KR20160058281A - Apparatus for forecasting life cycle of battery based on AC impedance by using very low current - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for predicting a battery life based on AC impedance using a micro current, and more specifically, to an apparatus for predicting a battery life based on AC impedance using a micro current, which predicts the battery life that is basic information for a battery management system (BMS) operation. The battery life predicting apparatus according to the present invention comprises: an AC signal generating unit which generates an AC signal and applies the generated AC signal to a battery pack including a plurality of battery cells; a cell selecting unit which selects a battery cell, of which the life is to be predicted, among the plurality of battery cells; an impedance calculating unit which calculates AC impedance of the selected battery cell using an AC voltage output from the selected battery cell by the AC signal; and a stage of charge (SOC) calculating unit which calculates an SOC of the selected battery cell using the AC impedance, and predicts the life of the selected battery cell using the SOC. According to the present invention, the battery life predicting apparatus measures AC impedance of each battery cell constituting the battery pack by applying the AC signal having a single frequency, and predicts the life of each battery cell using the measured AC impedance, thereby significantly reducing an equipment price through a simple apparatus configuration.

Description

미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치 {Apparatus for forecasting life cycle of battery based on AC impedance by using very low current}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC impedance-based battery life predicting device using a microcurrent,

본 발명은 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 BMS(Battery Management System) 운용을 위한 기초 정보가 되는 배터리 수명 예측을 위한 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an AC impedance based battery life predicting device using a minute current. And more particularly, to an AC impedance based battery life predicting apparatus using a microcurrent for predicting battery life, which is basic information for BMS (Battery Management System) operation.

일반적으로, 전기 자동차, 하이브리드(Hybrid) 자동차, 및 전기 오토바이(E-Scooter) 등을 구동하기 위하여 대용량의 전력을 발생할 수 있는 대용량의 배터리(배터리 팩)가 사용될 수 있다.Generally, a large-capacity battery (battery pack) capable of generating a large amount of electric power for driving an electric vehicle, a hybrid vehicle, and an electric motorcycle (E-Scooter) can be used.

배터리 팩(Battery Pack)은 예를 들어 대용량(350(V), 10(AH))의 3kW급 가정용(주택용) 에너지 저장장치로서 모듈화(50(V), 5(AH))된 단위 배터리 셀(5(V) 또는 3.7(V), 5(AH))들을 직렬 혹은 병렬로 연결하여 만들어져 있다. 상기 배터리팩은 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있는 PCS(Power Conditioning System)를 통해 전력 계통에 연계된다.The battery pack is a 3 kW household (for residential) energy storage device of a large capacity (350 (V), 10 (AH)), for example, a module battery 50 (V 5 (V) or 3.7 (V), 5 (AH)) are connected in series or in parallel. The battery pack is connected to a power system through a PCS (Power Conditioning System) capable of converting DC power into AC power.

여기에서, PCS는 양방향 PCS이며 전력계통의 교류전력을 직류전력으로 변환하여 상기 변환된 직류전력이 배터리 팩과 연결되며 배터리 팩의 관리를 위한 BMS(Battery Management System)를 통해 배터리 팩에 제공되도록 할 수 있다.Here, the PCS is a bidirectional PCS and converts AC power of the power system into DC power, and the converted DC power is connected to the battery pack and is provided to the battery pack through a BMS (Battery Management System) for managing the battery pack .

또한, BMS의 경우 배터리 팩의 다양한 상태를 모니터링 하며, 모니터링 결과에 따라 배터리 보호를 위한 다양한 제어(예를 들어, 충방전 제어 또는 셀 밸런싱(cell balancing))를 수행하는데, 배터리 팩을 구성하는 각 배터리 셀의 경우 사용 환경이나 사용 기간에 따라서 생산 초기보다 그 성능이 퇴화되어 가용 용량이 감소하거나 저항이 증가하게 된다.In addition, the BMS monitors various states of the battery pack and performs various controls (for example, charge / discharge control or cell balancing) for battery protection according to the monitoring result. In the case of a battery cell, the capacity is degraded more than the initial stage depending on the usage environment or the period of use, so that the usable capacity decreases or the resistance increases.

따라서, 각 배터리 셀의 퇴화 정도에 따른 수명 예측 정보가 BMS의 효율적인 운용을 위한 기초 정보로 제공되어야 하며, 이를 위해 각 배터리 셀의 수명을 예측할 수 있는 장비가 필수적으로 요구된다. 종래 장비의 경우 단순히 직류 임피던스를 측정하거나 또는 1Hz ~ 20kHz 주파수 범위를 갖는 다수의 신호를 여러번 인가하여 교류 임피던스를 측정하는 방식으로 각 배터리 셀의 수명을 예측하였다.Therefore, the life prediction information according to the degree of degradation of each battery cell must be provided as basic information for efficient operation of the BMS, and equipment for predicting the life of each battery cell is indispensable. In the case of the conventional equipment, the lifetime of each battery cell was predicted by simply measuring the DC impedance or measuring the AC impedance by applying a plurality of signals having a frequency range of 1 Hz to 20 kHz several times.

