KR20170054846A - Monitoring apparatus of battery for vehicle and method thereof - Google Patents

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KR20170054846A
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Abstract

The present invention proposes a vehicle battery monitoring apparatus for monitoring the battery condition of a 24V vehicle having two batteries connected in series, and a method thereof. To this end, a vehicle battery monitoring apparatus and a method thereof according to an aspect of the present invention monitors the state of two batteries in a 24V vehicle in which two 12V batteries are connected in series, and controls power generation and improves the reliability of idle stop and go (ISG) function. The problem of the quality of the battery caused by the deviation of a deterioration level between the batteries can be prevented.

Description

차량용 배터리 모니터링 장치 및 그 방법{MONITORING APPARATUS OF BATTERY FOR VEHICLE AND METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a monitoring apparatus for a vehicle,

본 발명은 직렬 연결된 두 개의 배터리를 가지는 24V 차량의 배터리 상태를 모니터링하는 차량용 배터리 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle battery monitoring apparatus and a method thereof for monitoring battery status of a 24V vehicle having two batteries connected in series.

일반적으로, 연료 전지 버스, 대형 버스 및 상용 트럭 등과 같은 대형 차량에서는 전원 공급 장치로서 12V 배터리 2개를 직렬로 연결한 24V 전원을 사용한다.Generally, large vehicles such as fuel cell buses, large buses, and commercial trucks use a 24V supply with two 12V batteries connected in series as a power supply.

따라서, 24V 전압이 필요한 장치들에 대해서는 12V 배터리 2개를 직렬로 연결한 24V 전원을 사용하고, 12V 전압이 필요한 제어기 등의 기타 장치들에 대해서는 24V 전원을 별도의 전압 강하 회로를 통해 12V로 강압 후 12V 전원을 사용한다.Therefore, for devices requiring 24V voltage, use a 24V power supply with two 12V batteries connected in series, and for other devices such as controllers requiring 12V voltage, the 24V power supply is stepped down to 12V through a separate voltage drop circuit Then use a 12V power supply.

이와 같이, 12V 배터리 2개를 직렬로 연결한 24V 차량에서는 12V 배터리에 대한 전압, 배터리 충방전 전류 및 온도 등을 검출하고, 이를 기반으로 배터리의 상태를 모니터링한다.Thus, in a 24V vehicle in which two 12V batteries are connected in series, the voltage of the 12V battery, the charge / discharge current and temperature of the battery are detected, and the state of the battery is monitored based on the detected voltage.

그러나, 종래 배터리의 상태를 모니터링하는 방법은 12V 배터리 하나의 상태만을 추정하므로 다른 배터리의 상태를 파악할 수 없다.However, the conventional method of monitoring the state of the battery only estimates the state of one 12V battery, so that the state of the other battery can not be grasped.

배터리 제조 편차 및 차량 환경 조건 등에 의하여 실차 상태에서 직렬 연결된 2개의 배터리는 잔존 용량이 차이가 나고, 열화도가 차이가 나게 된다. 또한 엔진 룸 가까이에 위치한 배터리의 전해액 감소가 크므로 전해액이 감소된 배터리의 극판이 노출되면 산화납의 형성으로 쇼트가 발생하여 극판이 노출된 배터리가 폭발하는 등 품질 문제가 발생할 수 있다.Due to battery manufacturing variations and vehicle environmental conditions, the two batteries connected in series in the actual vehicle state have different residual capacities and different degrees of deterioration. In addition, since the amount of electrolyte of the battery located near the engine room is large, when the electrode plate of the battery with reduced electrolyte is exposed, short-circuit due to the formation of lead oxide may cause quality problems such as explosion of the exposed battery plate.

본 발명의 일 측면은, 12V 배터리 2개를 직렬로 연결한 24V 차량에서 두 개의 배터리의 상태를 모니터링할 수 있는 차량용 배터리 모니터링 장치 및 그 방법을 제공한다.One aspect of the present invention provides a vehicle battery monitoring apparatus and method for monitoring the state of two batteries in a 24V vehicle in which two 12V batteries are connected in series.

본 발명의 일 측면에 의한 차량용 배터리 모니터링 장치는, 차량에 전원을 공급하는 두 개의 배터리; 두 개의 배터리의 전압을 2채널을 통해 검출하고, 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하여 두 개의 배터리의 상태를 모니터링하는 제어 유닛;을 포함한다.An apparatus for monitoring a battery for a vehicle according to an aspect of the present invention includes: two batteries for supplying power to a vehicle; And a control unit for detecting the voltages of the two batteries through two channels and for monitoring the states of the two batteries by detecting charge and discharge currents flowing in one of the two batteries.

두 개의 배터리는, 12V 배터리를 직렬로 연결하여 24V 전원을 공급한다.The two batteries supply a 24V supply by connecting a 12V battery in series.

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 차량용 배터리 모니터링 장치는, 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 연결되고, 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 측정하는 션트 저항;을 더 포함한다.The apparatus for monitoring a battery for a vehicle according to an embodiment of the present invention further includes a shunt resistor connected to one of the two batteries and measuring charge / discharge current flowing in the one battery.

제어 유닛은, 두 개의 배터리의 전압을 2채널을 통해 검출하는 전압 검출부; 션트 저항 값에 기초하여 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하는 전류 검출부;를 더 포함한다.The control unit includes: a voltage detector for detecting the voltage of the two batteries through two channels; And a current detector for detecting a charging / discharging current flowing in one battery based on the shunt resistance value.

전압 검출부는, 두 개의 배터리를 직렬로 연결한 24V 전압과, 두 개의 배터리 중 하나의 배터리의 12V 전압을 검출한다.The voltage detecting unit detects a 24V voltage in which two batteries are connected in series and a 12V voltage of one of the two batteries.

또한, 제어 유닛은, 24V 전압과 12V 전압의 차를 계산하여 두 개의 배터리 중 다른 하나의 배터리의 전압을 추정한다.Further, the control unit calculates the difference between the 24V voltage and the 12V voltage to estimate the voltage of the other battery of the two batteries.

전류 검출부는, 션트 저항에 연결되고, 션트 저항에 회로 연결된 하나의 배터리의 충방전 전류 공급을 통해 션트 저항의 값을 산출하고, 산출된 션트 저항 값을 근거로 하여 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출한다.The current detection unit is connected to the shunt resistor and calculates the value of the shunt resistor through the charge / discharge current supply of one battery connected to the shunt resistor. Based on the calculated shunt resistance value, the charge / discharge current .

또한, 제어 유닛은, 24V 전압과 검출된 배터리 충방전 전류를 이용하여 두 개의 배터리의 내부 저항을 연산한다.Further, the control unit calculates the internal resistance of the two batteries using the 24V voltage and the detected battery charge / discharge current.

또한, 제어 유닛은, 12V 전압과 검출된 배터리 충방전 전류를 이용하여 하나의 배터리의 내부 저항을 연산한다.Further, the control unit calculates the internal resistance of one battery using the 12V voltage and the detected battery charge / discharge current.

또한, 제어 유닛은, 두 개의 배터리의 내부 저항과 하나의 배터리의 내부 저항의 차를 계산하여 두 개의 배터리 중 다른 하나의 배터리의 내부 저항을 추정한다.Further, the control unit calculates the difference between the internal resistance of the two batteries and the internal resistance of one battery to estimate the internal resistance of the other one of the two batteries.

또한, 제어 유닛은, 추정된 각 배터리의 내부 저항 값을 이용하여 두 개의 배터리의 열화도를 추정한다.Further, the control unit estimates the degree of deterioration of the two batteries using the estimated internal resistance value of each battery.

