KR20070029937A - Battery management system and soc decision method - Google Patents

Battery management system and soc decision method Download PDF

Info

Publication number
KR20070029937A
KR20070029937A KR1020050084591A KR20050084591A KR20070029937A KR 20070029937 A KR20070029937 A KR 20070029937A KR 1020050084591 A KR1020050084591 A KR 1020050084591A KR 20050084591 A KR20050084591 A KR 20050084591A KR 20070029937 A KR20070029937 A KR 20070029937A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
soc
pack
battery
reset
voltage
Prior art date
Application number
KR1020050084591A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100740108B1 (en
Inventor
윤한석
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR20050084591A priority Critical patent/KR100740108B1/en
Publication of KR20070029937A publication Critical patent/KR20070029937A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100740108B1 publication Critical patent/KR100740108B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety devices
    • H02J2007/0037Overcharge protection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety devices
    • H02J2007/0039Overcurrent protection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety devices
    • H02J2007/004Overdischarge protection

Abstract

A battery management system and a method for determining an SOC(State Of Charge) are provided to correct an SOC by using the SOC reset data for preventing an over-charge by calculating an estimation SOC based on lower charge efficiency than real charge efficiency. A method for determining an SOC includes the steps of: measuring a pack current and a pack voltage of a battery(S100); calculating an estimation SOC based on an equation(S120); determining whether the pack voltage corresponds to a specific reset pack voltage or not(S130); if the pack voltage corresponds to the specific reset pack voltage, outputting a test SOC stored corresponding to the specific reset pack voltage as the current SOC of the battery(S140); and if the pack voltage does not correspond to the specific reset pack voltage, outputting the estimation SOC as the current SOC of the battery(S150).

Description

배터리 관리 시스템 및 SOC 판정 방법{Battery management system and SOC decision method} BMS SOC and determining how {Battery management system and method decision SOC}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기를 이용하는 자동차 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다. 1 is a view schematically showing a vehicle system using the electricity according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 BMS의 MCU를 개략적으로 보여주는 도면이다. 2 is a view schematically showing a BMS of the MCU according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 BMS에서 수행되는 동작을 순서대로 보여주는 도면이다. 3 is a view showing operations performed by the BMS according to an exemplary embodiment of the present invention in order.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 BMS의 MCU를 개략적으로 보여주는 도면이다. Figure 4 is a schematic representation showing the MCU of the BMS according to the second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 BMS에서 수행되는 동작을 순서대로 보여주는 도면이다. 5 is a view showing operations performed by the BMS according to the second embodiment of the present invention in order.

본 발명은 배터리 관리 시스템(Battery Management System)에 관한 것으로, 특히, 전기 에너지를 이용하는 자동차에 사용될 수 있는 배터리 관리 시스템 및 그 의 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a BMS (Battery Management System), in particular, to a battery management system and a driving method of which can be used in the vehicle using electrical energy.

가솔린이나 중유를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해발생에 심각한 영향을 주고 있다. Vehicle using an internal combustion engine that uses gasoline or fuel oil as the main fuel may give a serious influence on the generation of pollution such as air pollution. 따라서 최근에는 공해발생을 줄이기 위하여, 전기 자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. Thus, recently, it has been devoting a lot of effort into the development of an electric vehicle or a hybrid (Hybrid) cars, in order to reduce pollution.

전기 자동차는 배터리(battery)에서 출력되는 전기에너지에 의해 동작하는 배터리 엔진을 이용하는 자동차이다. Electric vehicle is a vehicle using a battery engine that operates by an electrical energy outputted from a battery (battery). 이러한 전기 자동차는 충방전이 가능한 다수의 2차 전지(cell)가 하나의 팩(pack)으로 형성된 배터리를 주동력원으로 이용하기 때문에 배기가스가 전혀 없으며 소음이 아주 작은 장점이 있다. The electric vehicle using a battery because a large number of the secondary battery (cell) that can be charged and discharged is formed in a single pack (pack) to the main power source, not all the exhaust gas has the advantage of very little noise.

한편, 하이브리드 자동차라 함은 내연 엔진을 이용하는 자동차와 전기 자동차의 중간 단계의 자동차로서, 두 가지 이상의 동력원, 예컨대 내연 엔진 및 배터리 엔진을 사용하는 자동차이다. On the other hand, it referred to as a hybrid car is a car in the middle stage of the vehicle and an electric vehicle using an internal combustion engine, an automobile that uses two or more power sources such as internal combustion engine and a battery engine. 현재에는, 내연 엔진과 수소와 산소를 연속적으로 공급하면서 화학반응을 일으켜 직접 전기 에너지를 얻는 연료 전지를 이용하거나, 배터리와 연료 전지를 이용하는 등 혼합된 형태의 하이브리드 자동차가 개발되고 있다. Nowadays, the internal combustion engine and the hydrogen and the oxygen continuously supplied using a fuel cell to obtain a direct electrical energy, or chemical reaction, the form of the hybrid vehicle, such as mixed using a battery and fuel cells have been developed.

이와 같이 전기 에너지를 이용하는 자동차는 배터리의 성능이 자동차의 성능에 직접적인 영향을 미치므로, 각 전지 셀의 성능이 뛰어나야 할 뿐만 아니라 각 전지 셀의 전압, 전체 배터리의 전압 및 전류 등을 측정하여 각 전지 셀의 충방전을 효율적으로 관리할 수 있는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, 이하 BMS)이 절실히 요구되는 실정이다. Thus vehicle using an electric energy so the performance of a battery directly affect car performance, the performance of each battery cell, as well as ttwieonaya by measuring the voltage, the voltage and current of the entire battery, etc. of the respective battery cells, each cell to manage charging and discharging of the cell efficiently BMS (battery management system, hereinafter BMS) is a situation requiring urgent.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 적은 데이터 양으로 SOC 리셋 보정을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템 및 SOC 판정 방법을 제공하는 것이다. The present invention is to provide a battery management system and SOC determination method that can perform calibration with a small data amount SOC reset.

본 발명의 하나의 특징에 따른 배터리 관리 시스템에서 사용되는 SOC 판정 방법은, SOC determination method used in a battery management system according to one aspect of the invention,

a) 상기 배터리의 팩전류 및 팩전압을 측정하는 단계; a) measuring a pack current and a pack voltage of the battery;

b) 아래 수학식을 이용하여 추정 SOC를 산출하는 단계; b) calculating an estimated SOC by using a formula below;

Figure 112005050783046-PAT00007

(여기서 (here

Figure 112005050783046-PAT00008
는 상기 팩전류, Is the pack current,
Figure 112005050783046-PAT00009
는 상기 배터리의 실제 충전효율, The actual charging efficiency of the battery,
Figure 112005050783046-PAT00010
는 0보다 크고 상기 Is greater than 0 and the
Figure 112005050783046-PAT00011
보다 작은 특정 값, Smaller than a certain value,
Figure 112005050783046-PAT00012
는 총 배터리 용량) The total battery capacity)

c) 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하는 지를 판단하는 단계 c) determining whether the pack voltage is available for the particular pack reset voltage

d) 상기 c) 단계에서 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하는 경우 특정 리셋 팩전압에 대응되게 저장된 실험 SOC를 현재 상기 배터리의 SOC로서 출력하는 단계; d) wherein the pack voltage is output to the experiment SOC stored to correspond to a particular reset pack voltage when the specific reset voltage pack as a current SOC of the battery in step c); And

e) 상기 상기 c) 단계에서 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하지 않는 경우 상기 추정 SOC를 현재 상기 배터리의 SOC로서 출력하는 단계를 포함한다. e) a step of the pack voltage is output to the estimated SOC does not correspond to a particular reset voltage pack as a current SOC of the battery in the step c).