그러나, 상기와 같이 직류 임피던스를 측정하는 방식의 경우 배터리의 충방전 과정에 따른 전압 변동에 의해 측정 오차가 커지는 문제점이 있었고, 다수의 주파수를 갖는 신호를 인가하여 교류 임피던스를 측정하는 방식의 경우 장비의 가격이 고가인 문제점이 있었다.However, in the case of the method of measuring the DC impedance as described above, there is a problem that the measurement error increases due to the voltage variation due to the charging / discharging process of the battery. In the case of the method of measuring the AC impedance by applying a signal having a plurality of frequencies, There is a problem that the price is expensive.

이에 따라, 측정 오차를 최소화하고, 간단히 측정이 가능하여 장비 가격을 크게 낮추면서도, 측정 과정에서 배터리 셀에 대한 기계적 및 전기화학적 손상을 최소화할 수 있는 장비의 필요성이 요구된다.Thus, there is a need for equipment that minimizes mechanical and electrochemical damage to the battery cell during the measurement process, while minimizing measurement error and enabling simple measurement, greatly reducing equipment cost.

(선행문헌1) 한국특허공개번호 제2013-123851호(Prior Art 1) Korean Patent Publication No. 2013-123851 (선행문헌2) 한국특허공개번호 제2014-41977호(Prior Art 2) Korean Patent Publication No. 2014-41977 (선행문헌3) 한국특허공개번호 제2014-104893호(Prior Art 3) Korean Patent Publication No. 2014-104893

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서 배터리 팩을 구성하는 각 배터리 셀의 교류 임피던스를 기반으로 각 배터리 셀에 대한 수명 예측이 가능한 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an AC impedance-based battery life predicting device using a micro current capable of predicting the life of each battery cell based on an AC impedance of each battery cell constituting a battery pack .

또한, 본 발명은 단일 주파수를 갖는 교류 신호를 인가하여 교류 임피던스를 측정함으로써 장치 가격을 크게 낮출 수 있는 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an AC impedance-based battery life predicting device using a microcurrent that can significantly reduce the price of an apparatus by measuring an AC impedance by applying an AC signal having a single frequency.

또한, 본 발명은 미소 전류를 갖는 교류 신호를 인가하여 배터리 셀의 기계적 및 전기화학적 손상을 최소화할 수 있는 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an AC impedance-based battery life predicting device using a microcurrent which can minimize mechanical and electrochemical damage of a battery cell by applying an AC signal having a minute current.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 교류 신호를 생성한 후 복수 개의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩에 인가하는 교류 신호 생성부; 상기 복수 개의 배터리 셀 중 수명을 예측하고자 하는 배터리 셀을 선택하는 셀 선택부; 상기 교류 신호에 의해 상기 선택된 배터리 셀로부터 출력되는 교류 전압을 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 교류 임피던스를 산출하는 임피던스 산출부; 및 상기 교류 임피던스를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 SOH(State Of Charge)를 산출하고, 상기 SOH를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 수명을 예측하는 SOH 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an AC generator for generating AC signals and applying the AC signals to a battery pack including a plurality of battery cells. A cell selector for selecting a battery cell for predicting the life of the plurality of battery cells; An impedance calculation unit for calculating an AC impedance of the selected battery cell by using an AC voltage output from the selected battery cell by the AC signal; And an SOH calculator for calculating an SOH (State Of Charge) of the selected battery cell using the AC impedance and predicting a life of the selected battery cell using the SOH.

또한, 상기 SOH 산출부는 상기 교류 임피던스를 미리 결정된 교류 임피던스특성 곡선에 대입하여 상기 SOH를 산출하는 것일 수 있다.Further, the SOH calculator may calculate the SOH by substituting the AC impedance into a predetermined AC impedance characteristic curve.

또한, 상기 SOH 산출부는 상기 선택된 배터리 셀의 SOH 및 예측된 수명을 외부의 BMS(Battery Management System)로 전송할 수 있다.Also, the SOH calculator may transmit the SOH and the predicted lifetime of the selected battery cell to an external BMS (Battery Management System).

또한, 상기 선택된 배터리 셀의 SOH를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 디스플레이부는 외부의 BMS(Battery Management System)로부터 상기 복수 개의 배터리 셀 각각의 온도, 전압, 또는 SOC(State of Charge) 정보를 전송받은 후 이를 더 디스플레이할 수 있다.The display unit may further include a display unit for displaying the SOH of the selected battery cell. At this time, the display unit may receive temperature, voltage, or SOC (State of Charge) information of each of the plurality of battery cells from an external BMS (Battery Management System), and display the received data.