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 차량용 배터리 모니터링 장치는, 두 개의 배터리에 연결되고, 24V 전원을 12V로 강압하여 출력하는 레귤레이터;를 더 포함한다.The battery monitoring apparatus for a vehicle according to an aspect of the present invention further includes a regulator connected to the two batteries, forcing the 24V power down to 12V and outputting the voltage.

레귤레이터는, 스위칭 타입의 레귤레이터인 것이 바람직하다.The regulator is preferably a switching type regulator.

또한, 제어 유닛은, 차량의 시동이 켜진 시점부터 시간을 카운트하는 타이머와, 두 개의 배터리의 잔존 용량 값을 초기화하기 위한 잔존 용량 맵 테이블;을 더 포함한다.The control unit further includes a timer for counting a time from when the vehicle is turned on and a remaining capacity map table for initializing the remaining capacity values of the two batteries.

그리고, 본 발명의 다른 측면은 직렬 연결된 두 개의 배터리를 가지는 24V 차량용 배터리 모니터링 장치에 있어서, 두 개의 배터리에 연결되고, 24V 전원을 12V로 강압하여 출력하는 레귤레이터; 레귤레이터를 통해 전원을 공급받고, 두 개의 배터리의 전압을 2채널을 통해 검출하고, 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하여 두 개의 배터리의 상태를 모니터링하는 제어 유닛;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery monitoring apparatus for a 24V vehicle having two batteries connected in series, the battery monitoring apparatus comprising: a regulator connected to two batteries, for outputting a voltage of 24V to 12V; And a control unit that receives power through the regulator, detects the voltages of the two batteries through two channels, and detects the charging / discharging current flowing in one of the two batteries to monitor the state of the two batteries .

그리고, 본 발명의 일 측면은 직렬 연결된 두 개의 배터리를 가지는 24V 차량용 배터리 모니터링 방법에 있어서, 시동 키가 온 되었는가 판단하고; 시동 키가 온 되면, 시동 키가 온 된 시간을 카운트하여 일정 시간을 경과하였는가 판단하고; 카운트한 시간이 일정 시간을 경과하면, 두 개의 배터리의 개방 회로 전압(OCV1, OCV2)을 측정하고; 측정된 개방 회로 전압(OCV1, OCV2)에 따라 잔존 용량 맵 테이블에 저장된 잔존 용량 값을 불러와 두 개의 배터리의 잔존 용량(SOC)을 추정하는 것;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery monitoring method for a 24V vehicle having two batteries connected in series, the method comprising: determining whether the ignition key is on; When the ignition key is turned on, it is determined whether a predetermined time has elapsed by counting the time when the ignition key is turned on; When the counted time passes a predetermined time, the open circuit voltages (OCV1, OCV2) of the two batteries are measured; And estimating the remaining capacity (SOC) of the two batteries by calling the remaining capacity value stored in the remaining capacity map table according to the measured open circuit voltages (OCV1, OCV2).

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 차량용 배터리 모니터링 방법은, 카운트한 시간이 일정 시간을 경과하지 않으면, 이전에 저장된 잔존 용량 값으로 두 개의 배터리의 잔존 용량(SOC)을 추정하는 것;을 더 포함한다.Further, the method for monitoring a battery for a vehicle according to an aspect of the present invention further includes estimating a remaining capacity (SOC) of two batteries using a previously stored remaining capacity value if the counted time does not pass a predetermined time do.

그리고, 본 발명의 다른 측면은 직렬 연결된 두 개의 배터리를 가지는 24V 차량용 배터리 모니터링 방법에 있어서, 두 개의 배터리를 직렬로 연결한 24V 전압과 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하고; 검출된 24V 전압과 배터리 충방전 전류를 이용하여 두 개의 배터리의 내부 저항을 연산하고; 두 개의 배터리 중 하나의 배터리의 12V 전압과 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하고; 검출된 12V 전압과 배터리 충방전 전류를 이용하여 하나의 배터리의 내부 저항을 연산하고; 두 개의 배터리의 내부 저항과 하나의 배터리의 내부 저항의 차를 계산하여 두 개의 배터리 중 다른 하나의 배터리의 내부 저항을 추정하고; 추정된 각 배터리의 내부 저항 값을 이용하여 두 개의 배터리의 열화도를 추정하는 것;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery monitoring method for a 24V vehicle having two batteries connected in series, comprising: detecting a charging / discharging current flowing in one of two batteries and a 24V voltage in which two batteries are connected in series; Calculating the internal resistance of the two batteries using the detected 24V voltage and the battery charge / discharge current; Detecting a 12V voltage of one of the two batteries and a charge / discharge current flowing in one of the two batteries; Calculating the internal resistance of one battery using the detected 12V voltage and the battery charge / discharge current; Calculating the difference between the internal resistance of the two batteries and the internal resistance of the one battery to estimate the internal resistance of the other one of the two batteries; And estimating the degree of deterioration of the two batteries using the estimated internal resistance values of the respective batteries.

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 차량용 배터리 모니터링 방법은, 차량의 시동 후 일정 시간 동안 두 개의 배터리의 내부 저항을 추정하는 것;을 더 포함한다.Further, the method for monitoring a battery for a vehicle according to an aspect of the present invention further includes estimating an internal resistance of two batteries for a predetermined time after starting the vehicle.

본 발명의 일 측면에 의한 차량용 배터리 모니터링 장치 및 그 방법에 의하면, 12V 배터리 2개를 직렬로 연결한 24V 차량에서 두 개의 배터리의 상태를 각각 모니터링하여 발전 제어 및 ISG(Idle Stop & Go) 기능의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 배터리 간의 열화도 편차로 인하여 발생하는 배터리의 품질 문제를 사전에 예방할 수 있게 된다.According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for monitoring a battery for a vehicle and a method of monitoring the state of two batteries in a 24V vehicle in which two 12V batteries are connected in series to generate power control and an idle stop & The reliability can be improved and the quality problem of the battery caused by the deterioration in the degree of deterioration between the batteries can be prevented in advance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량용 배터리 모니터링 장치의 제어 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 2채널 배터리의 잔존 용량을 추정하기 위해 배터리의 개방 회로 전압(OCV)을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 2채널 배터리의 잔존 용량을 추정하는 방법을 도시한 동작 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 2채널 배터리의 열화도를 추정하기 위해 배터리 전류를 측정한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 2채널 배터리의 열화도를 추정하는 방법을 도시한 동작 순서도이다.1 is a view showing an appearance of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an internal configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a control block diagram of a vehicle battery monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a method of measuring an open circuit voltage (OCV) of a battery to estimate a remaining capacity of a 2-channel battery according to an embodiment of the present invention.
5 is an operational flowchart illustrating a method of estimating a remaining capacity of a 2-channel battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph illustrating battery current measurements for estimating the degree of deterioration of a two-channel battery according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of estimating the degree of deterioration of a two-channel battery according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are preferred examples of the disclosed invention, and various modifications may be made at the time of filing of the present application to replace the embodiments and drawings of the present specification.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.In addition, the same reference numerals or signs shown in the respective figures of the present specification indicate components or components performing substantially the same function.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.Also, the terms used herein are used to illustrate the embodiments and are not intended to limit and / or limit the disclosed invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as " comprise ", " comprise ", or "have ", when used in this specification, designate the presence of stated features, integers, Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, whether or not explicitly described herein, whether in the art,

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.It is also to be understood that terms including ordinals such as " first ", "second ", and the like used herein may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms, It is used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 개시된 차량용 배터리 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a vehicle battery monitoring apparatus and a method thereof, which are disclosed with reference to the accompanying drawings, will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 외관을 도시한 도면이다.1 is a view showing an appearance of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량(1)은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 차량(1)을 이동시키는 차륜(21, 22), 차륜(21, 22)을 회전시키는 구동 장치(미도시), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(14), 차량(1) 내부의 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 전면 유리(17), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(18, 19)를 포함한다.1, a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention includes a main body 10 forming an outer appearance of a vehicle 1, wheels 21 and 22 for moving the vehicle 1, wheels 21 and 22 A door 14 for shielding the interior of the vehicle 1 from the outside, a windshield 17 for providing the driver inside the vehicle 1 with a view toward the front of the vehicle 1, And side mirrors 18 and 19 for providing the driver with a field of view behind the vehicle 1.

