KR20130066244A - Battery sensor and the battey charge state operation method - Google Patents

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KR20130066244A
KR20130066244A KR1020110132991A KR20110132991A KR20130066244A KR 20130066244 A KR20130066244 A KR 20130066244A KR 1020110132991 A KR1020110132991 A KR 1020110132991A KR 20110132991 A KR20110132991 A KR 20110132991A KR 20130066244 A KR20130066244 A KR 20130066244A
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Abstract

PURPOSE: A battery sensor and a battery charging status operation method are provided to reduce the error of a battery initialization operation and improve the precision by maintaining a sleep mode instead of switching to a normal mode immediately when an overcurrent flows. CONSTITUTION: A battery charging status operation method includes the following steps: a step of checking if an overcurrent, bigger than the pre-set current consumption in sleep mode, is generated from a vehicle battery in the sleep mode of a vehicle(S210); a step of checking the duration and average size of the overcurrent when the overcurrent is generated(S220); a step of checking if the multiplication of the average size and the duration is bigger than a pre-set first threshold value or equal to or smaller than a pre-set second threshold value(S230,S250); a step of calculating an initialization compensation value using the average size and duration if the multiplication of the average size and the duration is larger than the first threshold value or equal to or smaller than the second threshold value(S260); a step of switching to a normal mode after a fixed amount of time(S290,S300); and a step of measuring a no-load voltage of the vehicle battery and calculating a battery initial value using the initialization compensation value and the no-load voltage value(S310). [Reference numerals] (AA) Start; (BB,EE,GG,HH) No; (CC,DD,FF,II) Yes; (JJ) End; (S210) Is overcurrent occurred in sleep mode?; (S220) Measure average and duration of overcurrent; (S230) (l_ov x t_ov) > first critical value ?; (S240) Initialization compensation value = 0; (S250) Second critical value < (l_ov x t_ov); (S260) Initialization compensation value = (l_ov x t_ov) proportional constant; (S270,S300) Enter normal mode; (S280) Calculate SOC by current integration; (S290) Is 4 hours passed?; (S310) SOC1 = OCV - initialization compensation value

Description

배터리 센서 및 배터리 충전상태 연산 방법{Battery Sensor and the Battey Charge State Operation Method}Battery Sensor and the Battey Charge State Operation Method

본 발명은 지능형 배터리 센서에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 배터리 센서의 초기화 효율성을 향상시킬 수 있는 배터리 센서 및 그 충전상태 연산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent battery sensor, and more particularly, to a battery sensor and a method of calculating a state of charge thereof capable of improving the initialization efficiency of the battery sensor.

최근, 차량에 차량 배터리를 모니터링하는 지능형 배터리 센서(IBS, Intelligent Battery Sensor)가 많이 장착되고 있다.Recently, many intelligent battery sensors (IBSs) for monitoring a vehicle battery are mounted on a vehicle.

지능형 배터리 센서는 배터리의 전해액 온도, 충전 상태(SOC; State Of Charge) 및 노화 정도를 예측하여 예측 값을 LIN(Local Interconnect Network) 통신으로 주 제어기에 전달하며, 주 제어기는 예측 값을 이용하여 차량의 발전 제어(Alternator Management System)나, ISG(Idle Stop & Go) 제어 조건 등을 판단한다.The intelligent battery sensor predicts the electrolyte temperature, state of charge (SOC), and aging level of the battery, and delivers the predicted value to the main controller through LIN (Local Interconnect Network) communication. Determine an alternator control system, an idle stop & go control condition, and the like.

지능형 배터리 센서는 배터리 초기치와 전류 변화량의 적분을 더하여 충전 상태를 계산한다.Intelligent battery sensors calculate the state of charge by adding the initial value of the battery and the integral of the current change.

종래의 지능형 배터리 센서는 슬립 모드(Sleep Mode)가 일정시간 이상 유지된 후 일반 모드(Normal Mode)로 전환되었을 때 배터리의 무부하 상태 전압(OCV; Open Circuit Voltage)을 초기치로 설정하였다. 따라서, 종래의 지능형 배터리 센서는 배터리의 방전전류가 100mA이하 및 LIN 통신 OFF(슬립 모드)가 일정시간 이상 유지되어야 초기치를 계산할 수 있었다.In the conventional intelligent battery sensor, when the sleep mode is maintained for a predetermined time or more, the battery is set to an initial value of an open circuit voltage (OCV) when the battery is switched to the normal mode. Therefore, the conventional intelligent battery sensor was able to calculate the initial value only when the discharge current of the battery is less than 100mA and LIN communication OFF (sleep mode) is maintained for a predetermined time or more.