또한, 상기 임피던스 산출부는 상기 선택된 배터리 셀로부터 출력되는 교류 전압을 증폭하는 증폭 회로부, 및 상기 증폭된 교류 전압에 대한 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 회로부를 더 포함할 수 있다.The impedance calculator may further include an amplifier circuit for amplifying an AC voltage output from the selected battery cell, and a noise canceling circuit for removing noise from the amplified AC voltage.

또한, 상기 교류 신호는 미리 결정된 전류 및 주파수 값을 가질 수 있다.In addition, the AC signal may have a predetermined current and frequency value.

본 발명에 따르면, 단일 주파수를 갖는 교류 신호를 인가하여 배터리 팩을 구성하는 각 베터리 셀의 교류 임피던스를 측정하고, 이를 이용하여 각 배터리 셀의 수명을 예측하므로 간단한 장치 구성으로 장비 가격을 크게 낮출 수 있는 배터리 수명 예측 장치를 제공할 수 있게 된다. According to the present invention, the alternating current signal having a single frequency is applied to measure the alternating current impedance of each battery cell constituting the battery pack, and the lifetime of each battery cell is predicted by using the measured AC impedance. It is possible to provide an apparatus for predicting the battery life.

또한, 본 발명은 미소 전류를 갖는 교류 신호를 인가하여 각 배터리 셀의 교류 임피던스를 측정하고, 이를 이용하여 각 배터리 셀의 수명을 예측하므로 측정 과정에서 발생가능한 배터리 셀의 기계적 및 전기화학적 손상을 최소화할 수 있는 배터리 수명 예측 장치를 제공할 수 있게 된다.In addition, the present invention measures the alternating current impedance of each battery cell by applying an alternating current signal having a minute current and estimates the lifetime of each battery cell using the measured AC impedance, thereby minimizing the mechanical and electrochemical damage of the battery cell It is possible to provide an apparatus for predicting the battery life.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치를 구성하는 셀 선택부의 동작 과정을 설명한 참고도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 교류 임피던스 특성 곡선의 그래프를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치를 구성하는 디스플레이부의 표시 화면을 예시적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating an AC impedance based battery life predicting device using a microcurrent according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a reference diagram illustrating an operation procedure of a cell selection unit included in an AC impedance based battery life predicting apparatus using a microcurrent according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a graph of an AC impedance characteristic curve according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a display screen of a display unit of an AC impedance based battery life predicting apparatus using a minute current according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating an AC impedance based battery life predicting device using a microcurrent according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치(1)는 교류 신호 생성부(10), 셀 선택부(20), 임피던스 산출부(30), SOH 산출부(40), 및 디스플레이부(50)를 포함하여 구성된다.1, an AC impedance based battery life predicting apparatus 1 using a microcurrent according to the present invention includes an AC signal generating unit 10, a cell selecting unit 20, an impedance calculating unit 30, an SOH calculating unit 30, (40), and a display unit (50).

교류 신호 생성부(10)는 배터리 수명 예측을 위한 기준 신호인 교류 신호를 생성한 후 이를 복수 개의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩(BP)에 인가한다. 이때, 교류 신호 생성부(10)는 상기 교류 신호에 포함된 직류 바이어스 성분을 제거한 후 이를 배터리 팩(BP)에 인가할 수 있다.The AC signal generator 10 generates an AC signal, which is a reference signal for battery life prediction, and applies the AC signal to a battery pack BP including a plurality of battery cells. At this time, the AC signal generator 10 may remove the DC bias component included in the AC signal and apply the DC bias component to the battery pack BP.

또한, 상기 교류 신호는 미리 결정된 전류 및 주파수 값을 가질 수 있고, 상기 전류 및 주파수 값의 경우 바람직하게는 1mA 및 1kHz의 실효 값을 가질 수 있으며, 특히 상기 주파수 값의 경우 배터리 셀의 종류에 따라 서로 다른 값을 가질 수 있다. In addition, the AC signal may have a predetermined current and frequency value, and preferably has an effective value of 1 mA and 1 kHz for the current and frequency values. Particularly, in the case of the frequency value, They can have different values.

따라서, 본 발명의 경우 상기와 같이 상기 교류 신호가 미소 전류 및 단일 주파수 값을 가지므로, 교류 임피던스 측정 과정에서 각 배터리 셀의 기계적 및 전기화학적 손상을 최소화할 수 있고, 간단한 구성으로 장치 가격을 크게 낮출 수 있는 장점을 갖는다.Therefore, in the present invention, since the AC signal has a small current and a single frequency value, the mechanical and electrochemical damage of each battery cell can be minimized in the AC impedance measurement process. It has the advantage that it can be lowered.

셀 선택부(20)는 상기 복수 개의 배터리 셀 중 수명을 예측하고자 하는 배터리 셀을 선택한다. 이때, 셀 선택부(20)의 상세 동작 과정은 이하 도 2를 참조하여 후술한다.The cell selection unit 20 selects a battery cell to predict the lifetime among the plurality of battery cells. The detailed operation of the cell selector 20 will be described later with reference to FIG.