차륜(21, 22)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(21), 차량의 후방에 마련되는 후륜(22)을 포함하며, 구동 장치는 본체(10)가 전방 또는 후방으로 이동하도록 전륜(21) 또는 후륜(22)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 구동 장치는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기(미도시)로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 채용할 수 있다.The wheels 21 and 22 include a front wheel 21 provided on the front side of the vehicle and a rear wheel 22 provided on the rear side of the vehicle and the driving device includes a front wheel 21 for moving the main body 10 forward or rearward, Or the rear wheels 22, respectively. Such a driving apparatus may employ an engine for generating a rotating force by burning a fossil fuel, or a motor for generating a rotating force by receiving power from a capacitor (not shown).

도어(14)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킨다.The door 14 is rotatably provided on the left and right sides of the main body 10 so that the driver can ride inside the vehicle 1 at the time of opening and shields the inside of the vehicle 1 from the outside at the time of closing .

전면 유리(17)는 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로서, 윈드쉴드 글래스(windshield glass)라고도 한다. The front glass 17 is provided on the front upper side of the main body 10 so that a driver inside the vehicle 1 can obtain time information in front of the vehicle 1 and is also referred to as a windshield glass.

또한, 사이드 미러(18, 19)는 본체(1)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러(18) 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러(19)를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.The side mirrors 18 and 19 include a left side mirror 18 provided on the left side of the main body 1 and a right side mirror 19 provided on the right side. 1) The side information and the rear side time information can be obtained.

이외에도 차량(1)은 후방의 장애물 내지 다른 차량을 감지하는 근접 센서, 강수 여부 및 강수량을 감지하는 레인 센서 등의 감지 장치를 포함할 수 있다.In addition, the vehicle 1 may include a proximity sensor for detecting obstacles or other vehicles behind the vehicle, and a rain sensor for detecting rainfall and precipitation.

근접 센서의 일 예로서, 차량의 측면 또는 후면에 감지 신호를 발신하고, 다른 차량 등의 장애물로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다. 또한 수신된 반사 신호의 파형을 기초로 차량(1) 후방의 장애물의 존재 여부를 감지하고, 장애물의 위치를 검출할 수 있다. 이와 같은 근접 센서는 초음파를 발신하고, 장애물에 반사된 초음파를 이용하여 장애물까지의 거리를 검출하는 방식을 채용할 수 있다.As one example of the proximity sensor, a sensing signal is transmitted to a side or rear surface of a vehicle, and a reflection signal reflected from an obstacle such as another vehicle is received. Also, it is possible to detect the presence of an obstacle behind the vehicle 1 based on the waveform of the received reflection signal, and to detect the position of the obstacle. Such a proximity sensor may employ a method of detecting ultrasonic waves and detecting a distance to an obstacle by using ultrasonic waves reflected from obstacles.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량(1)은 차량(1)에 전원을 공급하는 두 개의 배터리(24, 26)를 포함한다. 두 개의 배터리(24, 26)는 12V의 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)를 포함하고, 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)는 직렬로 연결되어 24V 전압이 필요한 장치들에 대해서는 24V 전원을 공급하고, 12V 전압이 필요한 제어기 등의 기타 장치들에 대해서는 24V 전원을 12V로 강압 후 12V 전원을 공급한다.Further, the vehicle 1 according to the embodiment of the present invention includes two batteries 24, 26 for supplying power to the vehicle 1. [ The two batteries 24 and 26 include a first battery 24 and a second battery 12 of 12 V and the first battery 24 and the second battery 26 are connected in series to supply a voltage of 24 V For other devices, such as controllers, which supply 24V for devices and 12V for voltage, the 12V supply is supplied after the 24V supply is lowered to 12V.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing an internal configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2에서, 차량(1)의 내부에는 탑승자가 앉는 시트(DS, PS), 차량(1)의 동작을 제어하고 차량(1)의 운행 정보를 표시하는 각종 계기가 마련되는 대시 보드(30; dashboard), 차량(1)의 방향을 조작하는 스티어링 휠(60)이 마련될 수 있다.2, a seat DS and a seat occupant sits on the inside of the vehicle 1, a dashboard 30 (Fig. 2) in which various instruments for controlling the operation of the vehicle 1 and displaying the running information of the vehicle 1 are provided. a steering wheel 60 for operating the direction of the vehicle 1 may be provided.

시트(DS, PS)는 운전자가 앉는 운전석(DS), 동승자가 앉는 조수석(PS), 차량(1) 내 후방에 위치하는 뒷좌석(미도시)을 포함할 수 있다.The seats DS and PS may include a driver's seat DS on which the driver sits, a passenger seat PS on which the passenger sits, and a rear seat (not shown) located in the rear of the vehicle 1.

대시 보드(30)에는 주행과 관련된 정보를 표기하는 속도 계기, 연료 계기, 자동 변속 선택 레버 표시등, 타코 미터, 구간 거리계 등의 계기판(31)과, 기어박스(40), 센터페시아(50) 등이 마련될 수 있다.The dashboard 30 is provided with a dashboard 31 such as a speedometer for indicating information related to driving, a fuel meter, an automatic shift selector lever indicator, a tachometer and a rangefinder, a gear box 40, Etc. may be provided.

기어박스(40)에는 차량 변속을 위한 변속 기어(41)가 설치된다. 또한, 도면에 도시된 것처럼, 사용자가 AVN 장치(51)나 차량의 주요 기능의 수행을 제어하기 위한 사용자 명령을 입력하기 위한 입력 장치(110)가 설치된다. 입력 장치(110)에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 이후에 설명하기로 한다.The gear box 40 is provided with a speed change gear 41 for vehicle speed change. Further, as shown in the figure, an input device 110 is provided for the user to input AVN device 51 or a user command for controlling the performance of the main function of the vehicle. The input device 110 will be described later with reference to FIG. 3 and FIG.