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 차량 이그니션 오프 상태에서 과전류가 발생시에 바로 일반 모드로 전환되지 않고, 초기화 보상값을 산출하고, 초기화 보상값에 의해 무부하 상태 전압을 보상하여 배터리 초기치를 산출할 수 있는 배터리 센서 및 그 충전상태 연산 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made in the technical background as described above, when the over-current occurs in the vehicle ignition off state does not immediately switch to the normal mode, calculates the initialization compensation value, and compensates the no-load state voltage by the initialization compensation value battery It is an object of the present invention to provide a battery sensor capable of calculating an initial value and a method of calculating the state of charge thereof.

본 발명의 일면에 따른 배터리 센서에 의한 배터리 충전상태 연산 방법은, 차량의 이그니션 오프(Ignition Off) 상태인 슬립 모드에서 차량 배터리로부터 기설정된 슬립 모드의 소비전류 이상의 과전류가 발생하는지를 확인하는 단계; 상기 과전류가 발생하면, 상기 과전류의 지속시간 및 그 평균크기를 확인하는 단계; 상기 평균크기 및 상기 지속시간의 곱이 기설정된 제1 임계치 초과 및 기설정된 제2 임계치 이하인지를 확인하는 단계; 상기 평균크기 및 상기 지속시간의 곱이 상기 제1 임계치 초과 및 상기 제2 임계치 이하이면, 상기 평균크기 및 상기 지속시간을 이용하여 초기화 보상값을 산출하는 단계; 및 상기 슬립 모드에서 기설정된 일정시간 이상 유지된 후 일반 모드로 전환되면, 상기 차량 배터리의 무부하 상태 전압을 측정하고, 상기 초기화 보상값 및 상기 무부하 상태 전압값을 이용하여 배터리 초기치를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention, a method of calculating a state of charge of a battery by a battery sensor may include: checking whether an overcurrent greater than a current consumption of a preset sleep mode occurs from a vehicle battery in a sleep mode in an ignition off state of the vehicle; Checking the duration of the overcurrent and its average size when the overcurrent occurs; Determining whether a product of the average size and the duration is greater than a first predetermined threshold and less than a second predetermined threshold; Calculating an initialization compensation value using the average size and the duration when the product of the average size and the duration is greater than the first threshold and less than the second threshold; And after switching to the normal mode after the predetermined time period is maintained in the sleep mode, measuring the no-load state voltage of the vehicle battery and calculating a battery initial value using the initialization compensation value and the no-load state voltage value. It is characterized by including.

본 발명의 다른 면에 따른 배터리 센서는, 차량 배터리의 방전 전류를 측정하는 전류 측정부; 타이머; 및 차량의 이그니션 오프(Ignition Off) 상태인 슬립 모드에서 상기 방전 전류가 상기 슬립 모드의 소비전류 이상의 과전류가 발생하면, 상기 타이머에 의해 상기 과전류의 지속시간을 확인하고, 상기 지속시간 및 상기 과전류의 평균크기의 곱이 기설정된 제2 임계치를 초과하면, 일반 모드로 전환되어, 이전에 설정된 배터리 초기치를 이용하여 상기 배터리의 충전상태(SOC)를 연산하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Battery sensor according to another aspect of the present invention, the current measuring unit for measuring the discharge current of the vehicle battery; timer; And when the discharge current exceeds the current consumption of the sleep mode in the sleep mode in the ignition off state of the vehicle, the duration of the overcurrent is checked by the timer, and the duration of the overcurrent and the overcurrent When the product of the average size exceeds the second predetermined threshold, it is switched to the normal mode, characterized in that it comprises a control unit for calculating the state of charge (SOC) of the battery using a previously set battery initial value.