임피던스 산출부(30)는 상기 교류 신호에 의해 상기 선택된 배터리 셀로부터 출력되는 교류 전압을 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 교류 임피던스(AC IR)을 산출한다. 여기에서, 교류 임피던스란 배터리 셀 내부의 옴(Ohm) 저항을 의미하며 배터리 셀의 노화 현상으로 인해 배터리 셀의 성능이 저하될수록 값이 상승하는 특성을 갖는다. The impedance calculating unit 30 calculates the AC impedance (AC IR) of the selected battery cell by using the AC voltage output from the selected battery cell by the AC signal. Here, the term " AC impedance " means an ohm resistance inside a battery cell, and the value increases as the performance of the battery cell deteriorates due to aging of the battery cell.

이때, 임피던스 산출부(30)는 상기 교류 임피던스 산출에 앞서 임피던스 산출부(30)로 유입되는 상기 교류 전압에 대한 증폭 및 노이즈 제거를 수행하기 위한 증폭 회로부 및 노이즈 제거 회로부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The impedance calculating unit 30 may further include an amplifying circuit unit and a noise removing circuit unit (not shown) for amplifying and removing noise from the AC voltage flowing into the impedance calculating unit 30 prior to the calculation of the AC impedance can do.

이와 같이, 임피던스 산출부(30)가 상기 증폭 및 노이즈 제거 회로를 더 포함하는 이유는 전술한 바와 같이 교류 신호 생성부(10)로부터 배터리 팩(BP)으로 인가되는 상기 교류 신호가 미소 전류(예를 들어, 1mA) 이므로, 상기 선택된 배터리 셀로부터 출력되는 교류 전압 또한 미소 전압(예를 들어, 수 mV)를 가지게 되어 상기 교류 임피던스에 대한 정상적인 측정이 용이하지 못하게 된다.The reason why the impedance calculating unit 30 further includes the amplifying and noise removing circuit is that the AC signal applied from the AC signal generating unit 10 to the battery pack BP is a small current The AC voltage output from the selected battery cell also has a minute voltage (for example, several mV), so that normal measurement of the AC impedance becomes difficult.

따라서, 임피던스 산출부(30)에 포함되는 상기 증폭 회로부 및 노이즈 제거 회로부에 의해 증폭 및 노이즈 제거되는 교류 전압을 이용하여 상기 교류 임피던스를 용이하게 측정하기 위함이다.Therefore, the AC impedance is easily measured by using the AC voltage amplified and removed by the amplifier circuit portion and the noise removing circuit portion included in the impedance calculating portion 30.

또한, 임피던스 산출부(30)의 경우 상기 복수 개의 배터리 셀 각각의 용량 정보가 미리 저장될 수 있고, 이에 따라 임피던스 산출부(30)는 상기 교류 전압 및 상기 선택된 배터리 셀에 대응되는 용량 정보를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 교류 임피던스를 산출할 수 있게 된다.Also, in the case of the impedance calculating unit 30, the capacity information of each of the plurality of battery cells may be stored in advance, and the impedance calculating unit 30 may use the AC voltage and the capacity information corresponding to the selected battery cell The AC impedance of the selected battery cell can be calculated.

SOH 산출부(40)는 상기 교류 임피던스를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 SOH(State Of Health)를 산출하고, 상기 산출된 SOH를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 수명을 예측한다. 보다 구체적으로, SOH 산출부(40)는 상기 교류 임피던스를 미리 결정된 교류 임피던스 특성 곡선에 대입하는 방식으로 상기 선택된 배터리 셀의 SOH를 산출할 수 있으며, 상기 교류 임피던스 특성 곡선의 상세 구성 및 상기 선택된 배터리 셀의 수명 예측 방법의 경우 이하 도 3을 참조하여 후술한다.The SOH calculator 40 calculates SOH (State Of Health) of the selected battery cell using the AC impedance, and predicts the life of the selected battery cell using the calculated SOH. More specifically, the SOH calculator 40 may calculate the SOH of the selected battery cell by substituting the AC impedance into a predetermined AC impedance characteristic curve, and the detailed configuration of the AC impedance characteristic curve and the selected battery The method of predicting the lifetime of a cell will be described below with reference to FIG.

또한, SOH 산출부(40)는 상기 선택된 배터리 셀의 SOH 및 예측 수명을 디스플레이부(50) 및 배터리 팩(BS)과 연결되어 배터리 팩(BS)의 다양한 상태를 모니터링(측정 또는 감지)하며, 상기 복수 개의 배터리 셀의 온도, 주변 온도, 전압, 및 SOC(State of Charge) 등에 따라 상기 복수 개의 배터리 셀의 보호를 위한 다양한 제어를 수행하는 BMS(Battery Management System)(미도시)로 전송할 수 있다.The SOH calculator 40 is connected to the display unit 50 and the battery pack BS to monitor the SOH and the predicted lifetime of the selected battery cell to monitor (measure or detect) various states of the battery pack BS, (BMS) (not shown) that performs various controls for protecting the plurality of battery cells according to the temperature, the ambient temperature, the voltage, the SOC (State of Charge) of the plurality of battery cells, and the like .