센터페시아(50)에는 공조 장치, 시계, AVN 장치(51) 등이 설치될 수 있다. 공조 장치는 차량(1) 내부의 온도, 습도, 공기의 청정도, 공기의 흐름을 조절하여 차량(1)의 내부를 쾌적하게 유지한다. 공조 장치는 센터페시아(50)에 설치되고 공기를 토출하는 적어도 하나의 토출구를 포함할 수 있다. 센터페시아(50)에는 공조 장치 등을 제어하기 위한 버튼이나 다이얼 등이 설치될 수 있다. 운전자 등의 사용자는 센터페시아(50)에 배치된 버튼이나 다이얼을 이용하여 차량(1)의 공조 장치를 제어할 수 있다.The center fascia 50 may be provided with an air conditioner, a clock, an AVN device 51, or the like. The air conditioner controls the temperature, humidity, air cleanliness, and air flow inside the vehicle 1 to keep the inside of the vehicle 1 comfortable. The air conditioner may include at least one discharge port that is installed in the center fascia 50 and discharges air. The center fascia 50 may be provided with a button or a dial for controlling the air conditioner or the like. A user such as a driver can control the air conditioner of the vehicle 1 by using a button or a dial disposed on the center pacea 50. [

AVN 장치(51)는 차량(1) 내 오디오와 멀티미디어 장치 및 내비게이션 장치 등이 통합되어 하나의 시스템으로 구현된 장치로서, 차량(1) 내에서 사용자에게 지상파 라디오 신호에 기초하여 라디오를 재생하는 라디오 서비스, CD(Compact Disk) 등을 재생하는 오디오 서비스, DVD(Digital Versatile Disk) 등을 재생하는 비디오 서비스와, 목적지 안내 기능을 수행하는 내비게이션 서비스, 차량(1)과 연결된 이동 단말의 전화 수신 여부를 제어하는 전화 서비스 등을 제공한다. 또한, AVN 장치(51)는 사용자의 조작이 아닌 음성을 입력받아 상술한 라디오 서비스, 오디오 서비스, 비디오 서비스, 내비게이션 서비스, 전화 서비스를 제공하는 음성 인식 서비스 또한 제공할 수 있다.The AVN device 51 is a device implemented as a single system in which audio in the vehicle 1, a multimedia device, a navigation device, and the like are integrated into one system. In the vehicle 1, A video service for reproducing an audio service for reproducing a CD (Compact Disk) or the like, a DVD (Digital Versatile Disk) and the like, a navigation service for performing a destination guidance function, a reception service of a mobile terminal connected to the vehicle 1, And a telephone service for controlling. In addition, the AVN device 51 can also provide a voice recognition service for receiving the voice, not the user's operation, for providing the above-described radio service, audio service, video service, navigation service, and telephone service.

또한, AVN 장치(51)는 USB(Universal Serial Bus) 포트 등을 장착하여 PMP(Portable Multimedia Player), MP3(MPEG Audio Layer-3) 플레이어, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 멀티디어용 휴대 장치와 연결되며 오디오 및 비디오 파일을 재생시킬 수도 있다.The AVN device 51 is equipped with a USB (Universal Serial Bus) port or the like and is provided with a portable device for multimedia such as PMP (Portable Multimedia Player), MP3 (MPEG Audio Layer-3) player, PDA And can play audio and video files.

이러한 AVN 장치(51)는 대시보드(30) 상에 거치식으로 설치될 수 있고, 센터페시아(50) 내부에 매립되어 설치될 수도 있다.The AVN apparatus 51 may be disposed on the dashboard 30 in a disposable manner or may be embedded in the center fascia 50.

사용자는 AVN 장치(51)를 통해 라디오 서비스, 오디오 서비스, 비디오 서비스, 및 내비게이션 서비스를 제공 받을 수 있다.The user can receive a radio service, an audio service, a video service, and a navigation service through the AVN device 51.

또한, 센터페시아(50)에는 일 실시예에 의하면 AVN 장치(51)를 제어하기 위한 입력부가 설치될 수도 있다. 실시예에 따라서 AVN 장치(51)의 입력부는 센터페시아(50)가 아닌 다른 위치에 설치될 수도 있다. 예를 들어, AVN 장치(51)의 입력부는 AVN 장치(51)의 디스플레이부(120) 주변에 형성될 수도 있다. 또한 다른 예로 AVN 장치(51)의 입력부는 기어 박스(40) 등에 설치될 수도 있다.In addition, the center fascia 50 may be provided with an input unit for controlling the AVN apparatus 51 according to an embodiment. The input unit of the AVN apparatus 51 may be installed at a position other than the center fascia 50 according to the embodiment. For example, the input unit of the AVN apparatus 51 may be formed around the display unit 120 of the AVN apparatus 51. [ As another example, the input unit of the AVN apparatus 51 may be installed in the gear box 40 or the like.

스티어링 휠(60)은 차량의 주행 방향을 조절하기 위한 장치로, 운전자에 의해 파지되는 림(61) 및 차량의 조향 장치와 연결되고 림(61)과 조향을 위한 회전축의 허브를 연결하는 스포크(62)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 스포크(62)에는 차량(1) 내의 각종 장치, 일례로 AVN 장치(51) 등을 제어하기 위한 조작 장치가 형성될 수 있다.The steering wheel 60 is a device for adjusting the running direction of the vehicle, and includes a rim 61 gripped by a driver and a spoke (not shown) connected to the steering device of the vehicle and connecting the rim 61 to a hub of a rotary shaft for steering 62). According to the embodiment, the spoke 62 may be provided with an operating device for controlling various devices in the vehicle 1, for example, the AVN device 51 and the like.

한편, 디스플레이부(120)는 사용자의 조작에 따라 제공되는 AVN 장치(51) 내 다양한 기능의 실행 영상을 표시한다. 예를 들어, 라디오 화면, 오디오 화면, 비디오 화면, 내비게이션 화면, 전화 화면 중 적어도 하나를 선택적으로 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 제어와 관련된 각종 제어 화면 또는 AVN 장치(51)에서 실행할 수 있는 부가 기능과 관련된 화면을 표시할 수도 있다.On the other hand, the display unit 120 displays execution images of various functions in the AVN apparatus 51 provided according to the user's operation. For example, it is possible not only to selectively display at least one of a radio screen, an audio screen, a video screen, a navigation screen, and a telephone screen, but also various control screens related to the control of the vehicle 1, It is possible to display a screen related to the additional function.

일 실시예에 따르면, AVN 장치(51)는 상술한 공조 장치와 연동하여 디스플레이부(120)를 통해 공조 장치의 제어와 관련된 각종 제어 화면을 표시할 수 있다. 뿐만 아니라, AVN 장치(51)는 공조 장치의 동작 상태를 제어하여 차량(1) 내의 공조 환경을 조절할 수 있다. 또한, AVN 장치(51)는 디스플레이부(120)를 통해 운전자에게 목적지까지의 경로가 표시된 지도를 표시할 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.According to one embodiment, the AVN apparatus 51 can display various control screens related to the control of the air conditioner through the display unit 120 in conjunction with the above-described air conditioner. In addition, the AVN apparatus 51 can control the air conditioning environment in the vehicle 1 by controlling the operation state of the air conditioner. In addition, the AVN apparatus 51 can display a map indicating the route to the destination to the driver through the display unit 120. [ A detailed description thereof will be given later.

이러한 디스플레이부(120)는 기어 박스(40)에 마련된 입력부(110)와 함께 사용자 인터페이스(100)를 구성한다. The display unit 120 constitutes the user interface 100 together with the input unit 110 provided in the gear box 40.

사용자 인터페이스 장치(100)는 차량(1)에 마련된 AVN 장치(51)와 사용자 간에 상호 작용이 가능하도록 하는 장치로, 키 패드, 리모컨, 조그 다이얼(노브), 터치 패드 등을 이용하여 사용자 명령을 입력 받고, 디스플레이부(120) 상에 표시되는 문자나 메뉴가 선택됨으로써 사용자 명령을 입력 받는 장치이다.The user interface device 100 is a device that enables interaction between the user and the AVN device 51 provided in the vehicle 1. The user interface device 100 uses a key pad, a remote control, a jog dial (knob) And receives a user command by selecting a character or a menu displayed on the display unit 120. [

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량용 배터리 모니터링 장치의 제어 구성도이다.3 is a control block diagram of a vehicle battery monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량용 배터리 모니터링 장치(200)는 레귤레이터(210), 션트 저항(220), 제어 유닛(230), 인터페이스 회로(240) 및 캔 모듈(250)을 포함한다.3, a vehicular battery monitoring apparatus 200 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a regulator 210, a shunt resistor 220, a control unit 230, an interface circuit 240, and a can module 250 do.