본 발명에 따르면, 차량방치시 시동 성능 향상을 위해 엔진 제어기나, 연료펌프 등이 간헐적으로 구동하여 순간적으로(예컨대, 3.5초) 과전류가 흐르는 경우에는 바로 일반 모드로 전환되지 않고 슬립 모드로 유지되고, 과전류가 지속적으로 흐를 때에는 초기화 보상값을 산출하고, 정상적으로 일반 모드로 전환시에 초기화 보상값에 의해 배터리 무부하 상태 전압을 보상하여 배터리 초기치를 산출할 수 있다.According to the present invention, when the engine controller, the fuel pump, etc. are intermittently driven and the overcurrent flows momentarily (for example, 3.5 seconds) to improve the starting performance when the vehicle is left, it is not immediately switched to the normal mode and is kept in the sleep mode. For example, when the overcurrent continues to flow, the initialization compensation value may be calculated, and the battery initial value may be calculated by compensating the battery no-load state voltage by the initialization compensation value when the normal mode is switched to the normal mode.

따라서, 본 발명은 시동 성능 향상을 위한 간헐적이고 순간적인 과전류로 인해 배터리 초기화 연산이 수행되지 않던 종래의 문제를 개선할 수 있어, 배터리 초기화 연산의 오차를 줄이고, 정밀도를 향상시킬 수 있다.Therefore, the present invention can improve the conventional problem in which the battery initialization operation is not performed due to the intermittent and instantaneous overcurrent for improving the starting performance, thereby reducing the error of the battery initialization operation and improving the accuracy.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 센서를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전상태 연산 방법을 도시한 흐름도.1 is a block diagram showing a battery sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of calculating a battery charge state according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms " comprises, " and / or "comprising" refer to the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Or additions.

이제 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 센서를 도시한 구성도이다.Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a block diagram illustrating a battery sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 센서(10)는 전류 측정부(110), 타이머(130), 전압 측정부(140) 및 제어부(120)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the battery sensor 10 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a current measuring unit 110, a timer 130, a voltage measuring unit 140, and a controller 120.

전류 측정부(110)는 배터리의 충방전 전류를 측정하여 제어부(120)에 전달한다.The current measuring unit 110 measures the charge / discharge current of the battery and transmits it to the controller 120.

타이머(130)는 제어부(120)의 제어에 따라 배터리의 과전류 지속시간을 측정한다.The timer 130 measures the overcurrent duration of the battery under the control of the controller 120.

전압 측정부(140)는 제어부(120)의 제어에 따라 배터리의 전압을 측정한다.The voltage measuring unit 140 measures the voltage of the battery under the control of the controller 120.

제어부(120)는 전류 측정부(110)에 의해 측정된 배터리 충/방전 전류를 확인하고, 기설정된 슬립 모드의 소비전류(예컨대, 30mA) 이상의 과전류가 출력되면, 과전류가 충전상태 연산에 영향을 미치는지를 확인한다. 여기서, 슬립 모드는 차량의 전기장치를 모두 끄고, 이그니션 오프(Ignition Off)시킨 후, 전기장치를 락(Lock) 상태로 유지하는 모드일 수 있다.The controller 120 checks the battery charge / discharge current measured by the current measuring unit 110, and when an overcurrent of more than a predetermined consumption current (for example, 30 mA) is output, the overcurrent affects the calculation of the state of charge. Check if it works. Here, the sleep mode may be a mode in which all of the electric devices of the vehicle are turned off, the ignition off is performed, and the electric devices are kept in the locked state.

구체적으로, 제어부(120)는 타이머(130)에 의해 과전류의 지속시간을 확인하고 과전류의 평균크기(Iov)와 지속시간(tov)의 곱이 제1 임계치 이하이면, 충전상태 연산에 영향을 미치지 않는다고 판단하며, 초기화 보상값을 별도로 설정하지 않는다(초기화 보상값을 0으로 설정한다). 여기서, 제1 임계치는 전기부하가 배터리의 충전상태 연산에 영향을 주지 않는지 여부를 판단하는 기준정수이며, 실험에 의해 결정되며, 예컨대, 200[mA·s]일 수 있다.Specifically, the controller 120 checks the duration of the overcurrent by the timer 130, and if the product of the average size I ov of the overcurrent and the duration t ov is less than or equal to the first threshold value, the control of the state of charge is affected. It is determined that it is not reached, and the initialization compensation value is not set separately (the initialization compensation value is set to 0). Here, the first threshold is a reference constant for determining whether the electric load does not affect the calculation of the state of charge of the battery, and is determined by an experiment, and may be, for example, 200 [mA · s].

제어부(120)는 과전류가 충전상태 연산에 영향을 미치나, 초기화 보상값에 의해 보상가능한 정도이면 초기화 보상값을 산출하고, 초기화 보상값을 고려하여 배터리 초기치를 산출한다.The controller 120 calculates the initialization compensation value if the overcurrent affects the operation of the charging state, but is compensated by the initialization compensation value, and calculates the battery initial value in consideration of the initialization compensation value.

