KR20190069894A

KR20190069894A - Apparatus and method for recalibrating SOC of secondary battery cell

Info

Publication number: KR20190069894A
Application number: KR1020170170244A
Authority: KR
Inventors: 김유나; 박명희
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-06-20
Also published as: KR102372874B1

Abstract

Disclosed are an apparatus for readjusting an SOC of a secondary battery cell and a method thereof. According to the present invention, the apparatus for readjusting an SOC of a secondary battery cell comprises: a current sensor measuring a charge current or a discharge current of a secondary battery cell at regular intervals; a storage unit responding to each current value measured through the current sensor to store an SOC error value; and a control unit using the current value measured through the current sensor and the SOC error value stored in the storage unit to perform the readjustment of the SOC. Accordingly, the apparatus for readjusting an SOC of a secondary battery cell can accurately measure the SOC of an LFP cell indicating a flat OCV curve characteristic or the like and can prevent degradation of the accuracy of SOC estimation due to current sensor noise.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and method for recalibrating a secondary battery cell,

본 발명은 이차 전지 셀의 SOC를 재조정하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 전류 센서를 통해 측정되는 SOC를 재조정하여 에러를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for re-adjusting SOC of a secondary battery cell, and more particularly, to an apparatus and method for re-adjusting an SOC measured through a current sensor to eliminate an error.

일반적으로, SOC(State of Charge)는 이차 전지 셀의 충전 상태를 나타내는 파라미터로서, 이차 전지 셀의 만충전 용량을 기준으로 현재 충전된 용량의 상대 비율을 % 또는 0부터 1 사이의 수치로 나타낸 파라미터를 말한다.In general, the SOC (State of Charge) is a parameter indicating the state of charge of the secondary battery cell. The SOC (State of Charge) is a parameter indicating the charge state of the secondary battery cell, .

최근, 휴대폰이나 태블릿 PC 등의 모바일 기기는 물론, 전기로 구동되는 차량(EV, HEV, PHEV)이나 대용량 전력 저장 장치(ESS) 등의 분야로까지 이차 전지 셀의 용도가 확장되면서, 이차 전지 셀의 SOC를 정확하게 측정할 수 있는 기술에 대한 관심과 연구가 급증하고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, applications of secondary battery cells have expanded to fields such as electric vehicles (EV, HEV, PHEV) and large capacity electric power storage devices (ESS) as well as mobile devices such as mobile phones and tablet PCs, The research on the technology that can accurately measure the SOC of the SOC is rapidly increasing.

그러나, 한국 공개특허 제10-2013-0136800호 등에 개시된 바와 같이, OCV(Open Circuit Voltage) 커브를 이용하여 이차 전지의 SOC를 추정하는 종래 기술은, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 이차 전지 셀인 LFP 셀 등에 적용될 수 없다는 문제가 있다. 이러한 LFP 셀의 OCV 커브는 SOC의 변화에도 불구하고 전반적으로 플랫(flat)한 프로파일을 가지고, 오직 만충전 상태에 근접하여 SOC가 약 99%에 달했을 때에만 급격하게 증가하기 때문이다.However, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0136800, the prior art for estimating the SOC of a secondary battery using an OCV (Open Circuit Voltage) curve is a method of estimating the SOC of a secondary battery using a secondary battery including LFP (LiFePO4) There is a problem that it can not be applied to an LFP cell which is a cell. The OCV curve of this LFP cell has a flat profile overall despite the SOC change, and it only increases sharply when the SOC reaches about 99% near the fully charged state.

또한, 미국 공개특허 제US 2016-0064972호 등에 개시된 바와 같이, 전류 센서를 이용하여 이차 전지 셀의 SOC를 추정하는 종래 기술은, 전류 센서에 입력되는 노이즈 또는 전류 센서에서 발생하는 노이즈로 인해 전류 센서의 센싱값에 오차값이 존재하게 되고, 그 결과 SOC 값에 에러가 발생하는 문제가 있다. 더욱이, SOC가 전류 적산법에 의해 측정될 경우 시간의 경과에 따라 노이즈로 인한 오차값이 누적되어 SOC의 정확도가 더욱 떨어지게 되는 문제가 있다.In addition, as disclosed in U.S. Patent Publication No. US 2016-0064972 and the like, a conventional technique for estimating the SOC of a secondary battery cell using a current sensor is based on the fact that due to noise input to the current sensor or noise generated by the current sensor, There is a problem that an error occurs in the SOC value as a result. Further, when the SOC is measured by the current integration method, there is a problem that the accuracy of the SOC is further reduced due to accumulation of error values due to noise as time elapses.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, 플랫한 OCV 커브 특성을 나타내는 LFP 셀 등의 SOC를 정확하게 측정할 수 있음은 물론, 전류 센서 노이즈로 인한 SOC 추정의 정확도 저하를 방지하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made under the background of the above conventional art, and it is an object of the present invention to provide a secondary battery which can precisely measure the SOC of an LFP cell or the like showing a flat OCV curve characteristic, And an apparatus and method for rebalancing the SOC of the cell.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치는, 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 전류 센서; 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 각 전류값에 대응하여 SOC 에러값을 저장하고 있는 저장 유닛; 및 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값과 상기 저장 유닛에 저장된 SOC 에러값을 이용하여 SOC의 재조정을 수행하는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 상기 저장 유닛으로부터 독출하는 에러값 독출부; 상기 전류 센서의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 합산하여 에러 누적값을 산출하는 에러 누적값 산출부; 상기 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 상기 이차 전지 셀을 충전하는 소정 충전 유닛으로 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 충전 요청부; 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태를 기준으로 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하는 SOC 리셋부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for re-adjusting the SOC of a secondary battery cell, the apparatus comprising: a current sensor for measuring a charging current or a discharging current of the secondary battery cell at regular intervals; A storage unit storing an SOC error value corresponding to each current value that can be measured through the current sensor; And a control unit for performing readjustment of the SOC using the current value measured through the current sensor and the SOC error value stored in the storage unit, An error value reading unit that reads an SOC error value from the storage unit; An error cumulative value calculation unit for calculating an accumulated error value by summing the SOC error values read out every time the charge current or the discharge current of the current sensor is measured; A charging request unit for requesting a full charge of the secondary battery cell to a predetermined charging unit for charging the secondary battery cell when the calculated error accumulated value reaches a predetermined threshold value; And an SOC reset unit for resetting the SOC value of the secondary battery cell to a predetermined value based on a full charge state of the secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 저장 유닛은, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블을 저장하고 있도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the storage unit includes a lookup table recording a plurality of current value ranges in which current values measurable through the current sensor are classified according to current levels, and SOC error values corresponding to respective current value ranges, And the like.

일 실시예에 있어서, 상기 에러 누적값 산출부는, 상기 이차 전지 셀의 SOC 값이 리셋된 경우에 상기 에러 누적값을 0으로 리셋할 수 있다.In one embodiment, the error accumulation value calculator may reset the error accumulation value to 0 when the SOC value of the secondary battery cell is reset.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 상기 이차 전지 셀의 전압을 측정하는 전압 센서를 더 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전압 센서를 통해 측정되는 전압의 변화에 따라 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 만충전 판단부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the apparatus further includes a voltage sensor for measuring a voltage of the secondary battery cell, and the control unit controls the voltage of the secondary battery cell to be higher than the voltage measured through the voltage sensor during full charge of the secondary battery cell. And determining whether or not the secondary battery cell is fully charged according to the change of the charge state of the secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 상기 이차 전지 셀의 전압을 측정하는 전압 센서 및 상기 이차 전지 셀의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전류 센서와 상기 전압 센서를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여 상기 이차 전지 셀의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값, 상기 온도 센서를 통해 측정된 현재 온도 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 만충전 판단부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the apparatus further includes a voltage sensor for measuring a voltage of the secondary battery cell and a temperature sensor for measuring a temperature of the secondary battery cell, Calculating a resistance value of the secondary battery cell using a plurality of current-voltage data measured at regular intervals through the current sensor and the voltage sensor during the transition, measuring the resistance value, And a full charge determination unit for determining whether or not the secondary battery cell is fully charged with reference to a lookup table in which the current temperature of the secondary battery cell and the resistance value of each temperature in the full charge state of the secondary battery cell are recorded.