레귤레이터(210)는 12V의 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)와 연결되고, 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)를 직렬로 연결한 24V 전원을 12V로 강압하여 안정화된 배터리 전압을 출력한다.The regulator 210 is connected to the first battery 24 and the second battery 26 of 12 V and the 24 V power supply in which the first battery 24 and the second battery 26 are connected in series is stepped down to 12 V, And outputs the battery voltage.

본 발명의 일 실시예에서는 리니어 타입의 레귤레이터가 아닌 스위칭 타입의 레귤레이터(210)를 사용한다. 이는 리니어 타입의 레귤레이터를 사용할 경우 레귤레이터의 발열로 인한 온도 상승으로 배터리(24, 26)의 전해액 온도를 추적하는 로직의 정확도가 저하될 수 있기 때문이다.In an embodiment of the present invention, a switching type regulator 210 is used instead of a linear type regulator. This is because, when a linear type regulator is used, the temperature rise due to the regulator's heat may degrade the accuracy of the logic that tracks the electrolyte temperature of the batteries 24 and 26.

션트 저항(220)은 제1배터리(24)에 연결되어 제1배터리(24)에 흐르는 충방전 전류를 측정한다.The shunt resistor 220 is connected to the first battery 24 to measure a charge / discharge current flowing in the first battery 24.

제어 유닛(230)은 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)의 상태(열화도)를 추정하는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)로, 전원부(231), 전압 검출부(232), 전류 검출부(233) 및 온도 검출부(234)를 포함한다.The control unit 230 is an application specific integrated circuit (ASIC) for estimating the state (deterioration degree) of the first battery 24 and the second battery 26 and includes an electric power source unit 231, a voltage detection unit 232, (233) and a temperature detection unit (234).

전원부(231)는 데이터 전송을 위한 전원 라인으로 전원을 공급하기 위한 것으로, 12V 전압이 필요한 제어기 등의 기타 장치들에 대하여 전원을 공급한다.The power supply unit 231 supplies power to power supply lines for data transmission, and supplies power to other devices such as a controller requiring 12V voltage.

전압 검출부(232)는 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)의 전압을 2채널을 통해 검출하는 전압 센서 모듈이다.The voltage detection unit 232 is a voltage sensor module that detects the voltages of the first battery 24 and the second battery 26 through two channels.

전압 검출부(232)는 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)를 직렬로 연결한 24V 전압(배터리1 + 배터리2)과, 제1배터리(24)의 12V 전압(배터리1)을 모두 검출한다.The voltage detector 232 detects the voltage of 24V (battery 1 + battery 2) connected in series with the first battery 24 and the second battery 26 and the 12V voltage (battery 1) of the first battery 24 .

따라서, 제어 유닛(230)은 전압 검출부(232)에서 검출된 24V 전압(배터리1 + 배터리2)과, 12V 전압(배터리1)의 차를 계산하여 제2배터리(26)의 전압을 추정할 수 있다. 이에 따라 제어 유닛(230)은 제1배터리(24)와 제2배터리(26)의 상태를 개별적으로 추정할 수 있게 된다.Therefore, the control unit 230 can estimate the voltage of the second battery 26 by calculating the difference between the 24V voltage (battery 1 + battery 2) detected by the voltage detector 232 and the 12V voltage (battery 1) have. Accordingly, the control unit 230 can estimate the states of the first battery 24 and the second battery 26 individually.

전류 검출부(233)는 션트 저항(220)에 연결되고, 션트 저항(220)에 회로 연결된 제1배터리(24)의 충방전 전류 공급을 통해 션트 저항(220)의 값을 산출하고, 산출된 션트 저항값을 근거로 하여 제1배터리(24)에 흐르는 충방전 전류를 검출하는 전류 센서 모듈이다.The current detection unit 233 is connected to the shunt resistor 220 and calculates the value of the shunt resistor 220 through the charging and discharging current of the first battery 24 connected to the shunt resistor 220, And detects a charging / discharging current flowing in the first battery 24 based on the resistance value.

온도 검출부(234)는 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)의 전해액 온도를 검출하는 온도 센서(PTC)이다.The temperature detecting unit 234 is a temperature sensor (PTC) for detecting the temperature of the electrolyte of the first battery 24 and the second battery 26.

또한, 제어 유닛(230)은 차량의 시동이 켜진 시점부터 시간을 카운트하는 타이머와, 개방 회로 전압(OCV; Open Circuit Voltage)에 따라 잔존 용량(SOC; State Of Charge) 값을 초기화하기 위한 잔존 용량 맵 테이블을 저장하고 있다.The control unit 230 includes a timer for counting the time from when the vehicle is turned on and a timer for resetting the remaining capacity (SOC) value according to an open circuit voltage (OCV) The map table is being saved.

인터페이스 회로(240)는 션트 저항(220)과 제어 유닛(230)의 전류 검출부(233) 사이에 연결되어 션트 저항(220)을 통해 측정된 제1배터리(24)의 충방전 전류를 전류 검출부(233)에 전달한다.The interface circuit 240 is connected between the shunt resistor 220 and the current detector 233 of the control unit 230 to detect the charging and discharging current of the first battery 24 measured through the shunt resistor 220, 233).

캔 모듈(250)은 제어 유닛(230)의 전압 검출부(232), 전류 검출부(233) 및 온도 검출부(234)에서 검출된 데이터를 기반으로 하여 추정된 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)의 상태를 캔(CAN) 통신을 통해 전송한다.The can module 250 is connected to the first battery 24 and the second battery 24 estimated based on the data detected by the voltage detecting unit 232, the current detecting unit 233, and the temperature detecting unit 234 of the control unit 230, 26) via can (CAN) communication.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량용 배터리 모니터링 장치 및 그 방법의 동작 과정 및 작용 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the apparatus and method for monitoring a battery for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 24V 차량용 2채널 배터리의 잔존 용량(SOC; State Of Charge)을 추정하는 방법에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.First, a method of estimating the state of charge (SOC) of a 24V 2-channel battery for a vehicle will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 2채널 배터리의 잔존 용량을 추정하기 위해 배터리의 개방 회로 전압(OCV)을 측정하는 방법을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 2채널 배터리의 잔존 용량을 추정하는 방법을 도시한 동작 순서도이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a method of measuring an open circuit voltage (OCV) of a battery to estimate a remaining capacity of a 2-channel battery according to an embodiment of the present invention. And a method of estimating the remaining capacity of the two-channel battery.

도 4에서, 12V의 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)를 직렬로 연결한 상태에서 제1배터리(24)의 개방 회로 전압(OCV2)과 제2배터리(26)의 개방 회로 전압(OCV1-OCV2)을 측정한다.4, the open circuit voltage OCV2 of the first battery 24 and the open circuit voltage OCV2 of the second battery 26 in the state where the first battery 24 and the second battery 26 of 12V are connected in series, (OCV1-OCV2).

개방 회로 전압(OCV; Open Circuit Voltage)은 배터리(24, 26)에 부하를 연결하지 않은 상태에서 배터리(24, 26)의 출력단에서 본 전압 및 전류 특성을 파악하기 위해 측정하는 것이다.The open circuit voltage (OCV) is measured in order to grasp the voltage and current characteristics seen from the output terminals of the batteries 24 and 26 without connecting the load to the batteries 24 and 26.

