KR20160046672A - Battery management system - Google Patents

Battery management system Download PDF

Info

Publication number
KR20160046672A
KR20160046672A KR1020140142901A KR20140142901A KR20160046672A KR 20160046672 A KR20160046672 A KR 20160046672A KR 1020140142901 A KR1020140142901 A KR 1020140142901A KR 20140142901 A KR20140142901 A KR 20140142901A KR 20160046672 A KR20160046672 A KR 20160046672A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
sensing unit
temperature
voltage
current
Prior art date
Application number
KR1020140142901A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102085736B1 (en
Inventor
윤상연
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020140142901A priority Critical patent/KR102085736B1/en
Publication of KR20160046672A publication Critical patent/KR20160046672A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102085736B1 publication Critical patent/KR102085736B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/371—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with remote indication, e.g. on external chargers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

The present invention relates to a battery management system which can monitor states of a plurality of batteries connected in series. The battery management system comprises: a first temperature detection unit to measure a temperature of a first battery; a second temperature detection unit to measure a temperature of a second battery connected to the first battery in series; a shunt registor connected between the first battery and the second battery; a current interface unit to measure a voltage of the shunt registor; a current detection unit to use a resistance value of the shunt registor and a voltage value measured by the current interface unit to calculate an input/output current of the first battery and the second battery; and a voltage detection unit to measure a voltage of the first battery and the second battery.

Description

배터리 관리 시스템{Battery management system}A battery management system

본 발명은 배터리 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직렬 연결된 복수의 배터리들의 상태를 모니터링 할 수 있는 배터리 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a battery management system, and more particularly, to a battery management system capable of monitoring the status of a plurality of batteries connected in series.

일반적으로 차량에는 운전자의 안전과 편의는 물론 차량 성능 향상을 위하여 서로 연계되어 작동되는 많은 전자 장비 및 기계 장치가 장착된다.Generally, the vehicle is equipped with many electronic equipment and machinery that operate in conjunction with each other to improve the safety and convenience of the driver as well as the performance of the vehicle.

특히 이들 전자 장비의 주 동력원 역할을 하는 배터리(battery)의 중요성도 점차적으로 커지고 있으며, 이에 따라 배터리의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 지능형 배터리 센서(IBS:Intelligent Battery Sensor)가 배터리에 장착되고 있다.Particularly, the importance of a battery serving as a main power source of these electronic equipments is gradually increasing, and an intelligent battery sensor (IBS: Intelligent Battery Sensor) capable of monitoring the state of the battery in real time is mounted on the battery .

지능형 배터리 센서(IBS)는 배터리 상태에 맞춰 관련 전자 장비들이 최적으로 작동될 수 있도록 하기 위한 전자장비로서, 배터리의 음(-)단자에 연결되어 배터리로부터 전원을 공급받아 작동되며, 배터리의 전류, 전압, 온도를 실시간으로 검출한 후, 이 검출된 데이터를 기반으로 배터리의 상태를 예측하여 체크하게 되는 것이다.The intelligent battery sensor (IBS) is an electronic device that enables the related electronic equipment to operate optimally according to the battery condition. It is connected to the negative terminal of the battery and is powered by the battery, Voltage, and temperature in real time, and then predicts and checks the state of the battery based on the detected data.

특히 지능형 배터리 센서(IBS)는 배터리의 상태가 중요한 파라미터(Parameter)로 작용되는 ISG(Idle Stop and Go)와 발전제어의 최적 작동을 유도하게 된다.In particular, the intelligent battery sensor (IBS) leads to optimal operation of ISG (Idle Stop and Go) and power generation control in which the battery condition is an important parameter.

따라서 지능형 배터리 센서(IBS)는 이러한 배터리 정보를 ECU를 통해 ISG와 발전제어 장치에 전송하게 되고, ISG는 이 정보를 이용하여 차량 정차 시 자동으로 엔진가동을 중지하고 출발 시에는 순간적으로 재시동하는 원리를 통해 정차와 출발을 반복하는 도심 교통상황에서 불필요한 연료소비를 감소시키게 되고, 발전제어 장치는 주행 및 충전 상태에 따라 엔진 부하를 조절함으로써, 추가적 연비 향상을 이끌어내게 되는 것이다.Therefore, the intelligent battery sensor (IBS) transmits the battery information to the ISG and the power generation control device through the ECU, and the ISG uses this information to stop the engine operation automatically at the time of vehicle stop and instantaneously restart the engine The unnecessary fuel consumption is reduced in an urban traffic situation where the vehicle stops and departs repeatedly, and the power generation control device further improves the fuel economy by controlling the engine load according to the traveling and charging state.