또한, SOH 산출부(40)는 상기 교류 임피던스를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 불량 여부를 판단하는 것이 가능한데, 예컨대 상기 교류 임피던스를 SOH 산출부(40)에 배터리 셀의 불량 판단을 위해 미리 저장되는 교류 임피던스 임계값과 비교하여 상기 교류 임피던스가 상기 임계값을 초과하는 경우 상기 선택된 배터리 셀이 불량인 것으로 판단할 수 있게 된다.Also, the SOH calculator 40 can determine whether the selected battery cell is defective by using the AC impedance. For example, the AC impedance is stored in advance in the SOH calculator 40 in order to determine the failure of the battery cell It is possible to determine that the selected battery cell is defective when the AC impedance exceeds the threshold value in comparison with the AC impedance threshold value.

디스플레이부(50)는 상기 선택된 배터리 셀의 SOH 및 예측 수명을 화면상에 디스플레이한다. 이때, 디스플레이부(50)는 상기 SOH 및 예측 수명 외에도 상기 BMS로부터 상기 복수 개의 배터리 셀의 온도, 주변 온도, 전압, 및 SOC(State of Charge) 등을 전송받아 이를 더 디스플레이할 수도 있다.The display unit 50 displays the SOH and the predicted life span of the selected battery cell on the screen. At this time, the display unit 50 may receive the temperature, ambient temperature, voltage, and SOC (State of Charge) of the plurality of battery cells from the BMS in addition to the SOH and the predicted lifetime.

또한, 상기와 같은 표시 항목을 갖는 디스플레이부(50) 표시 화면의 일 예를 이하 도 4를 참조하여 후술한다.An example of a display screen of the display unit 50 having the display items as described above will be described below with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치를 구성하는 셀 선택부의 동작 과정을 설명한 참고도이다.FIG. 2 is a reference diagram illustrating an operation procedure of a cell selection unit included in an AC impedance based battery life predicting apparatus using a microcurrent according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 셀 선택부(20)는 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있는 상기 복수 개의 배터리 셀(BS1~BS5)중 수명을 예측하고자 하는 배터리 셀(BS3)을 선택한 후 이에 따른 제어 신호를 배터리 팩(BP)으로 전송하며, 배터리 팩(BP)은 상기 제어 신호에 따라 동작하여 상기 교류 신호에 의해 상기 선택된 배터리 셀(BS3)로부터 출력되는 교류 전압이 임피던스 산출부(30)로 전송되도록 한다.2, the cell selector 20 selects a battery cell BS3 for predicting the service life of the plurality of battery cells BS1 to BS5 that can be connected in series or in parallel, And the battery pack BP operates in accordance with the control signal so that the AC voltage output from the selected battery cell BS3 is transmitted to the impedance calculating unit 30 by the AC signal.

보다 구체적으로, 배터리 팩(BP)은 상기 제어 신호에 따라 상기 복수 개의 배터리 셀(BS1~BS5) 각각과 직렬 연결되어 있는 복수 개의 스위치(S1~S5) 중 상기 선택된 배터리 셀(BS3)과 직렬 연결된 스위치(S3)를 제외한 나머지 스위치들을 오픈시키게 되며, 이에 따라 상기 선택된 배터리 셀(BS3)로부터 출력되는 교류 전압만이 임피던스 산출부(30)로 전송될 수 있게 된다.More specifically, the battery pack BP is connected in series with the selected battery cell BS3 among the plurality of switches S1 to S5 connected in series with each of the plurality of battery cells BS1 to BS5 according to the control signal The switches other than the switch S3 are opened so that only the AC voltage output from the selected battery cell BS3 can be transmitted to the impedance calculating unit 30. [

또한, 배터리 팩(BP)은 각 배터리 셀의 직렬 연결 구간의 일 지점(다시 말해서, 배터리 셀 마이너스 단자와 플러스 단자 사이의 일 지점)에 각각 추가 스위치(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 셀 선택부(20)로부터 추가로 전송될 수 있는 제어 신호에 의해 상기 추가 스위치가 동작하여 직렬로 연결된 상기 복수 개의 배터리 셀(BS1~BS5)을 각각 분리하는 것이 가능하다.In addition, the battery pack BP may further include an additional switch (not shown) at one point of the series connection section of each battery cell (that is, one point between the battery cell negative terminal and the positive terminal) It is possible to separate the plurality of battery cells BS1 to BS5 connected in series by operating the additional switch by a control signal that can be further transmitted from the selection unit 20. [