도 5에서, 제어 유닛(230)은 시동 키가 온 되었는가를 판별하여(300), 시동 키가 온 되면 차량용 배터리 모니터링 장치(200)가 동작을 시작하여 제어 유닛(230)에서 시동 키가 온 된 시간(T)을 카운트하기 시작한다(302).5, the control unit 230 determines whether the ignition key is turned on (step 300). When the ignition key is turned on, the vehicle battery monitoring device 200 starts to operate. When the ignition key is turned on in the control unit 230 And starts counting the time T (302).

제어 유닛(230)은 카운트한 시간(T)이 일정 시간(Ts; 배터리 전압이 안정화되기 위해 필요한 시간, 약 3시간)을 경과하였는가를 판단한다(304).The control unit 230 determines whether the counted time T has passed a predetermined time Ts (time required for the battery voltage to stabilize, about 3 hours) (304).

단계 304의 판단 결과, 카운트한 시간(T)이 일정 시간(Ts)을 경과하면 제1배터리(24)의 개방 회로 전압(OCV2)과 제2배터리(26)의 개방 회로 전압(OCV1-OCV2)을 측정한다(306).As a result of the determination in step 304, when the counted time T passes the predetermined time Ts, the open circuit voltage OCV2 of the first battery 24 and the open circuit voltage OCV1-OCV2 of the second battery 26 (306).

따라서, 제어 유닛(230)은 측정된 개방 회로 전압(OCV1, OCV2)에 따라 잔존 용량 맵 테이블에 저장된 잔존 용량(SOC) 값을 불러와 제1배터리(24)와 제2배터리(26)의 잔존 용량(SOC)을 추정한다(308).The control unit 230 reads the remaining capacity SOC stored in the remaining capacity map table according to the measured open circuit voltages OCV1 and OCV2 to determine the remaining capacity of the first battery 24 and the second battery 26 The capacity (SOC) is estimated (308).

즉, 제1배터리(24)는 개방 회로 전압(OCV2)에 의한 잔존 용량(SOC) 값으로 초기화하고, 제2배터리(26)는 개방 회로 전압(OCV1-OCV2)에 의한 잔존 용량(SOC) 값으로 초기화한다.That is, the first battery 24 is initialized to the remaining capacity SOC value by the open circuit voltage OCV2 and the second battery 26 is initialized to the remaining capacity SOC value by the open circuit voltages OCV1 to OCV2 .

한편, 단계 304의 판단 결과, 카운트한 시간(T)이 일정 시간(Ts)을 경과하지 않으면 이전에 저장된 잔존 용량(SOC) 값으로 제1배터리(24)와 제2배터리(26)의 잔존 용량(SOC)을 추정한다(310).If it is determined in step 304 that the counted time T does not exceed the predetermined time Ts, the remaining capacity SOC of the first battery 24 and the remaining capacity of the second battery 26 (SOC) (310).

즉, 차량의 시동이 꺼지기 전에 저장된 잔존 용량(SOC) 값으로 제1배터리(24)와 제2배터리(26)의 잔존 용량(SOC)을 초기화한다That is, the remaining capacity SOC of the first battery 24 and the second battery 26 is initialized to the stored SOC value before the start of the vehicle is turned off

다음, 24V 차량용 2채널 배터리의 열화도(SOH; State Of Health)를 추정하는 방법에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.Next, a method of estimating the degree of deterioration (SOH) of a 24-V 2-channel vehicle battery will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 2채널 배터리의 열화도를 추정하기 위해 배터리 전류를 측정한 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 2채널 배터리의 열화도를 추정하는 방법을 도시한 동작 순서도이다.FIG. 6 is a graph illustrating a battery current measurement for estimating a deterioration degree of a 2-channel battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a graph illustrating a method of estimating a deterioration degree of a 2-channel battery according to an embodiment of the present invention Fig.

차량이 슬립(Sleep) 모드에 있다가 시동이 켜지면 전압 검출부(232)에서 제1배터리(24)와 제2배터리(26)를 직렬로 연결한 24V 전압(배터리1 + 배터리2)과, 제1배터리(24)의 12V 전압(배터리1)을 검출하고, 전류 검출부(233)에서 제1배터리(24)의 충방전 전류를 검출하기 시작한다.When the vehicle is in the sleep mode and the starter is turned on, the 24V voltage (battery 1 + battery 2) in which the first battery 24 and the second battery 26 are connected in series by the voltage detector 232, 1 battery 12 of the battery 24 and starts to detect the charging / discharging current of the first battery 24 in the current detecting section 233. [

도 7에서, 제어 유닛(230)은 시동 키가 온 되었는가를 판단한다(400).In Fig. 7, the control unit 230 determines whether the ignition key is on (400).

단계 400의 판단 결과, 시동 키가 온 되면 즉, 차량이 슬립(Sleep) 모드에 있다가 시동이 켜지면 전압 검출부(232)에서 제1배터리(24)와 제2배터리(26)를 직렬로 연결한 24V 전압(배터리1 + 배터리2)을 검출하고, 전류 검출부(233)에서 제1배터리(24)의 충방전 전류를 검출한다(402, 도 6 참조).If it is determined in step 400 that the ignition key is on, that is, when the vehicle is in the sleep mode and the ignition is turned on, the voltage detector 232 detects that the first battery 24 and the second battery 26 are connected in series And detects a 24V voltage (battery 1 + battery 2), and detects the charge / discharge current of the first battery 24 in the current detection unit 233 (refer to FIG. 6).

따라서, 제어 유닛(230)은 전압 검출부(232)에서 검출된 24V 전압(배터리1 + 배터리2)과 전류 검출부(233)에서 검출된 배터리 충방전 전류를 이용하여 전체 배터리(24, 26)의 내부 저항(Rdi1 + 2)을 연산한다(404).Therefore, the control unit 230 can control the internal voltages of the entire batteries 24 and 26 using the 24V voltage (battery 1 + battery 2) detected by the voltage detection unit 232 and the battery charge / discharge current detected by the current detection unit 233 And the resistance Rdi 1 + 2 is calculated (404).

내부 저항(Rdi)을 연산하는 방법은 아래의 [식1]을 이용하여 구할 수 있다.The method of calculating the internal resistance Rdi can be obtained by using the following expression (1).

[식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

이어서, 전압 검출부(232)에서 제1배터리(24)의 12V 전압(배터리1)을 검출하고, 전류 검출부(233)에서 제1배터리(24)의 충방전 전류를 검출한다(406, 도 6 참조).Next, the voltage detector 232 detects the 12V voltage (battery 1) of the first battery 24, and the current detector 233 detects the charging / discharging current of the first battery 24 (406, see FIG. 6) ).

따라서, 제어 유닛(230)은 전압 검출부(232)에서 검출된 12V 전압(배터리1)과 전류 검출부(233)에서 검출된 배터리 충방전 전류를 이용하여 제1배터리(24)의 내부 저항(Rdi1)을 연산한다(408).The control unit 230 calculates the internal resistance Rdi 1 of the first battery 24 by using the 12V voltage (battery 1) detected by the voltage detection unit 232 and the battery charge / discharge current detected by the current detection unit 233, (408).

제어 유닛(230)은 연산된 전체 배터리(24, 26)의 내부 저항(Rdi1 + 2)과 제1배터리(24)의 내부 저항(Rdi1) 간의 차를 계산하여 제2배터리(26)의 내부 저항(Rdi2)을 추정할 수 있다(410)The control unit 230 is the internal resistance (Rdi 1 + 2) and the first battery 24. The second battery 26 by calculating the difference between the internal resistance (Rdi 1) of the calculated full battery (24, 26) The internal resistance Rdi 2 can be estimated (410)

이어서, 제어 유닛(230)은 연산된 제1배터리(24)의 내부 저항(Rdi1) 값과 추정된 제2배터리(26)의 내부 저항(Rdi2) 값을 이용하여 제1배터리(24)와 제2배터리(26)의 열화도(SOH)를 추정한다(412).The control unit 230 then calculates the internal resistance Rdi 1 of the first battery 24 and the internal resistance Rdi 2 of the second battery 26 based on the internal resistance Rdi 1 of the calculated first battery 24 and the estimated internal resistance Rdi 2 of the second battery 26, And the degree of deterioration (SOH) of the second battery 26 (412).