그런데, 종래의 지능형 배터린 센서는 하나의 배터리에만 연결되어 해당 배터리에 대해서만 모니터링이 가능하다. 따라서, 종래의 배터리 관리 시스템은 복수개의 배터리들이 직렬로 연결된 경우에는, 직접적으로 센싱되는 어느 특정 배터리에 대한 측정값을 이용하여 다른 배터리들의 상태를 추정하는 방법으로 배터리들을 관리하고 있다.However, the conventional intelligent battery sensor can be connected to only one battery and monitor only the corresponding battery. Accordingly, in a conventional battery management system, when a plurality of batteries are connected in series, the batteries are managed by a method of estimating the states of other batteries using measured values of a specific battery directly sensed.

복수개의 배터리가 연결된 경우, 배터리의 장착 구조에 따라 열화정도가 달라 어느 한 쪽의 배터리에 다른 쪽 배터리보다 급격한 온도변화를 발생할 수 있는데, 종래의 배터리 관리 시스템은 그러한 변화를 정확하게 측정할 수 없는 문제가 있다.When a plurality of batteries are connected to each other, the degree of deterioration is different depending on the mounting structure of the battery, so that a sudden temperature change may occur in one of the batteries compared to the other battery. In the conventional battery management system, .

본 기술은 복수개의 배터리가 직렬로 연결된 구조에서도 각각의 배터리들에 대한 모니터링을 수행하여 해당 배터리들의 상태를 정확히 파악할 수 있도록 해주는 배터리 관리 시스템을 제공하고자 한다.The present invention also provides a battery management system that monitors the status of each battery even when a plurality of batteries are connected in series, so that the state of the corresponding battery can be accurately grasped.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템은 제 1 배터리의 온도를 측정하는 제 1 온도 감지부, 상기 제 1 배터리와 직렬 연결된 제 2 배터리의 온도를 측정하는 제 2 온도 감지부, 상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리 사이에 연결된 션트 레지스터, 상기 션트 레지스터의 전압을 측정하는 전류 인터페이스부, 상기 션트 레지스터의 저항값과 상기 전류 인터페이스부에서 측정된 전압값을 이용하여 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리의 입출력 전류를 계산하는 전류 감지부 및 상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리의 전압을 측정하는 전압 감지부를 포함할 수 있다.A battery management system according to an embodiment of the present invention includes a first temperature sensing unit for measuring a temperature of a first battery, a second temperature sensing unit for measuring a temperature of a second battery connected in series with the first battery, A shunt resistor connected between the battery and the second battery, a current interface for measuring a voltage of the shunt resistor, and a voltage value measured by the resistance of the shunt resistor and the voltage measured by the current interface, 2 current sensing unit for calculating an input / output current of the battery, and a voltage sensing unit for measuring a voltage of the first battery and the second battery.

본 기술은 복수개의 배터리가 직렬 연결된 구조에서도 각각의 배터리들에 대한 상태를 정확하게 모니터링 할 수 있다.The present technology can accurately monitor the state of each battery even when a plurality of batteries are connected in series.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 배터리 관리 시스템의 구성을 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an intelligent battery management system according to an embodiment of the present invention; FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a battery management system according to an embodiment of the present invention.

도 1의 배터리 관리 시스템은 제 1 온도 감지부(11), 제 2 온도 감지부(12), 션트 레지스터(shunt register)(13), 전류 인터페이스부(14), 전류 감지부(15), 전압감지부(16) 및 제어부(17)를 포함한다.The battery management system of FIG. 1 includes a first temperature sensing unit 11, a second temperature sensing unit 12, a shunt register 13, a current interface unit 14, a current sensing unit 15, A sensing unit 16, and a control unit 17.