따라서, 본 발명은 분리된 특정 배터리 셀에 큰 전류값 및 단일 주파수 값을 갖는 교류 신호를 인가하는 방식으로 다른 배터리 셀에는 기계적 및 전기화학적 손상을 주지 않으면서 교류 임피던스를 산출할 수 있고, 이를 상기 선택된 배터리 셀의 교류 임피던스 산출 과정에서 참고를 위한 기준 임피던스로써 활용할 수 있게 되며, 이에 따라 장치 운용중에 정기적으로 상기 산출된 교류 임피던스를 보정할 수 있는 장점을 가지게 된다.Therefore, according to the present invention, an alternating current signal having a large current value and a single frequency value is applied to a separated specific battery cell, so that the alternating current impedance can be calculated without causing mechanical and electrochemical damage to other battery cells. The AC impedance of the selected battery cell can be utilized as a reference impedance for reference during the calculation of the AC impedance of the selected battery cell. Accordingly, the calculated AC impedance can be corrected periodically during operation of the device.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 교류 임피던스 특성 곡선의 그래프를 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a graph of an AC impedance characteristic curve according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 교류 임피던스 특성 곡선의 경우 522 배터리 수명 cycle 동안 각 배터리 수명 cycle에서 측정되는 교류 임피던스 데이터를 기반으로 배터리 수명 cycle의 변화에 따른 교류 임피던스 변화량 수식(예를 들어, y=4E-0.8x2+0.00004x+3.1781)을 도출하고, 이를 최적의 예측 알고리즘인 외삽법(extrapolation)을 적용하여 3600 배터리 수명 cycle(약 10년) 까지 각 배터리 수명 cycle에서의 교류 임피던스 변화량을 예측한 곡선이며, SOH 산출부(40)는 임피던스 산출부(30)에서 산출되는 상기 선택된 배터리 셀의 교류 임피던스 값을 상기 교류 임피던스 특성 곡선에 대입하는 방식으로 상기 선택된 배터리 셀의 SOH(다시 말해서, 상기 선택된 배터리 셀의 배터리 수명 cycle)를 산출할 수 있게 된다.Referring to FIG. 3, in the case of the AC impedance characteristic curve, an AC impedance variation expression (for example, y = 4E (see FIG. 3)) according to a change in a battery life cycle based on AC impedance data measured in each battery life cycle during a battery life cycle -0.8x2 + 0.00004x + 3.1781) and applying the extrapolation, which is an optimal prediction algorithm, to estimate the variation of the AC impedance in each battery life cycle up to 3600 battery life cycles (about 10 years) And the SOH calculating unit 40 calculates the AC impedance of the selected battery cell by substituting the AC impedance value of the selected battery cell calculated by the impedance calculating unit 30 into the AC impedance characteristic curve, The battery life cycle of the cell can be calculated.

또한, SOH 산출부(40)는 상기 SOH를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 수명을 예측할 수 있는데, 보다 구체적으로는 SOH 산출부(40)에 미리 저장되어 있는 배터리 셀의 총 수명 사이클(예를 들어, 3600 cycle(약 10년))과 상기 선택된 배터리 셀 SOH(다시 말해서, 배터리 셀의 현재 수명 사이클)과의 차를 계산하여 상기 선택된 배터리 셀의 잔여 수명 사이클을 계산하고, 이를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 수명을 예측할 수 있게 된다.In addition, the SOH calculating unit 40 can estimate the lifetime of the selected battery cell using the SOH. More specifically, the SOH calculating unit 40 calculates the total life cycle of the battery cell (for example, , 3600 cycles (about 10 years)) and the selected battery cell SOH (that is, the current life cycle of the battery cell), calculates the remaining life cycle of the selected battery cell, The life of the cell can be predicted.

또한, SOH 산출부(40)는 상기 선택된 배터리 셀의 SOH, 잔여 수명 사이클, 및 예측된 수명 정보를 디스플레이부(50) 및 외부의 BMS로 전송할 수 있다.Also, the SOH calculator 40 may transmit the SOH, the remaining life cycle, and the predicted lifetime information of the selected battery cell to the display unit 50 and the external BMS.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치를 구성하는 디스플레이부의 표시 화면을 예시적으로 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a display screen of a display unit of an AC impedance based battery life predicting apparatus using a minute current according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 표시 화면의 경우 좌측 부분에는 각 배터리 셀 별로 SOH 산출부(40)로부터 전송받은 SOH(예측 진행 사이클), 잔여 수명 사이클(예측 잔여 사이클), 및 예측 수명(예측 잔여 수명)이 표시될 수 있고, 상기 BMS로부터 전송되는 각 배터리 셀 별 전압, 온도, 및 SOC(State Of Charge)가 더 표시될 수 있다.Referring to FIG. 4, in the left part of the display screen, the SOH (prediction progress cycle), the remaining life cycle (predicted remaining cycle), and the predicted life (predicted remaining life ) May be displayed, and voltage, temperature, and state of charge (SOC) of each battery cell transmitted from the BMS may be further displayed.