구체적으로, 제어부(120)는 과전류의 평균크기(Iov)와 지속시간(tov)의 곱이 제1 임계치를 초과하나 제2 임계치 이하이면, 하기의 수학식 1과 같이 초기화 보상값을 과전류의 평균크기와 지속시간의 곱을 이용하여 초기화 보상값(compenstion)을 산출한다. 여기서, 제2 임계치는 전기부하가 배터리의 충전상태 연산에 영향을 주지만, 초기화 보상값에 의해 보상가능한 정도인지 여부를 판단하는 기준정수이며, 실험에 의해 결정되며, 예컨대, 400[mA·s]일 수 있다.Specifically, when the product of the average size I ov of the overcurrent and the duration t ov exceeds the first threshold but is less than or equal to the second threshold, the controller 120 sets an initialization compensation value as shown in Equation 1 below. The initialization compensation value is calculated using the product of the average size and the duration. Here, the second threshold is a reference constant that determines whether the electrical load affects the calculation of the state of charge of the battery, but is compensated by the initialization compensation value, and is determined by an experiment, for example, 400 [mA · s] Can be.

Figure pat00001
Figure pat00001

제어부(120)는 과전류가 배터리 충전상태 연산에 영향을 미치며, 초기화 보상값에 의해 보상가능한 정도를 초과하면, 바로 일반 모드로 진입하며, 별도로 배터리 초기치를 산출하지 않는다. 이때, 제어부(120)는 배터리의 충전 전류 적산과 이전에 산출된 배터리 초기치를 이용하여 배터리 충전상태를 연산한다.The controller 120 directly enters the normal mode when the overcurrent affects the calculation of the state of charge of the battery and exceeds the compensable amount by the initialization compensation value, and does not separately calculate the battery initial value. At this time, the control unit 120 calculates the battery charge state by using the integrated charge current of the battery and the previously calculated battery initial value.

제어부(120)는 슬립 모드에서 초기화보상값에 의해 보상가능한 정도를 초과하지 않은 상태로4시간 이상 유지된 후 일반 모드로 진입하면, 전압 측정부(140)에 의해 측정된 배터리 무부하 상태 전압(OCV)를 확인하고, 하기의 수학식 2와 같이, 기설정된 초기화 보상값 및 무부하 상태 전압을 이용하여 배터리 초기치(SOC1)를 산출한다.When the control unit 120 enters the normal mode after being maintained for 4 hours or more without exceeding the compensable amount by the initialization compensation value in the sleep mode, the battery no-load state voltage measured by the voltage measuring unit 140 (OCV) ), And calculates the battery initial value SOC1 using the preset initialization compensation value and the no-load state voltage as shown in Equation 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전상태 연산 방법에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전상태 연산 방법을 도시한 흐름도이다.Hereinafter, a method of calculating a battery charge state according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2. 2 is a flowchart illustrating a method of calculating a battery charge state according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 배터리 센서(10)는 슬립 모드에 진입하면, 배터리 방전 전류를 확인하고, 기설정된 슬립 모드의 소비전류 이상의 과전류가 발생하는지를 확인한다(S210).Referring to FIG. 2, when the battery sensor 10 enters the sleep mode, the battery sensor 10 checks the battery discharge current and checks whether an overcurrent greater than the consumption current of the preset sleep mode occurs (S210).

이때, 슬립 모드는 각 차량 전기장치를 모두 끄고, 이그니션 오프(Ignition Off)시킨 상태이므로, 슬립 모드에서 차량은 mA 단위의 낮은 전류(예컨대, 30mA)만을 소비한다. 따라서, 과전류는 차량 방치중에 시동성능 향상을 위해 연료펌프나, 엔진제어기 등이 구동됨에 따라 발생한다.At this time, since the sleep mode is a state in which all of the vehicle electric apparatuses are turned off and ignition off, the vehicle consumes only a low current (eg, 30 mA) in mA. Therefore, the overcurrent occurs as the fuel pump, the engine controller, and the like are driven to improve the starting performance while the vehicle is left unattended.