이후에는, 제1배터리(24)와 제2배터리(26)를 직렬로 연결한 24V 전압(배터리1 + 배터리2)과 배터리 충방전 전류를 이용하여 전체 배터리(24, 26)의 내부 저항(Rdi1+2)을 연산한다.Thereafter, the internal resistance Rdi (Rdi) of all the batteries 24 and 26 is calculated by using 24V voltage (battery 1 + battery 2) in which the first battery 24 and the second battery 26 are connected in series and the battery charge / 1 + 2 ).

그 이유는, 배터리(24, 26)의 내부 저항은 급격한 증가를 보이는 인자(Factor)가 아니므로 개별 배터리(배터리1 또는 배터리2)의 내부 저항(Rdi1 , Rdi2)은 시동 직후에만 연산하고, 이후에는 SOF 등 내부 저항 값을 이용하는 타 로직의 신뢰성을 높이기 위해 전체 배터리(24, 26)의 내부 저항(Rdi1 +2) 값을 연산한다.The reason is that the internal resistance of the batteries 24 and 26 is not a factor showing a rapid increase and therefore the internal resistances Rdi 1 and Rdi 2 of the individual batteries (battery 1 or battery 2) are calculated only immediately after startup , And then calculates the internal resistance (Rdi 1 + 2 ) of all the batteries 24 and 26 to increase the reliability of the other logic using the internal resistance value such as SOF.

한편, 24V 전압(배터리1 + 배터리2)과 배터리 충방전 전류를 이용하여 전체 배터리(24, 26)의 내부 저항(Rdi1 + 2)을 연산하는 시간은 시동 후 20초 간 이루어진다(도 6 참조).On the other hand, the time for calculating the internal resistance Rdi 1 + 2 of all the batteries 24 and 26 using the 24V voltage (battery 1 + battery 2) and the battery charge / discharge current is 20 seconds after startup ).

본 발명의 일 실시예에서는 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)를 직렬로 연결한 24V 전압(배터리1 + 배터리2)과, 제1배터리(24)의 12V 전압(배터리1)을 검출하여 제2배터리(26)의 전압을 추정하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1배터리(24) 및 제2배터리(26)를 직렬로 연결한 24V 전압(배터리1 + 배터리2)과, 제2배터리(26)의 12V 전압(배터리2)을 검출하여 제1배터리(24)의 전압을 추정하여도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.In the embodiment of the present invention, the 24V voltage (battery 1 + battery 2) in which the first battery 24 and the second battery 26 are connected in series and the 12V voltage (battery 1) of the first battery 24 The present invention is not limited to this, but may be applied to a case where the first battery 24 and the second battery 26 are connected in series and a 24V voltage (battery 1 (Battery 2) of the second battery 26 and the 12V voltage (battery 2) of the second battery 26 to estimate the voltage of the first battery 24, the same objects and effects as those of the present invention can be achieved.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 전체 배터리(24, 26)의 내부 저항(Rdi1 + 2)과 제1배터리(24)의 내부 저항(Rdi1) 간의 차를 계산하여 제2배터리(26)의 내부 저항(Rdi2)을 추정하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전체 배터리(24, 26)의 내부 저항(Rdi1 + 2)과 제2배터리(26)의 내부 저항(Rdi2) 간의 차를 계산하여 제1배터리(24)의 내부 저항(Rdi1)을 추정하여도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.In one embodiment of the invention the second battery 26 by calculating the difference between the internal resistance (Rdi 1 + 2) and the internal resistance of the first battery (24) (Rdi 1) of the entire battery (24, 26) the internal resistance (Rdi 2) a but an example depicts the estimation of the present invention, however, the internal resistance (Rdi 1 + 2) and the internal resistance of the second battery 26 in the full battery (24, 26) It is needless to say that the same object and effect as those of the present invention can be achieved even when the internal resistance Rdi 1 of the first battery 24 is estimated by calculating the difference between the first resistance Rdi 2 and the second resistance Rdi 2 .

1 : 차량 24, 26 : 제1 및 제2배터리
100 : 사용자 인터페이스 110 : 입력부
120 : 디스플레이부 200 : 차량용 배터리 모니터링 장치
210 : 레귤레이터 220 : 션트 저항
230 : 제어 유닛 231 : 전원부
232 : 전압 검출부 233 : 전류 검출부
234 : 온도 검출부 240 : 인터페이스 회로
250 : 캔 모듈1: vehicle 24, 26: first and second batteries
100: user interface 110: input
120: display unit 200: vehicle battery monitoring device
210: regulator 220: shunt resistor
230: control unit 231:
232: Voltage detector 233: Current detector
234: Temperature detection unit 240: Interface circuit
250: Can Module

Claims (20)