또한, 우측 부분에는 상기 교류 임피던스 특성 곡선이 도시되어 측정된 교류 임피던스에 따른 수명 사이클을 확인 가능하며, 마우스와 같은 별도의 입력 장치로 상기 교류 임피던스 특성 곡선상의 원하는 지점을 클릭하면 상기 클릭된 지점의 수명 사이클에 대응되는 교류 임피던스 예측 값을 용이하게 확인할 수 있다.In addition, the AC impedance characteristic curve is shown on the right side, and a life cycle according to the measured AC impedance can be confirmed. When a desired point on the AC impedance characteristic curve is clicked with a separate input device such as a mouse, The AC impedance prediction value corresponding to the life cycle can be easily confirmed.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

(1) : 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치
(10) : 교류 신호 생성부 (20) : 셀 선택부
(30) : 임피던스 산출부 (40) : SOH 산출부
(50) : 디스플레이부(1): AC Impedance Based Battery Life Prediction Device Using Micro Current
(10) AC signal generating unit (20): AC selector
(30): impedance calculating section (40): SOH calculating section
(50)

Claims (7)

교류 신호를 생성한 후 복수 개의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩에 인가하는 교류 신호 생성부;
상기 복수 개의 배터리 셀 중 수명을 예측하고자 하는 배터리 셀을 선택하는 셀 선택부;
상기 교류 신호에 의해 상기 선택된 배터리 셀로부터 출력되는 교류 전압을 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 교류 임피던스를 산출하는 임피던스 산출부; 및
상기 교류 임피던스를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 SOH(State Of Charge)를 산출하고, 상기 SOH를 이용하여 상기 선택된 배터리 셀의 수명을 예측하는 SOH 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치.An AC signal generating unit for generating an AC signal and applying the AC signal to a battery pack including a plurality of battery cells;
A cell selector for selecting a battery cell for predicting the life of the plurality of battery cells;
An impedance calculation unit for calculating an AC impedance of the selected battery cell by using an AC voltage output from the selected battery cell by the AC signal; And
And an SOH calculating unit for calculating an SOH (State Of Charge) of the selected battery cell using the AC impedance and predicting the lifetime of the selected battery cell using the SOH, Based battery life predicting device. 제 1항에 있어서,
상기 SOH 산출부는 상기 교류 임피던스를 미리 결정된 교류 임피던스 특성 곡선에 대입하여 상기 SOH를 산출하는 것을 특징으로 하는 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치.The method according to claim 1,
Wherein the SOH calculator calculates the SOH by substituting the AC impedance into a predetermined AC impedance characteristic curve. 제 1항에 있어서,
상기 SOH 산출부는 상기 선택된 배터리 셀의 SOH 및 예측된 수명을 외부의 BMS(Battery Management System)로 전송하는 것을 특징으로 하는 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치.The method according to claim 1,
Wherein the SOH calculator transmits the SOH and the predicted lifetime of the selected battery cell to an external BMS (Battery Management System). 제 1항에 있어서,
상기 선택된 배터리 셀의 SOH 및 예측 수명을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a display unit for displaying an SOH of the selected battery cell and a predicted life span of the selected battery cell. 제 4항에 있어서,
상기 디스플레이부는 외부의 BMS(Battery Management System)로부터 상기 복수 개의 배터리 셀 각각의 온도, 전압, 또는 SOC(State of Charge) 정보를 전송받은 후 이를 더 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the display unit receives the temperature, voltage, or state of charge (SOC) information of each of the plurality of battery cells from an external BMS (Battery Management System), and displays the received AC, Battery life prediction device. 제 1항에 있어서,
상기 임피던스 산출부는 상기 선택된 배터리 셀로부터 출력되는 교류 전압을 증폭하는 증폭 회로부 및 상기 증폭된 교류 전압에 대한 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치.The method according to claim 1,
Wherein the impedance calculating unit further comprises an amplifying circuit unit for amplifying an AC voltage output from the selected battery cell and a noise canceling circuit unit for removing noise from the amplified AC voltage. Life prediction device. 제 1항에 있어서,
상기 교류 신호는 미리 결정된 전류 및 주파수 값을 갖는 것을 특징으로 하는 미소 전류를 이용한 교류 임피던스 기반의 배터리 수명 예측 장치.The method according to claim 1,
Wherein the AC signal has a predetermined current and frequency value. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170141035A (en) * 2016-06-14 2017-12-22 자동차부품연구원 Low cost impedance spectroscopy system and method capable of estimating state of health for high-voltage battery pack
KR20190072790A (en) * 2017-12-18 2019-06-26 한국해양대학교 산학협력단 Method and Apparatus for Battery Impedance Measurement using Current Waveform
CN110658463A (en) * 2019-10-31 2020-01-07 上海派能能源科技股份有限公司 Method for predicting cycle life of lithium ion battery