배터리 센서(10)는 과전류 발생을 확인하면, 과전류를 지속적으로 모니터링하여 과전류의 지속시간(tov) 및 과전류의 평균크기(Iov)를 확인한다(S220).When the battery sensor 10 confirms the occurrence of the overcurrent, the overcurrent is continuously monitored to check the duration t ov of the overcurrent and the average size I ov of the overcurrent (S220).

배터리 센서(10)는 과전류의 평균크기와 지속시간의 곱이 기설정된 제1 임계치를 초과하는지를 확인한다(S230). 여기서, 제1 임계치는 전기부하가 배터리의 충전상태 연산에 영향을 주지 않는지 여부를 판단하는 기준정수이며, 예컨대, 200[mA·s]일 수 있다.The battery sensor 10 checks whether the product of the average size of the overcurrent and the duration exceeds the first predetermined threshold (S230). Here, the first threshold value is a reference constant for determining whether the electric load does not affect the calculation of the state of charge of the battery, and may be, for example, 200 [mA · s].

배터리 센서(10)는 과전류의 평균크기와 지속시간의 곱이 제1 임계치를 초과하면, 제2 임계치 이하인지를 확인한다(S250). 여기서, 제2 임계치는 전기부하가 배터리의 충전상태 연산에 영향을 주지만, 초기화 보상값에 의해 보상가능한 정도인지 여부를 판단하는 기준정수이며, 예컨대, 400[mA·s]일 수 있다.When the product of the average size of the overcurrent and the duration exceeds the first threshold, the battery sensor 10 checks whether the battery is below the second threshold (S250). Here, the second threshold is a reference constant that determines whether the electrical load affects the calculation of the state of charge of the battery but is compensated by the initialization compensation value, and may be, for example, 400 [mA · s].

배터리 센서(10)는 과전류의 평균크기와 지속시간의 곱이 제2 임계치를 초과하면, 슬립 모드에서 일반 모드로 전환된다(S270). When the product of the average size of the overcurrent and the duration exceeds the second threshold, the battery sensor 10 switches from the sleep mode to the normal mode (S270).

배터리 센서(10)는 하기의 수학식 3과 같이, 이전에 산출된 배터리 초기치(SOC1) 및 배터리 전류의 적산에 의해 배터리 충전상태(SOC)를 계산한다(S280).The battery sensor 10 calculates the battery state of charge SOC by integrating the previously calculated battery initial value SOC1 and battery current as shown in Equation 3 below (S280).

Figure pat00003
Figure pat00003

이때, 수학식 3에 의한 배터리 충전상태 계산은 이전에 산출된 배터리 초기치가 설정되어 있을 경우 가능하다. 그런데, 배터리 초기치는 차량 제조공정에서 적어도 한 번은 설정되므로, 사용자의 차량 운행중에는 이전에 설정된 배터리 초기치는 항상 존재할 수 있다.At this time, the battery charge state calculation according to Equation 3 is possible when the previously calculated battery initial value is set. However, since the battery initial value is set at least once in the vehicle manufacturing process, the battery initial value previously set may always be present while the user is driving the vehicle.

한편, 배터리 센서(10)는 과전류의 평균크기와 지속시간의 곱이 기설정된 제1 임계치 이하이면, 초기화 보상값을 0으로 결정한다(S240).Meanwhile, when the product of the average size of the overcurrent and the duration is less than or equal to the predetermined first threshold value, the battery sensor 10 determines the initialization compensation value as 0 (S240).

배터리 센서(10)는 과전류의 평균크기(Iov)와 지속시간(tov)의 곱이 제2 임계치 이하이면, 전술한 수학식 1과 같이 초기화 보상값을 산출한다(S260).When the product of the average size I ov of the overcurrent and the duration t ov is less than or equal to the second threshold value, the battery sensor 10 calculates an initialization compensation value as shown in Equation 1 (S260).

배터리 센서(10)는 초기화 보상값을 산출한 후, 슬립 모드로 유지되며 슬립 모드가 4시간 이상 지속 되었는지를 확인한다(S290).After calculating the initialization compensation value, the battery sensor 10 maintains the sleep mode and checks whether the sleep mode lasted for 4 hours or more (S290).

배터리 센서(10)는 슬립 모드에서 4시간 이상 지속 되면, 일반 모드로 진입한다(S300).If the battery sensor 10 lasts for more than 4 hours in the sleep mode, the battery sensor 10 enters the normal mode (S300).