일 실시예에 있어서, 상기 이차 전지 셀은, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀로 구성될 수 있다.In one embodiment, the secondary battery cell may be an LFP cell including LFP (LiFePO4) as a cathode material.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템은, 상기 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery management system including an SOC remodeling device for a secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 배터리 관리 시스템은, 리셋된 SOC 값을 초기값으로 사용하여 이차 전지 셀의 SOC를 추정하는 SOC 추정 장치를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the battery management system may further include an SOC estimating device for estimating an SOC of the secondary battery cell using the reset SOC value as an initial value.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법은, BMS(Battery Management System)의 프로세서가 이차 전지 셀의 SOC를 재조정하는 방법으로서, (a) 전류 센서를 통해 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 단계; (b) 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하여 미리 저장된 SOC 에러값을 독출하는 단계; (c) 상기 전류 센서의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 합산하여 에러 누적값을 산출하는 단계; (d) 상기 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 상기 이차 전지 셀을 충전하는 소정 충전 유닛으로 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계; 및 (e) 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태를 기준으로 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for re-adjusting the SOC of a secondary battery cell, the method comprising: (a) Measuring a charging current or a discharging current of the battery pack at regular intervals; (b) reading a previously stored SOC error value corresponding to a current value measured through the current sensor; (c) calculating an error accumulation value by summing the SOC error values read out every time the charge current or the discharge current of the current sensor is measured; (d) requesting full charge of the secondary battery cell to a predetermined charging unit for charging the secondary battery cell when the calculated error cumulative value reaches a predetermined threshold value; And (e) resetting the SOC value of the secondary battery cell to a predetermined value based on a full charge state of the secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블로부터 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 독출하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step (b) comprises: comparing a plurality of current value ranges in which current values measurable through the current sensor are classified according to current levels, and SOC error values corresponding to respective current value ranges, And reading the SOC error value corresponding to the current value measured from the table through the current sensor.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 이차 전지 셀의 SOC 값이 리셋된 경우에 상기 에러 누적값을 0으로 리셋하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may further include resetting the error accumulation value to zero when the SOC value of the secondary battery cell is reset.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계 후 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 리셋하기 전에, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전압 센서를 통해 측정되는 상기 이차 전지 셀의 전압 변화에 따라 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method further comprises: before the resetting of the SOC value of the secondary battery cell after the step of requesting full charge of the secondary battery cell, before the secondary battery cell is fully charged, And determining whether the secondary battery cell is fully charged according to the measured voltage change of the secondary battery cell.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계 후 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 리셋하기 전에, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 전류 센서와 전압 센서를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여 상기 이차 전지 셀의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값, 상기 이차 전지 셀의 현재 온도 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method further comprises: before the SOC value of the secondary battery cell is reset after the step of requesting full charge of the secondary battery cell, before the SOC of the secondary battery cell is reset, Voltage data measured in a predetermined cycle through a predetermined period of time to calculate a resistance value of the secondary battery cell, and calculate a resistance value of the secondary battery cell based on the calculated resistance value, the current temperature of the secondary battery cell, And determining whether the secondary battery cell is fully charged with reference to a look-up table in which a temperature-dependent resistance value of the secondary battery cell is recorded.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 상기 이차 전지 셀에 대한 SOC 추정이 진행되는 동안 상기의 단계들을 반복할 수 있다.In one embodiment, the method may repeat the steps during SOC estimation for the secondary battery cell.

본 발명에 따르면, 이차 전지 셀의 SOC를 이차 전지 셀의 OCV 커브가 아닌 충·방전 전류 값을 통해 측정하도록 하고 일정 시점마다 SOC에 대한 재조정을 수행함으로써, 플랫한 OCV 커브 특성을 나타내는 LFP 셀 등의 SOC를 정확하게 측정할 수 있음은 물론, 전류 센서 노이즈로 인한 SOC 정확도 저하를 방지할 수 있다.According to the present invention, the SOC of the secondary battery cell is measured not by the OCV curve of the secondary battery cell but by the charge / discharge current value, and the SOC of the secondary battery cell is readjusted at a certain point of time, The SOC accuracy of the current sensor noise can be prevented from being lowered.

또한, 일정 주기마다 이차 전지 셀의 충·방전 전류를 측정하여 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 결정하고, 이러한 SOC 에러값들을 누적 합산한 에러 누적값을 기준으로 SOC 재조정 시점을 적응적으로 판단함으로써, 불필요한 SOC 재조정을 방지하면서도 SOC 정확도를 항상 높은 수준으로 유지할 수 있다.Also, the charge / discharge current of the secondary battery cell is measured every predetermined period to determine the SOC error value corresponding to the measured current value, and the SOC re-adjustment time is adaptively calculated based on the cumulative sum of the accumulated SOC error values The SOC accuracy can be maintained at a high level at all times while preventing unnecessary SOC readjustment.

또한, 미리 저장된 룩업 테이블을 참조하여 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 결정하고 이러한 SOC 에러값들을 누적 합산하여 에러 누적값을 산출함으로써, SOC 재조정을 위한 전체 연산 처리 속도와 효율을 개선할 수 있다.Further, by calculating the SOC error value corresponding to the measured current value by referring to the pre-stored lookup table and accumulating the accumulated SOC error values to calculate the accumulated error value, the overall operation processing speed and efficiency for the SOC rebalancing can be improved have.

나아가, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 여러 실시예들이 상기 언급되지 않은 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음을 이하의 설명으로부터 자명하게 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various embodiments of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 제어 유닛의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 다른 일례를 나타낸 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate an embodiment of the invention and, together with the description given below, serve to further augment the technical spirit of the invention, And shall not be interpreted.
1 is a block diagram illustrating an SOC rebalancing apparatus for a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing an example of a control unit applied to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of SOC rebalancing of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing an example of a full charge judgment process applied to the present invention.
5 is a flowchart showing another example of the full charge judgment process applied to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 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 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described 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 meanings, and the inventor should appropriately interpret the concept of a term appropriately in order to describe its own application in the best way possible. It should be interpreted 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 the present specification and the configurations shown in the drawings are only examples of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents And variations are possible.

이하에서 설명되는 실시예들에 있어서, 이차 전지 셀은 SOC 추정을 위해 전류 센서를 이용하는 이차 전지 셀을 총칭하는 것이다. 특히, 이차 전지 셀은 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀 등과 같이 플랫한 OCV 커브 특성을 가지는 이차 전지 셀을 포함한다.In the embodiments described below, the secondary battery cell generally refers to a secondary battery cell that uses a current sensor for SOC estimation. In particular, the secondary battery cell includes a secondary battery cell having a flat OCV curve characteristic such as an LFP cell including LFP (LiFePO4) as a cathode material.

한편, 이차 전지 셀에 사용된 전해질이나 분리막의 종류, 이차 전지를 포장하는데 사용된 포장재의 종류, 이차 전지 셀의 내·외부의 구조 등에 따라 이차 전지 셀의 명칭이 변경되더라도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 이차 전지라면 그 종류에 상관없이 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석하여야 한다. Even if the name of the secondary battery cell is changed according to the type of the electrolyte or separator used in the secondary battery cell, the type of the packaging material used for packaging the secondary battery, the structure of the inside / outside of the secondary battery cell, Any secondary battery that can be applied is to be construed as falling within the scope of the present invention regardless of its type.