제 1 온도 감지부(11)는 ASIC 내부에 내장된 온도 센서를 포함하며, 직렬 연결된 배터리들(1, 2) 중 배터리(1)의 온도를 측정하여 그 정보를 제어부(17)에 전송한다. 이때, 온도 센서는 NTC(Negative temperature coefficient) 서미스터(thermistor)나 PTC(Positive temperature coefficient) 서미스터가 사용될 수 있다. 제 1 온도 감지부는 배터리(1)의 음극(ground) 단자와 연결되게 설치되어 배터리(1)의 온도를 측정할 수 있다.The first temperature sensing unit 11 includes a temperature sensor built in the ASIC and measures the temperature of the battery 1 among the serially connected batteries 1 and 2 and transmits the information to the control unit 17. The temperature sensor may be a negative temperature coefficient (NTC) thermistor or a positive temperature coefficient (PTC) thermistor. The first temperature sensing unit may be connected to the ground terminal of the battery 1 to measure the temperature of the battery 1. [

제 2 온도 감지부(12)는 ASIC 내부에 내장된 온도 센서를 포함하며, 직렬 연결된 배터리들(1, 2) 중 배터리(2)의 온도를 측정하여 그 정보를 제어부(17)에 전달한다. 이때, 온도 센서는 제 1 온도 감지부(11)에서와 같이 NTC 서미스터나 PTC 서미스터가 사용될 수 있다. 제 2 온도 감지부(12)는 배터리(2)의 음극(ground) 단자와 연결되게 설치되어 배터리(2)의 온도를 측정할 수 있다.The second temperature sensing unit 12 includes a temperature sensor built in the ASIC and measures the temperature of the battery 2 among the serially connected batteries 1 and 2 and transmits the information to the control unit 17. At this time, the temperature sensor may be an NTC thermistor or a PTC thermistor as in the first temperature sensing part 11. [ The second temperature sensing unit 12 is connected to the ground terminal of the battery 2 to measure the temperature of the battery 2. [

션트 레지스터(13)는 일단부가 배터리(1)의 양극단자(+)에 연결되고 타단부가 배터리(2)의 음극단자(-)에 연결되며, 배터리(1)의 양극단자(+)와 배터리(2)의 음극단자(-) 사이에 흐르는 전류에 따라 션트 전압을 발생시킨다. 즉, 션트 레지스터(13)에 배터리의 전류가 흐르게 되면, 션트 레지스터(13)의 저항부에서 전압강하가 발생하게 된다.The shunt resistor 13 has one end connected to the positive terminal (+) of the battery 1 and the other end connected to the negative terminal (-) of the battery 2, And generates a shunt voltage according to the current flowing between the negative terminal (-) of the capacitor 2. That is, when the current of the battery flows in the shunt resistor 13, a voltage drop occurs in the resistance portion of the shunt resistor 13.

전류 인터페이스부(14)는 션트 레지스터(13)의 양단부와 연결되어 각 단자부의 전위를 측정함으로써 션트 레지스터(13)의 전압을 측정하고, 그 값을 A/D(Analog/Digital) 변환하여 전류 감지부(15)에 전송한다.The current interface unit 14 is connected to both ends of the shunt resistor 13 to measure the voltage of the shunt resistor 13 by measuring the potential of each terminal unit and converts the voltage to A / D (Analog / Digital) (15).

전류 감지부(15)는 전류 인터페이스부(14)로부터 수신된 션트 레지스터(13)의 전압값을 이용하여 배터리(1, 2)의 입출력 전류값을 측정하여 그 결과를 제어부(17)에 전달한다. 예컨대, 전류 감지부(15)는 션트 레지스터(13)의 저항값(미리 설정됨)과 전류 인터페이스부(14)로부터 수신된 션트 레지스터(13)의 전압값을 V(저항) = I(전류)*R(저항)이라는 공식에 적용함으로써 배터리(1, 2)의 입출력 전류값을 측정할 수 있다.The current sensing unit 15 measures the input and output current values of the batteries 1 and 2 using the voltage value of the shunt resistor 13 received from the current interface unit 14 and transmits the result to the controller 17 . For example, the current sensing unit 15 outputs the voltage value of the shunt resistor 13 received from the current interface unit 14 and the resistance value (preset) of the shunt resistor 13 as V (resistance) = I (current) * It is possible to measure the input / output current value of the battery (1, 2) by applying it to the formula of R (resistance).