배터리 센서(10)는 배터리의 무부하 상태 전압을 측정하고, 전술한 수학식 2과 같이 무부하 상태 전압 및 초기화 보상값을 이용하여 배터리 초기치(SOC1)를 산출한다(S310).The battery sensor 10 measures the no-load state voltage of the battery and calculates the battery initial value SOC1 using the no-load state voltage and the initialization compensation value as shown in Equation 2 (S310).

이와 같이, 본 발명은 차량방치시 시동 성능 향상을 위해 엔진 제어기나, 연료펌프 등이 간헐적으로 구동하여 순간적으로 과전류가 흐르는 경우에는 바로 일반 모드로 전환되지 않고, 슬립 모드로 유지되어 초기화 보상값에 의해 배터리 초기치를 산출할 수 있다.As such, the present invention does not immediately switch to the normal mode when the engine controller or the fuel pump is intermittently driven and the overcurrent flows instantaneously to improve the starting performance when the vehicle is left. The initial battery value can be calculated.

따라서, 본 발명은 시동 성능 향상을 위한 간헐적이고 순간적인 과전류로 인해 배터리 초기화 연산이 수행되지 않던 종래의 문제를 개선할 수 있어, 배터리 초기화 연산의 오차를 줄이고, 정밀도를 향상시킬 수 있다.Therefore, the present invention can improve the conventional problem in which the battery initialization operation is not performed due to the intermittent and instantaneous overcurrent for improving the starting performance, thereby reducing the error of the battery initialization operation and improving the accuracy.

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the above-described embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, Of course, this is possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the description of the following claims.

Claims (7)

배터리 센서의 배터리 충전상태 연산 방법으로서,
차량의 이그니션 오프(Ignition Off) 상태인 슬립 모드에서 차량 배터리로부터 기설정된 슬립 모드의 소비전류 이상의 과전류가 발생하는지를 확인하는 단계;
상기 과전류가 발생하면, 상기 과전류의 지속시간 및 그 평균크기를 확인하는 단계;
상기 평균크기 및 상기 지속시간의 곱이 기설정된 제1 임계치 초과 및 기설정된 제2 임계치 이하인지를 확인하는 단계;
상기 평균크기 및 상기 지속시간의 곱이 상기 제1 임계치 초과 및 상기 제2 임계치 이하이면, 상기 평균크기 및 상기 지속시간을 이용하여 초기화 보상값을 산출하는 단계; 및
상기 슬립 모드에서 기설정된 일정시간 이상 유지된 후, 일반 모드로 전환되면, 상기 차량 배터리의 무부하 상태 전압(OCV)을 측정하고, 상기 초기화 보상값 및 상기 무부하 상태 전압값을 이용하여 배터리 초기치를 산출하는 단계
를 포함하는 배터리 충전상태 연산 방법.A method of calculating the battery charge state of a battery sensor,
Checking whether an overcurrent greater than a current consumption in a preset sleep mode occurs from the vehicle battery in a sleep mode in an ignition off state of the vehicle;
Checking the duration of the overcurrent and its average size when the overcurrent occurs;
Determining whether a product of the average size and the duration is greater than a first predetermined threshold and less than a second predetermined threshold;
Calculating an initialization compensation value using the average size and the duration when the product of the average size and the duration is greater than the first threshold and less than the second threshold; And
After the battery is maintained in the sleep mode for a predetermined time or more, and when the control mode is switched to the normal mode, the no-load state voltage (OCV) of the vehicle battery is measured, and the battery initial value is calculated using the initialization compensation value and the no-load state voltage value. Steps to
Battery charging state calculation method comprising a. 제1항에 있어서, 상기 초기화 보상값을 산출하는 단계는,
상기 평균크기 및 상기 지속시간의 곱이 상기 제1 임계치 이하이면, 상기 초기화 보상값을 0으로 결정하는 단계
를 포함하는 것인 배터리 충전상태 연산 방법.The method of claim 1, wherein the calculating of the initialization compensation value comprises:
If the product of the average size and the duration is equal to or less than the first threshold, determining the initialization compensation value as 0
Battery charging state calculation method comprising a. 제1항에 있어서,
상기 평균크기 및 상기 지속시간의 곱이 상기 제2 임계치를 초과하면, 상기 슬립 모드에서 상기 일반 모드로 전환되는 단계; 및
이전에 설정된 상기 배터리 초기치 및 전류의 적산에 의하여 상기 배터리의 충전상태를 연산하는 단계
를 더 포함하는 배터리 충전상태 연산 방법.The method of claim 1,
Switching from the sleep mode to the normal mode if the product of the average size and the duration exceeds the second threshold; And
Calculating a state of charge of the battery by integration of a previously set battery initial value and current;
Battery charging state calculation method further comprising. 제1항에 있어서,
상기 배터리 초기치 및 상기 배터리로 공급되는 전류의 적산에 의하여 상기 배터리의 충전상태를 연산하는 단계
를 더 포함하는 배터리 충전상태 연산 방법.The method of claim 1,
Calculating a state of charge of the battery by integrating the battery initial value and the current supplied to the battery
Battery charging state calculation method further comprising. 차량 배터리의 방전 전류를 측정하는 전류 측정부;
타이머; 및
차량의 이그니션 오프(Ignition Off) 상태인 슬립 모드에서 상기 방전 전류가 상기 슬립 모드의 소비전류 이상의 과전류가 발생하면, 상기 타이머에 의해 상기 과전류의 지속시간을 확인하고, 상기 지속시간 및 상기 과전류의 평균크기의 곱이 기설정된 제2 임계치를 초과하면, 일반 모드로 전환되어, 이전에 설정된 배터리 초기치를 이용하여 상기 배터리의 충전상태(SOC)를 연산하는 제어부
를 포함하는 배터리 센서.A current measuring unit measuring a discharge current of the vehicle battery;
timer; And
In the sleep mode in which the vehicle is in an ignition off state, when the discharge current exceeds the current consumption of the sleep mode, an overcurrent occurs in the sleep mode, and the timer checks the duration of the overcurrent, and averages the duration and the overcurrent. When the product of the magnitude exceeds the second preset threshold, the control unit is switched to the normal mode, and calculates the state of charge (SOC) of the battery using a previously set battery initial value
. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 평균크기 및 상기 지속시간의 곱이 상기 제2 임계치 이하이고 기설정된 제1 임계치를 초과하면 상기 평균크기 및 상기 지속시간을 이용하여 상기 배터리 초기치에 대한 보상값을 산출하며, 상기 평균크기 및 상기 지속시간의 곱이 상기 제1 임계치 이하이면 상기 보상값을 0으로 결정하는 것인 배터리 센서.6. The apparatus of claim 5,
When the product of the average size and the duration is less than or equal to the second threshold and exceeds a preset first threshold, a compensation value for the battery initial value is calculated using the average size and the duration, and the average size and the duration are calculated. And determine the compensation value as zero if the product of time is less than or equal to the first threshold. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 슬립 모드에서 기설정된 일정시간 이상 유지된 후 상기 일반 모드로 전환되면, 전압 측정부에 의해 상기 배터리의 무부하 상태 전압을 측정하고, 상기 보상값에 의해 상기 무부하 상태 전압을 보상하여 상기 배터리 초기치를 산출하는 것인 배터리 센서.