또한, 이차 전지 셀은 하나의 단위 셀 또는 병렬 연결된 복수의 단위 셀을 지칭할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 여기서, 단위 셀은 음극 단자와 양극 단자를 구비하며 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다.It is also noted in advance that the secondary battery cell can refer to one unit cell or a plurality of unit cells connected in parallel. Herein, the unit cell means one independent cell which has a cathode terminal and a cathode terminal and is physically separable.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)가 블록도로 도시되어 있다.FIG. 1 is a block diagram of an apparatus 100 for rebalancing SOC of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는 전류 센서를 통해 측정되는 이차 전지 셀의 SOC(State of Charge)를 재조정하여 SOC 에러를 제거하는 장치로서, BMS(Battery Management System)(2)에 포함되는 장치로 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는 BMS(2)와 연동하는 별개의 장치로 구성될 수도 있다.Referring to FIG. 1, an SOC remapping apparatus 100 for a secondary battery cell according to the present invention is a device for removing an SOC error by re-adjusting the SOC (State of Charge) of a secondary battery cell measured through a current sensor, (Battery Management System) 2 according to the present invention. According to the embodiment, the SOC reconditioning apparatus 100 of the secondary battery cell may be constituted by a separate device linked to the BMS 2.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는, 전류 센서(110), 제어 유닛(120) 및 저장 유닛(130)을 포함하며, 실시예에 따라 전압 센서(140), 온도 센서(150) 등을 더 포함할 수 있다.The SOC remodeling apparatus 100 of the secondary battery cell according to an embodiment of the present invention includes a current sensor 110, a control unit 120 and a storage unit 130, A temperature sensor 150, and the like.

전류 센서(110)는, 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정한다. 전류 측정 시점은 제어 유닛(120)에 의해 컨트롤된다. 이를 위해, 전류 센서(110)는 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 제어 유닛(120)과 전기적으로 결합된다. 전류 센서(110)는 제어 유닛(120)의 통제 하에, 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류의 크기를 일정 주기마다 반복 측정하고 측정된 전류의 크기를 나타내는 신호를 제어 유닛(120)으로 출력할 수 있다. 제어 유닛(120)은 전류 센서(110)로부터 출력되는 신호에 따라 전류의 크기를 결정하고 결정된 전류값을 자체 저장하거나 저장 유닛(130)에 저장할 수 있다.The current sensor 110 measures the charging current or the discharging current of the secondary battery cell 4 at regular intervals. The current measuring time is controlled by the control unit 120. [ To this end, the current sensor 110 is electrically coupled to the control unit 120 so as to send and receive electrical signals. The current sensor 110 repeatedly measures the magnitude of the charging current or the discharging current of the secondary battery cell 4 under the control of the control unit 120 and outputs a signal indicating the magnitude of the measured current to the control unit 120. [ As shown in FIG. The control unit 120 may determine the magnitude of the current according to the signal output from the current sensor 110 and may store the determined current value on its own or in the storage unit 130. [

전류 센서(110)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 홀 센서 또는 센스 저항으로 구성될 수 있다. 홀 센서 또는 센스 저항은 충전 전류 또는 방전 전류가 흐르는 선로에 설치될 수 있다. 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류의 크기를 측정하기 위한 전류 센서(110)의 회로 구성은 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The current sensor 110 may be composed of a hall sensor or a sense resistor commonly used in the art. The hall sensor or sense resistor may be installed in a line through which a charging current or a discharging current flows. The circuit configuration of the current sensor 110 for measuring the magnitude of the charging current or the discharging current of the secondary battery cell 4 will be obvious to those skilled in the art and will not be described in detail.

저장 유닛(130)은, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 각 전류값에 대응하여 SOC 에러값을 저장하고 있다. 이 경우, 저장 유닛(130)은 각 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블을 저장할 수 있다.The storage unit 130 stores the SOC error value corresponding to each current value that can be measured through the current sensor. In this case, the storage unit 130 may store a look-up table recording the SOC error value corresponding to each current value.

아래의 표 1에는 룩업 테이블의 일례가 나타나 있다.Table 1 below shows an example of a look-up table.

전류값 범위 [A]Current value range [A] SOC 에러값[%]SOC error value [%] 오프셋[mA]Offset [mA] ±30 A± 30 A 1%One% ±8 mA± 8mA ±300 A± 300 A 1%One% ±50 mA± 50 mA ±1500 A± 1500 A 2%2% ±500 mA± 500 mA

표 1에 나타난 바와 같이, 저장 유닛(130)은 전류 센서(110)를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값 [%]을 기록한 룩업 테이블을 저장할 수 있다. 이 경우, 룩업 테이블은 각 전류값 범위의 경계값에 대한 오프셋(offset) 정보를 포함할 수 있다. 이와 같이 저장 유닛(130)에 저장되는 SOC 에러값은, 전류 센서(110)가 측정하는 전류값의 크기에 따라 SOC 추정시 발생하는 SOC 에러값을 실험적으로 결정한 것이다.As shown in Table 1, the storage unit 130 stores a plurality of current value ranges in which current values measurable through the current sensor 110 are classified according to current levels, and SOC error values [ %] Can be stored. In this case, the look-up table may include offset information for a boundary value of each current value range. As described above, the SOC error value stored in the storage unit 130 is an experimentally determined SOC error value that is generated when the SOC is estimated according to the magnitude of the current value measured by the current sensor 110.

저장 유닛(130)은 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예컨대, 저장 유닛(130)은 RAM, ROM, EEPROM, 레지스터, 플래시 메모리, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다.The storage unit 130 is not particularly limited as long as it is a storage medium capable of recording and erasing information. For example, storage unit 130 may be RAM, ROM, EEPROM, register, flash memory, hard disk, optical recording medium, or magnetic recording medium.

또한, 저장 유닛(130)은 제어 유닛(120)이 접근할 수 있도록, 예컨대 데이터 버스 등을 통해 제어 유닛(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 연결을 통해, 저장 유닛(130)은 제어 유닛(120)이 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생하는 데이터를, 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송할 수 있다. 저장 유닛(130)은 논리적으로 2개 이상으로 분할될 수 있으며, 그 일부 또는 전부는 제어 유닛(120) 내에 포함될 수도 있다.The storage unit 130 may also be electrically connected to the control unit 120 via a data bus or the like so that the control unit 120 can access the storage unit 130. [ Through such a connection, the storage unit 130 can store and / or update and / or erase data that occurs when a program including various control logic performed by the control unit 120, and / / RTI > The storage unit 130 may be logically divided into two or more, some or all of which may be included in the control unit 120. [

전압 센서(140)는, 이차 전지 셀(4)의 전압을 측정한다. 이를 위해, 전압 센서(140)는 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 제어 유닛(120)과 전기적으로 결합된다. 전압 센서(140)는 제어 유닛(120)의 통제 하에, 이차 전지 셀(4)의 양극과 음극 사이에 인가되는 전압을 일정 주기마다 측정하고 측정된 전압의 크기를 나타내는 신호를 제어 유닛(120)으로 출력할 수 있다. 제어 유닛(120)은 전압 센서(140)로부터 출력되는 신호에 따라 전압을 결정하고 결정된 전압값을 자체 저장하거나 저장 유닛(130)에 저장할 수 있다.The voltage sensor 140 measures the voltage of the secondary battery cell 4. To this end, the voltage sensor 140 is electrically coupled to the control unit 120 to receive and transmit electrical signals. The voltage sensor 140 measures the voltage applied between the positive and negative electrodes of the secondary battery cell 4 at regular intervals under the control of the control unit 120 and outputs a signal indicating the magnitude of the measured voltage to the control unit 120. [ As shown in FIG. The control unit 120 may determine the voltage according to the signal output from the voltage sensor 140 and may store the determined voltage value on its own or in the storage unit 130. [

전압 센서(140)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 전압 측정 회로로 구성될 수 있다. 일 예로, 전압 측정 회로는 차동 증폭기(differential amplifier)를 포함할 수 있다. 이차 전지 셀(4)의 전압을 측정하기 위한 전압 센서(140)의 회로 구성은 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. The voltage sensor 140 may comprise a voltage measurement circuit commonly used in the art. As an example, the voltage measurement circuit may include a differential amplifier. The circuit configuration of the voltage sensor 140 for measuring the voltage of the secondary battery cell 4 will be obvious to those skilled in the art and will not be described in detail.