차량에 전원을 공급하는 두 개의 배터리;
상기 두 개의 배터리의 전압을 2채널을 통해 검출하고, 상기 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하여 상기 두 개의 배터리의 상태를 모니터링하는 제어 유닛;을 포함하는 차량용 배터리 모니터링 장치.Two batteries supplying power to the vehicle;
And a control unit for detecting a voltage of the two batteries through two channels and monitoring a state of the two batteries by detecting a charge / discharge current flowing in one of the two batteries. 제1항에 있어서,
상기 두 개의 배터리는,
12V 배터리를 직렬로 연결하여 24V 전원을 공급하는 차량용 배터리 모니터링 장치.The method according to claim 1,
The two batteries,
Automotive battery monitoring device that supplies 24V power by connecting 12V battery in series. 제2항에 있어서,
상기 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 연결되고, 상기 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 측정하는 션트 저항;을 더 포함하는 차량용 배터리 모니터링 장치.3. The method of claim 2,
And a shunt resistor connected to one of the two batteries and measuring a charging / discharging current flowing in the one battery. 제3항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 두 개의 배터리의 전압을 2채널을 통해 검출하는 전압 검출부;
상기 션트 저항 값에 기초하여 상기 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하는 전류 검출부;를 더 포함하는 차량용 배터리 모니터링 장치.The method of claim 3,
Wherein the control unit comprises:
A voltage detector for detecting a voltage of the two batteries through two channels;
And a current detector for detecting a charging / discharging current flowing in the one battery based on the shunt resistance value. 제4항에 있어서,
상기 전압 검출부는,
상기 두 개의 배터리를 직렬로 연결한 24V 전압과, 상기 두 개의 배터리 중 하나의 배터리의 12V 전압을 검출하는 차량용 배터리 모니터링 장치.5. The method of claim 4,
The voltage detector may include:
Wherein the battery monitoring device detects a 24V voltage in which the two batteries are connected in series and a 12V voltage of one of the two batteries. 제5항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 24V 전압과 상기 12V 전압의 차를 계산하여 상기 두 개의 배터리 중 다른 하나의 배터리의 전압을 추정하는 차량용 배터리 모니터링 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the control unit comprises:
And estimating the voltage of the other battery among the two batteries by calculating a difference between the 24V voltage and the 12V voltage. 제5항에 있어서,
상기 전류 검출부는,
상기 션트 저항에 연결되고, 상기 션트 저항에 회로 연결된 상기 하나의 배터리의 충방전 전류 공급을 통해 상기 션트 저항의 값을 산출하고, 상기 산출된 션트 저항 값을 근거로 하여 상기 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하는 차량용 배터리 모니터링 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the current detector comprises:
Wherein the shunt resistor is connected to the shunt resistor and connected to the shunt resistor to calculate a value of the shunt resistor through supply of the charging and discharging current of the one battery, A vehicle battery monitoring device for detecting a discharge current. 제7항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 24V 전압과 상기 검출된 배터리 충방전 전류를 이용하여 상기 두 개의 배터리의 내부 저항을 연산하는 차량용 배터리 모니터링 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the control unit comprises:
Wherein the internal resistance of the two batteries is calculated using the 24V voltage and the detected battery charge / discharge current. 제8항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 12V 전압과 상기 검출된 배터리 충방전 전류를 이용하여 상기 하나의 배터리의 내부 저항을 연산하는 차량용 배터리 모니터링 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the control unit comprises:
And calculates the internal resistance of the one battery using the 12V voltage and the detected battery charge / discharge current. 제9항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 두 개의 배터리의 내부 저항과 상기 하나의 배터리의 내부 저항의 차를 계산하여 상기 두 개의 배터리 중 다른 하나의 배터리의 내부 저항을 추정하는 차량용 배터리 모니터링 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the control unit comprises:
And estimates an internal resistance of the other one of the two batteries by calculating a difference between an internal resistance of the two batteries and an internal resistance of the one battery. 제10항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 추정된 각 배터리의 내부 저항 값을 이용하여 상기 두 개의 배터리의 열화도를 추정하는 차량용 배터리 모니터링 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the control unit comprises:
And estimates the degree of deterioration of the two batteries using the estimated internal resistance values of the respective batteries. 제2항에 있어서,
상기 두 개의 배터리에 연결되고, 상기 24V 전원을 12V로 강압하여 출력하는 레귤레이터;를 더 포함하는 차량용 배터리 모니터링 장치.3. The method of claim 2,
And a regulator connected to the two batteries to step down the 24V power supply to 12V and output the voltage. 제12항에 있어서,
상기 레귤레이터는,
스위칭 타입의 레귤레이터인 차량용 배터리 모니터링 장치.13. The method of claim 12,
The regulator includes:
A vehicle battery monitoring device that is a switching type regulator. 제4항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 차량의 시동이 켜진 시점부터 시간을 카운트하는 타이머와, 상기 두 개의 배터리의 잔존 용량 값을 초기화하기 위한 잔존 용량 맵 테이블;을 더 포함하는 차량용 배터리 모니터링 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the control unit comprises:
A timer for counting a time from when the vehicle is turned on; and a remaining capacity map table for initializing a remaining capacity value of the two batteries. 직렬 연결된 두 개의 배터리를 가지는 24V 차량용 배터리 모니터링 장치에 있어서,
상기 두 개의 배터리에 연결되고, 상기 24V 전원을 12V로 강압하여 출력하는 레귤레이터;
상기 레귤레이터를 통해 전원을 공급받고, 상기 두 개의 배터리의 전압을 2채널을 통해 검출하고, 상기 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하여 상기 두 개의 배터리의 상태를 모니터링하는 제어 유닛;을 포함하는 차량용 배터리 모니터링 장치.A 24V vehicle battery monitoring device having two batteries connected in series,
A regulator connected to the two batteries to step down the 24V power supply to 12V;
A control unit for receiving a power through the regulator, detecting a voltage of the two batteries through two channels, and monitoring a state of the two batteries by detecting a charging / discharging current flowing in one of the two batteries, A battery monitoring device for a vehicle. 제15항에 있어서,
상기 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 연결되고, 상기 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 측정하는 션트 저항;을 더 포함하는 차량용 배터리 모니터링 장치.16. The method of claim 15,
And a shunt resistor connected to one of the two batteries and measuring a charging / discharging current flowing in the one battery. 직렬 연결된 두 개의 배터리를 가지는 24V 차량용 배터리 모니터링 방법에 있어서,
시동 키가 온 되었는가 판단하고;
상기 시동 키가 온 되면, 상기 시동 키가 온 된 시간을 카운트하여 일정 시간을 경과하였는가 판단하고;
상기 카운트한 시간이 일정 시간을 경과하면, 상기 두 개의 배터리의 개방 회로 전압(OCV1, OCV2)을 측정하고;
상기 측정된 개방 회로 전압(OCV1, OCV2)에 따라 잔존 용량 맵 테이블에 저장된 잔존 용량 값을 불러와 상기 두 개의 배터리의 잔존 용량(SOC)을 추정하는 것;을 포함하는 차량용 배터리 모니터링 방법.A 24V vehicle battery monitoring method having two batteries connected in series,
Determining whether the ignition key is on;
When the ignition key is on, counting a time when the ignition key is turned on to determine whether a predetermined time has elapsed;
Measuring the open circuit voltages (OCV1, OCV2) of the two batteries when the counted time elapses;
And estimating a remaining capacity (SOC) of the two batteries by calling a remaining capacity value stored in the remaining capacity map table according to the measured open circuit voltages (OCV1, OCV2). 제17항에 있어서,
상기 카운트한 시간이 일정 시간을 경과하지 않으면, 이전에 저장된 잔존 용량 값으로 상기 두 개의 배터리의 잔존 용량(SOC)을 추정하는 것;을 더 포함하는 차량용 배터리 모니터링 방법.18. The method of claim 17,
And estimating the remaining capacity (SOC) of the two batteries with a previously stored remaining capacity value if the counted time does not exceed a predetermined time. 직렬 연결된 두 개의 배터리를 가지는 24V 차량용 배터리 모니터링 방법에 있어서,
상기 두 개의 배터리를 직렬로 연결한 24V 전압과 상기 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하고;
상기 검출된 24V 전압과 배터리 충방전 전류를 이용하여 상기 두 개의 배터리의 내부 저항을 연산하고;
상기 두 개의 배터리 중 하나의 배터리의 12V 전압과 상기 두 개의 배터리 중 하나의 배터리에 흐르는 충방전 전류를 검출하고;
상기 검출된 12V 전압과 배터리 충방전 전류를 이용하여 상기 하나의 배터리의 내부 저항을 연산하고;
상기 두 개의 배터리의 내부 저항과 상기 하나의 배터리의 내부 저항의 차를 계산하여 상기 두 개의 배터리 중 다른 하나의 배터리의 내부 저항을 추정하고;
상기 추정된 각 배터리의 내부 저항 값을 이용하여 상기 두 개의 배터리의 열화도를 추정하는 것;을 포함하는 차량용 배터리 모니터링 방법.A 24V vehicle battery monitoring method having two batteries connected in series,
Detecting a 24V voltage in which the two batteries are connected in series and a charging / discharging current flowing in one of the two batteries;
Calculating the internal resistance of the two batteries using the detected 24V voltage and the battery charge / discharge current;
Detecting a 12V voltage of one of the two batteries and a charge / discharge current flowing in one of the two batteries;
Calculating an internal resistance of the one battery using the detected 12V voltage and the battery charge / discharge current;
Calculating the difference between the internal resistance of the two batteries and the internal resistance of the one battery to estimate the internal resistance of the other battery of the two batteries;
And estimating the degree of deterioration of the two batteries using the estimated internal resistance values of the respective batteries. 제19항에 있어서,
상기 차량의 시동 후 일정 시간 동안 상기 두 개의 배터리의 내부 저항을 추정하는 것;을 더 포함하는 차량용 배터리 모니터링 방법.20. The method of claim 19,
And estimating an internal resistance of the two batteries for a certain period of time after starting the vehicle.
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