전압 감지부(16)는 배터리(1)의 음극(ground) 단자, 배터리(2)의 음극 단자 및 배터리(2)의 양극 단자와 연결되어 배터리들(1, 2)의 전압을 각각 측정하여 그 결과를 제어부(17)에 전달한다. 이때, 전압 감지부(16)는 배터리 안정화 단계 예컨대 차량의 시동 오프 후 3시간이 경과한 다음에 배터리의 개로 전압(OCV; Open Circuit Voltage)을 측정한다.The voltage sensing unit 16 is connected to the ground terminal of the battery 1, the negative terminal of the battery 2 and the positive terminal of the battery 2 to measure the voltages of the batteries 1 and 2, And transfers the result to the control unit 17. At this time, the voltage sensing unit 16 measures the open circuit voltage (OCV) of the battery 3 hours after the battery stabilization step, for example, the start-up of the vehicle has elapsed.

제어부(17)는 제 1 온도 감지부(12), 제 2 온도 감지부(13), 전류 감지부(15) 및 전압 감지부(16)의 측정값을 이용하여 배터리의 온도 및 상태(예컨대, SOC; State of Charge)를 계산한 후 해당 값을 LIN 통신 또는 CAN 통신과 같은 차량 내부 통신을 통해 전자 제어 유닛에게 전달한다. 예컨대, 제어부(17)는 제 1 온도 감지부(12) 및 제 2 온도 감지부(13)의 측정 결과로 BTM(Battery Temperature Model)을 연산하여 배터리들(1, 2)의 온도를 계산할 수 있다. 또한, 제어부(17)는 전류 감지부(15) 및 전압 감지부(16)의 측정 결과로 기 정의된 알고리즘 연산을 수행함으로써 배터리의 충전상태(SOC; State of Charge)를 파악할 수 있다. The control unit 17 controls the temperature and the state of the battery (for example, the battery temperature and the battery temperature) using the measured values of the first temperature sensing unit 12, the second temperature sensing unit 13, the current sensing unit 15, SOC (State of Charge), and then transmits the value to the electronic control unit through internal communication such as LIN communication or CAN communication. For example, the control unit 17 may calculate the temperature of the batteries 1 and 2 by calculating a battery temperature model (BTM) based on the measurement results of the first temperature sensing unit 12 and the second temperature sensing unit 13 . The controller 17 can recognize a state of charge (SOC) of the battery by performing a predetermined algorithm operation based on the measurement results of the current sensing unit 15 and the voltage sensing unit 16.

상술한 구성을 갖는 배터리 관리 시스템의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the battery management system having the above-described configuration will be briefly described below.

배터리 관리 시스템의 전압 감지부(16)는 배터리 안정화(시동 오프 후 3시간 경과) 이후 직렬 연결된 각각의 배터리(1, 2)에 대한 개로 전압(OCV; Open Circuit Voltage)을 측정한 후 그 결과값을 제어부(17)에 전달한다. 그러면, 제어부(17)는 미리 설정된 SOC-OCV(Open Circuit Voltage) 맵(Map)에서 전압 감지부(16)로부터 수신된 전압값에 대응되는 SOC 값을 읽어 들임으로써 각 배터리(1, 2)에 대한 SOC를 산출한다.The voltage sensing unit 16 of the battery management system measures an open circuit voltage (OCV) for each of the batteries 1 and 2 connected in series after battery stabilization (3 hours elapses after the start-off) To the control unit (17). Then, the control unit 17 reads the SOC value corresponding to the voltage value received from the voltage sensing unit 16 in the preset SOC-OCV (Open Circuit Voltage) map, To calculate the SOC.

그리고, 션트 레지스터(13)의 양단부에 연결된 전류 인터페이스(14)는 션트 레지스터(13)의 양단 전압을 측정한 후 이를 디지털 신호로 변환하여 전류 감지부(15)에 전달한다. 그러면 전류 감지부(15)는 전류 인터페이스(14)로부터 수신된 전압값과 션트 레지스터(13)의 저항값을 이용하여 배터리들(1, 2)의 입출력 전류값을 측정한다. 이때, 션트 레지스터(13)의 내부 저항값은 전류 감지부(15)에 미리 설정된다.The current interface 14 connected to both ends of the shunt resistor 13 measures the voltage across the shunt resistor 13 and converts it to a digital signal and transmits it to the current sensing unit 15. The current sensing unit 15 measures the input and output current values of the batteries 1 and 2 using the voltage value received from the current interface 14 and the resistance value of the shunt resistor 13. [ At this time, the internal resistance value of the shunt resistor 13 is set in advance in the current sensing part 15.