온도 센서(150)는, 이차 전지 셀(4)의 온도를 측정한다. 온도 측정 시점은 제어 유닛(120)에 의해 컨트롤된다. 이를 위해, 온도 센서(150)는 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 제어 유닛(120)과 전기적으로 결합된다. 온도 센서(150)는 제어 유닛(120)의 통제 하에, 이차 전지 셀(4)의 온도를 일정 주기마다 반복 측정하고 측정된 온도의 크기를 나타내는 신호를 제어 유닛(120)으로 출력할 수 있다. 제어 유닛(120)은 온도 센서(150)로부터 출력되는 신호에 따라 이차 전지 셀(4)의 온도를 결정하고 결정된 온도값을 자체 저장하거나 저장 유닛(130)에 저장할 수 있다.The temperature sensor 150 measures the temperature of the secondary battery cell 4. The temperature measurement time is controlled by the control unit 120. To this end, the temperature sensor 150 is electrically coupled to the control unit 120 so as to send and receive electrical signals. The temperature sensor 150 can repeatedly measure the temperature of the secondary battery cell 4 at regular intervals under the control of the control unit 120 and output a signal indicating the magnitude of the measured temperature to the control unit 120. [ The control unit 120 may determine the temperature of the secondary battery cell 4 according to the signal output from the temperature sensor 150 and store the determined temperature value in the self storage or storage unit 130.

온도 센서(150)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 열전대(thermocouple)로 구성될 수 있다. 이차 전지 셀(4)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(150)의 회로 구성은 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The temperature sensor 150 may be a thermocouple commonly used in the art. The circuit configuration of the temperature sensor 150 for measuring the temperature of the secondary battery cell 4 will be obvious to those skilled in the art, and a detailed description thereof will be omitted.

제어 유닛(120)은, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값과 저장 유닛(130)에 저장된, 전류 범위에 따른 SOC 에러값을 이용하여 SOC의 재조정을 수행한다.The control unit 120 performs the rebalancing of the SOC using the current value measured through the current sensor 110 and the SOC error value according to the current range stored in the storage unit 130. [

도 2에는 본 발명에 적용되는 제어 유닛(120)의 일례가 블록도로 도시되어 있다.FIG. 2 is a block diagram of an example of a control unit 120 applied to the present invention.

도 2를 참조하면, 제어 유닛(120)은 에러값 독출부(121), 에러 누적값 산출부(122), 충전 요청부(123), 만충전 판단부(124) 및 SOC 리셋부(125)를 포함할 수 있다.2, the control unit 120 includes an error value reading unit 121, an error accumulated value calculating unit 122, a charge request unit 123, a full charge determining unit 124, and a SOC reset unit 125, . &Lt; / RTI >

도 2에 도시된 구성요소들은 제어 유닛(120)이 실행하는 프로그램 모듈을 구성하는 요소들일 수 있다. 프로그램 모듈은 저장 유닛(130)에 미리 수록된 후 제어 유닛(120)에 의해 실행될 수 있다. 하나의 구성요소는 다른 구성요소와 통합될 수 있다. 또한, 하나의 구성요소는 2개 이상의 서브 구성요소로 분리될 수 있다. 하나의 구성요소에 의해 생성된 데이터는 별도의 언급이 없더라도 저장 유닛(130)에 저장된 후 다른 구성요소에 의해 참조될 수 있다.The components shown in FIG. 2 may be elements constituting a program module that the control unit 120 executes. The program modules may be pre-stored in the storage unit 130 and then executed by the control unit 120. [ One component may be integrated with another component. Further, one component can be divided into two or more subcomponents. The data generated by one component may be stored in the storage unit 130 and then referred to by other components, even if not mentioned otherwise.

에러값 독출부(121)는, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 저장 유닛(130)으로부터 독출한다. 이 경우, 에러값 독출부(121)는 저장 유닛(130)에 저장된 표 1과 같은 룩업 테이블로부터 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값[%]을 독출하여 에러 누적값 산출부(122)로 전달할 수 있다.The error value readout unit 121 reads the SOC error value corresponding to the current value measured through the current sensor 110 from the storage unit 130. [ In this case, the error value reading unit 121 reads the SOC error value [%] corresponding to the measured current value from the look-up table as shown in Table 1 stored in the storage unit 130 and transfers it to the error cumulative value calculating unit 122 .

에러 누적값 산출부(122)는, 전류 센서(110)의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 누적 합산하여 에러 누적값을 산출할 수 있다.The error cumulative value calculation unit 122 may accumulate SOC error values read out every time the charge current of the current sensor 110 or the discharge current is measured to calculate an error cumulative value.

예컨대, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값이 300A이면, 에러값 독출부(121)는 표 1의 룩업 테이블에서 300A에 대응하는 1%를 SOC 에러값으로서 독출하고, 에러 누적값 산출부(122)는 1%를 에러 누적값으로 산출한다. 그 다음 측정 주기에서, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값이 1500A이면, 에러값 독출부(121)는 표 1의 룩업 테이블에서 1500A에 대응하는 2%를 SOC 에러값으로서 독출하고, 에러 누적값 산출부(122)는 3%(= 1% + 2%)를 에러 누적값으로 산출한다. 에러 누적값 산출부(122)는 산출된 에러 누적값을 저장 유닛(130)에 저장하고 일정한 주기로 갱신한다.For example, if the current value measured through the current sensor 110 is 300A, the error value reading unit 121 reads 1% corresponding to 300A in the look-up table of Table 1 as the SOC error value, (122) calculates 1% as an accumulated error value. In the next measurement cycle, if the current value measured through the current sensor 110 is 1500A, the error value reading unit 121 reads 2% corresponding to 1500A in the look-up table of Table 1 as the SOC error value, The cumulative value calculation unit 122 calculates 3% (= 1% + 2%) as an accumulated error value. The error cumulative value calculation unit 122 stores the calculated error cumulative value in the storage unit 130 and updates the cumulative error cumulative value at regular intervals.

충전 요청부(123)는, 저장 유닛(130)을 참조하여 현재 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 이차 전지 셀(4)을 충전하는 충전 유닛(6)으로 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청한다.The charge requesting unit 123 refers to the storage unit 130 and when the currently accumulated error cumulative value reaches a predetermined threshold value, the charging request unit 123 causes the charging unit 6 to charge the secondary battery cell 4 to charge the secondary battery cell 4 ).

예컨대, 충전 요청부(123)는 현재 산출된 에러 누적값이 15% 이상이면 통신 인터페이스(미도시)를 통해 충전 유닛(6)으로 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청할 수 있다. 이 경우, 충전 요청부(123)는 만충전을 요청하는 시그널(BZE_Battery_Regeneration)을 특정 값으로 세팅하여 충전 유닛(6)으로 전송할 수 있다. 예컨대, 현재 산출된 에러 누적값이 15% 이상이면, 충전 요청부(123)는 만충전을 요청하는 시그널을 BZE_Battery_Regeneration==2로 세팅할 수 있다. 반면, 현재 산출된 에러 누적값이 15% 미만이면, 충전 요청부(123)는 만충전을 요청하는 시그널을 BZE_Battery_Regeneration==3으로 세팅할 수 있다. 만충전 요청 여부를 판단하는 임계치는 설계자 또는 사용자의 의도에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 본 발명이 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차 시스템에 적용된 경우, 충전 요청부(123)는 차량 내 통신 네트워크를 통해 충전 프로세스를 컨트롤하는 ECU(Electronic Control Unit)로 이차 전지 셀의 만충전을 요청할 수 있다. ECU는 차량 내에 탑재된 충전 유닛(6)을 제어하여 충전 전류를 이차 전지 셀(4)로 공급하여 만충전을 진행할 수 있다.For example, the charge requesting unit 123 can request the charging unit 6 to fully charge the secondary battery cell 4 through the communication interface (not shown) if the currently accumulated error cumulative value is 15% or more. In this case, the charge requesting unit 123 may set the signal (BZE_Battery_Regeneration) requesting full charge to a specific value and transmit it to the charging unit 6. For example, if the currently accumulated error cumulative value is 15% or more, the charge requesting unit 123 may set the signal requesting full charge to BZE_Battery_Regeneration == 2. On the other hand, if the currently accumulated error cumulative value is less than 15%, the charge requesting unit 123 can set the signal requesting full charge to BZE_Battery_Regeneration == 3. The threshold for determining whether or not a full charge request has been made can be variously determined depending on the intention of the designer or the user. When the present invention is applied to an electric vehicle or a hybrid vehicle system, the charge requesting unit 123 can request a full charge of the secondary battery cell with an electronic control unit (ECU) that controls the charging process through the in-vehicle communication network. The ECU can control the charging unit 6 mounted in the vehicle so as to supply the charging current to the secondary battery cell 4 so that the charging can proceed.

