag is set to the
도 2 내지 도 4를 참조하면, 시점 t0에서, 제1 진단 플래그가 제2 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 고장 검출 카운트를 0으로 유지한다. 시점 t0에서의 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 설정한다.Referring to FIGS. 2 to 4, at time t 0 , since the first diagnostic flag is set to the second value, the control unit (120) maintains the first failure detection count at 0. Since the first failure detection count at time t 0 is less than the first reference value of 7, the control unit (120) sets the first increase factor to the third value.
시점 t1에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t1에서, 제1 고장 검출 카운트는 0으로부터 2로 증가된다. 시점 t1에서의 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 제1 감소 인자를 제5 값으로 각각 유지한다.At time t 1 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 1 , the first fault detection count is increased from 0 to 2. Since the first fault detection count at time t 1 is less than the first reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value and the first decrease factor at the fifth value, respectively.
시점 t2에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t2에서, 제1 고장 검출 카운트는 2으로부터 4로 증가된다. 시점 t2에서의 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 제1 감소 인자를 제5 값으로 각각 유지한다.At time t 2 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 2 , the first fault detection count is increased from 2 to 4. Since the first fault detection count at time t 2 is less than the first reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value and the first decrease factor at the fifth value, respectively.
시점 t3에서, 제1 진단 플래그가 제2 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 감소 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 감소시킨다. 이에 따라, 시점 t3에서, 고장 검출 카운트는 4로부터 2로 감소된다. 시점 t3에서의 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 제1 감소 인자를 제5 값으로 각각 유지한다.At time t 3 , since the first diagnostic flag is set to the second value, the control unit (120) decreases the first fault detection count using the first decrease factor. Accordingly, at time t 3 , the fault detection count is decreased from 4 to 2. Since the fault detection count at time t 3 is less than the first reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value and the first decrease factor at the fifth value, respectively.
시점 t4에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t4에서, 제1 고장 검출 카운트는 2로부터 4로 증가된다. 시점 t4에서의 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 제1 감소 인자를 제5 값으로 각각 유지한다.At time t 4 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 4 , the first fault detection count is increased from 2 to 4. Since the first fault detection count at time t 4 is less than the first reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value and the first decrease factor at the fifth value, respectively.
시점 t5에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t5에서, 제1 고장 검출 카운트는 4로부터 6으로 증가된다. 시점 t5에서의 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 제1 감소 인자를 제5 값으로 각각 유지한다.At time t 5 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first failure detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 5 , the first failure detection count is increased from 4 to 6. Since the first failure detection count at time t 5 is less than the first reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value and the first decrease factor at the fifth value, respectively.
시점 t6에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t6에서, 제1 고장 검출 카운트는 6로부터 8로 증가된다. 시점 t6에서의 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 7보다 크므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제4 값으로 제1 감소 인자를 제6 값으로 각각 설정한다.At time t 6 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 6 , the first fault detection count is increased from 6 to 8. Since the first fault detection count at time t 6 is greater than the first reference value of 7, the control unit (120) sets the first increase factor to the fourth value and the first decrease factor to the sixth value, respectively.
시점 t7에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t7에서, 제1 고장 검출 카운트는 8로부터 11로 증가된다. 시점 t7에서의 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 7 이상이므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제4 값으로 제1 감소 인자를 제6 값으로 각각 유지할 수 있다. At time t 7 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first failure detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 7 , the first failure detection count is increased from 8 to 11. Since the first failure detection count at time t 7 is greater than or equal to the first reference value of 7, the control unit (120) can maintain the first increase factor at the fourth value and the first decrease factor at the sixth value, respectively.
시점 t8에서, 제1 진단 플래그가 제2 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 감소 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 감소시킨다. 이에 따라, 시점 t8에서, 제1 고장 검출 카운트는 11로부터 10로 감소된다. 시점 t8에서의 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 7 이상이므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제4 값으로 제1 감소 인자를 제6 값으로 각각 유지할 수 있다. At time t 8 , since the first diagnostic flag is set to the second value, the control unit (120) decreases the first fault detection count using the first decrease factor. Accordingly, at time t 8 , the first fault detection count is decreased from 11 to 10. Since the first fault detection count at time t 8 is greater than or equal to the first reference value of 7, the control unit (120) can maintain the first increase factor at the fourth value and the first decrease factor at the sixth value, respectively.
시점 t9에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t9에서, 제1 고장 검출 카운트는 10으로부터 제1 상한값인 12보다 큰 13으로 증가된다. 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트가 제1 상한값 이상으로 증가한 것에 응답하여, 배터리(20)가 고장(예, 부족 전압)임을 나타내는 진단 메시지를 통신 채널(13)을 통해 외부 디바이스(1)에게 전송할 수 있다.At time t 9 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count by using the first increase factor. Accordingly, at time t 9 , the first fault detection count is increased from 10 to 13, which is greater than the first upper limit value of 12. In response to the first fault detection count increasing to or exceeding the first upper limit value, the control unit (120) can transmit a diagnostic message indicating that the battery (20) is faulty (e.g., undervoltage) to the external device (1) through the communication channel (13).
도 5는 도 1의 장치(100)가 도 3의 제1 진단 플래그를 기초로 제1 고장 검출 카운트를 조절하는 제2 동작을 설명하는 데에 참조되는 예시적인 그래프이다.FIG. 5 is an exemplary graph referenced to explain a second operation in which the device (100) of FIG. 1 adjusts the first failure detection count based on the first diagnostic flag of FIG. 3.
도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 시점 t0에서, 제1 진단 플래그가 제2 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 고장 검출 카운트를 0으로 유지한다. 시점 t0에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 제1 감소 인자를 제5 값으로 각각 설정한다.Referring to FIGS. 2, 3, and 5, at time t 0 , since the first diagnostic flag is set to the second value, the control unit (120) maintains the first failure detection count at 0. Since the first failure detection count at time t 0 is less than the reference value of 7, the control unit (120) sets the first increase factor to the third value and the first decrease factor to the fifth value, respectively.