WO2021002898A1 (en) * 2019-06-29 2021-01-07 Intel Corporation Battery charging with lithium plating detection and battery degradation detection and separation
KR20210030113A (en) * 2019-09-09 2021-03-17 한국해양대학교 산학협력단 Fuel Cell Measurement Apparatus to Minimize Electrochemical Impedance Spectroscopy Crossover
KR102256117B1 (en) 2019-11-29 2021-05-26 주식회사 민테크 Apparatus and method to estimate state-of-health for battery
WO2022092621A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus and method for diagnosing battery
US11360152B1 (en) 2017-07-31 2022-06-14 Maxim Integrated Products, Inc. Battery cell end of life and defect detection system
KR20230119756A (en) 2022-02-08 2023-08-16 주식회사 민테크 Battery life state estimation device and method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230034520A (en) * 2021-09-03 2023-03-10 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module welding inspection device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070061301A (en) * 2005-12-08 2007-06-13 김득수 Measurement device of internal impedance effective value of stationary battery and method thereof
JP2007333494A (en) * 2006-06-14 2007-12-27 Shikoku Electric Power Co Inc Deterioration diagnosis method of storage battery, and deterioration diagnosis device thereof
KR20100085791A (en) * 2009-01-21 2010-07-29 주식회사 파워트론 The control and management equipment of battery stack, and method there of
KR101160545B1 (en) * 2011-01-31 2012-06-27 주식회사티움리서치 Apparatus for measuring state of health of rechargeable battery
KR20130123851A (en) 2012-05-04 2013-11-13 에스케이이노베이션 주식회사 Mass energy storage system
KR20140041977A (en) 2012-09-25 2014-04-07 현대중공업 주식회사 Battery energy storage system and management method thereof
KR20140066361A (en) * 2012-11-23 2014-06-02 현대모비스 주식회사 Method for estimating of battery's state by measuring battery impedence and battery management apparatus
KR20140104893A (en) 2013-02-21 2014-08-29 삼성에스디아이 주식회사 Apparatus and method for detecting faults in a battery system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070061301A (en) * 2005-12-08 2007-06-13 김득수 Measurement device of internal impedance effective value of stationary battery and method thereof
JP2007333494A (en) * 2006-06-14 2007-12-27 Shikoku Electric Power Co Inc Deterioration diagnosis method of storage battery, and deterioration diagnosis device thereof
KR20100085791A (en) * 2009-01-21 2010-07-29 주식회사 파워트론 The control and management equipment of battery stack, and method there of
KR101160545B1 (en) * 2011-01-31 2012-06-27 주식회사티움리서치 Apparatus for measuring state of health of rechargeable battery
KR20130123851A (en) 2012-05-04 2013-11-13 에스케이이노베이션 주식회사 Mass energy storage system
KR20140041977A (en) 2012-09-25 2014-04-07 현대중공업 주식회사 Battery energy storage system and management method thereof
KR20140066361A (en) * 2012-11-23 2014-06-02 현대모비스 주식회사 Method for estimating of battery's state by measuring battery impedence and battery management apparatus
KR20140104893A (en) 2013-02-21 2014-08-29 삼성에스디아이 주식회사 Apparatus and method for detecting faults in a battery system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170141035A (en) * 2016-06-14 2017-12-22 자동차부품연구원 Low cost impedance spectroscopy system and method capable of estimating state of health for high-voltage battery pack
US11360152B1 (en) 2017-07-31 2022-06-14 Maxim Integrated Products, Inc. Battery cell end of life and defect detection system
KR20190072790A (en) * 2017-12-18 2019-06-26 한국해양대학교 산학협력단 Method and Apparatus for Battery Impedance Measurement using Current Waveform
WO2021002898A1 (en) * 2019-06-29 2021-01-07 Intel Corporation Battery charging with lithium plating detection and battery degradation detection and separation
US11159039B2 (en) 2019-06-29 2021-10-26 Intel Corporation Apparatus and method for battery charging with lithium plating detection and battery degradation detection and separation
KR20210030113A (en) * 2019-09-09 2021-03-17 한국해양대학교 산학협력단 Fuel Cell Measurement Apparatus to Minimize Electrochemical Impedance Spectroscopy Crossover
CN110658463A (en) * 2019-10-31 2020-01-07 上海派能能源科技股份有限公司 Method for predicting cycle life of lithium ion battery
KR102256117B1 (en) 2019-11-29 2021-05-26 주식회사 민테크 Apparatus and method to estimate state-of-health for battery
WO2022092621A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus and method for diagnosing battery
KR20230119756A (en) 2022-02-08 2023-08-16 주식회사 민테크 Battery life state estimation device and method

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