본 발명의 다른 특징에 따른 배터리 관리 시스템에서 사용되는 SOC 보정 방법은, SOC compensation method used in a battery management system according to a further feature of the present invention,

a) 상기 배터리의 팩전류 및 팩전압을 측정하는 단계; a) measuring a pack current and a pack voltage of the battery;

b) 아래 수학식을 이용하여 추정 SOC를 산출하는 단계; b) calculating an estimated SOC by using a formula below;

Figure 112005050783046-PAT00013

(여기서 (here

Figure 112005050783046-PAT00014
는 상기 팩전류, Is the pack current,
Figure 112005050783046-PAT00015
는 상기 배터리의 실제 충전효율, The actual charging efficiency of the battery,
Figure 112005050783046-PAT00016
는 0보다 크고 It is greater than 0 and
Figure 112005050783046-PAT00017
보다 작은 특정 값, Smaller than a certain value,
Figure 112005050783046-PAT00018
는 총 배터리 용량) The total battery capacity)

c) 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하는 지를 판단하는 단계 c) determining whether the pack voltage is available for the particular pack reset voltage

d) 상기 c) 단계에서 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하는 경우 특정 리셋 팩전압에 대응되게 저장된 실험 SOC를 현재 상기 배터리의 SOC로서 출력하는 단계; d) wherein the pack voltage is output to the experiment SOC stored to correspond to a particular reset pack voltage when the specific reset voltage pack as a current SOC of the battery in step c); And

e) 상기 상기 c) 단계에서 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하지 않는 경우 상기 추정 SOC를 현재 상기 배터리의 SOC로서 출력하는 단계를 포함한다. e) a step of the pack voltage is output to the estimated SOC does not correspond to a particular reset voltage pack as a current SOC of the battery in the step c).

본 발명의 또 다른 특징에 따른 배터리 관리 시스템은, A battery management system according to a further feature of the invention,

상기 배터리의 팩전류 및 팩전압을 측정하는 센싱부; A sensing unit for measuring a pack current and a pack voltage of the battery;

아래 수학식을 이용하여 추정 SOC를 산출하는 추정 SOC 산출부; Estimated SOC calculation unit that calculates an estimated SOC by using a formula below;

Figure 112005050783046-PAT00019

(여기서 (here

Figure 112005050783046-PAT00020
는 상기 팩전류, Is the pack current,
Figure 112005050783046-PAT00021
는 상기 배터리의 실제 충전효율에 It is the actual charging efficiency of the battery
Figure 112005050783046-PAT00022
를 더한 값, A plus value,
Figure 112005050783046-PAT00023
는 총 배터리 용량) The total battery capacity)

상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하면 상기 리셋 팩전압에 대응되는 실험 SOC를 출력하는 SOC 리셋부; When the pack voltage corresponds to a particular reset voltage pack SOC reset unit for outputting experimental SOC corresponding to the reset voltage pack; And

상기 추정 SOC 또는 상기 실험 SOC 중 어느 하나를 SOC로 출력하는 SOC 출력부를 포함한다. The estimation includes a SOC output for outputting either the SOC or the experiment in SOC SOC.

여기서, 상기 SOC 출력부는 상기 SOC 리셋부로부터 상기 실험 SOC의 출력이 없는 경우에 상기 추정 SOC를 상기 SOC로서 출력할 수 있다. Here, the SOC output unit may output, as the SOC to the SOC estimated in the absence of an output of the test SOC from the SOC reset unit.

또한 상기 In addition, the

Figure 112005050783046-PAT00024
는 0보다 크고 상기 Is greater than 0 and the
Figure 112005050783046-PAT00025
보다 작을 수 있으며, 상기 It may be smaller than the
Figure 112005050783046-PAT00026
는 0보다 크고 It is greater than 0 and
Figure 112005050783046-PAT00027
보다 작을 수 있다. It may be less than.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. In the following detailed description that the present invention can be easily implemented by those of ordinary skill, in which with respect to the embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. However, the invention is not to be implemented in many different forms and limited to the embodiments set forth herein. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. In order to clearly describe the present invention in the drawing portion is not related to descriptions are omitted. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. For like elements throughout the specification attached to the same reference numerals.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. In the specification, when that any part is "connected" with another part, which is also included if it is the case that is "directly connected to", as well as, interposed between the other element or intervening "electrically connected" . 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, it is assuming that any part "includes" a certain component, which is not to exclude other components not specifically described against which means that it is possible to further include other components.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기를 이용하는 자동차 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다. 1 is a view schematically showing a vehicle system using the electricity according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 자동차 시스템은, BMS(1), 배터리(2), 전류센서(3), 냉각팬(4), 퓨즈(5), 메인 스위치(6), ECU(engine controller unit, 7), 인버터(8) 및 모터제너레이터(9)를 포함한다. As shown in Figure 1, automotive systems, BMS (1), battery 2, current sensor 3, cooling fan 4, a fuse 5, a main switch (6), ECU (engine controller unit , a 7), the inverter 8 and motor generator 9.

먼저, 배터리(2)는 복수의 전지 셀이 서로 직렬로 연결된 복수의 서브팩(2a ~ 2h), 줄력단자(2_OUT1), 출력단자(2_OUT2) 및 서브팩(2d)과 서브팩(2e) 사이에 마련되는 안전스위치(2_SW)를 포함한다. First, the battery 2 includes a plurality of sub-packs a plurality of battery cells connected in series (2a ~ 2h), between julryeok terminals (2_OUT1), output terminals (2_OUT2) and the sub-pack (2d) and the sub-pack (2e) a safety switch (2_SW) provided at the. 여기서 서브팩(2a ~ 2h)은 예시적으로 8개로 표시되고 서브팩은 복수의 전지 셀을 하나의 그룹으로 표시한 것에 불과한 것이고, 이에 한정되는 것은 아니다. The sub-packs (2a ~ 2h) is shown by way of example eight sub-packs will only to display the plurality of battery cells as one group, and the like. 또한 안전 스위치(2_SW)는 서브팩(2d)과 서브팩(2e) 사이에 마련되는 스위치로서 배터리를 교체하거나 배터리에 대한 작업을 수행할 때 작업자의 안전을 위하여 수동적으로 온 오프할 수 있는 스위치이다. In addition, the safety switch (2_SW) is a switch that can be manually turned on and off as a safety feature for the operator when replacing the battery or performs work on the battery as a switch provided between sub-pack (2d) and the sub-pack (2e) . 본 제1 실시예에서는 서브팩(2d)과 서브팩(2e) 사이에 안전 스위치(2_SW)가 마련되나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. This first embodiment, between the sub-pack (2d) and the sub-pack (2e) the safety switch (2_SW) is provided, but the present invention is not limited to this. 출력단자(2_OUT1) 및 출력단자(2_OUT2)는 인버터(8)와 연결된다. Output terminals (2_OUT1) and output terminals (2_OUT2) is coupled to the inverter (8).