시점 t1에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t1에서, 제1 고장 검출 카운트는 0으로부터 2로 증가된다. 시점 t1에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 유지한다.At time t 1 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 1 , the first fault detection count is increased from 0 to 2. Since the first fault detection count at time t 1 is less than the reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value.
시점 t2에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t2에서, 제1 고장 검출 카운트는 2으로부터 4로 증가된다. 시점 t2에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 유지한다.At time t 2 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 2 , the first fault detection count is increased from 2 to 4. Since the first fault detection count at time t 2 is less than the reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value.
시점 t3에서, 제1 진단 플래그가 제2 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 고장 검출 카운트를 리셋할 수 있다. 이에 따라, 시점 t3에서, 제1 고장 검출 카운트는 4로부터 0으로 감소된다. 시점 t3에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 유지한다.At time t 3 , since the first diagnostic flag is set to the second value, the control unit (120) can reset the first failure detection count. Accordingly, at time t 3 , the first failure detection count is decreased from 4 to 0. Since the first failure detection count at time t 3 is less than the reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value.
시점 t4에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t4에서, 제1 고장 검출 카운트는 0으로부터 2로 증가된다. 시점 t4에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 유지한다.At time t 4 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 4 , the first fault detection count is increased from 0 to 2. Since the first fault detection count at time t 4 is less than the reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value.
시점 t5에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t5에서, 제1 고장 검출 카운트는 2으로부터 4로 증가된다. 시점 t5에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 유지한다.At time t 5 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 5 , the first fault detection count is increased from 2 to 4. Since the first fault detection count at time t 5 is less than the reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value.
시점 t6에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t6에서, 제1 고장 검출 카운트는 4으로부터 6으로 증가된다. 시점 t6에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7보다 작으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제3 값으로 유지한다.At time t 6 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 6 , the first fault detection count is increased from 4 to 6. Since the first fault detection count at time t 6 is less than the reference value of 7, the control unit (120) maintains the first increase factor at the third value.
시점 t7에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t7에서, 제1 고장 검출 카운트는 6으로부터 8로 증가된다. 시점 t7에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7 이상이므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제4 값으로 제1 감소 인자를 제6 값으로 각각 설정할 수 있다. At time t 7 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first failure detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 7 , the first failure detection count is increased from 6 to 8. Since the first failure detection count at time t 7 is greater than or equal to the reference value of 7, the control unit (120) can set the first increase factor to the fourth value and the first decrease factor to the sixth value, respectively.
시점 t8에서, 제1 진단 플래그가 제2 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 감소 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 감소시킨다. 이에 따라, 시점 t8에서, 제1 고장 검출 카운트는 8로부터 7로 감소된다. 시점 t8에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7 이상이므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제4 값으로 제1 감소 인자를 제6 값으로 각각 유지할 수 있다. At time t 8 , since the first diagnostic flag is set to the second value, the control unit (120) decreases the first fault detection count using the first decrease factor. Accordingly, at time t 8 , the first fault detection count is decreased from 8 to 7. Since the first fault detection count at time t 8 is greater than or equal to the reference value of 7, the control unit (120) can maintain the first increase factor at the fourth value and the first decrease factor at the sixth value, respectively.
시점 t9에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t9에서, 제1 고장 검출 카운트는 7으로부터 10으로 증가된다. 시점 t9에서의 제1 고장 검출 카운트가 기준값인 7 이상이므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제4 값으로 제1 감소 인자를 제6 값으로 각각 유지할 수 있다. At time t 9 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first failure detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 9 , the first failure detection count is increased from 7 to 10. Since the first failure detection count at time t 9 is greater than or equal to the reference value of 7, the control unit (120) can maintain the first increase factor at the fourth value and the first decrease factor at the sixth value, respectively.
시점 t10에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t10에서, 제1 고장 검출 카운트는 10으로부터 제1 상한값인 12보다 큰 13으로 증가된다. 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트가 제1 상한값 이상으로 증가한 것에 응답하여, 배터리(20)가 고장(예, 부족 전압)임을 나타내는 진단 메시지를 통신 채널(13)을 통해 외부 디바이스(1)에게 전송할 수 있다.At time t 10 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count by using the first increase factor. Accordingly, at time t 10 , the first fault detection count is increased from 10 to 13, which is greater than the first upper limit value of 12. In response to the first fault detection count increasing to or exceeding the first upper limit value, the control unit (120) can transmit a diagnostic message indicating that the battery (20) is faulty (e.g., undervoltage) to the external device (1) through the communication channel (13).