예컨대, 전류 감지부(15)는 션트 레지스터(13)의 전압값과 저항값을 V(저항) = I(전류) * R(저항)이라는 공식에 적용함으로써 배터리들(1, 2)의 입출력 전류값을 측정할 수 있다. 측정된 전류값은 제어부(17)에 전달된다. 이때, 배터리들(1, 2)은 직렬 연결되어 있기 때문에 각 배터리(1, 2)의 입출력 전류는 동일하다.For example, the current sensing section 15 applies the voltage value and the resistance value of the shunt resistor 13 to the formula V (resistance) = I (current) * R (resistance) The value can be measured. The measured current value is transmitted to the controller 17. At this time, since the batteries 1 and 2 are connected in series, the input / output currents of the batteries 1 and 2 are the same.

또한, 제 1 온도 감지부(11)는 배터리(1)의 음극 단자와 인접하게 설치되어 배터리(1)의 온도를 측정하고 그 결과를 제어부(17)에 전달한다. 그리고, 제 2 온도 감지부(12)는 배터리(2)의 음극 단자와 인접하게 설치되어 배터리(2)의 온도를 측정하고 그 결과를 제어부(17)에 전달한다.The first temperature sensing unit 11 is installed adjacent to the negative terminal of the battery 1 to measure the temperature of the battery 1 and transmits the result to the control unit 17. The second temperature sensing unit 12 is installed adjacent to the negative electrode terminal of the battery 2 to measure the temperature of the battery 2 and transmits the result to the controller 17.

제어부(17)는 각 배터리(1, 2)의 SOC, 입출력 전류값 및 온도값을 LIN 통신 또는 CAN 통신과 같은 차량 통신을 통해 전자 제어 유닛에게 전달한다.The control unit 17 transmits the SOC, the input / output current value, and the temperature value of each battery 1, 2 to the electronic control unit through vehicle communication such as LIN communication or CAN communication.

상술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It should be regarded as belonging to the claims.

1, 2 : 배터리
11 : 제 1 온도 감지부 12 : 제 2 온도 감지부
13 : 션트 레지스터 14 : 전류 인터페이스부
15 : 전류 감지부 16 : 전압 감지부
17 : 제어부1, 2: Battery
11: first temperature sensing unit 12: second temperature sensing unit
13: Shunt resistor 14: Current interface part
15: current sensing unit 16: voltage sensing unit
17:

Claims (4)

제 1 배터리의 온도를 측정하는 제 1 온도 감지부;
상기 제 1 배터리와 직렬 연결된 제 2 배터리의 온도를 측정하는 제 2 온도 감지부;
상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리 사이에 연결된 션트 레지스터;
상기 션트 레지스터의 전압을 측정하는 전류 인터페이스부;
상기 션트 레지스터의 저항값과 상기 전류 인터페이스부에서 측정된 전압값을 이용하여 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리의 입출력 전류를 계산하는 전류 감지부; 및
상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리의 전압을 측정하는 전압 감지부를 포함하는 배터리 관리 시스템.A first temperature sensing unit for measuring a temperature of the first battery;
A second temperature sensor for measuring a temperature of a second battery connected in series with the first battery;
A shunt resistor connected between the first battery and the second battery;
A current interface unit for measuring a voltage of the shunt resistor;
A current sensing unit for calculating an input / output current of the first battery and the second battery using a resistance value of the shunt resistor and a voltage value measured at the current interface unit; And
And a voltage sensing unit for measuring voltages of the first battery and the second battery. 제 1항에 있어서,
상기 전압 감지부에서 측정된 전압값을 이용하여 상기 제 1 배터리와 상기 제 2 배터리의 SOC(State of Charge)를 계산하고,
상기 제 1 온도 감지부와 상기 제 2 온도 감지부로부터 제공받은 온도 정보, 상기 전류 감지부로부터 전류값 및 상기 SOC 정보를 차량의 내부 통신을 통해 전자 제어 유닛에게 전달하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.The method according to claim 1,
Calculating a state of charge (SOC) of the first battery and the second battery using the voltage value measured by the voltage sensing unit,
And a control unit for transmitting the temperature information provided from the first temperature sensing unit and the second temperature sensing unit, the current value from the current sensing unit, and the SOC information to the electronic control unit through internal communication of the vehicle A battery management system. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 션트 레지스터는
일단이 상기 제 1 배터리의 양극에 연결되고 타단이 상기 제 2 배터리의 음극에 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.The shunt resistor according to claim 1 or 2, wherein the shunt resistor
Wherein one end is connected to the positive electrode of the first battery and the other end is connected to the negative electrode of the second battery. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제 1 온도 감지부는 상기 제 1 배터리의 음극 단자와 연결되게 설치되며, 상기 제 2 온도 감지부는 상기 제 2 배터리의 음극 단자와 연결되게 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first temperature sensing unit is connected to the negative electrode terminal of the first battery, and the second temperature sensing unit is connected to the negative electrode terminal of the second battery.
KR1020140142901A 2014-10-21 2014-10-21 Battery management system KR102085736B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140142901A KR102085736B1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Battery management system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140142901A KR102085736B1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Battery management system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160046672A true KR20160046672A (en) 2016-04-29
KR102085736B1 KR102085736B1 (en) 2020-03-06