만충전 판단부(124)는, 충전 요청부(123)의 만충전 요청에 따라 이차 전지 셀(4)이 만충전 되었지를 판단한다. 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부는 다양한 방식으로 판단될 수 있다.The full charge determination unit 124 determines whether the secondary battery cell 4 is fully charged according to the full charge request of the charge request unit 123. [ Whether the secondary battery cell 4 is fully charged can be judged in various ways.

일 실시예에 있어서, 만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)에 대한 만충전이 진행되는 동안 전압 센서(140)를 통해 측정되는 전압을 모니터하여 해당 전압의 변화에 따라 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 이차 전지 셀(4)의 전압이 미리 설정된 만충전 전압에 도달되면 이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단할 수 있다.In one embodiment, the full charge determining unit 124 monitors the voltage measured through the voltage sensor 140 while the full charge of the secondary battery cell 4 is progressing, 4) is fully charged. For example, when the voltage of the secondary battery cell 4 reaches the preset full charge voltage, it can be determined that the secondary battery cell 4 is fully charged.

한편, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀은 전반적으로 플랫한 패턴을 나타내다가, 만충전 상태에 이르면 전압이 급격히 증가하기 때문에, LFP 셀의 경우는 전압 변화를 모니터함으로써 만충전 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 만충전 판단부(120)는 이차 전지 셀(4)의 전압에 대한 시간의 일차 미분값(즉, 전압 변화율)이 특정 임계치를 초과하면 이차 전지 셀(4)이 만충전 된 것으로 판단할 수 있다. 상기 일차 미분값이 특정 임계치를 초과하면 이차 전지 셀(4)의 전압이 급격히 상승하면서 만충전 상태에 도달된 것을 의미한다.On the other hand, the LFP cell including LFP (LiFePO4) as a cathode material exhibits a flat pattern as a whole, and the voltage rapidly increases when the cell reaches the full charge state. Therefore, in the case of the LFP cell, It can be judged. For example, the full charge determining unit 120 determines that the secondary battery cell 4 is fully charged when the primary differential value of the time with respect to the voltage of the secondary battery cell 4 (that is, the rate of voltage change) exceeds a specific threshold value . When the primary differential value exceeds a specific threshold value, it means that the voltage of the secondary battery cell 4 rises sharply and the full charge state is reached.

다른 일 실시예에 있어서, 만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)에 대한 만충전이 진행되는 동안 전류 센서(110)와 전압 센서(140)를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여, 이차 전지 셀(4)의 저항값을 실시간으로 산출할 수 있다. 즉, 만충전 판단부(124)는 복수의 I-V 데이터를 회귀 분석법으로 처리하여 I-V 직선의 기울기를 계산하고, 해당 기울기 값을 이차 전지 셀(4)의 저항값으로 산출할 수 있다. 그 다음, 만충전 판단부(124)는 산출된 저항값, 온도 센서(150)를 통해 측정된 현재 온도 및 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다. 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블은 만충전 판단부(124) 또는 저장 유닛(130)에 미리 저장될 수 있다.In another embodiment, the full charge determination unit 124 determines the charge current of each of the plurality of current-to-charge currents measured at regular intervals through the current sensor 110 and the voltage sensor 140 during the full charge of the secondary battery cell 4, The resistance value of the secondary battery cell 4 can be calculated in real time using the voltage data. That is, the full charge determination unit 124 may calculate the slope of the I-V straight line by processing the plurality of I-V data by regression analysis, and calculate the slope value as the resistance value of the secondary battery cell 4. [ Next, the full charge determining unit 124 refers to a lookup table that records the calculated resistance value, the current temperature measured through the temperature sensor 150, and the resistance value by temperature in the full charge state of the secondary battery cell 4 , It is possible to determine whether or not the secondary battery cell 4 is fully charged. The look-up table recording the temperature-dependent resistance value may be stored in advance in the full charge determination unit 124 or the storage unit 130.

만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)이 만충전 상태인 것으로 판단되면, SOC 리셋부(125)로 만충전 판단 결과를 전달할 수 있다.When the secondary battery cell 4 is determined to be in the full charge state, the full charge determination unit 124 can deliver the full charge determination result to the SOC reset unit 125. [

SOC 리셋부(125)는, 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태를 기준으로 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하여 재조정(recalibration)한다. 예컨대, SOC 리셋부(125)는 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태를 기준으로 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 99% 또는 100%로 리셋할 수 있다. 리셋된 SOC 값은 저장 유닛(130)에 저장되며, 이차 전지 셀(4)의 SOC 추정 시 참조될 수 있다. 또한, SOC 리셋부(125)는 리셋된 SOC 값을 이차 전지 셀(4)의 충·방전을 관장하는 상위 제어 디바이스, 예컨대 전지 자동차 또는 하이브리드 자동차의 ECU로 전달할 수 있다.The SOC reset unit 125 resets the SOC value of the secondary battery cell 4 to a predetermined value and recalibrates it based on the full charge state of the secondary battery cell 4. [ For example, the SOC reset unit 125 may reset the SOC value of the secondary battery cell 4 to 99% or 100% based on the full-charge state of the secondary battery cell 4. [ The reset SOC value is stored in the storage unit 130 and can be referred to when estimating the SOC of the secondary battery cell 4. [ In addition, the SOC reset unit 125 may transmit the reset SOC value to an upper control device, such as a battery automobile or an ECU of a hybrid automobile, which is responsible for charging / discharging the secondary battery cell 4. [

또한, 에러 누적값 산출부(122)는, 이차 전지 셀(4)의 SOC 값이 리셋된 경우에 기존의 에러 누적값을 0으로 리셋한다.Further, the error cumulative value calculation unit 122 resets the existing accumulated error value to 0 when the SOC value of the secondary battery cell 4 is reset.

이후, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은 리셋된 SOC 값을 기준으로 수행된다.Thereafter, the SOC estimation for the secondary battery cell 4 is performed based on the reset SOC value.

한편, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)에 의해 수행되도록 구성되거나, BMS(2)에 포함된 다른 SOC 추정 장치에 의해 수행되도록 구성될 수 있다. SOC 추정의 주체와 상관없이 SOC 추정은 재조정된 SOC 값을 기준으로 실행될 수 있다.On the other hand, the SOC estimation for the secondary battery cell 4 may be configured to be performed by the SOC remodeling device 100 of the secondary battery cell, or may be configured to be performed by another SOC estimation device included in the BMS 2 . Regardless of the subject of the SOC estimation, the SOC estimation can be performed based on the re-adjusted SOC value.

이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)가 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정을 수행하는 경우, 제어 유닛(120)은 이차 전지 셀(4)이 충전 또는 방전되는 동안 저장 유닛(130)에 저장된 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류를 적산하여 이차 전지 셀(4)의 SOC를 측정할 수 있다. 이때, SOC의 초기값으로는 재조정된 SOC 값이 할당된다.When the SOC remodeling apparatus 100 of the secondary battery cell performs the SOC estimation for the secondary battery cell 4, the control unit 120 controls the storage unit 130 to charge the secondary battery cell 4 while the secondary battery cell 4 is being charged or discharged. The SOC of the secondary battery cell 4 can be measured by integrating the charging current or the discharging current of the stored secondary battery cell 4. [ At this time, the re-adjusted SOC value is assigned as the initial value of the SOC.