한편, 제어부(120)는, 배터리(20)의 상태를 나타내는 둘 이상의 진단 대상값을 동시에 모니터링할 수 있다. 둘 이상의 진단 대상값은, 서로 다른 진단 플래그 및 고장 검출 카운트에 각각 연관된다. 예를 들어, 제어부(120)는, 제1 진단 대상값으로서의 배터리(20)의 전압을 기초로 상기 제1 고장 검출 카운트를 조절하면서, 제2 진단 대상값으로서의 배터리(20)의 SOC를 기초로 제2 고장 검출 카운트를 조절할 수 있다. 제1 고장 검출 카운트는, 전술된 바와 같이, 배터리(20)의 전압에 연관된 제1 진단 플래그에 따라 제어부(120)에 의해 조절될 수 있다. 제2 고장 검출 카운트는, 배터리(20)가 과충전 또는 과방전(over-discharge) 상태인지를 진단하는 데에 이용되는 것이다. 제어부(120)는, 제2 진단 대싱값을 기초로 제2 진단 플래그(미도시)를 제1 값 또는 제2 값으로 설정하고, 제2 진단 플래그에 따라 제2 고장 검출 카운트를 조절(즉, 증가, 감소 또는 리셋)할 수 있다. 제2 진단 플래그는, 제2 진단 대상값(예, SOC)가 소정의 정상 범위를 벗어하면 제1 값으로 설정되고, 그 외에는 제2 값으로 설정될 수 있다.Meanwhile, the control unit (120) can simultaneously monitor two or more diagnostic target values indicating the state of the battery (20). The two or more diagnostic target values are each associated with different diagnostic flags and fault detection counts. For example, the control unit (120) can adjust the first fault detection count based on the voltage of the battery (20) as the first diagnostic target value, while adjusting the second fault detection count based on the SOC of the battery (20) as the second diagnostic target value. The first fault detection count can be adjusted by the control unit (120) according to the first diagnostic flag associated with the voltage of the battery (20), as described above. The second fault detection count is used to diagnose whether the battery (20) is in an over-charge or over-discharge state. The control unit (120) can set a second diagnostic flag (not shown) to a first value or a second value based on the second diagnostic dash value, and can adjust (i.e., increase, decrease, or reset) a second fault detection count according to the second diagnostic flag. The second diagnostic flag can be set to the first value if the second diagnostic target value (e.g., SOC) is out of a predetermined normal range, and can be set to the second value otherwise.
둘 이상의 고장 검출 카운트는 서로 연관되어 있을 수 있고, 이 중 어느 하나의 고장 검출 카운트를 기초로 다른 고장 검출 카운트에 연관된 기준값이 변경될 수 있다. 예를 들어, 배터리(20)의 SOC가 감소할수록 배터리(20)의 전압은 낮아지는 경향이 있다. 따라서, 제어부(120)는, 제2 고장 검출 카운트를 기초로, 제1 고장 검출 카운트에 연관된 제1 기준값 및 제1 상한값 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 물론, 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트를 기초로, 제2 고장 검출 카운트에 연관된 제2 기준값 및 제2 상한값 중 적어도 하나를 변경할 수도 있다. 이하에서는, 도 6 및 도 7을 참조하여, 서로 연관된 두 고장 검출 카운트를 조절하는 동작을 설명하기로 한다.Two or more fault detection counts may be related to each other, and a reference value associated with another fault detection count may be changed based on one of the fault detection counts. For example, as the SOC of the battery (20) decreases, the voltage of the battery (20) tends to decrease. Therefore, the control unit (120) may change at least one of the first reference value and the first upper limit value associated with the first fault detection count based on the second fault detection count. Of course, the control unit (120) may also change at least one of the second reference value and the second upper limit value associated with the second fault detection count based on the first fault detection count. Hereinafter, an operation of adjusting two fault detection counts that are related to each other will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
도 6은 도 3의 제1 진단 플래그에 따라 조절되는 제1 고장 검출 카운트를 보여주는 예시적으로 그래프이고, 도 7은 도 6의 제1 고장 검출 카운트에 연관된 제2 고장 검출 카운트를 보여주는 예시적으로 그래프이다.FIG. 6 is an exemplary graph showing a first fault detection count adjusted according to the first diagnostic flag of FIG. 3, and FIG. 7 is an exemplary graph showing a second fault detection count related to the first fault detection count of FIG. 6.
도 6에 도시된 시점 t0부터 t3까지의 기간 동안의 제1 고장 검출 카운트는, 도 3의 제1 고장 검출 카운트와 동일하게 변화한다.The first fault detection count during the period from time t 0 to t 3 shown in Fig. 6 changes in the same way as the first fault detection count of Fig. 3.
한편, 도 7을 참조하면, 시점 t4에서, 제2 고장 검출 카운트는 제2 고장 검출 카운트에 연관된 제2 기준값인 8에 도달한다. 제어부(120)는, 제2 고장 검출 카운트가 제2 기준값 이상으로 증가한 것에 응답하여, 제1 고장 검출 카운트에 연관된 제1 기준값인 7을 소정의 제1 조절값(예, 1)만큼 감소시킨다. 이에 따라, 시점 t4에서, 제1 기준값은 7로부터 6으로 감소된다. 대안적으로, 도시된 바와는 달리, 제2 고장 검출 카운트가 제2 기준값 이상으로 증가된 경우, 제1 기준값 대신 또는 제1 기준값과 함께, 제1 상한값이 제1 조절값만큼 감소될 수도 있다.Meanwhile, referring to FIG. 7, at time t 4 , the second fault detection count reaches a second reference value of 8 associated with the second fault detection count. In response to the second fault detection count increasing to or exceeding the second reference value, the control unit (120) decreases the first reference value of 7 associated with the first fault detection count by a first adjustment value (e.g., 1). Accordingly, at time t 4 , the first reference value is decreased from 7 to 6. Alternatively, and unlike as illustrated, when the second fault detection count increases to or exceeding the second reference value, the first upper limit may be decreased by the first adjustment value instead of or together with the first reference value.
시점 t5에서, 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t5에서, 제1 고장 검출 카운트는 4로부터 6으로 증가된다. 시점 t5에서의 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값인 6과 동일하므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제4 값으로 제2 감소 인자를 제6 값으로 각각 설정한다. 또한, 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값 이상으로 증가된 것에 응답하여, 제2 고장 검출 카운트에 연관된 제2 기준값을 소정의 제2 조절값(예, 1)만큼 감소시킬 수 있다. 제2 조절값은, 제1 조절값과 동일하거나 더 작거나 또는 더 크게 미리 정해진 값일 수 있다. 이에 따라, 시점 t5에서, 제2 기준값은 8로부터 7로 감소된다. 대안적으로, 도시된 바와는 달리, 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값 이상으로 증가된 경우, 제2 기준값 대신 또는 제2 기준값과 함께, 제2 상한값이 제2 조절값만큼 감소될 수도 있다.At time t 5 , since the diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 5 , the first fault detection count is increased from 4 to 6. Since the first fault detection count at time t 5 is equal to the first reference value, 6, the control unit (120) sets the first increase factor to the fourth value and the second decrease factor to the sixth value, respectively. In addition, the control unit (120) may decrease the second reference value associated with the second fault detection count by a second adjustment value (e.g., 1) in response to the first fault detection count increasing to or exceeding the first reference value. The second adjustment value may be a predetermined value equal to, smaller than, or larger than the first adjustment value. Accordingly, at time t 5 , the second reference value is decreased from 8 to 7. Alternatively, and not as shown, if the first fault detection count increases above the first threshold, the second upper limit may be decreased by the second adjustment value instead of or together with the second threshold.
시점 t6에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t6에서, 제1 고장 검출 카운트는 6로부터 9로 증가된다. 제어부(120)는 제1 증가 인자를 제4 값으로 제2 감소 인자를 제6 값으로 각각 유지한다.At time t 6 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count using the first increase factor. Accordingly, at time t 6 , the first fault detection count is increased from 6 to 9. The control unit (120) maintains the first increase factor at the fourth value and the second decrease factor at the sixth value, respectively.
시점 t7에서, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있으므로, 제어부(120)는 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다. 이에 따라, 시점 t7에서, 제1 고장 검출 카운트는 9로부터 제1 상한값인 12까지 증가된다. 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트가 제1 상한값 이상으로 증가한 것에 응답하여, 배터리(20)의 전압이 비정상 상태(예, 부족 전압)임을 나타내는 진단 메시지를 통신 채널(13)을 통해 외부 디바이스(1)에게 전송할 수 있다.At time t 7 , since the first diagnostic flag is set to the first value, the control unit (120) increases the first fault detection count by using the first increase factor. Accordingly, at time t 7 , the first fault detection count is increased from 9 to the first upper limit value, 12. In response to the first fault detection count increasing to more than the first upper limit value, the control unit (120) can transmit a diagnostic message indicating that the voltage of the battery (20) is in an abnormal state (e.g., undervoltage) to the external device (1) through the communication channel (13).
제2 고장 검출 카운트는 제2 진단 플래그(미도시)에 따라 증가 또는 감소한다. 도 7을 참조하면, 시점 t7에서, 제2 고장 검출 카운트는 제2 상한값인 13에 도달한다. 제어부(120)는, 제2 고장 검출 카운트가 제2 상한값 이상으로 증가한 것에 응답하여, 배터리(20)의 SOC가 비정상 상태(예, 과방전)임을 나타내는 진단 메시지를 통신 채널(13)을 통해 외부 디바이스(1)에게 전송할 수 있다.The second fault detection count increases or decreases depending on the second diagnostic flag (not shown). Referring to FIG. 7, at time t 7 , the second fault detection count reaches the second upper limit value, 13. In response to the second fault detection count increasing to or exceeding the second upper limit value, the control unit (120) may transmit a diagnostic message indicating that the SOC of the battery (20) is in an abnormal state (e.g., over-discharge) to the external device (1) through the communication channel (13).
도 6 및 도 7에서는, 제1 진단 대상값에 연관된 제2 진단 대상값이 배터리(20)의 SOC인 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 진단 대상값은, SOC 외에 배터리(20)의 온도, 내부 저항 또는 다른 파라미터일 수도 있다.In FIGS. 6 and 7, the second diagnostic target value associated with the first diagnostic target value is exemplified as the SOC of the battery (20), but is not limited thereto. For example, the second diagnostic target value may be the temperature, internal resistance, or other parameters of the battery (20) in addition to the SOC.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 배터리(20)의 고장을 진단하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.FIG. 8 is a flowchart showing a method for diagnosing a failure of a battery (20) according to another embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4 및 도 8을 참조하면, 단계 S800에서, 제어부(120)는, 검출부(110)로부터 배터리(20)의 상태를 나타내는 검출 데이터를 수집한다.Referring to FIGS. 1 to 4 and FIG. 8, in step S800, the control unit (120) collects detection data indicating the state of the battery (20) from the detection unit (110).
단계 S810에서, 제어부(120)는, 검출 데이터를 기초로, 제1 진단 대상값을 결정한다.In step S810, the control unit (120) determines a first diagnostic target value based on the detection data.
단계 S820에서, 제어부(120)는, 제1 진단 대상값이 소정의 정상 범위 이내인지 여부를 판정한다. 단계 S820의 값이 "NO"인 경우, 단계 S832가 진행된다. 단계 S820의 값이 "YES"인 경우, 단계 S834가 진행된다.In step S820, the control unit (120) determines whether the first diagnostic target value is within a predetermined normal range. If the value of step S820 is “NO”, step S832 is performed. If the value of step S820 is “YES”, step S834 is performed.
단계 S832에서, 제어부(120)는, 제1 진단 플래그에 제1 값을 설정한다.In step S832, the control unit (120) sets a first value to the first diagnostic flag.
단계 S834에서, 제어부(120)는, 제1 진단 플래그에 제2 값을 설정한다.In step S834, the control unit (120) sets a second value to the first diagnostic flag.
단계 S840에서, 제어부(120)는, 메모리 디바이스(121)에 기록되어 있는 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값 미만인지 여부를 판정한다. 단계 S840의 값이 "YES"인 경우, 단계 S852가 진행된다. 단계 S840의 값이 "NO"인 경우, 단계 S854가 진행된다. In step S840, the control unit (120) determines whether the first failure detection count recorded in the memory device (121) is less than the first reference value. If the value of step S840 is “YES”, step S852 is performed. If the value of step S840 is “NO”, step S854 is performed.
제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트에 연관된 제2 고장 검출 카운트가 단계 S840 전에 이미 제2 기준값 이상인 경우, 제1 기준값 또는 제1 상한값을 제1 조절값만큼 감소시킬 수 있다. 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트에 연관된 제2 고장 검출 카운트가 제2 기준값 미만이라면, 소정의 제7 값을 제1 기준값으로서 소정의 제8 값을 제1 상한값으로서 각각 설정할 수 있다. 이와 유사하게, 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값 미만이라면, 소정의 제9 값(예, 8)을 제2 기준값으로서 소정의 제10 값(예, 13)을 제2 상한값으로서 각각 설정할 수 있다.The control unit (120) may decrease the first reference value or the first upper limit value by the first adjustment value if the second fault detection count associated with the first fault detection count is already equal to or greater than the second reference value before step S840. If the second fault detection count associated with the first fault detection count is less than the second reference value, the control unit (120) may set a predetermined seventh value as the first reference value and a predetermined eighth value as the first upper limit value, respectively. Similarly, if the first fault detection count is less than the first reference value, the control unit (120) may set a predetermined ninth value (e.g., 8) as the second reference value and a predetermined tenth value (e.g., 13) as the second upper limit value, respectively.
단계 S852에서, 제어부(120)는, 제1 증가 인자를 제3 값으로 설정하고, 제1 감소 인자를 제5 값으로 설정한다.In step S852, the control unit (120) sets the first increase factor to the third value and sets the first decrease factor to the fifth value.
단계 S854에서, 제어부(120)는, 제1 증가 인자를 제4 값으로 설정하고, 제1 감소 인자를 제6 값으로 설정한다. 제4 값은, 제3 값과 동일하거나 더 크다. 제6 값은, 제5 값과 동일하거나 더 작다.In step S854, the control unit (120) sets the first increase factor to a fourth value and sets the first decrease factor to a sixth value. The fourth value is equal to or greater than the third value. The sixth value is equal to or less than the fifth value.
단계 S860에서, 제어부(120)는, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있는지 여부를 판정한다. 단계 S860의 값이 "YES"인 경우, 단계 S872가 진행된다. 단계 S860의 값이 "NO"인 경우, 단계 S874가 진행된다.In step S860, the control unit (120) determines whether the first diagnostic flag is set to the first value. If the value of step S860 is “YES”, step S872 is performed. If the value of step S860 is “NO”, step S874 is performed.
단계 S872에서, 제어부(120)는, 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다.In step S872, the control unit (120) increases the first failure detection count using the first increase factor.
단계 S874에서, 제어부(120)는, 제1 감소 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 감소시킨다.In step S874, the control unit (120) decreases the first failure detection count using the first reduction factor.
단계 S880에서, 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트가 제1 상한값 이상인지 여부를 판정한다. 단계 S880의 값이 "YES"인 경우, 단계 S890이 진행된다.In step S880, the control unit (120) determines whether the first fault detection count is equal to or greater than the first upper limit value. If the value of step S880 is “YES”, step S890 is performed.
단계 S890에서, 제어부(120)는, 배터리(20)가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 출력한다.In step S890, the control unit (120) outputs a diagnostic message indicating that the battery (20) is faulty.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 배터리(20)의 고장을 진단하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.FIG. 9 is a flowchart showing a method for diagnosing a failure of a battery (20) according to another embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3, 도 5 및 도 9를 참조하면, 단계 S900에서, 제어부(120)는, 검출부(110)로부터 배터리(20)의 상태를 나타내는 검출 데이터를 수집한다.Referring to FIGS. 1 to 3, 5 and 9, in step S900, the control unit (120) collects detection data indicating the status of the battery (20) from the detection unit (110).
단계 S910에서, 제어부(120)는, 검출 데이터를 기초로, 제1 진단 대상값을 결정한다.In step S910, the control unit (120) determines a first diagnostic target value based on the detection data.
단계 S920에서, 제어부(120)는, 검출 데이터가 소정의 정상 범위 이내인지 여부를 판정한다. 단계 S920의 값이 "NO"인 경우, 단계 S932가 진행된다. 단계 S920의 값이 "YES"인 경우, 단계 S934가 진행된다.In step S920, the control unit (120) determines whether the detection data is within a predetermined normal range. If the value of step S920 is “NO”, step S932 is performed. If the value of step S920 is “YES”, step S934 is performed.
단계 S932에서, 제어부(120)는, 제1 진단 플래그에 제1 값을 설정한다.In step S932, the control unit (120) sets a first value to the first diagnostic flag.
단계 S934에서, 제어부(120)는, 제1 진단 플래그에 제2 값을 설정한다.In step S934, the control unit (120) sets a second value to the first diagnostic flag.
단계 S940에서, 제어부(120)는, 메모리 디바이스(121)에 기록되어 있는 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값 미만인지 여부를 판정한다. 단계 S940의 값이 "YES"인 경우, 단계 S952가 진행된다. 단계 S940의 값이 "NO"인 경우, 단계 S954가 진행된다. In step S940, the control unit (120) determines whether the first failure detection count recorded in the memory device (121) is less than the first reference value. If the value of step S940 is “YES”, step S952 is performed. If the value of step S940 is “NO”, step S954 is performed.
제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트에 연관된 제2 고장 검출 카운트가 단계 S940 전에 이미 제2 기준값 이상인 경우, 제1 기준값 또는 제1 상한값을 제1 조절값만큼 감소시킬 수 있다. 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트에 연관된 제2 고장 검출 카운트가 제2 기준값 미만이라면, 소정의 제7 값을 제1 기준값으로서 소정의 제8 값을 제1 상한값으로서 각각 설정할 수 있다. 이와 유사하게, 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트가 제1 기준값 미만이라면, 소정의 제9 값(예, 8)을 제2 기준값으로서 소정의 제10 값(예, 13)을 제2 상한값으로서 각각 설정할 수 있다.The control unit (120) may decrease the first reference value or the first upper limit value by the first adjustment value if the second failure detection count associated with the first failure detection count is already equal to or greater than the second reference value before step S940. If the second failure detection count associated with the first failure detection count is less than the second reference value, the control unit (120) may set a predetermined seventh value as the first reference value and a predetermined eighth value as the first upper limit value, respectively. Similarly, if the first failure detection count is less than the first reference value, the control unit (120) may set a predetermined ninth value (e.g., 8) as the second reference value and a predetermined tenth value (e.g., 13) as the second upper limit value, respectively.
단계 S952에서, 제어부(120)는, 제1 증가 인자를 제3 값으로 설정한다.In step S952, the control unit (120) sets the first increase factor to a third value.
단계 S954에서, 제어부(120)는, 제1 증가 인자를 제4 값으로 설정하고, 제1 감소 인자를 제6 값으로 설정한다. 제4 값은, 제3 값과 동일하거나 더 크다.In step S954, the control unit (120) sets the first increase factor to a fourth value and sets the first decrease factor to a sixth value. The fourth value is equal to or greater than the third value.
단계 S960에서, 제어부(120)는, 제1 진단 플래그가 제1 값으로 설정되어 있는지 여부를 판정한다. 단계 S960의 값이 "YES"인 경우, 단계 S972가 진행된다. 단계 S960의 값이 "NO"인 경우, 단계 S974가 진행된다.In step S960, the control unit (120) determines whether the first diagnostic flag is set to the first value. If the value of step S960 is “YES”, step S972 is performed. If the value of step S960 is “NO”, step S974 is performed.
단계 S972에서, 제어부(120)는, 제1 증가 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 증가시킨다.In step S972, the control unit (120) increases the first failure detection count using the first increase factor.
단계 S974에서, 제어부(120)는, 제1 감소 인자가 제6 값으로 설정되어 있는지 여부를 판정한다. 단계 S974의 값이 "NO"인 경우, 단계 S976이 진행된다. 단계 S974의 값이 "YES"인 경우, 단계 S978이 진행된다.In step S974, the control unit (120) determines whether the first reduction factor is set to the sixth value. If the value of step S974 is “NO”, step S976 is performed. If the value of step S974 is “YES”, step S978 is performed.
단계 S976에서, 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트를 리셋한다.In step S976, the control unit (120) resets the first failure detection count.
단계 S978에서, 제어부(120)는, 제1 감소 인자를 이용하여 제1 고장 검출 카운트를 감소시킨다.In step S978, the control unit (120) decreases the first failure detection count using the first reduction factor.
단계 S980에서, 제어부(120)는, 제1 고장 검출 카운트가 제1 상한값 이상인지 여부를 판정한다. 단계 S980의 값이 "YES"인 경우, 단계 S990이 진행된다.In step S980, the control unit (120) determines whether the first fault detection count is equal to or greater than the first upper limit value. If the value of step S980 is “YES”, step S990 is performed.
단계 S990에서, 제어부(120)는, 배터리(20)가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 출력한다.In step S990, the control unit (120) outputs a diagnostic message indicating that the battery (20) is faulty.
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. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through devices and methods, but may also be implemented through a program that realizes a function corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, and such implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs based on the description of the embodiments described above.
전술한 실시예들에 따르면, 배터리(20)의 상태를 나타내는 각 진단 대상값의 시간에 따른 변화에 따라, 각 진단 대상값에 연관된 고장 검출 카운트의 단위 시간당 증가폭 또는 감소폭을 조절함으로써, 배터리(20)의 고장을 보다 신속하게 진단할 수 있다.According to the above-described embodiments, by adjusting the increase or decrease per unit time of the fault detection count associated with each diagnostic target value according to the change over time of each diagnostic target value indicating the state of the battery (20), the fault of the battery (20) can be diagnosed more quickly.
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.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention and the equivalent scope of the patent claims to be described below.
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. In addition, the present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes within a scope that does not depart from the technical spirit of the present invention by a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains, and therefore is not limited to the above-described embodiments and the attached drawings, and all or part of each embodiment may be selectively combined and configured so that various modifications can be made.
1: 외부 디바이스
10: 배터리팩
20: 배터리
30: 스위치
100: 장치
110: 검출부
120: 제어부
121: 메모리 디바이스1: External device
10: Battery pack
20: Battery
30: Switch
100: Device
110: Detection Unit
120: Control Unit
121: Memory Device
Claims (13)
상기 배터리에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 상태를 나타내는 검출 데이터를 생성하는 검출부; 및
상기 검출부로부터 수집되는 상기 검출 데이터를 기초로, 상기 배터리의 상태를 나타내는 진단 대상값을 결정하도록 구성된 제어부를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 진단 대상값을 기초로, 상기 진단 대상값에 연관된 진단 플래그를 상기 배터리가 비정상임을 나타내는 제1 값 또는 상기 배터리가 정상임을 나타내는 제2 값으로 설정하고,
상기 진단 대상값에 연관된 고장 검출 카운트가 기준값 미만이고 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 제3 값을 증가 인자로 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 증가시키고,
상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상이고 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 상기 제3 값보다 큰 제4 값을 상기 증가 인자로 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 증가시키도록 구성된, 장치.
In a device for diagnosing battery failure,
A detection unit electrically connected to the battery and generating detection data indicating the status of the battery; and
A control unit configured to determine a diagnostic target value indicating the state of the battery based on the detection data collected from the detection unit,
The above control unit,
Based on the above diagnostic target value, the diagnostic flag associated with the above diagnostic target value is set to a first value indicating that the battery is abnormal or a second value indicating that the battery is normal,
If the fault detection count associated with the above diagnostic target value is less than the reference value and the above diagnostic flag is set to the first value, the fault detection count is increased using the third value as an increase factor,
A device configured to increase the fault detection count by using a fourth value greater than the third value as the increase factor when the fault detection count is greater than or equal to the reference value and the diagnostic flag is set to the first value.
상기 제어부는,
상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만인 경우, 감소 인자를 제5 값으로 설정하고,
상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만이고 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 감소 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 감소시키도록 구성된, 장치.
In the first paragraph,
The above control unit,
If the above fault detection count is less than the above reference value, the reduction factor is set to the fifth value,
A device configured to decrease the fault detection count using the reduction factor when the fault detection count is less than the reference value and the diagnostic flag is set to the second value.
상기 제어부는,
상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상인 경우, 상기 감소 인자를 제6 값으로 설정하고,
상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상이면서 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 감소 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 감소시키도록 구성되되,
상기 제6 값은, 상기 제5 값보다 작은, 장치.
In the third paragraph,
The above control unit,
If the above fault detection count is greater than or equal to the reference value, the reduction factor is set to the sixth value,
When the fault detection count is greater than or equal to the reference value and the diagnostic flag is set to the second value, the fault detection count is configured to be reduced using the reduction factor.
The device wherein the sixth value is smaller than the fifth value.
상기 배터리에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 상태를 나타내는 검출 데이터를 생성하는 검출부; 및
상기 검출부로부터 수집되는 상기 검출 데이터를 기초로, 상기 배터리의 상태를 나타내는 진단 대상값을 결정하도록 구성된 제어부를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 진단 대상값을 기초로, 상기 진단 대상값에 연관된 진단 플래그를 상기 배터리가 비정상임을 나타내는 제1 값 또는 상기 배터리가 정상임을 나타내는 제2 값으로 설정하고,
상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 상기 진단 대상값에 연관된 고장 검출 카운트를 증가시키고,
상기 고장 검출 카운트가 기준값 미만이면서 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 고장 검출 카운트를 리셋하도록 구성된, 장치.
In a device for diagnosing battery failure,
A detection unit electrically connected to the battery and generating detection data indicating the status of the battery; and
A control unit configured to determine a diagnostic target value indicating the state of the battery based on the detection data collected from the detection unit,
The above control unit,
Based on the above diagnostic target value, the diagnostic flag associated with the above diagnostic target value is set to a first value indicating that the battery is abnormal or a second value indicating that the battery is normal,
When the above diagnostic flag is set to the first value, the fault detection count associated with the diagnostic target value is increased,
A device configured to reset the fault detection count when the fault detection count is less than a reference value and the diagnostic flag is set to the second value.
상기 진단 대상값은, 상기 배터리의 전압, 전류, 온도, SOC, SOH 또는 내부 저항 중 어느 하나이고,
상기 제어부는,
상기 진단 대상값이 소정의 정상 범위를 벗어난 경우, 상기 진단 대상값에 상기 제1 값을 설정하고,
상기 진단 대상값이 상기 정상 범위 이내인 경우, 상기 진단 대상값에 상기 제2 값을 설정하도록 구성된, 장치.
In the first paragraph,
The above diagnostic target value is one of the voltage, current, temperature, SOC, SOH or internal resistance of the battery,
The above control unit,
If the above diagnostic target value is out of the specified normal range, the first value is set to the above diagnostic target value,
A device configured to set the second value to the diagnostic target value when the diagnostic target value is within the normal range.
상기 제어부는,
상기 증가된 고장 검출 카운트가 상기 기준값보다 큰 상한값 이상인 경우, 진단 메시지를 출력하도록 구성된, 장치.
In the first paragraph,
The above control unit,
A device configured to output a diagnostic message when the increased fault detection count is greater than an upper limit value greater than the reference value.
A battery pack comprising the device according to any one of claims 1 and 3 to 7.
제어부가, 상기 배터리에 전기적으로 연결된 검출부로부터 상기 배터리의 상태를 나타내는 검출 데이터를 수집하는 단계;
상기 제어부가, 상기 검출 데이터를 기초로, 진단 대상값을 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 진단 대상값을 기초로, 상기 진단 대상값에 연관된 진단 플래그를 상기 배터리가 비정상임을 나타내는 제1 값 또는 상기 배터리가 정상임을 나타내는 제2 값으로 설정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 진단 대상값에 연관된 고장 검출 카운트가 기준값 미만이고 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 제3 값을 증가 인자로 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 증가시키는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상이고 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 상기 제3 값보다 큰 제4 값을 상기 증가 인자로 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 증가시키는 단계를 포함하는, 방법.
In a method for diagnosing a battery failure,
A step in which the control unit collects detection data indicating the status of the battery from a detection unit electrically connected to the battery;
A step in which the control unit determines a diagnostic target value based on the detection data;
A step in which the control unit sets a diagnostic flag associated with the diagnostic target value based on the diagnostic target value to a first value indicating that the battery is abnormal or a second value indicating that the battery is normal;
The step of the control unit increasing the fault detection count by using the third value as an increase factor when the fault detection count associated with the diagnostic target value is less than the reference value and the diagnostic flag is set to the first value; and
A method comprising: a step of increasing the fault detection count by using a fourth value greater than the third value as the increase factor when the control unit determines that the fault detection count is greater than or equal to the reference value and the diagnostic flag is set to the first value.
상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만인 경우, 감소 인자를 제5 값으로 설정하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 미만이고 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 감소 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 감소시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
In Article 9,
The step of the control unit setting the reduction factor to a fifth value when the fault detection count is less than the reference value; and
A method further comprising the step of decreasing the fault detection count using the reduction factor when the control unit determines that the fault detection count is less than the reference value and the diagnostic flag is set to the second value.