7. The apparatus of claim 6,
When the battery is switched to the normal mode after being kept in the sleep mode for a predetermined time or more, the voltage measuring unit measures the no-load state voltage of the battery, and compensates the no-load state voltage by the compensation value, thereby initializing the battery initial value. The battery sensor that calculates.

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Families Citing this family (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103605093A (en) * 2013-11-05 2014-02-26 广东欧珀移动通信有限公司 Calibration method of display electricity value and system thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006149070A (en) * 2004-11-18 2006-06-08 Denso Corp Vehicle battery residual capacity operation device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060098146A (en) * 2005-03-09 2006-09-18 주식회사 엘지화학 Method of setting initial value of soc of battery using ocv temperature hysteresis
KR100759706B1 (en) * 2005-05-11 2007-09-17 주식회사 엘지화학 Method of estimating soc of battery for hybrid electric vehicle
KR100669476B1 (en) * 2005-12-21 2007-01-16 삼성에스디아이 주식회사 Method adjusting soc for battery and battery management system using the same
KR100766982B1 (en) * 2006-09-05 2007-10-15 삼성에스디아이 주식회사 Battery management system and driving method thereof
DE102009045526A1 (en) * 2009-10-09 2011-04-14 SB LiMotive Company Ltd., Suwon Method for initialization and operation of a battery management system
CN101966820B (en) * 2010-08-26 2013-06-12 清华大学 On-line monitoring method for self-adaptively correcting lithium ion battery state-of-charge

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006149070A (en) * 2004-11-18 2006-06-08 Denso Corp Vehicle battery residual capacity operation device

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