SOC의 초기값은, 일반적으로 이차 전지 셀의 충전 또는 방전이 시작되기 전에 이차 전지 셀(4)의 개방 회로 전압을 측정하고, 개방 회로 전압별로 SOC를 정의한 룩업 테이블을 참조하여 결정될 수 있으나, 이러한 방식은 LFP 셀 등과 같이 전반적으로 플랫한 OCV 커브 특성을 가지는 이차 전지 셀에 적용되기 어렵다. 하지만, 본 발명이 LFP 셀에 적용될 경우, SOC 재조정 장치(100)는, 예컨대 LFP 셀을 만충전한 상태에서 해당 셀의 SOC를 99%(또는, 100%)로 조정(calibration)하여 SOC 초기값을 설정한 후, 그 이후에는 전류 적산법을 이용하여 SOC를 추정할 수 있다.The initial value of the SOC may be determined by measuring the open circuit voltage of the secondary battery cell 4 before starting the charging or discharging of the secondary battery cell and referring to the lookup table defining the SOC for each open circuit voltage. System is difficult to apply to a secondary battery cell having an OCV curve characteristic that is generally flat such as an LFP cell. However, when the present invention is applied to an LFP cell, the SOC rebalancing apparatus 100 adjusts the SOC of the corresponding cell to 99% (or 100%) in a fully charged state of the LFP cell, After that, the SOC can be estimated using the current integration method thereafter.

실시예에 따라, 제어 유닛(120)은 SOC 값이 재조정된 이후에, 재조정된 SOC 값을 초기값으로 설정한 후, 확장 칼만 필터(Extended Kalman filter)를 이용하여 이차 전지 셀(4)의 SOC를 산출할 수 있다. 확장 칼만 필터는 배터리 셀의 전압, 전류 및 온도를 이용하여 배터리 셀의 충전 상태를 적응적으로 추정하는 수학적 알고리즘을 말한다. 확장 칼만 필터를 이용한 충전 상태의 추정은, 일례로서 그레고리 엘 플레트(Gregory L. Plett)의 논문 "Extended Kalman filtering for battery management systems of LiPB-based HEV battery packs Parts 1, 2 and 3" (Journal of Power Source 134, 2004, 252-261)를 참조할 수 있으며, 본 명세서의 일부로서 위 논문이 합체될 수 있다.According to the embodiment, after the SOC value is readjusted, the control unit 120 sets the readjusted SOC value to an initial value, and then uses the extended Kalman filter to change the SOC of the secondary battery cell 4 Can be calculated. The extended Kalman filter is a mathematical algorithm that adaptively estimates the state of charge of a battery cell using voltage, current, and temperature of the battery cell. The estimation of the state of charge using the extended Kalman filter can be done, for example, by Gregory L. Plett, "Extended Kalman filtering for battery management systems of LiPB-based HEV battery packs Parts 1, 2 and 3" Power Source 134, 2004, 252-261), which may be incorporated herein by reference.

이차 전지 셀(4)의 SOC는 상술한 전류 적산법 또는 확장 칼만 필터 이외에도 이차 전지 셀의 전압, 온도 및 전류를 선택적으로 활용하여 충전 상태를 추정할 수 있는 다른 공지의 방법에 의해서도 결정할 수 있다. 이 경우에도, 본 발명에 따라 재조정된 SOC 값이 초기값으로 사용될 수 있다.The SOC of the secondary battery cell 4 can be determined by other known methods for estimating the state of charge by selectively utilizing voltage, temperature, and current of the secondary battery cell in addition to the current integration method or the extended Kalman filter. Even in this case, the SOC value readjusted according to the present invention can be used as an initial value.

상기 산출된 SOC 값은 저장 유닛(130)에 저장될 수 있다. BMS(2)에 포함된 이차 전지 셀(4)의 충방전 제어 장치는, 저장 유닛(130)에 저장된 SOC 값을 참조하여 이차 전지 셀(4)의 충전과 방전을 전반적으로 제어할 수 있다. 일 예에서, BMS(2)는 SOC에 따라 출력을 정의한 룩업 테이블을 참조하여 이차 전지 셀(4)의 충전 출력 또는 방전 출력을 제어할 수 있다. 상기 룩업 테이블은 저장 유닛(130)에 미리 저장될 수 있다.The calculated SOC value may be stored in the storage unit 130. The charge and discharge control device of the secondary battery cell 4 included in the BMS 2 can control the charging and discharging of the secondary battery cell 4 in general by referring to the SOC value stored in the storage unit 130. [ In one example, the BMS 2 can control the charging output or the discharging output of the secondary battery cell 4 by referring to the lookup table that defines the output according to the SOC. The look-up table may be stored in advance in the storage unit 130. [

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법이 흐름도로 도시되어 있다. 이하, 도 3을 참조하여 상기 BMS(2) 내지 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)가 수행하는 동작들을 시계열적으로 설명한다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a SOC re-sizing method of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, operations performed by the SOC remodeling apparatus 100 of the BMS (2) to the secondary battery cell will be described in a time-series manner with reference to FIG.

도 3을 참조하면, 우선 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)의 제어 유닛(120)은 본 발명에 따른 제어 로직을 실행하는 프로그램 모듈들(도 2 참조)을 기동한다. 그런 다음, 제어 유닛(120)은 전류 센서(110)를 통해 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정한다(S300).Referring to Fig. 3, the control unit 120 of the SOC remodeling apparatus 100 of the secondary battery cell first activates the program modules (see Fig. 2) executing the control logic according to the present invention. Then, the control unit 120 measures the charging current or the discharging current of the secondary battery cell 4 through the current sensor 110 at regular intervals (S300).

그 다음, 제어 유닛(120)의 에러값 독출부(121)는, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 저장 유닛(130)으로부터 독출한다(S310). 이 경우, 에러값 독출부(121)는 표 1과 같이 전류 센서(110)를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와, 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블로부터 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값[%]을 독출할 수 있다.Next, the error value reading unit 121 of the control unit 120 reads the SOC error value corresponding to the current value measured through the current sensor 110 from the storage unit 130 (S310). In this case, the error value reading unit 121 has a plurality of current value ranges in which current values that can be measured through the current sensor 110 are classified according to the current level, as shown in Table 1, and SOC The SOC error value [%] corresponding to the measured current value can be read from the look-up table in which the error value is recorded.

그 다음, 제어 유닛(120)의 에러 누적값 산출부(122)는, 전류 센서(110)의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 에러값 독출부(121)로부터 전달받아 누적 합산하여 에러 누적값을 산출한다(S320).The error cumulative value calculation unit 122 of the control unit 120 receives the SOC error values read out at the time of measuring the charging current or the discharging current of the current sensor 110 from the error value reading unit 121, And an accumulated error value is calculated (S320).

그 다음, 제어 유닛(120)의 충전 요청부(123)는, 현재 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치(예컨대, 15%)에 도달했는지를 판단한다(S330). 현재 산출된 에러 누적값이 임계치에 도달하지 않았으면, 제어 유닛(120)의 충전 요청부(123)는 다음 에러 누적값이 산출될 때까지 이차 전지 셀(4)의 만충전 요청을 보류하고, 제어 유닛(120)은 상술한 단계들(S300, S310, S320)을 반복한다.Then, the charge requesting unit 123 of the control unit 120 determines whether the currently calculated error accumulated value reaches a predetermined threshold (e.g., 15%) (S330). The charge requesting unit 123 of the control unit 120 holds the full charge request of the secondary battery cell 4 until the next error cumulative value is calculated, and if the current accumulated error cumulative value does not reach the threshold, The control unit 120 repeats the above-described steps S300, S310, and S320.

반면, 현재 산출된 에러 누적값이 임계치에 도달했으면, 제어 유닛(120)의 충전 요청부(123)는 통신 인터페이스를 통해 이차 전지 셀(4)을 충전하는 충전 유닛(6)으로 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청한다(S340).On the other hand, if the currently calculated error accumulation value has reached the threshold value, the charge requesting unit 123 of the control unit 120 transmits the charging current to the secondary battery cell (not shown) through the charging unit 6 charging the secondary battery cell 4 via the communication interface 4) (S340).

만충전 요청에 따라 충전 유닛(6)이 이차 전지 셀(4)에 대한 충전을 진행하는 동안, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는, 이차 전지 셀(4)의 전압 크기, 전압 변화율, I-V 데이터로부터 산출한 저항값 등을 이용하여 이차 전지 셀(4)이 만충전 되었는지를 판단한다(S350, S360). 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단하는 방법에 대해서는 이미 상술하였다. 만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)이 만충전 상태인 것으로 판단되면, 제어 유닛(120)의 SOC 리셋부(125)로 판단 결과를 전달할 수 있다.The charge determination unit 124 of the control unit 120 determines the charge amount of the secondary battery cell 4 in accordance with the voltage level of the secondary battery cell 4, It is determined whether the secondary battery cell 4 is fully charged using the voltage change rate, the resistance value calculated from the IV data, or the like (S350, S360). A method of determining whether or not the secondary battery cell 4 is fully charged has already been described above. When the secondary battery cell 4 is determined to be in the full charge state, the full charge determination unit 124 can deliver the determination result to the SOC reset unit 125 of the control unit 120. [

이차 전지 셀(4)이 만충전된 경우, 제어 유닛(120)의 SOC 리셋부(125)는 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태를 기준으로 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 소정 값(예컨대, 99%)으로 리셋하여 재조정한다(S370).When the secondary battery cell 4 is fully charged, the SOC reset unit 125 of the control unit 120 sets the SOC value of the secondary battery cell 4 to a predetermined value (E. G., 99%), and readjusted (S370).

또한, 제어 유닛(120)의 에러 누적값 산출부(122)는, 이차 전지 셀(4)의 SOC 값이 리셋된 경우에 기존의 에러 누적값을 0[%]로 리셋한다(S380).The error cumulative value calculation unit 122 of the control unit 120 resets the accumulated cumulative error value to 0 [%] when the SOC value of the secondary battery cell 4 is reset (S380).

이후, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은 리셋된 SOC 값을 기준으로 수행된다. SOC 추정은 본 발명에 따른 SOC 재조정 장치(100)에 의해 수행되거나 BMS에 포함된 독립된 SOC 추정 장치에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 해당 장치는 리셋된 SOC 값을 초기값으로 참조할 수 있다. SOC 재조정 장치(100)가 SOC를 추정하는 경우, 도 2에 도시된 프로그램 모듈은 SOC 추정부(미도시)를 더 포함할 수 있다. SOC 추정에 대한 실시예는 앞서 상술하였다. SOC 추정값은 저장 유닛(130)에 저장될 수 있고, BMS(2)에 포함된 이차 전지 셀(4)의 충방전 제어 장치에 의해 참조될 수 있다. 충방전 제어 장치는 SOC에 따라 출력을 정의한 룩업 테이블을 참조하여 현재의 SOC 추정값에 대응되는 충전 출력 또는 방전 출력을 상기 룩업 테이블로부터 독출한 후 이차 전지 셀(4)의 출력을 조절할 수 있다. 또한, 상기 SOC 추정 값은 통신 인터페이스를 통해서 이차 전지 셀(4)이 탑재된 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 ECU로 전송될 수 있다.Thereafter, the SOC estimation for the secondary battery cell 4 is performed based on the reset SOC value. The SOC estimation can be performed by the SOC remodeling apparatus 100 according to the present invention or by an independent SOC estimation apparatus included in the BMS. In this case, the device can refer to the reset SOC value as an initial value. When the SOC remodeling apparatus 100 estimates the SOC, the program module shown in FIG. 2 may further include an SOC estimating unit (not shown). An embodiment of SOC estimation has been described above. The SOC estimation value can be stored in the storage unit 130 and can be referred to by the charge / discharge control device of the secondary battery cell 4 included in the BMS 2. The charge and discharge control device can read the charge output or discharge output corresponding to the current SOC estimation value from the lookup table by referring to the lookup table defining the output according to the SOC and then adjust the output of the secondary battery cell 4. [ The SOC estimation value may be transmitted to an ECU of an electric vehicle or a hybrid vehicle on which the secondary battery cell 4 is mounted through a communication interface.

본 발명에 있어서, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정이 진행되는 동안 상술한 단계들(S300 내지 S380)을 반복한다(S390).In the present invention, the SOC rebalancing apparatus 100 of the secondary battery cell repeats the above-described steps S300 through S380 while the SOC estimation for the secondary battery cell 4 proceeds (S390).

도 4는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 일례가 흐름도로 도시되어 있다.FIG. 4 is a flowchart showing an example of a full charge judgment process applied to the present invention.

도 4를 참조하면, 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청한 후 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 리셋하기 전에 만충전이 진행되는 동안, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 전압 센서(140)를 통해 측정되는 전압을 모니터할 수 있다(S400).4, after the full charge of the secondary battery cell 4 is requested and the full charge is progressed before the SOC value of the secondary battery cell 4 is reset, the full charge determination unit 124 of the control unit 120 determines, May monitor the voltage measured through the voltage sensor 140 (S400).

또한, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는, 이차 전지 셀(4)의 전압 변화에 따라, 예컨대 전압의 크기가 만충전 전압에 도달되었는지 또는 전압의 소정 시간당 변화율이 미리 설정된 임계치를 초과했는지에 따라 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다(S410). 특히, 이차 전지 셀(4)이 LFP 셀인 경우에는, 이차 전지 셀(4)이 만충전 상태에 이르면 전압이 급격히 증가하므로, 전압의 시간당 변화율이 미리 설정된 임계치를 초과하였는지 모니터하여 해당 셀의 만충전 여부를 판단하는 것이 바람직하다(S420).The full charge determination unit 124 of the control unit 120 determines whether or not the voltage level of the secondary battery cell 4 has reached the full charge voltage or the rate of change of the voltage per predetermined time has reached a predetermined threshold value It is possible to determine whether the secondary battery cell 4 is fully charged (S410). In particular, when the secondary battery cell 4 is an LFP cell, the voltage rapidly increases when the secondary battery cell 4 reaches the full charge state. Therefore, it is monitored whether the rate of change of the voltage per hour exceeds a predetermined threshold value, (S420).

이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단되면, 만충전 판단부(124)는 SOC 리셋부(125)로 판단 결과를 전달하여 SOC 리셋을 요청할 수 있다(S430).If it is determined that the secondary battery cell 4 is fully charged, the full charge determination unit 124 may send a determination result to the SOC reset unit 125 to request the SOC reset (S430).

도 5에는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 다른 일례가 흐름도로 도시되어 있다.FIG. 5 is a flow chart showing another example of the full charge judgment process applied to the present invention.

도 5를 참조하면, 이차 전지 셀(4)의 만충전이 진행되는 동안, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 전류 센서(110), 전압 센서(140), 온도 센서(150)를 통해 이차 전지 셀(4)의 전류, 전압, 온도를 주기적으로 측정할 수 있다(S500).5, during full charge of the secondary battery cell 4, the full charge determination unit 124 of the control unit 120 controls the current sensor 110, the voltage sensor 140, the temperature sensor 150, The current, voltage, and temperature of the secondary battery cell 4 can be measured periodically (S500).

그 다음, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 전류 센서(110)와 전압 센서(140)를 통해 일정 주기(예컨대, 1 msec)마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여, 이차 전지 셀(4)의 저항값을 실시간으로 산출할 수 있다(S510). 즉, 만충전 판단부(124)는 복수의 I-V 데이터를 회귀 분석법으로 처리하여 I-V 직선의 기울기를 계산하고, 해당 기울기 값을 이차 전지 셀(4)의 저항값으로 산출할 수 있다.The full charge determination unit 124 of the control unit 120 then uses the plurality of current-voltage data measured every predetermined period (for example, 1 msec) through the current sensor 110 and the voltage sensor 140 , The resistance value of the secondary battery cell 4 can be calculated in real time (S510). That is, the full charge determination unit 124 may calculate the slope of the I-V straight line by processing the plurality of I-V data by regression analysis, and calculate the slope value as the resistance value of the secondary battery cell 4. [

그 다음, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 산출된 저항값, 온도 센서(150)를 통해 측정된 현재 온도 및 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다(S520). 즉, 만충전 판단부(124)는 현재 온도에 대응하는, 룩업 테이블의 만충전 시 저항값과, 산출된 저항값이 일치하면, 이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단할 수 있다(S540).Next, the full charge determination unit 124 of the control unit 120 determines whether or not the calculated resistance value, the current temperature measured through the temperature sensor 150, and the temperature-dependent resistance value in the full charge state of the secondary battery cell 4 (Step S520), by referring to the look-up table in which the secondary battery cell 4 is loaded. That is, the full charge judging unit 124 can judge that the secondary battery cell 4 is fully charged when the calculated resistance value matches the full charge resistance of the look-up table corresponding to the current temperature ( S540).

이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단되면, 만충전 판단부(124)는 SOC 리셋부(125)로 판단 결과를 전달하여 SOC 리셋을 요청할 수 있다(S550).If it is determined that the secondary battery cell 4 is fully charged, the full charge determination unit 124 may send a determination result to the SOC reset unit 125 to request the SOC reset (S550).

한편, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)에 의해 수행되도록 구성되거나 BMS(2)에 포함된 다른 SOC 추정 장치에 의해 수행되도록 구성될 수 있다.On the other hand, the SOC estimation for the secondary battery cell 4 can be configured to be performed by the SOC remodeling device 100 of the secondary battery cell or to be performed by another SOC estimation device included in the BMS 2.

본 발명에 있어서, 제어 유닛(120)은 상술한 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어 유닛(120)은 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 컴퓨터 부품으로 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 본 발명의 저장 유닛(130)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 디바이스의 종류에 상관없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.In the present invention, the control unit 120 includes a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a register, a communication modem, a data processing device, etc. As shown in FIG. Further, when the control logic is implemented in software, the control unit 120 may be implemented as a set of program modules. At this time, the program module is stored in the memory and can be executed by the processor. The memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known computer components. Also, the memory may be included in the storage unit 130 of the present invention. Further, the memory collectively refers to a device in which information is stored regardless of the type of the device, and does not refer to a specific memory device.

또한, 제어 유닛(120)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다. 상기 기록매체는 컴퓨터에 포함된 프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록매체는 ROM, RAM, EEPROM, 레지스터, 플래시 메모리, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.Also, at least one of the various control logic of the control unit 120 may be combined, and the combined control logic may be written in a computer-readable code system and recorded on a computer-readable recording medium. The type of the recording medium is not particularly limited as long as it can be accessed by a processor included in the computer. As one example, the recording medium includes at least one selected from the group including ROM, RAM, EEPROM, register, flash memory, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk and optical data recording device. In addition, the code system can be distributed and stored in a network-connected computer. Also, functional programs, code, and code segments for implementing the combined control logic can be easily inferred by programmers skilled in the art to which the present invention pertains.

본 발명의 다양한 실시예들을 설명함에 있어서, '~부' 또는 '~유닛'이라고 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 제어 로직(들)의 효율적인 실행을 위해 서브 구성요소들로 분할될 수 있다. 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.In describing the various embodiments of the present invention, components labeled 'to' or 'unit' should be understood to be functionally distinct elements rather than physically distinct elements. Thus, each component may be selectively integrated with another component, or each component may be divided into sub-components for efficient execution of the control logic (s). It will be apparent to those skilled in the art that, even if the components are integrated or partitioned, if the identity of the functions can be recognized, integrated or divided components are also to be construed as being within the scope of the present invention.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.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 to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

Claims

A current sensor for measuring a charging current or a discharging current of the secondary battery cell at regular intervals;
A storage unit storing an SOC error value corresponding to each current value that can be measured through the current sensor; And
And a control unit for performing rebalancing of the SOC using the current value measured through the current sensor and the SOC error value stored in the storage unit,
Wherein the control unit comprises:
An error value reading unit reading from the storage unit an SOC error value corresponding to a current value measured through the current sensor;
An error cumulative value calculation unit for calculating an accumulated error value by summing the SOC error values read out every time the charge current or the discharge current of the current sensor is measured;
A charging request unit for requesting a full charge of the secondary battery cell to a predetermined charging unit for charging the secondary battery cell when the calculated error accumulated value reaches a predetermined threshold value; And
And an SOC reset unit for resetting the SOC value of the secondary battery cell to a predetermined value based on a full charge state of the secondary battery cell.

The method according to claim 1,
Wherein the storage unit stores a plurality of current value ranges in which current values measurable through the current sensor are classified according to current levels and a lookup table in which SOC error values corresponding to respective current value ranges are recorded, And the SOC rebalancing device of the secondary battery cell.

The method according to claim 1,
Wherein the error accumulation value calculator resets the error accumulation value to 0 when the SOC value of the secondary battery cell is reset.

The method according to claim 1,
The apparatus further includes a voltage sensor for measuring a voltage of the secondary battery cell,
The control unit may further include a full charge determining unit for determining whether the secondary battery cell is fully charged according to a change in a voltage measured through the voltage sensor during the full charge of the secondary battery cell, An apparatus for rebalancing SOC of a secondary battery cell.

The method according to claim 1,
The apparatus further includes a voltage sensor for measuring a voltage of the secondary battery cell and a temperature sensor for measuring a temperature of the secondary battery cell,
Wherein the control unit calculates a resistance value of the secondary battery cell using a plurality of current-voltage data measured at regular intervals through the current sensor and the voltage sensor during full charge of the secondary battery cell, And a look-up table in which the calculated resistance value, the current temperature measured through the temperature sensor, and the temperature-dependent resistance value in the full-charge state of the secondary battery cell are recorded, Further comprising a pre-determination unit for determining whether or not the secondary battery cell has been recharged.

The method according to claim 1,
Wherein the secondary battery cell is an LFP cell including LFP (LiFePO4) as a cathode material.

The battery management system according to claim 1, comprising an SOC remodeling device for a secondary battery cell.

8. The method of claim 7,
Further comprising an SOC estimating device for estimating an SOC of the secondary battery cell using an initial value of the reset SOC value.

A method for rebalancing SOC of a secondary battery cell by a processor of a battery management system (BMS)
(a) measuring a charging current or a discharging current of the secondary battery cell at regular intervals through a current sensor;
(b) reading a previously stored SOC error value corresponding to a current value measured through the current sensor;
(c) calculating an error accumulation value by summing the SOC error values read out every time the charge current or the discharge current of the current sensor is measured;
(d) requesting full charge of the secondary battery cell to a predetermined charging unit for charging the secondary battery cell when the calculated error cumulative value reaches a predetermined threshold value; And
(e) resetting the SOC value of the secondary battery cell to a predetermined value based on the full charge state of the secondary battery cell.

10. The method of claim 9,
Wherein the step (b) comprises: comparing a current value range in which current values measurable through the current sensor are classified according to a current level, and a SOC error value corresponding to each current value range, And reading the SOC error value corresponding to the measured current value through the SOC reading unit.

10. The method of claim 9,
Further comprising the step of resetting the error accumulation value to 0 when the SOC value of the secondary battery cell is reset.

10. The method of claim 9,
The method as claimed in any one of the preceding claims, further comprising: before the resetting of the SOC value of the secondary battery cell after requesting full charge of the secondary battery cell, a change in voltage of the secondary battery cell measured through the voltage sensor during full charge of the secondary battery cell Further comprising determining whether the secondary battery cell is full charged.

10. The method of claim 9,
The method comprising: before the resetting of the SOC value of the secondary battery cell after requesting full charge of the secondary battery cell, a plurality of currents measured in a predetermined period through the current sensor and the voltage sensor during the full charge of the secondary battery cell, - calculating a resistance value of the secondary battery cell using the voltage data, and storing a lookup table in which the calculated resistance value, the current temperature of the secondary battery cell, and the resistance value of each secondary battery cell in a full charge state are recorded Further comprising the step of determining whether the secondary battery cell is full charged with reference to the reference value.

12. The method of claim 11,
Wherein the steps are repeated while the SOC estimation for the secondary battery cell is progressed.