Family

ID=55915777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140142901A KR102085736B1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Battery management system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102085736B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060059682A (en) * 2004-11-29 2006-06-02 삼성에스디아이 주식회사 Battery monitoring device and its method
KR20090046474A (en) * 2007-11-06 2009-05-11 (주) 누리기술 A battery management device and a method of controlling thereof
JP2011024404A (en) * 2009-07-06 2011-02-03 Amperex Technology Ltd Connection scheme for multiple battery cells
KR20130124881A (en) * 2012-05-07 2013-11-15 삼성에스디아이 주식회사 Battery management system and energy system including the battery management system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060059682A (en) * 2004-11-29 2006-06-02 삼성에스디아이 주식회사 Battery monitoring device and its method
KR20090046474A (en) * 2007-11-06 2009-05-11 (주) 누리기술 A battery management device and a method of controlling thereof
JP2011024404A (en) * 2009-07-06 2011-02-03 Amperex Technology Ltd Connection scheme for multiple battery cells
KR20130124881A (en) * 2012-05-07 2013-11-15 삼성에스디아이 주식회사 Battery management system and energy system including the battery management system

Also Published As

Publication number Publication date
KR102085736B1 (en) 2020-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10442306B2 (en) Vehicle power management
KR101912961B1 (en) Device and method for determining the starting capability of an internal combustion engine
KR101548502B1 (en) Method and system for estimating voltage of a battery element
US9494654B2 (en) Semiconductor device, battery state monitoring module, and vehicle system
KR101984326B1 (en) Apparatus and method for measuring insulation resistance of battery
KR20150019190A (en) Method of Estimating Battery Stste-Of-Charge and Apparatus therefor the same
CN105378499B (en) Secondary cell condition checkout gear and secondary cell condition detection method
KR20150121526A (en) Method and device to estimate battery lifetime during driving of electrical vehicle
KR101678277B1 (en) Apparatus and method for detecting degradation of switch
KR101610906B1 (en) Apparatus for measuring isolation resistance using capacitor and method thereof
JP6603888B2 (en) Battery type determination device and battery type determination method
JP2012052857A (en) Abnormality detection circuit for secondary battery and battery power supply device
WO2013027337A1 (en) Vehicle power source device
KR20160027764A (en) Battery Sensor and Battery Monitoring System
KR101863700B1 (en) Battery Management System
KR20120079674A (en) Apparatus and method for managing battery based on differential soc estimation and battery pack using it
JP2013032947A (en) Device and method for calculating internal resistance value
CN107533097B (en) Method for detecting a proper connection of at least one energy store to a vehicle electrical system
KR102303226B1 (en) Battery sensor module for vehicle, method for measuring internal resistance of vehicle battery and state information of vehicle battery
KR20120004670A (en) Battery sensor for vehicle
JP6326024B2 (en) Voltage detection circuit and voltage detection method
KR20160046672A (en) Battery management system
JP5975925B2 (en) Battery control device, power storage device
JP4811610B2 (en) Battery control device
JP4811611B2 (en) Battery control device

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