KR20080023934A - 배터리 관리 시스템 및 구동 방법 - Google Patents
배터리 관리 시스템 및 구동 방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
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- 배터리 시스템을 모델링한 배터리 등가 회로를 이용하여 배터리의 SOC를 추정하는 배터리 관리 시스템에 있어서,상기 배터리 등가 회로를 구성하는 복수의 파라미터 중 적어도 하나의 제1 파라미터 및 상기 SOC를 상태 변수로 설정하고, 상기 복수의 파라미터 중 다른 적어도 하나의 제2 파라미터를 출력 변수로 설정하며, 상기 제1 파라미터 및 상기 SOC를 예측하고, 상기 예측된 제1 파라미터 및 SOC를 이용하여 상기 제2 파라미터를 예측하고, 상기 제2 파라미터를 측정한 결과와 상기 예측 제2 파라미터를 비교하여 상기 예측된 SOC를 수정하는 MCU(micro control unit)를 포함하는 배터리 관리 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 배터리 등가 회로를 이용하여 상기 상태 변수를 포함하는 제1 방정식, 상기 출력 변수를 포함하는 제2 방정식을 설정하고, 상기 제1 방정식 및 상기 제2 방정식을 이산화한 시스템 방정식 및 측정 방정식을 이용하는 배터리 관리 시스템.
- 제2항에 있어서,상기 MCU는,상기 시스템 방정식 및 측정 방정식을 선형화하고, 예측할 상태 변수, SOC 및 상기 상태 변수 추정에 의한 오차에 대한 분산값(이하, "추정오차분산") 및 상기 SOC의 추정오차분산을 초기화하고, 상기 SOC를 예측 및 수정을 반복하면서, 상기 SOC를 추정하는 배터리 관리 시스템.
- 제3항에 있어서,상기 MCU는,상기 SOC 및 상기 상태 변수를 예측하고, 상기 예측된 SOC 및 상태변수를 이용하여 상기 출력 변수를 예측하고, 상기 출력 변수에 대응하는 파라미터를 측정한 결과와 상기 예측된 출력 변수를 비교하여 제1 게인을 생성하며, 상기 제1 게인을 이용하여 상기 예측 SOC 및 상기 상태변수를 수정하는 배터리 관리 시스템.
- 제4항에 있어서,상기 배터리 등가 회로는 내부 저항(Ri), 제1 저항(R), 상기 제1 저항(R)에 병렬 연결된 제1 커패시터(C), OCV(open circuit voltage), 배터리 단자 전압(Vt) 및 제1 저항 및 제1 커패시터에 인가되는 제1 전압(Vz)을 파라미터로 포함하는 배터리 관리 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 제1 저항 및 제1 커패시터는,배터리의 확산 임피던스(diffusion impedance), 전하 이동 저항(charge transfer resistance) 및 이중층커패시터(double layer capacitance)등의 성분을 나타내는 배터리 관리 시스템.
- 배터리 시스템을 모델링하여 생성된 배터리 등가 회로를 이용하여 SOC를 추정하는 배터리 관리 시스템의 구동 방법에 있어서,a)상기 배터리의 등가 회로를 구성하는 복수의 파라미터 중 적어도 하나의 제1 파라미터 및 SOC를 상태 변수로 설정하고, 상기 복수의 파라미터 중 적어도 다른 하나의 제2 파라미터를 출력 변수로 설정하며, 상기 제1 파라미터, SOC 및 제2 파라미터를 이용하여 상태 방정식을 생성하는 단계 및b)상기 상태 변수를 예측하고, 예측된 상태 변수를 이용하여 상기 출력 변수를 예측하여 상기 출력 변수와 비교하여, 상기 예측된 상태 변수를 수정하는 단계를 포함하는 배터리 관리 시스템의 구동방법.
- 제8항에 있어서,c) 상기 상태 방정식을 선형화하는 단계 및d) 상기 상태 변수를 초기화 하고, 상기 상태 변수 및 상기 상태 변수 추정에 의한 오차에 대한 분산값(이하, "추정오차분산")을 예측하는 단계를 더 포함하는 배터리 관리 시스템의 구동방법.
- 제9항에 있어서,d) 상기 c)단계에서 예측된 상태 변수를 이용하여 상기 출력 변수를 예측하고, 측정된 상기 출력 변수와 예측된 출력 변수를 이용하여, 제1 게인을 생성하는 단계 및e) 상기 제1 게인을 이용하여, 상기 상태 변수 및 상기 추정오차분산을 수정하는 단계를 더 포함하는 배터리 관리 시스템의 구동방법.
- 제10항에 있어서,상기 배터리 등가 회로는 내부 저항(Ri), 제1 저항(R), 상기 제1 저항(R)에 병렬 연결된 제1 커패시터(C), OCV(open circuit voltage), 배터리 단자 전압(Vt) 및 제1 저항 및 제1 커패시터에 인가되는 제1 전압(Vz)을 파라미터로 포함하는 배터리 관리 시스템의 구동방법.
- 제11항에 있어서,상기 제1 저항 및 제1 커패시터는,배터리의 확산 임피던스(diffusion impedance), 전하 이동 저항(charge transfer resistance) 및 이중층커패시터(double layer capacitance)등의 성분을 나타내는 배터리 관리 시스템의 구동방법.
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