전류센서(3)는 배터리(2)의 출력전류 량을 측정하여 BMS(1)의 센싱부(10)로 출력한다. A current sensor 3 outputs a sensing unit 10 of the BMS (1) by measuring the output current amount of the battery (2). 구체적으로 전류센서(3)는 홀(Hall) 소자를 이용하여 전류를 측정하고 측정된 전류에 대응되는 아날로그 전류 신호로 출력하는 Hall CT(Hall current transformer)일 수 있다. May be specifically a current sensor 3 is Hall CT (Hall current transformer) for outputting into an analog current signal corresponding to the measurement of the current by using a hall (Hall) element and the measured current.

냉각팬(4)은 BMS(1)의 제어신호에 기초하여 배터리(2)의 충방전에 의해 발생할 수 있는 열을 냉각하여 온도 상승으로 인한 배터리(2)의 열화 및 충방전 효율의 저하를 방지한다. The cooling fan 4 prevents deterioration of the BMS (1) by cooling the heat that can be caused by charge and discharge of battery 2 on the basis of control signals battery 2 deteriorate and the charge-and-discharge efficiency due to temperature rise of the do.

퓨즈(5)는 배터리(2)의 단선 또는 단락에 의해 과전류가 배터리(2)에 전달되는 것을 방지한다. Fuse 5 prevents an over-current is delivered to the battery (2) by disconnection or short circuit of the battery (2). 즉 과전류가 발생하면 퓨즈(5)는 단선되어 과전류가 배터리(2)에 전달되는 것을 차단한다. That is, when an overcurrent occurs, the fuse 5 is disconnected to cut off the over-current is to be delivered to the battery (2).

메인 스위치(6)는 과전압, 과전류, 고온 등 이상 현상이 발생하면 BMS(1) 또는 자동차의 ECU(7)의 제어신호에 기초하여 배터리(2)를 온오프 한다. The main switch 6 is in the off-on the battery (2) on the basis of a control signal of the over-voltage, over-current, temperature, etc. If the above phenomenon occurs BMS (1) or the vehicle ECU (7) of the.

BMS(1)는 센싱부(10), MCU(Main control unit, 20), 내부전원 공급부(30), 셀밸런싱부(40), 저장부(50), 통신부(60), 보호회로부(70), 파워온 리셋부(80) 및 외부인터페이스(90)를 포함한다. BMS (1) the sensing unit (10), MCU (Main control unit, 20), the internal power supply 30, a cell balance unit 40, storage unit 50, communication unit 60, protection circuit 70 and it includes a power-on reset unit 80 and the external interface 90. 센싱부(10)는 배터리 전체 팩전류, 배터리 전체 팩전압, 각 전지 셀전압, 셀온도 및 주변온도를 측정하여 MCU(20)에 전달한다. Sensing unit 10 measures the total pack current, the overall battery pack voltage, each battery cell voltage, cell temperature and peripheral temperature of the battery is transmitted to the MCU (20). MCU(20)는 센싱부(10)로부터 전달받은 배터리 전체 팩전류, 배터리 전체 팩전압, 각 전지 셀전압, 셀온도 및 주변온도에 기초하여 배터리(2)의 충전상태(state of charging, 이하 SOC), 건강상태(state of health, 이하 SOH) 등을 추정하여 배터리(2)의 상태를 알려주는 정보를 생성하고 자동차의 ECU(7)에 전달한다. MCU (20) is battery full pack current, battery total pack voltage transmitted from the sensing unit 10, each battery cell voltage, cell temperature and state of charge of the battery 2 on the basis of the ambient temperature (state of charging, or less SOC ), such as estimating the physical condition (state of health, SOH or less) to generate the information indicating the status of the battery (2) and transmitted to the ECU (7) of the vehicle. 따라서 자동차의 ECU(7)는 MCU(20)로부터 전달된 SOC 및 SOH에 기초하여 배터리(2)의 충전 또는 방전을 수행한다. Therefore, ECU (7) of the vehicle on the basis of the SOC and SOH transmitted from the MCU (20) and performs charging or discharging of the battery (2). 내부전원 공급부(30)는 일반적으로 보조 배터리를 이용하여 BMS(1)에 전원을 공급하는 장치이다. The internal power supply 30 is typically used for the secondary battery is a device that supplies power to the BMS (1). 셀밸런싱부(40)는 각 셀의 충전상태의 균형을 맞춘다. Cell balancing unit 40 balances the state of charge of each cell. 즉, 충전상태가 비교적 높은 셀은 방전시키고 충전상태가 비교적 낮은 셀은 충전시킬 수 있다. That is, a relatively high cell is charged and discharged is charged is relatively low, the cell may be filled. 저장부(50)는 BMS(1)의 전원이 오프될 때, 현재의 SOC, SOH 등의 데이터들을 저장한다. The storage unit 50 when the power source of the BMS (1) off, and stores data such as the current SOC, SOH. 여기서 저장부(50)는 전기적으로 쓰고 지울 수 있는 비휘발성 저장장치로서 EEPROM일 수 있다. The storage unit 50 may be a nonvolatile storage device that can electrically erase and write to the EEPROM. 통신부(60)는 자동차의 ECU와 통신을 수행 한다. Communication unit 60 performs communication with the ECU of the vehicle. 보호회로부(70)는 펌웨어(firm ware)를 이용하여 외부의 충격, 과전류, 저전압 등으로부터 배터리(2)를 보호하기 위한 회로이다. Protection circuit 70 is a circuit for using the firmware (firm ware) to protect the battery 2 from external impact, over-current, low-voltage or the like. 파워온 리셋부(80)는 BMS(1)의 전원이 켜지면 전체 시스템을 리셋한다. The power-on reset unit 80 is powered on, BMS (1) to reset the entire system. 외부 인터페이스(90)는 냉각팬(4), 메인 스위치(6) 등 BMS의 보조장치들을 MCU(20)에 연결하기 위한 장치이다. An external interface 90 is a device for connecting the auxiliary devices of the BMS, such as the cooling fan 4 and main switch 6 to the MCU (20). 본 실시예에서는 냉각팬(4) 및 메인 스위치(6)만이 도시되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. In this embodiment, cooling fan 4 and main switch 6 are not limited only been illustrated.

ECU(7)는 차량의 액셀러레이터(accelerator), 브레이크(break), 차량 속도 등의 정보에 기초하여 토크 정도를 결정하고, 모터제너레이터(9)의 출력이 토크 정보에 맞도록 제어한다. ECU (7) is controlled to determine the degree of torque on the basis of information such as accelerator (accelerator), the brake (break), a vehicle speed of the vehicle, and the output of the motor generator 9 to match the torque information. 즉 ECU(7)는 인버터(8)의 스위칭을 제어하여 모터제너레이터(9)의 출력이 토크 정보에 맞도록 제어한다. I.e. ECU (7) controls the switching of inverter 8, and controls so that the output of the motor generator 9 to match the torque information. 또한 ECU(7)는 BMS(1)의 통신부(60)를 통하여 MCU(20)로부터 전달되는 배터리(2)의 SOC를 전달받아 배터리(2)의 SOC가 목표값(예컨대 55%)이 되도록 제어한다. In addition, ECU (7) is receiving the SOC of the battery 2 that is transferred from the MCU (20) via the communication unit 60 of the BMS (1) controlled so that the SOC is the target value (e.g., 55%) of the battery (2) do. 예를 들면 MCU(20)로부터 전달된 SOC가 55% 이하이면 인버터(8)의 스위치를 제어하여 전력이 배터리(10) 방향으로 출력되도록 하여 배터리(2)를 충전시키고 이때 팩전류(I)는 '-'값이 된다. For example, when the SOC transmitted from the MCU (20) less than 55% to ensure that the electric power by controlling the switch of the inverter 8 is output to the battery (10) direction and charge the battery 2. At this time, pack current (I) is this value is '-'. 한편, SOC가 55% 이상이면 인버터(8)의 스위치를 제어하여 전력이 모터제너레이터(9) 방향으로 출력되도록 하여 배터리(2)를 방전시키고 이때 팩전류(I)는 '+'값이 된다. On the other hand, when the SOC is 55% or more the electric power by controlling the switch of the inverter 8 is the discharge the battery (2) to be output to the motor generator 9 direction and wherein pack "+" current (I) value.

인버터(8)는 ECU(7)의 제어신호에 기초하여 배터리(2)가 충전 또는 방전되도록 한다. An inverter (8) is such that the battery 2 is charged or discharged based on the control signal from the ECU (7).

모터 제너레이터(9)는 배터리(2)의 전기에너지를 이용하여 ECU(7)로부터 전달되는 토크 정보에 기초하여 자동차를 구동한다. The motor generator 9 drives the vehicle on the basis of the torque information transmitted from the ECU (7) by using the electrical energy of the battery (2).

결국 ECU(7)는 SOC에 기초하여 충방전 할 수 있는 파워만큼 충방전함으로써 배터리(2)가 과충전이나 과방전되는 것을 방지하여 배터리(2)를 효율적으로 오랫동안 사용할 수 있도록 한다. After ECU (7) is to charge and discharge by as much as the power that can be charged and discharged based on the SOC prevents the battery 2 to be overcharged or over-discharged and to effectively use the battery for a long time (2). 그러나 배터리(2)가 자동차에 장착된 후에는 배터리(2)의 실제 SOC를 측정하기는 어려우므로, BMS(1)는 센싱부(10)에서 센싱한 팩전류, 팩전압 등을 이용하여 SOC를 정확하게 추정하여 ECU(7)에 전달하여야 한다. However, since the battery (2) is then mounted on the vehicle is difficult is to measure the actual SOC of the battery (2), BMS (1) is the SOC by using the pack current, the pack voltage, and sensing in the sensing unit 10 accurately estimated to be transmitted to the ECU (7).

이하에서는 더욱 정확하게 SOC를 추정하여 출력할 수 있는 MCU(20)에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter will be described in detail with respect to the MCU (20) that can be output more precisely to estimate the SOC.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른BMS(1)의 MCU(20)를 개략적으로 보여주는 도면이다. Figure 2 is a schematic representation showing the MCU (20) of the BMS (1) according to the first embodiment of the present invention. 본 발명의 제1 실시예에 따른 MCU(20)는 정해진 배터리의 실제 충전효율 값보다 작은 값을 충전효율로서 이용하여 추정 SOC를 산출하고 이렇게 산출된 추정 SOC를 ECU(7)로 출력한다. MCU (20) according to a first embodiment of the present invention using a smaller value than the actual charging efficiency value of the battery determined as the charge efficiency calculating the estimated SOC and outputs the estimated SOC calculation so as ECU (7). 또는 추정 SOC와 배터리(2)의 실제 SOC의 오차를 줄이기 위하여 SOC 리셋을 수행하여 실험에 의해 얻어진 실험 SOC를 추정 SOC 대신으로 ECU(7)로 출력한다. Or outputs as the estimated SOC and the estimated SOC to ECU experiment (7) instead of the SOC obtained by the experiment performed by the SOC reset to reduce the error between the actual SOC of the battery (2).

구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, MCU(20)는 추정 SOC 산출부(21), SOC 리셋부(22) 및 SOC 출력부(23)를 포함한다. More specifically, as shown in Figure 2, the MCU (20) comprises an estimated SOC calculation unit (21), SOC reset unit 22 and the SOC output unit 23.

추정 SOC 산출부(21)는 센싱부(10)로부터 전달받은 팩전류(I) 및 충전효율을 기초로 추정 SOC를 산출한다. Estimated SOC calculation unit 21 calculates an estimation SOC based on the pack current (I) and the charging efficiency received from the sensing unit 10. 구체적으로 정해진 배터리(2)의 실제 충전효율( The actual charging efficiency determined by the specific battery (2) (

Figure 112005050783046-PAT00028
)보다 소정 값( ) Than the predetermined value (
Figure 112005050783046-PAT00029
)만큼 작은 충전효율( ) Small charging efficiency as much as (
Figure 112005050783046-PAT00030
)을 이용하여 추정 SOC를 산출한다. ) To calculate the estimated SOC by using a. 예컨대 충전효율이 0.98 이면 0.03을 뺀 0.95를 충전효율로 하여 계산할 수 있다. For example, if the charging efficiency of 0.98 to 0.95 can be calculated by subtracting the 0.03 by charging efficiency. 따라서 추정 SOC 산출부(21)에서 산출된 추정 SOC는 항상 배터리(2)의 실제 SOC보다 작다. Therefore, the estimated SOC calculated in the estimated SOC calculation unit 21 is always smaller than the actual SOC of the battery (2).

이와 같은 추정 SOC 산출부(21)에 의하면, ECU(7)가 SOC가 80%이면 충전을 멈추어 과충전을 방지하고 30%이면 방전을 멈추어 과방전을 방지한다고 가정하는 경우, ECU(7)는 BMS(1)로부터 전달받은 추정 SOC가 70%이므로 계속 충전을 수행하나 배터리(2)의 실제 SOC는 추정 SOC보다 큰 80%가 될 수 있으므로 과충전이 발생하게 된다. Thus, according to such estimated SOC calculation unit 21, assuming that the ECU (7) is when the SOC is 80% if the stop charging to prevent overcharge and a 30% stop the discharge preventing the over-discharge, ECU (7) is BMS the estimated SOC received from the (1) since the actual SOC of 70%, continue to charge a battery (2) is generated because the overcharge can be 80% greater than the estimated SOC. 한편 ECU(7)는 BMS(1)로부터 전달받은 추정 SOC가 30%이여서 방전을 중단하지만 배터리(2)의 실제 SOC는 추정 SOC보다 항상 큰 값을 갖게 되므로 과방전은 전혀 발생되지 않는다. The ECU (7) estimates transmitted from the BMS (1), SOC 30% yiyeoseo stop the discharge, the actual SOC of the battery (2) is always have a value greater than the estimated SOC, so the over-discharge does not occur at all. 결국 추정 SOC 산출부(21)의 추정 SOC에 대하여 방전시 과방전에 대한 고려는 불필요하나 충전시 과충전을 방지할 수 있는 SOC 리셋 보정이 요구된다. After estimating consideration to excessive discharging during the discharge with respect to the estimated SOC of the SOC calculation unit 21 it is required to reset the SOC correction that can prevent excessive charging when charge required one.

SOC 리셋부(22)는 충전 시에 추정 SOC와 배터리(2)의 실제 SOC의 오차를 보정하여 과충전을 방지한다. SOC reset unit 22 is to prevent the excessive charging by correcting the error of the actual SOC and the estimated SOC of the battery 2 during charging. SOC 리셋부(22)는 실험에 의해 얻어진 실험 SOC에 대응되는 리셋 팩전압(V_reset)이 저장된 과충전 방지 LUT(look up table)(22a)을 포함한다. SOC reset unit 22 includes a test pack SOC reset voltage (V_reset) is stored in the overcharge protection LUT (look up table) corresponding to (22a) obtained by the experiment. SOC 리셋부(22)는 현재 측정된 팩전압(V)이 리셋 팩전압(V_reset)에 해당하면, 이 리셋 팩전압(V_reset)에 대응되는 실험 SOC을 출력한다. If the SOC reset unit 22 packs the current measured voltage (V) corresponds to the reset voltage pack (V_reset), and outputs the experiment SOC corresponding to the reset voltage pack (V_reset).

SOC 출력부(23)는 SOC 리셋부(22)에서 실험 SOC가 출력되면 실험 SOC를 현재의 배터리(2)의 충전상태를 알려주는 SOC로서 ECU(7)로 출력하고, SOC 리셋부(22)에서 실험 SOC가 출력되지 않으면 추정 SOC 산출부(21)에서 출력된 추정 SOC를 현재의 배터리(2)의 충전상태를 알려주는 SOC로서 ECU(7)로 출력한다. SOC output unit 23 tests if the SOC is output test SOC to as the SOC indicating the charge state of the current of the battery 2 and outputs it to ECU (7), SOC reset unit 22 in the SOC reset section 22 If the test is not output from the SOC and outputs the estimated SOC output from the estimated SOC calculation unit 21 as the SOC indicating the charge state of the current of the battery (2) to the ECU (7).

다음은 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 BMS의 동작에 대하여 설명한다. The following describes the operation of the BMS according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 BMS(1)에서 수행되는 동작을 순서대로 보여주는 도면이다. 3 is a view showing operations performed by the BMS (1) according to the first embodiment of the present invention in order.

먼저, 센싱부(10)는 팩전류(V) 및 팩전압(I)을 측정하여 MCU(20)로 출력한다(S100). First, the sensing unit 10 measures the pack current (V) and the pack voltage (I) output to the MCU (20) (S100).

MCU(20)의 추정 SCO 산출부(21)는 배터리(2)의 실제 충전효율에 소정값을 감산한 값( SCO estimated calculating unit 21 of the MCU (20) is obtained by subtracting a predetermined value to the actual charging efficiency of the battery (2) value (

Figure 112005050783046-PAT00031
)을 충전효율( ) Charging efficiency (
Figure 112005050783046-PAT00032
)으로 설정한다(S110). ) It is set to (S110). 그리고 MCU(20)의 추정 SCO 산출부(21)는 센싱부(10)로부터 전달받은 팩전류(I)를 이용하여 아래의 수학식 1과 같이 추정 SOC를 산출한다(S120). And estimating SCO calculating unit 21 of the MCU (20) calculates an estimation SOC as shown in the equation (1) below, using the pack current (I) delivered from the sensing unit (10) (S120).

Figure 112005050783046-PAT00033

여기서 here

Figure 112005050783046-PAT00034
는 충방전 전류로서 센싱부(10)에서 출력된 팩전류(I)이고, Is a pack current (I) output from the sensing unit 10 as a charging and discharging current,
Figure 112005050783046-PAT00035
는 총 배터리 용량(Total Amount of charge)이다. Is the total battery capacity (Total Amount of charge).

이렇게 산출된 추정 SOC는 항상 배터리(2)의 실제 SOC 보다 작다. The thus calculated estimated SOC is always smaller than the actual SOC of the battery (2).

그런 다음, SOC 리셋부(22)는 센싱부(10)로부터 출력된 현재의 팩전압(V)이 특정 리셋 팩전압(V_reset)에 해당하는 지 여부를 판단한다(S130). Then, SOC reset unit 22 judges whether or not the current of the pack voltage (V) output from the sensing unit 10 is available for the particular pack reset voltage (V_reset) (S130).

현재의 팩전압(V)이 특정 리셋 팩전압(V_reset)에 해당하면, SOC 리셋부(22)는 과충전 방지 LUT(22a)에 기초하여 특정 리셋 팩전압(V_reset)에 대응되는 실험 SOC를 SOC 출력부(23)로 전달하고 SOC 출력부(23)는 실험 SOC를 현재 배터리(2)의 SOC로 설정하고(S140), ECU(7)로 출력한다(S160). If the current pack voltage (V) corresponds to the specific reset pack voltage (V_reset), SOC reset unit 22 is an experimental SOC corresponding to a particular reset pack voltage (V_reset) based on the overcharge protection LUT (22a) SOC output portion forwarded to 23 and SOC output unit 23 sets the SOC to the SOC of the test current battery (2) and output to (S140), ECU (7) (S160).

한편, 현재의 팩전압(V)이 특정 리셋 팩전압(V_reset)이 아니면, SOC 출력부(23)는 추정 SOC 산출부(21)로부터 출력된 추정 SOC를 SOC로 설정한다(S150). On the other hand, the current pack voltage (V) is not a specific pack, the reset voltage (V_reset), SOC output unit 23 sets the estimated SOC output from the estimated SOC calculation unit 21 to the SOC (S150). 그리고 설정된 SOC는 통신부(60)를 통하여 ECU(7)로 출력된다(S160). And set SOC are outputted to the ECU (7) through the communication unit (60) (S160).

이와 같이 함으로써, 추정 SOC가 70%이더라도 현재 측정된 팩전압(V)이 실험 SOC가 80%에 대응되는 리셋 팩전압(V_reset)이면 SOC는 80%로 리셋되어 ECU(7)로 출력되므로 ECU(7)는 충전을 멈추게 된다. In this way, even if the estimated SOC is 70%, so the current measured Pack Voltage (V) This experiment SOC is equal reset pack voltage (V_reset) corresponding to a 80% SOC is reset to the 80% output to ECU (7) ECU ( 7) stops the charging. 따라서 SOC를 효과적으로 보정함으로써 과충전을 방지할 수 있다. Therefore, it is possible to prevent the excessive charging by correcting a SOC effectively. 한편, 추정 SOC가 30%이더라도, 실제 SOC는 30%보다 큰 값이므로 과방전은 발생하지 않는다. On the other hand, even when the estimated SOC 30%, the actual SOC because it is a value greater than 30% of the over-discharge does not occur.

따라서 과충전을 방지할 수 있는 리셋 데이터만으로 SOC를 효과적으로 보정할 수 있어 SOC 리셋에 필요한 데이터 양이 절반으로 줄 수 있다. Therefore, it is possible to effectively correct the SOC reset only data capable of preventing overcharge can be the amount of data required for the SOC reset line by half.

다음은 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다. The following describes a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 MCU부(200)를 개략적으로 보여주는 도면이다. Figure 4 is a schematic representation showing the MCU 200 according to a second embodiment of the present invention. 본 발명의 제2 실시예에 따른 MCU(200)는 정해진 배터리의 실제 충전효율 값보다 큰 값을 충전효율로서 이용한다는 점이 제1 실시예와 다르다. Second exemplary MCU (200) according to an embodiment of the present invention uses a value greater than the actual charging efficiency value of the battery determined as charging efficiency point is different from the first embodiment.

도 4에 도시된 바와 같이, MCU(20)는 추정 SOC 산출부(210), SOC 리셋부(220) 및 SOC 출력부(230)를 포함한다. As it is shown in Figure 4, the MCU (20) comprises an estimated SOC calculation unit (210), SOC reset unit 220 and the SOC output unit 230.

추정 SOC 산출부(210)는 센싱부(10)로부터 전달받은 팩전류(I) 및 충전효율을 기초로 추정 SOC를 산출한다. The estimated SOC to calculate unit 210 calculates the estimated SOC based on the pack current (I) and the charging efficiency received from the sensing unit 10. 구체적으로 정해진 배터리(2)의 실제 충전효율( The actual charging efficiency determined by the specific battery (2) (

Figure 112005050783046-PAT00036
)보다 소정 값( ) Than the predetermined value (
Figure 112005050783046-PAT00037
)만큼 큰 충전효율( Larger) as the charging efficiency (
Figure 112005050783046-PAT00038
)을 이용하여 추정 SOC를 산출한다. ) To calculate the estimated SOC by using a. 따라서 추정 SOC 산출부(21)에서 산출된 추정 SOC는 항상 배터리(2)의 실제 SOC보다 크 다. Therefore, the estimated SOC calculated in the estimated SOC calculation unit 21 is always greater than the actual SOC of the battery (2).

이와 같은 추정 SOC 산출부(21)에 의하면, ECU(7)는 BMS(1)로부터 전달받은 추정 SOC가 80%이므로 충전을 멈추나 배터리(2)의 실제 SOC는 추정 SOC보다 작은 값이 될 수 있으므로 과충전이 발생하지 않는다. According to the thus as the estimated SOC calculation unit (21), ECU (7) estimates transmitted from the BMS (1), SOC is 80%, so the actual SOC of the stop Fortuna battery 2 charging can be a value smaller than the estimated SOC it does not cause overcharging. 한편 ECU(7)는 BMS(1)로부터 전달받은 추정 SOC가 40%이여서 방전을 계속하지만 배터리(2)의 실제 SOC는 추정 SOC보다 작은 30%일 수 있으므로 과방전이 발생할 수 있다. The ECU (7) continues to discharge the estimated SOC transmitted from the BMS (1) yiyeoseo 40%, the actual SOC of the battery 2 may cause over-discharge can be 30% smaller than the estimated SOC. 따라서 방전시 과방전을 방지할 수 있는 SOC 리셋 보정이 요구된다. Therefore, the SOC reset correction capable of preventing over-discharge is desired during the discharge.

SOC 리셋부(220)는 방전 시에 추정 SOC와 배터리(2)의 실제 SOC의 오차를 보정하여 과방전을 방지한다. SOC reset unit 220 is corrected by estimating the error of the actual SOC and the SOC of the battery 2 at the time of discharge to prevent the over-discharge. SOC 리셋부(220)는 실험에 의해 얻어진 실험 SOC에 대응되는 리셋 팩전압(V_reset)이 저장된 과방전 방지 LUT(220a)을 포함한다. SOC reset unit 220 includes a reset pack voltage overdischarge prevention (V_reset) is stored in LUT (220a) corresponding to the SOC obtained by the experimental tests. SOC 리셋부(220)는 현재 측정된 팩전압(V)이 리셋 팩전압(V_reset)에 해당하면, 이 리셋 팩전압(V_reset)에 대응되는 실험 SOC을 출력한다. If the SOC reset unit 220 is the current measured pack voltage (V) corresponds to the reset voltage pack (V_reset), and outputs the experiment SOC corresponding to the reset voltage pack (V_reset).

SOC 출력부(230)는 SOC 리셋부(220)에서 실험 SOC가 출력되면 실험 SOC를 현재의 배터리(2)의 충전상태를 알려주는 SOC로서 ECU(7)로 출력하고, SOC 리셋부(220)에서 실험 SOC가 출력되지 않으면 추정 SOC 산출부(210)에서 출력된 추정 SOC를 현재의 배터리(2)의 충전상태를 알려주는 SOC로서 ECU(7)로 출력한다. SOC output unit 230 when the experiment SOC output from the SOC reset unit 220, an experimental SOC as the SOC indicating the charge state of the current of the battery 2 output to ECU (7), and the SOC reset 220 If the test is not output from the SOC and outputs the estimated SOC output from the SOC estimation calculation section 210 as the SOC indicating the charge state of the current of the battery (2) to the ECU (7).

다음은 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 BMS의 동작에 대하여 설명한다. The following describes the operation of the BMS according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 BMS(1)에서 수행되는 동작을 순서대로 보여주는 도면이다. 5 is a view showing operations performed by the BMS (1) according to the second embodiment of the present invention in order.

도 5에 도시된 바와 같이, MCU(200)의 추정 SCO 산출부(210)는 배터리(2)의 실제 충전효율에 소정값을 감산한 값( 5, the estimated SCO calculating unit 210 of the MCU (200) is a value obtained by subtracting a predetermined value to the actual charging efficiency of the battery (2) (

Figure 112005050783046-PAT00039
)을 충전효율( ) Charging efficiency (
Figure 112005050783046-PAT00040
)으로 설정한다(S210). ) Is set to (S210). 그 외의 단계(S200, S220 ~ S260)은 제1 실시예의 단계(S100, S120 ~ S160)과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. The step (S200, S220 ~ S260) is the same as in the other exemplary embodiment step (S100, S120 ~ S160) a detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 함으로써, 추정 SOC가 40%이더라도 현재 측정된 팩전압(V)이 실험 SOC가 30%에 대응되는 리셋 팩전압(V_reset)이면 SOC는 30%로 리셋되어 ECU(7)로 출력되므로 ECU(7)는 방전을 멈추게 된다. In this way, the estimated SOC is even 40%, so the current measured Pack Voltage (V) This experiment SOC is equal reset pack voltage (V_reset) corresponding to a 30% SOC is reset to the 30% output to ECU (7) ECU ( 7) the discharge is stopped. 따라서 SOC를 효과적으로 보정함으로써 과방전을 방지할 수 있다. Therefore, it is possible to prevent the over-discharge by correcting a SOC effectively. 한편, 추정 SOC가 80%이더라도, 실제 SOC는 80%보다 작은 값이므로 과충전은 발생하지 않는다. On the other hand, even when the estimated SOC 80%, the actual SOC because it is a value that is less than 80% overcharge does not occur.

따라서 과방전을 방지할 수 있는 리셋 데이터만으로 SOC를 효과적으로 보정할 수 있어 SOC 리셋에 필요한 데이터 양이 절반으로 줄 수 있다. Therefore, it is possible to effectively correct the SOC reset only data capable of preventing over-discharge can be the amount of data required for the SOC reset line by half.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although detailed description will be given of an embodiment of the present invention in the above scope of the present invention it is not limited to this number of variations and modifications in the form of one of ordinary skill in the art using the basic concept of the invention as defined in the following claims In addition, according to the present invention It will belong to the scope.

본 발명에 따르면, 충전효율의 실제 충전효율보다 낮게 하여 추정 SOC를 계산함으로써 과충전을 방지하기 위한 SOC 리셋 데이터만으로 충분히 SOC를 보정할 수 있다. According to the present invention, it is possible to sufficiently correct the SOC of only SOC reset data for preventing the excessive charging by calculating the estimated SOC to be lower than the actual charging efficiency of the charging efficiency.

또한, 충전효율의 실제 충전효율보다 높게 하여 추정 SOC를 계산함으로써 과 방전을 방지하기 위한 SOC 리셋 데이터만으로 충분히 SOC를 보정할 수 있다. Further, it is possible to sufficiently correct the SOC of only SOC reset data to prevent the discharge by calculating the estimated SOC to be higher than the actual charging efficiency of the charging efficiency.

Claims (8)

  1. 배터리 관리 시스템에서 사용되는 SOC 판정 방법에 있어서, In the SOC determination method used in a battery management system,
    a) 아래 수학식을 이용하여 추정 SOC를 산출하는 단계; a) calculating the estimated SOC by using a formula below;
    Figure 112005050783046-PAT00041
    (여기서 (here
    Figure 112005050783046-PAT00042
    는 측정된 배터리의 팩전류, Is the measured battery pack current,
    Figure 112005050783046-PAT00043
    는 배터리의 실제 충전효율, The actual charging efficiency of the battery,
    Figure 112005050783046-PAT00044
    는 0보다 크고 상기 Is greater than 0 and the
    Figure 112005050783046-PAT00045
    보다 작은 특정 값, Smaller than a certain value,
    Figure 112005050783046-PAT00046
    는 총 배터리 용량) The total battery capacity)
    b) 측정된 배터리의 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하는 지를 판단하는 단계 b) the measured voltage is a battery pack comprising: determining whether for the specific reset pack voltage
    c) 상기 b) 단계에서 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하는 경우 특정 리셋 팩전압에 대응되게 저장된 실험 SOC를 현재 상기 배터리의 SOC로서 출력하는 단계; c) the pack voltage is output to the experiment SOC stored to correspond to a particular reset pack voltage when the specific reset voltage pack as a current SOC of the battery in step b); And
    d) 상기 b) 단계에서 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하지 않는 경우 상기 추정 SOC를 현재 상기 배터리의 SOC로서 출력하는 단계 d) wherein the pack voltage is output to the estimated SOC does not correspond to a particular reset voltage pack as a current SOC of the battery in step b)
    를 포함하는 SOC 판정 방법. SOC determination method comprising a.
  2. 배터리를 관리하는 배터리 관리 시스템의 구동방법에 있어서, In the driving method of a battery management system for managing a battery,
    a) 상기 배터리의 팩전류 및 팩전압을 측정하는 단계; a) measuring a pack current and a pack voltage of the battery;
    b) 아래 수학식을 이용하여 추정 SOC를 산출하는 단계; b) calculating an estimated SOC by using a formula below;
    Figure 112005050783046-PAT00047
    (여기서 (here
    Figure 112005050783046-PAT00048
    는 상기 팩전류, Is the pack current,
    Figure 112005050783046-PAT00049
    는 상기 배터리의 실제 충전효율, The actual charging efficiency of the battery,
    Figure 112005050783046-PAT00050
    는 0보다 크고 It is greater than 0 and
    Figure 112005050783046-PAT00051
    보다 작은 특정 값, Smaller than a certain value,
    Figure 112005050783046-PAT00052
    는 총 배터리 용량) The total battery capacity)
    c) 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하는 지를 판단하는 단계 c) determining whether the pack voltage is available for the particular pack reset voltage
    d) 상기 c) 단계에서 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하는 경우 특정 리셋 팩전압에 대응되게 저장된 실험 SOC를 현재 상기 배터리의 SOC로서 출력하는 단계; d) wherein the pack voltage is output to the experiment SOC stored to correspond to a particular reset pack voltage when the specific reset voltage pack as a current SOC of the battery in step c); And
    e) 상기 상기 c) 단계에서 상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하지 않는 경우 상기 추정 SOC를 현재 상기 배터리의 SOC로서 출력하는 단계 e) wherein the pack voltage is output as a current SOC of the battery to the estimated SOC does not correspond to a particular reset pack voltage from the step c)
    를 포함하는 배터리 관리 시스템의 구동 방법. Driving method of a battery management system including a.
  3. 배터리 관리 시스템에 있어서, In the battery management system,
    상기 배터리의 팩전류 및 팩전압을 측정하는 센싱부; A sensing unit for measuring a pack current and a pack voltage of the battery;
    아래 수학식을 이용하여 추정 SOC를 산출하는 추정 SOC 산출부; Estimated SOC calculation unit that calculates an estimated SOC by using a formula below;
    Figure 112005050783046-PAT00053
    (여기서 (here
    Figure 112005050783046-PAT00054
    는 상기 팩전류, Is the pack current,
    Figure 112005050783046-PAT00055
    는 상기 배터리의 실제 충전효율에 It is the actual charging efficiency of the battery
    Figure 112005050783046-PAT00056
    를 더한 값, A plus value,
    Figure 112005050783046-PAT00057
    는 총 배터리 용량) The total battery capacity)
    상기 팩전압이 특정 리셋 팩전압에 해당하면 상기 리셋 팩전압에 대응되는 실험 SOC를 출력하는 SOC 리셋부; When the pack voltage corresponds to a particular reset voltage pack SOC reset unit for outputting experimental SOC corresponding to the reset voltage pack; And
    상기 추정 SOC 또는 상기 실험 SOC 중 어느 하나를 SOC로 출력하는 SOC 출력부 SOC or the estimated SOC output unit for outputting any one of the above experiment SOC by SOC
    를 포함하는 배터리 관리 시스템. Battery management system that includes.
  4. 제3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 SOC 출력부는 상기 SOC 리셋부로부터 상기 실험 SOC의 출력이 없는 경우에 상기 추정 SOC를 상기 SOC로서 출력하는 배터리 관리 시스템. The SOC output unit for outputting as the BMS SOC to the SOC estimated in the absence of an output of the test SOC from the SOC reset unit.
  5. 제4항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 remind
    Figure 112005050783046-PAT00058
    는 0보다 크고 상기 Is greater than 0 and the
    Figure 112005050783046-PAT00059
    보다 작은 배터리 관리 시스템. Smaller battery management systems.
  6. 제5항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 SOC 리셋부는 과충전 방지를 위한 리셋 팩전압 및 상기 리셋 팩전압에 대응되는 실험 SOC가 저장된 테이블을 포함하는 배터리 관리 시스템. BMS SOC to the SOC reset unit corresponding to the test reset pack voltage and the reset voltage for the pack overcharge protection comprises a stored table.
  7. 제4항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 remind
    Figure 112005050783046-PAT00060
    는 0보다 크고 It is greater than 0 and
    Figure 112005050783046-PAT00061
    보다 작은 배터리 관리 시스템. Smaller battery management systems.
  8. 제7항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 SOC 리셋부는 과방전 방지를 위한 리셋 팩전압 및 상기 리셋 팩전압에 대응되는 실험 SOC가 저장된 테이블을 포함하는 배터리 관리 시스템. BMS SOC to the SOC reset unit corresponding to the test reset pack voltage and the reset voltage pack for over-discharge protection is stored comprises a table.
KR20050084591A 2005-09-12 2005-09-12 Battery management system and SOC decision method KR100740108B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050084591A KR100740108B1 (en) 2005-09-12 2005-09-12 Battery management system and SOC decision method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050084591A KR100740108B1 (en) 2005-09-12 2005-09-12 Battery management system and SOC decision method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070029937A true KR20070029937A (en) 2007-03-15
KR100740108B1 KR100740108B1 (en) 2007-07-16

Family

ID=38101858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20050084591A KR100740108B1 (en) 2005-09-12 2005-09-12 Battery management system and SOC decision method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100740108B1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100814884B1 (en) * 2006-10-16 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 Battery management system and driving method thereof
US7634369B2 (en) 2006-10-12 2009-12-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system (BMS) and driving method thereof
US7652449B2 (en) 2006-09-26 2010-01-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method thereof
US7656124B2 (en) 2005-07-29 2010-02-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method thereof
US7679325B2 (en) 2005-04-07 2010-03-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method for cutting off and coupling battery module from/to external device
US7880432B2 (en) 2005-10-20 2011-02-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and battery management method
US7928736B2 (en) 2005-10-20 2011-04-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Method of estimating state of charge for battery and battery management system using the same
US8013573B2 (en) 2007-03-19 2011-09-06 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack that provides precise voltage measurements of batteries when safety switch is present
US8796986B2 (en) 2006-11-01 2014-08-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000030874A (en) * 2000-03-23 2000-06-05 노태균 Method of and apparatus for measuring remaining capacity of battery
JP3594947B2 (en) * 2002-09-19 2004-12-02 東京エレクトロン株式会社 The method of forming the insulating film, a semiconductor device manufacturing method, substrate processing apparatus

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7679325B2 (en) 2005-04-07 2010-03-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method for cutting off and coupling battery module from/to external device
US7656124B2 (en) 2005-07-29 2010-02-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method thereof
US7880432B2 (en) 2005-10-20 2011-02-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and battery management method
US7928736B2 (en) 2005-10-20 2011-04-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Method of estimating state of charge for battery and battery management system using the same
US7652449B2 (en) 2006-09-26 2010-01-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method thereof
US7634369B2 (en) 2006-10-12 2009-12-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system (BMS) and driving method thereof
US7680613B2 (en) 2006-10-16 2010-03-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system (BMS) and driving method thereof
KR100814884B1 (en) * 2006-10-16 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 Battery management system and driving method thereof
US8796986B2 (en) 2006-11-01 2014-08-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method thereof
US8013573B2 (en) 2007-03-19 2011-09-06 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack that provides precise voltage measurements of batteries when safety switch is present

Also Published As

Publication number Publication date
KR100740108B1 (en) 2007-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5050325B2 (en) The battery pack for a control device
JP3878150B2 (en) The state of charge algorithm for lead-acid batteries in hybrid electric vehicles
US8008891B2 (en) Simple method for accurately determining a state of charge of a battery, a battery management system using same, and a driving method thereof
JP4784566B2 (en) Output power control apparatus and input and output power control method for a secondary battery
KR100778414B1 (en) Battery management system and driving method thereof
US7443139B2 (en) Battery state-of-charge estimator
US6661231B1 (en) Battery capacity calculating method and device therefor
EP1293377B1 (en) Battery control device
EP1263111A2 (en) Method, program and apparatus for detecting internal information of a rechargeable battery and apparatus including said detecting apparatus
US20060087291A1 (en) Method of controlling rechargeable battery power and a power source apparatus
EP1837944B1 (en) Electric power supply control apparatus
CN101752618B (en) Battery management system and battery management method
CN102782930B (en) Battery control device and method
KR100906907B1 (en) Car battery management system
US8493031B2 (en) Equalization device, battery system and electric vehicle including the same, equalization processing program, and equalization processing method
JP4116609B2 (en) Power supply control device, an electric vehicle and battery control unit
US20110148361A1 (en) Battery system and method for detecting current restriction state in a battery system
US6242891B1 (en) Battery charge indicator
JP4342583B2 (en) The driving method of a battery management system and a battery management system
US6812670B2 (en) Battery control device
JP4042475B2 (en) Deterioration degree calculating apparatus and the deterioration degree calculating method of a battery
JP5089883B2 (en) Battery management system
JP4275078B2 (en) Limiting current control method of a battery
US7489112B2 (en) Voltage detecting device
CN100428559C (en) Method and apparatus for estimating state of charge of secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130621

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140707

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150623

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee