KR20130075379A - Method of balancing cell in battery pack of ev - Google Patents

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KR20130075379A
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넥스콘 테크놀러지 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A separated board for equally controlling the voltage of a battery in a battery control system is provided at various prices as being separated or coupled according to the needs. CONSTITUTION: A board (3) in a battery control system is connected to an outer battery (4). The board comprises a function of a secondary battery. The board supplies electric energy to a hybrid electric vehicle. The board (2) for equally controlling battery voltage comprises a second connector. The board for equally controlling the battery voltage regularly compensates the voltage of a battery. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) Key on/off check; (CC,KK) ΔV deviation abnormal; (DD,LL) Cell failure; (EE,MM) Cell normal; (FF,OO) Equal release; (GG,JJ) ΔV deviation normal; (HH,NN) Equal progress; (II) End; (S110,S120) ΔV deviation check of a minimum voltage cell and a maximum voltage cell; (S130,140) Minimum/maximum voltage cell normal check; (S150,S160) Progress of cell equal control; (S170,S180) Battery failure diagnosis and processing; (S190,S200) Check cell equal release conditions (ΔV, time, voltage, temperature, current)

Description

전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법{Method of balancing cell in battery pack of EV}Method of balancing cell in battery pack for electric vehicle {Method of balancing cell in battery pack of EV}

본 발명은 전기 자동차 및 에너지 저장 시스템에 사용되는 배터리 팩의 셀 균등 방법에 관한 것으로, 특히 배터리들이 수십에서 수백의 배터리가 직렬로 연결되어 있는 전기 자동차 및 에너지 저장 시스템에 사용되는 고전압 배터리 팩에 대한 BMS(Battery Management System)용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a cell equalization method of battery packs used in electric vehicles and energy storage systems, and more particularly to high voltage battery packs used in electric vehicles and energy storage systems where batteries are connected in series of tens to hundreds of batteries. The present invention relates to a cell equality control method of a battery pack for a battery management system (BMS).

일반적으로 전기 자동차, 하이브리드(Hybrid) 전기 자동차, 전기 오토바이(E-Scooter) 등(이하 ‘전기 자동차’라 칭함)에서의 모터를 구동하기 위한 배터리는, 수십 킬로와트(㎾) 정도의 대용량 전력을 발생하기 위하여 수십 볼트(V), 수백 암페어(A) 정도의 출력이 가능한 대용량 배터리가 사용되는데, 이를 위해서는 단일 배터리 셀을 직렬 및/또는 병렬로 연결하여 하나의 배터리 팩을 형성하여 사용해야 한다. 즉, 단일 셀보다는 멀티-셀의 팩을 이용함으로서 고전압을 인가하거나 용량을 증가시킬 수 있다.Generally, a battery for driving a motor in an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, an electric motorcycle (hereinafter referred to as an `` electric vehicle '') generates a large amount of electric power of several tens of kilowatts. To do this, a large capacity battery capable of outputting several tens of volts (V) and several hundred amps (A) is used. For this purpose, a single battery pack is formed by connecting a single battery cell in series and / or in parallel. That is, by using a pack of multi-cells rather than a single cell, it is possible to apply a high voltage or increase capacity.

도 1 은 기존의 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a cell equality control method of a conventional battery pack.

도 1을 참조하여 설명하면, 먼저 키 온(key on) 시 셀 전압을 측정하여 셀 간 전압 편차가 일정 크기(△Ｖ) 이상인지 판단하고, 주행 중에는 전류가 1분간 일정값 이하이면, 셀 전압을 측정하여 셀 간 전압 편차가 일정 크기(△Ｖ) 이상인지 판단한다(S10~S12). 그리고 최저 전압 셀을 기준으로 셀 간 전압 편차가 일정 크기(△Ｖ) 이상이면, 셀 균등을 수행하여 해당 셀을 방전시킨다(S14).Referring to FIG. 1, first, a cell voltage is measured when a key is on to determine whether a voltage deviation between cells is greater than or equal to a predetermined magnitude (Δ 크기), and if the current is less than or equal to a predetermined value for 1 minute while driving, the cell voltage It is determined whether the voltage deviation between the cells is a predetermined magnitude (△ 이상) or more (S10 ~ S12). When the voltage deviation between cells based on the lowest voltage cell is equal to or greater than a predetermined magnitude (ΔＶ), cell equalization is performed to discharge the corresponding cell (S14).

한편, 진단이 발생하거나 잔존용량(State Of Charge : SOC)이 20% 이하가 되면 셀 간 전압 편차가 일정 크기(△Ｖ) 이상이더라도 무조건 셀 균등을 해제하여 종료한다. 즉, 진단이 발생하지 않고 잔존용량(State Of Charge : SOC)이 20% 이상인지 판단하여(S130), 만족하면 셀 균등을 수행하여 해당 셀을 방전시키고(S14), 만족하지 않는다면 셀 균등을 종료한다.On the other hand, when the diagnosis occurs or the remaining capacity (State Of Charge (SOC)) is less than 20%, even if the voltage deviation between the cells is a certain amount (△ 이상) or more, cell unconditional cancellation is terminated. That is, it is determined that no diagnosis occurs and the remaining capacity (state of charge: SOC) is 20% or more (S130). If satisfied, the cell is equalized to discharge the cell (S14). do.

그리고 셀 균등 수행 중에 셀 간 전압 편차가 최저 전압 셀을 기준으로 균등 해제 조건을 만족시켜 일정 크기(△Ｖ)에서 소정 크기(Ｖmargin)를 감산한 값(△Ｖ-Ｖmargin) 이하가 되면 균등이 완료된 것으로 판단하여 셀 균등을 해제하여 종료한다(S15).During cell equalization, equalization is completed when the voltage deviation between cells satisfies the equalization release condition on the basis of the lowest voltage cell and subtracts a predetermined magnitude (Δmargin) from a predetermined magnitude (△ Ｖ). It is determined that the cell equalization is canceled and ends (S15).

그러나 이렇게 사용되는 배터리 팩에는 배터리가 수십에서 수백의 배터리가 직렬로 연결되어 있어, 각각의 배터리 전압 및 용량이 균등하지 않으면 폭발 및 수명에 문제가 발생하게 되어 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법이 사용되고 있다.However, the battery packs used in this way have several tens to hundreds of batteries connected in series. If the voltage and capacity of each battery are not equal, explosion and lifespan problems may occur. .

이때, 전기 자동차에서 사용되는 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법으로는 배터리 균등제어 조건을 최저 전압 셀 기준으로 판단하는 균등제어 방법을 사용하고 있다. 상기 균등제어 방법은 최대/최저 전압을 기준으로 균등하게 제어하는 방법이다.In this case, the cell equalization control method of the battery pack used in the electric vehicle uses an equalization control method for determining the battery equalization control condition based on the lowest voltage cell. The equality control method is a method of equally controlling the maximum / lowest voltage.

그러나 상기 균등제어 방법의 경우 불량 셀이 최대/최저 전압으로 발생 되었을 때 정상인 셀 들이 불량 셀의 최저 전압으로 균등하게 제어가 되는 문제점이 있다. 따라서 최저 전압으로 전압 셀을 판단 할 경우에는 장시간 동안 위험에 노출되는 문제점이 있다.However, in the equality control method, when the defective cells are generated at the maximum / lowest voltage, normal cells are equally controlled to the lowest voltage of the defective cells. Therefore, when judging the voltage cell at the lowest voltage, there is a problem of being exposed to danger for a long time.

따라서 본 발명은 전기 자동차 및 에너지 저장 시스템에 사용되는 배터리 팩에는 배터리들이 수십에서 수백의 배터리가 직렬로 연결되어 있어 각각의 배터리 전압 및 용량이 균등하지 않으면 폭발 및 수명에 문제를 해결하기 위해 기존의 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법 단점을 보완하여 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in the battery pack used in the electric vehicle and the energy storage system, the batteries are connected in series of dozens to hundreds of batteries, so that if each battery voltage and capacity are not equal, it is possible to solve the problem of explosion and lifespan. An object of the present invention is to provide a cell equalization control method for an electric vehicle battery pack by supplementing disadvantages of the cell equalization control method for an electric vehicle battery pack.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법의 특징은 (A) 전기 자동차의 키 온(key on) 또는 키 오프(off)를 체크하여, 키 온 또는 키 오프에 따라 미리 정의되는 일정 크기를 설정하는 단계와, (B) 배터리 팩에 포함되어 있는 다수개의 배터리 셀들의 최대/최소 전압을 각각 측정하고, 상기 측정된 최대/최소 전압들 간의 셀 최대/최소 전압편차를 측정하는 단계와, (C) 상기 측정된 셀 최대/최저 전압 편차가 미리 정의되어 있는 상기 일정 크기 이상 차이가 날 경우 이상이 있는 것으로 판단하고, 그 미만인 경우에는 이상이 없는 것으로 판단하는 단계와, (D) 상기 셀 최대/최소 전압편차 측정결과 이상이 있는 것으로 판단되면, 상기 측정된 배터리 팩의 셀 최대/최소 전압을 일반적으로 갖는 기준 전압과 비교하여 셀 정상 체크를 수행하여, 셀의 불량 여부를 확인하는 단계와, (E) 상기 셀의 불량 여부 확인 결과, 셀 불량으로 확인되면 배터리 불량 진단 및 처리를 수행하는 단계와, (F) 상기 셀의 불량 여부 확인 결과, 셀 불량이 아닌 것으로 확인되면 배터리 팩의 셀 균등 제어를 진행하여, 셀 균등을 제어하는 단계를 포함하는데 있다.Features of the cell equality control method of the battery pack for an electric vehicle according to the present invention for achieving the above object is (A) by checking the key on (key) or off (key) of the electric vehicle, the key on or Setting a predetermined predetermined size according to the key-off, (B) measuring the maximum / minimum voltages of the plurality of battery cells included in the battery pack, respectively, and measuring the cell maximum / minimum voltage between the measured maximum / minimum voltages. Measuring a minimum voltage deviation; and (C) determining that there is an abnormality when the measured cell maximum / minimum voltage deviation differs by more than the predetermined magnitude, and when less than that, it is determined that there is no abnormality. And (D) if it is determined that there is an abnormality in the cell maximum / minimum voltage deviation measurement result, the cell voltage of the measured battery pack is compared with a reference voltage generally having a cell maximum / minimum voltage. Performing a normal cell check to determine whether the cell is defective; (E) if it is determined that the cell is defective, performing battery defect diagnosis and processing; and (F) If it is determined that the defect is not a cell failure, the cell equalization control of the battery pack, and to control the cell equalization.

바람직하게 상기 (B) 단계에서 셀 최대/최소 전압 편차는 측정된 셀 최대/최저 전압을 기준으로 다른 셀들과의 전압 차이인 것을 특징으로 한다.Preferably, in step (B), the cell maximum / minimum voltage deviation is a voltage difference with other cells based on the measured cell maximum / minimum voltage.

바람직하게 상기 (C) 단계에서 미리 정의되어 있는 상기 일정 크기는 키 온 상태인 경우에 정의되어 있는 제 1 일정 크기(△Ｖ)와 키 오프 상태인 경우에 정의되어 있는 제 2 일정 크기(△v)를 포함하고, 상기 제 1 일정 크기와 제 2 일정 크기는 서로 다른 크기로 정의되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the predetermined size defined in the step (C) is a first constant size ΔＶ defined in the key on state and a second constant size Δv defined in the key off state. ), And the first and second predetermined sizes are defined as different sizes.

바람직하게 상기 (D) 단계는 상기 측정된 배터리 팩의 셀 최대/최소 전압이 일반적으로 갖는 기준 전압 보다 낮거나 크면 이는 셀의 불량이라 판단하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step (D) is characterized in that if the measured cell maximum / minimum voltage of the battery pack is lower or greater than the reference voltage generally has a defective cell.

바람직하게 상기 기준 전압은 전기 자동차의 키 온 상태 및 키 오프 상태에 따라 서로 다르게 정의되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the reference voltage is defined differently according to the key on state and the key off state of the electric vehicle.

바람직하게 상기 (E) 단계는 셀 불량이 확인되면 배터리 팩의 셀 불량 진단 및 셀 불량 정보를 배터리 팩에 구비된 LED 또는 LCD를 통해 외부에 표시하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step (E) is characterized in that the cell failure diagnosis and cell failure information of the battery pack is displayed to the outside through the LED or LCD provided in the battery pack.

바람직하게 상기 (E) 단계는 셀 불량이 확인되면 배터리 팩의 셀 불량 및 셀 불량 정보를 관리서버에 전달하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step (E) is characterized in that when the cell failure is confirmed, the cell failure and cell failure information of the battery pack is transmitted to the management server.

바람직하게 상기 (F) 단계는 배터리 팩의 셀 균등 제어 진행 해제 조건을 체크하고 셀 편차 전압이 정상이거나, 균등제어 시간이 오버하거나, 균등제어 전압에 이상이 발생 하거나, 균등 제어 팩/셀 온도에 이상이 발생, 및 균등 제어 진행 중 충/방전 전류값 이상이 발생하였을 경우, 미리 공지되어 있는 배터리 팩 셀 균등 제어 방법으로 셀 균등을 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step (F) checks the cell equalization control release condition of the battery pack, and the cell deviation voltage is normal, the equalization control time is over, the equalization voltage is abnormal, or the equalization control pack / cell temperature When the abnormality occurs and the charge / discharge current value abnormality occurs during the equalization control, the cell equalization is controlled by a known battery pack cell equality control method.

바람직하게 상기 셀 균등 해제 조건은 셀 편차 전압, 균등제어 시간, 균등제어 전압, 균등 제어 팩/셀 온도, 균등제어 진행 중 충/방전 전류를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the cell equalization release condition includes a cell deviation voltage, an equalization control time, an equalization control voltage, an equalization control pack / cell temperature, and a charge / discharge current during equalization control.

바람직하게 상기 (F) 단계 이후, 배터리 팩의 셀 균등 제어 진행을 통해 셀 균등 해제 조건을 체크하여, 체크된 셀 균등 해제 조건이 만족함으로써 셀 균등이 해제 될 때까지 상기 (F) 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, after the step (F), the cell equalization release condition is checked through the cell equalization control operation of the battery pack, and the step (F) is repeated until the cell equalization is released by satisfying the checked cell equalization release condition. It further comprises a step.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The cell equality control method of the battery pack for an electric vehicle according to the present invention as described above has the following effects.

첫째, 기존의 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법 단점을 보완하여 전기 자동차용 배터리 팩의 셀간 전압 편차를 유지할 수 있어, 배터리 팩의 최적 성능 및 내구성과 수명 등의 확보를 기대할 수 있다.First, it is possible to maintain the voltage deviation between the cells of the battery pack for the electric vehicle by supplementing the disadvantages of the cell equalization control method of the conventional battery pack for the electric vehicle, it can be expected to ensure the optimum performance, durability and life of the battery pack.

둘째, 셀 편차 전압이 정상이거나 균등제어 시간이 오버하거나 균등제어 전압이 이상이 발생 하거나 균등 제어 팩/셀 온도도 이상이 발생 및 균등 제어 진행 중 충/방전 전류값 이상이 발생하였을 경우 배터리 팩 셀 균등 제어 방법으로 배터리 팩의 셀 편차 값이 생길 경우 더 안정적으로 셀 균등 제어 할 수 있다.
Second, when the cell deviation voltage is normal, the equalization control time is over, the equalization control voltage is abnormal, the equalization control pack / cell temperature is abnormal, and the charge / discharge current value is abnormal during the equalization control. When the cell deviation value of the battery pack is generated by the equalization control method, the cell equalization can be controlled more stably.

도 1 은 기존의 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도1 is a flowchart illustrating a cell equality control method of a conventional battery pack.
2 is a flowchart illustrating a cell equality control method of an electric vehicle battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 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.Referring to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the cell equalization control method of the battery pack for an electric vehicle according to the present invention will be described. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as 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. It is provided to let you know. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a cell equality control method of an electric vehicle battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하여 설명하면, 먼저 키 온(key on) 또는 키 오프(off)를 체크하여, 키 온 또는 키 오프에 따라 미리 정의되는 일정 크기를 설정한다(S100).Referring to FIG. 2, first, key on or key off is checked to set a predetermined size according to key on or key off (S100).

그리고 상기 체크된 키 온 또는 키 오프 별로 배터리 팩에 포함되어 있는 다수개의 배터리 셀들의 최대/최소 전압을 각각 측정한다. 그리고 이렇게 측정된 최대/최소 전압들 간의 셀 최대/최소 전압편차를 측정하여 체크한다(S110)(S120). 참고로 상기 배터리 팩에는 수십에서 수백의 배터리가 직렬로 연결되어 있어 있다.The maximum / minimum voltages of the plurality of battery cells included in the battery pack are measured for each of the checked key on or key off. The cell maximum / minimum voltage deviation between the measured maximum / minimum voltages is measured and checked (S110) (S120). For reference, tens to hundreds of batteries are connected to the battery pack in series.

이때, 셀 최대/최소 전압 편차는 측정된 셀 최대/최저 전압을 기준으로 하여 다른 셀들과의 전압 차이를 측정하는 것으로, 측정된 셀 최대/최저 전압 편차가 미리 정의되어 있는 상기 일정 크기 이상 차이가 날 경우 이상이 있는 것으로 판단하고, 그 미만인 경우에는 이상이 없는 것으로 판단하여 종료한다. 한편, 상기 미리 정의되어 있는 상기 일정 크기는 키 온 상태인 경우에 정의되어 있는 제 1 일정 크기(△Ｖ)와 키 오프 상태인 경우에 정의되어 있는 제 2 일정 크기(△v)는 서로 다른 크기로 미리 정의되어 있는 것이 바람직하다.In this case, the cell maximum / minimum voltage deviation is to measure the voltage difference with other cells based on the measured cell maximum / minimum voltage, and the measured cell maximum / minimum voltage deviation may be different from the predetermined magnitude or more. If it is raw, it is determined that there is an abnormality, and if less, it is determined that there is no abnormality and ends. On the other hand, the predefined constant size is the first constant size (ΔＶ) defined in the key on state and the second constant size (Δv) defined in the key off state are different sizes It is preferable that it is previously defined as.

이어 상기 셀 최대/최소 전압편차 측정결과(S110)(S120), 미리 정의되어 있는 일정 크기 이상 차이가 발생하여 이상이 있는 것으로 판단되면, 상기 측정된 배터리 팩의 셀 최대/최소 전압을 일반적으로 갖는 기준 전압과 비교하여 셀 정상 체크를 수행하여, 셀의 불량 여부를 확인한다(S130)(S140). 즉 배터리 팩에 직렬로 연결되어 있는 각각의 배터리들은 일반적으로 갖는 기준 전압의 범위를 갖게 된다. 따라서 측정된 배터리 팩의 셀 최대/최소 전압이 일반적으로 갖는 전압의 범위보다 낮거나 크면 이는 셀의 불량이라 판단할 수 있다. 이때도 물론 키 온 상태와 키 오프 상태에 따라 배터리들이 갖는 기준 전압 범위는 서로 다르게 정의되어 있는 것이 바람직하다.Subsequently, when the cell maximum / minimum voltage deviation measurement result (S110) (S120) determines that there is an abnormality due to a predetermined difference or more than a predetermined size, the cell maximum / minimum voltage of the measured battery pack is generally The cell normal check is performed by comparing with the reference voltage to determine whether the cell is defective (S130) (S140). In other words, each of the batteries connected in series to the battery pack has a range of reference voltages. Therefore, if the measured cell maximum / minimum voltage of the battery pack is lower than or greater than a range of voltages, it may be determined that the cell is defective. In this case, the reference voltage ranges of the batteries may be defined differently according to the key on state and the key off state.

따라서 상기 셀의 불량 여부 확인 결과(S150)(S160), 셀 불량으로 확인되면 배터리 팩의 셀 불량 진단 및 셀 불량 정보를 배터리 팩에 구비된 LED 또는 LCD 등을 통해 외부에 표시하거나, 또는 원거리에 위치하는 관리서버(미도시)에 유무선 통신망을 통해 전달하여 관리자를 통해 불량된 셀의 교체를 통해 셀의 불량을 처리하고, 균등 제어를 종료한다(S170). 이를 통해 균등 제어 진행 여부를 판단하여 불량 셀이 최대/최저 전압으로 발생 되었을 때 정상인 셀 들이 불량 셀 최저 전압으로 균등하게 제어가 되는 문제를 막을 수가 있다.Therefore, if it is determined that the cell is defective (S150) (S160), if it is determined that the cell is defective, the cell defect diagnosis and the cell defect information of the battery pack are displayed on the outside through an LED or LCD provided in the battery pack, or at a remote location. Through the wired or wireless communication network to the management server (not shown) is located to handle the failure of the cell through the replacement of the defective cell through the manager, and ends the equality control (S170). Through this, it is possible to determine whether the equality control is progressed and prevent the problem that the normal cells are equally controlled to the lowest voltage of the defective cells when the defective cells are generated with the maximum / lowest voltage.

또한 상기 셀의 불량 여부 확인 결과(S150)(S160), 셀 불량이 아닌 것으로 확인되면 배터리 팩의 셀 균등 제어를 진행하여, 배터리 팩의 셀 균등 제어 진행 해제 조건을 체크하고 셀 편차 전압이 정상이거나, 균등제어 시간이 오버하거나, 균등제어 전압에 이상이 발생 하거나, 균등 제어 팩/셀 온도에 이상이 발생, 및 균등 제어 진행 중 충/방전 전류값 이상이 발생하였을 경우, 미리 공지되어 있는 배터리 팩 셀 균등 제어 방법으로 배터리 팩의 셀 편차 값이 생길 경우 더 안정적으로 셀 균등을 제어한다(S150)(160). 이때, 상기 셀 균등 해제 조건은 셀 편차 전압, 균등제어 시간, 균등제어 전압, 균등 제어 팩/셀 온도, 균등제어 진행 중 충/방전 전류를 포함한다.In addition, if it is determined that the cell is not defective (S150) (S160), if it is determined that the cell is not defective, the cell equalization control of the battery pack is performed, and the cell equalization control release condition of the battery pack is checked and the cell deviation voltage is normal. If the equalization control time is over, the equalization voltage is abnormal, the equalization control pack / cell temperature is abnormal, and the charging / discharging current value is abnormal during the equalization control, a known battery pack When the cell deviation value of the battery pack is generated by the cell equalization control method, the cell equalization is more stably controlled (S150 and 160). In this case, the cell equalization release condition includes a cell deviation voltage, an equalization control time, an equalization control voltage, an equalization control pack / cell temperature, and a charge / discharge current during equalization control.

그리고 상기 배터리 팩의 셀 균등 제어 진행을 통해 셀 균등 해제 조건을 체크하여, 체크된 셀 균등 해제 조건이 만족함으로써 셀 균등이 해제 될 때까지 상기 배터리 팩의 균등 제어 진행을 반복한다(S190)(S200).The cell equalization condition is checked through the cell equalization control operation of the battery pack, and the equalization control process of the battery pack is repeated until the cell equalization is released by satisfying the checked cell equalization release condition (S190) (S200). ).

이에 따라, 균등제어 할 경우 불량 셀이 최대/최저 전압으로 발생 되어 정상인 셀 들이 불량 셀 최저 전압으로 균등하게 제어가 되는 문제점과 균등제어 해제 조건이 전압으로 판단 할 경우 장시간 동안 위험에 노출되는 문제점을 보완하고 안정적인 셀 균등 제어 방법을 이용할 수 있게 된다.As a result, when the equal control is performed, the defective cells are generated at the maximum / lowest voltage, and the normal cells are equally controlled at the minimum voltage of the defective cells, and when the equalization release condition is determined as the voltage, the problem is exposed to danger for a long time. Complementary and stable cell equalization methods are available.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (10)

(A) 전기 자동차의 키 온(key on) 또는 키 오프(off)를 체크하여, 키 온 또는 키 오프에 따라 미리 정의되는 일정 크기를 설정하는 단계와,
(B) 배터리 팩에 포함되어 있는 다수개의 배터리 셀들의 최대/최소 전압을 각각 측정하고, 상기 측정된 최대/최소 전압들 간의 셀 최대/최소 전압편차를 측정하는 단계와,
(C) 상기 측정된 셀 최대/최저 전압 편차가 미리 정의되어 있는 상기 일정 크기 이상 차이가 날 경우 이상이 있는 것으로 판단하고, 그 미만인 경우에는 이상이 없는 것으로 판단하는 단계와,
(D) 상기 셀 최대/최소 전압편차 측정결과 이상이 있는 것으로 판단되면, 상기 측정된 배터리 팩의 셀 최대/최소 전압을 일반적으로 갖는 기준 전압과 비교하여 셀 정상 체크를 수행하여, 셀의 불량 여부를 확인하는 단계와,
(E) 상기 셀의 불량 여부 확인 결과, 셀 불량으로 확인되면 배터리 불량 진단 및 처리를 수행하는 단계와,
(F) 상기 셀의 불량 여부 확인 결과, 셀 불량이 아닌 것으로 확인되면 배터리 팩의 셀 균등 제어를 진행하여, 셀 균등을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.(A) checking a key on or key off of the electric vehicle, and setting a predetermined size according to the key on or key off;
(B) measuring a maximum / minimum voltage of each of the plurality of battery cells included in the battery pack, and measuring a cell maximum / minimum voltage deviation between the measured maximum / minimum voltages;
(C) determining that there is an abnormality when the measured cell maximum / minimum voltage deviation differs from the predetermined magnitude or more, and if less than that, determines that there is no abnormality;
(D) If it is determined that there is an abnormality in the cell maximum / minimum voltage deviation measurement result, the cell normal check is performed by comparing the cell maximum / minimum voltage of the measured battery pack with a reference voltage which generally has a cell defect. To verify that,
(E) if it is determined that the cell is defective, performing a battery failure diagnosis and processing;
(F) if it is determined that the cell is not defective, performing cell equalization control of the battery pack, and controlling the cell equalization; Way. 제 1 항에 있어서, 상기 (B) 단계에서 셀 최대/최소 전압 편차는 측정된 셀 최대/최저 전압을 기준으로 다른 셀들과의 전압 차이인 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.
The method of claim 1, wherein the cell maximum / minimum voltage deviation in step (B) is a voltage difference with other cells based on the measured cell maximum / minimum voltage. .
제 1 항에 있어서, 상기 (C) 단계에서 미리 정의되어 있는 상기 일정 크기는 키 온 상태인 경우에 정의되어 있는 제 1 일정 크기(△Ｖ)와 키 오프 상태인 경우에 정의되어 있는 제 2 일정 크기(△v)를 포함하고, 상기 제 1 일정 크기와 제 2 일정 크기는 서로 다른 크기로 정의되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.
2. The method of claim 1, wherein the predetermined size defined in the step (C) is a first constant size (ΔＶ) defined in the key on state and a second schedule defined in the key off state. And a size (Δv), wherein the first predetermined size and the second predetermined size are defined as different sizes.
제 1 항에 있어서, 상기 (D) 단계는 상기 측정된 배터리 팩의 셀 최대/최소 전압이 일반적으로 갖는 기준 전압 보다 낮거나 크면 이는 셀의 불량이라 판단하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.

The battery pack of claim 1, wherein the step (D) determines that the cell maximum / minimum voltage of the measured battery pack is lower than or greater than a reference voltage that is generally present. Cell uniformity control method.

제 4 항에 있어서, 상기 기준 전압은 전기 자동차의 키 온 상태 및 키 오프 상태에 따라 서로 다르게 정의되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.
The method of claim 4, wherein the reference voltage is defined differently according to a key on state and a key off state of the electric vehicle.
제 1 항에 있어서, 상기 (E) 단계는 셀 불량이 확인되면 배터리 팩의 셀 불량 진단 및 셀 불량 정보를 배터리 팩에 구비된 LED 또는 LCD를 통해 외부에 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.
The method of claim 1, wherein the step (E) of the electric vehicle battery, characterized in that when the cell failure is confirmed, the cell failure diagnosis and cell failure information of the battery pack through the LED or LCD provided in the battery pack to the outside Cell uniformity control method of the pack.
제 1 항에 있어서, 상기 (E) 단계는 셀 불량이 확인되면 배터리 팩의 셀 불량 및 셀 불량 정보를 관리서버에 전달하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.
The method of claim 1, wherein in the step (E), when cell failure is confirmed, cell failure and cell failure information of the battery pack is transmitted to a management server.
제 1 항에 있어서, 상기 (F) 단계는 배터리 팩의 셀 균등 제어 진행 해제 조건을 체크하고 셀 편차 전압이 정상이거나, 균등제어 시간이 오버하거나, 균등제어 전압에 이상이 발생 하거나, 균등 제어 팩/셀 온도에 이상이 발생, 및 균등 제어 진행 중 충/방전 전류값 이상이 발생하였을 경우, 미리 공지되어 있는 배터리 팩 셀 균등 제어 방법으로 셀 균등을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.The method of claim 1, wherein the step (F) checks the cell equalization control progress release condition of the battery pack and the cell deviation voltage is normal, the equalization control time is over, the equalization control voltage is abnormal, or the equalization control pack. When an abnormality occurs in the cell temperature and an abnormality of the charge / discharge current value occurs during the equalization control process, the cell equalization is controlled by a known battery pack cell equalization method. Cell uniformity control method. 제 8 항에 있어서, 상기 셀 균등 해제 조건은 셀 편차 전압, 균등제어 시간, 균등제어 전압, 균등 제어 팩/셀 온도, 균등제어 진행 중 충/방전 전류를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.
The electric vehicle battery of claim 8, wherein the cell equalization release condition includes a cell deviation voltage, an equalization control time, an equalization control voltage, an equalization control pack / cell temperature, and a charge / discharge current during equalization control. Cell uniformity control method of the pack.
제 1 항에 있어서, 상기 (F) 단계 이후, 배터리 팩의 셀 균등 제어 진행을 통해 셀 균등 해제 조건을 체크하여, 체크된 셀 균등 해제 조건이 만족함으로써 셀 균등이 해제 될 때까지 상기 (F) 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 팩의 셀 균등 제어 방법.The method of claim 1, wherein after the step (F), the cell equalization release condition is checked through the cell equalization control of the battery pack, and the cell equalization is released until the checked cell equalization release condition is satisfied. Cell equality control method for a battery pack for an electric vehicle further comprising the step of repeating the step.
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