상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상인 경우, 상기 감소 인자를 제6 값으로 설정하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 고장 검출 카운트가 상기 기준값 이상이면서 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 감소 인자를 이용하여 상기 고장 검출 카운트를 감소시키는 단계를 더 포함하되,
상기 제6 값은, 상기 제5 값보다 작은, 방법.In Article 11,
The step of the control unit setting the reduction factor to a sixth value when the fault detection count is greater than or equal to the reference value; and
The control unit further includes a step of decreasing the fault detection count using the reduction factor when the fault detection count is greater than or equal to the reference value and the diagnostic flag is set to the second value.
A method wherein the sixth value is smaller than the fifth value.
제어부가, 상기 배터리에 전기적으로 연결된 검출부로부터 상기 배터리의 상태를 나타내는 검출 데이터를 수집하는 단계;
상기 제어부가, 상기 검출 데이터를 기초로, 진단 대상값을 결정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 진단 대상값을 기초로, 상기 진단 대상값에 연관된 진단 플래그를 상기 배터리가 비정상임을 나타내는 제1 값 또는 상기 배터리가 정상임을 나타내는 제2 값으로 설정하는 단계;
상기 제어부가, 상기 진단 플래그가 상기 제1 값으로 설정된 경우, 상기 진단 대상값에 연관된 고장 검출 카운트를 증가시키는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 고장 검출 카운트가 기준값 미만이면서 상기 진단 플래그가 상기 제2 값으로 설정된 경우, 상기 고장 검출 카운트를 리셋하는 단계를 포함하는, 방법.
In a method for diagnosing a battery failure,
A step in which the control unit collects detection data indicating the status of the battery from a detection unit electrically connected to the battery;
A step in which the control unit determines a diagnostic target value based on the detection data;
A step in which the control unit sets a diagnostic flag associated with the diagnostic target value based on the diagnostic target value to a first value indicating that the battery is abnormal or a second value indicating that the battery is normal;
The step of the control unit increasing the fault detection count associated with the diagnostic target value when the diagnostic flag is set to the first value; and
A method, wherein the control unit comprises a step of resetting the fault detection count when the fault detection count is less than a reference value and the diagnostic flag is set to the second value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180105475A KR102695870B1 (en) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Apparatus and method for diagnosing battery fault, and battery pack including the apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180105475A KR102695870B1 (en) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Apparatus and method for diagnosing battery fault, and battery pack including the apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200027326A KR20200027326A (en) | 2020-03-12 |
KR102695870B1 true KR102695870B1 (en) | 2024-08-14 |
Family
ID=69803275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180105475A KR102695870B1 (en) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Apparatus and method for diagnosing battery fault, and battery pack including the apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102695870B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102630834B1 (en) | 2020-05-15 | 2024-01-30 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Apparatus and method for diagnosing battery |
KR20220018132A (en) | 2020-08-05 | 2022-02-15 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and method for detecting abnormality of battery |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008309796A (en) * | 2003-07-22 | 2008-12-25 | Makita Corp | Diagnostic device and diagnostic method for battery |
JP2010117235A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Denso Corp | Battery abnormality determination apparatus |
US20140368206A1 (en) * | 2011-12-09 | 2014-12-18 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd., | Battery control device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101392834B1 (en) * | 2010-05-11 | 2014-05-09 | 주식회사 만도 | Method for detecting fail of low voltage in electrical control unit |
KR101498757B1 (en) * | 2011-10-31 | 2015-03-05 | 주식회사 엘지화학 | Method for detecting abnormal power-off of battery management system and battery management system using the same |
-
2018
- 2018-09-04 KR KR1020180105475A patent/KR102695870B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008309796A (en) * | 2003-07-22 | 2008-12-25 | Makita Corp | Diagnostic device and diagnostic method for battery |
JP2010117235A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Denso Corp | Battery abnormality determination apparatus |
US20140368206A1 (en) * | 2011-12-09 | 2014-12-18 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd., | Battery control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20200027326A (en) | 2020-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102194842B1 (en) | battery management system and method for optimizing an internal resistance of a battery | |
KR101973054B1 (en) | Battery pack and method of controlling the battery pack | |
KR102331070B1 (en) | battery pack and charging control method for battery pack | |
CN111133655A (en) | Battery control device and energy storage system including the same | |
US9917451B2 (en) | Battery pack and controlling method thereof | |
US10873201B2 (en) | Battery management apparatus and method for protecting a lithium iron phosphate cell from over-voltage using the same | |
CN111133654A (en) | Battery management device, battery management method, and energy storage system including the battery management device | |
KR102390394B1 (en) | Apparatus and method for controlling main battery and sub battery | |
US11183859B2 (en) | Apparatus for preventing over-discharge | |
US9847663B2 (en) | Secondary-battery charging system and method and battery pack | |
KR102273766B1 (en) | Battery charging method and battery pack using the method | |
KR102695870B1 (en) | Apparatus and method for diagnosing battery fault, and battery pack including the apparatus | |
US20120032513A1 (en) | Battery management circuit, battery module and battery management method | |
US20220200316A1 (en) | Storage battery apparatus | |
KR102564716B1 (en) | Battery management system and method for protecting a battery from over-discharge | |
CN109565181B (en) | Battery pack | |
KR102332335B1 (en) | Battery pack | |
JP3249261B2 (en) | Battery pack | |
JP2010009840A (en) | Battery pack and battery system equipped with it | |
KR102713999B1 (en) | Apparatus for self-discharging battery | |
KR20170142451A (en) | Battery management system, battery pack and method for charging battery | |
KR20200062875A (en) | Apparatus for estimating depth of self-discharging | |
US20210351605A1 (en) | Battery Charge/Discharge Control Device and Battery Management Device | |
TWI415363B (en) | Battery management circuit, battery module and battery management method | |
KR101596488B1 (en) | System and method for having algorithm of malfunction prevention |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |