KR20190073254A - Method and apparatus estimating a state of battery - Google Patents

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KR20190073254A
KR20190073254A KR1020180117812A KR20180117812A KR20190073254A KR 20190073254 A KR20190073254 A KR 20190073254A KR 1020180117812 A KR1020180117812 A KR 1020180117812A KR 20180117812 A KR20180117812 A KR 20180117812A KR 20190073254 A KR20190073254 A KR 20190073254A
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김진호
성영훈
송태원
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삼성전자주식회사
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Abstract

Disclosed are a method for estimating a battery state and an apparatus thereof. According to one embodiment of the present invention, the method for estimating a battery state decides state information of batteries in each of switching periods and outputs state information of each of the batteries in the last switching period of the switching periods. The apparatus for estimating a battery state sets a group of battery cells having similar performance or characteristics without limitation of a physical structure, thereby estimating a state of each of the battery cells in the corresponding group.

Description

배터리 상태 추정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS ESTIMATING A STATE OF BATTERY}[0001] METHOD AND APPARATUS ESTIMATING A STATE OF BATTERY [0002]

아래 실시예들은 배터리 상태 추정에 관한 것이다.The following embodiments relate to battery state estimation.

배터리의 상태를 추정하는 방법은 다양하다. 일례로, 배터리의 상태는 해당 배터리의 전류를 적산하여 추정되거나 배터리 모델(예를 들어, 전기 회로 모델, 또는 전기화학 모델)을 이용하여 추정될 수 있다.There are various methods for estimating the state of the battery. In one example, the state of the battery may be estimated by integrating the current of the battery or estimated using a battery model (e.g., an electrical circuit model, or an electrochemical model).

일 측에 따른 배터리 상태 추정 방법은 복수의 스위칭 기간들(switching periods) 각각에서의 복수의 배터리들의 상태 정보를 결정하는 단계 - 상기 결정하는 단계는, 각 스위칭 기간에 대해, 타겟 배터리의 상태 정보를 상기 타겟 배터리의 센싱 데이터 및 배터리 모델을 기초로 결정하는 단계 및 비타겟 배터리의 상태 정보를 상기 비타겟 배터리의 상태 변화량을 기초로 결정하는 단계를 포함함-; 및 상기 스위칭 기간들의 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보를 출력하는 단계를 포함한다.A method for estimating a battery condition according to one side includes the steps of: determining status information of a plurality of batteries in each of a plurality of switching periods, the determining step comprising: Determining based on sensing data and the battery model of the target battery and determining the state information of the non-target battery based on a state change amount of the non-target battery; And outputting status information of each of the batteries in the last switching period of the switching periods.

상기 스위칭 기간들의 제1 스위칭 기간에서 설정된 타겟 배터리는 상기 스위칭 기간들의 제2 스위칭 기간에서 비타겟 배터리로 설정되고, 상기 제1 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리는 상기 제2 스위칭 기간에서 타겟 배터리로 설정된다.Wherein the target battery set in the first switching period of the switching periods is set as a non-target battery in the second switching period of the switching periods, and the non-target battery in the first switching period is set as the target battery in the second switching period do.

상기 배터리 상태 추정 방법은 상기 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보 및 상기 배터리들 각각의 전압 크기 중 적어도 하나를 기초로 상기 배터리들에 대해 설정된 관계를 업데이트하는 단계를 더 포함할 수 있다.The battery state estimation method may further include updating a relation set for the batteries based on at least one of state information of each of the batteries in the last switching period and a voltage magnitude of each of the batteries .

상기 설정된 관계는 상기 각 스위칭 기간에서 어떤 배터리가 타겟 배터리가 되는지를 나타내는 순서 또는 상기 배터리들을 그룹핑하여 형성된 그룹들을 나타낼 수 있다. The set relation may indicate a sequence indicating which battery is the target battery in each switching period or groups formed by grouping the batteries.

상기 배터리 상태 추정 방법은 상기 배터리들의 서브셋들을 그룹들로 그룹핑하고 상기 그룹들 각각에 배터리 모델들 각각을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.The battery state estimation method may further include grouping the subset of the batteries into groups and allocating each of the battery models to each of the groups.

상기 타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계는 상기 각 스위칭 기간에서의 각 그룹의 대응 타겟 배터리의 상태 정보를 상기 각 그룹에 할당된 배터리 모델 및 상기 각 그룹의 대응 타겟 배터리의 센싱 데이터를 기초로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the determining of the status information of the target battery comprises determining status information of a corresponding target battery of each group in each switching period on the basis of a battery model assigned to each group and sensing data of a corresponding target battery of each group .

상기 그룹들 각각의 멤버수는 동일하거나 서로 다를 수 있고, 상기 그룹들의 개수는 상기 배터리들의 개수 이하일 수 있다.The number of members of each of the groups may be the same or different, and the number of the groups may be less than the number of the batteries.

상기 배터리 상태 추정 방법은 상기 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보가 결정되고 그룹 업데이트 이벤트가 발생하는 경우, 상기 배터리들의 서브셋들을 재그룹핑하는 단계를 더 포함할 수 있다. The battery state estimation method may further include regrouping the subsets of the batteries when state information of each of the batteries in the last switching period is determined and a group update event occurs.

상기 그룹 업데이트 이벤트는 미리 설정된 주기, 상기 배터리들을 전원으로 이용하는 차량의 주행 거리, 및 상기 결정된 상태 정보 중 적어도 하나를 기초로 발생할 수 있다.The group update event may occur based on at least one of a predetermined period, a travel distance of the vehicle using the batteries as a power source, and the determined status information.

상기 그룹핑하고 할당하는 단계는 상기 배터리들 각각의 전압 크기 및 이전 상태 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 배터리들의 서브셋들을 그룹핑하는 단계를 포함할 수 있다.The grouping and assigning may include grouping subsets of the batteries based on at least one of the voltage magnitude and the previous state information of each of the batteries.

상기 이전 상태 정보는 상기 스위칭 기간들 중 최초 스위칭 기간 이전에 결정된 상기 배터리들 각각의 충전 상태 정보, 수명 상태 정보, 및 이상(abnormality) 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The previous state information may include at least one of charge state information, life state information, and abnormality state information of each of the batteries determined before the first switching period of the switching periods.

상기 비타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계는 상기 비타겟 배터리의 이전 상태 정보에 상기 상태 변화량을 더하여 상기 비타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the state information of the non-target battery may include determining the state information of the non-target battery by adding the state change amount to the previous state information of the non-target battery.

상기 배터리들 각각은 배터리 셀들, 배터리 모듈들, 또는 배터리 팩들일 수 있다.Each of the batteries may be battery cells, battery modules, or battery packs.

상기 타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계는 상기 스위칭 기간들의 다수의 다른 스위칭 기간들 각각에서의 다른 타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Determining the status information of the target battery may include determining status information of another target battery in each of the plurality of different switching periods of the switching periods.

상기 다른 타겟 배터리는 상기 다른 스위칭 기간들 중 대응 스위칭 기간이 아닌 스위칭 기간에서 비타겟 배터리일 수 있다.The other target battery may be a non-target battery in a switching period other than the corresponding one of the other switching periods.

상기 배터리 모델은 전기화학적 모델일 수 있다.The battery model may be an electrochemical model.

일 측에 따른 배터리 상태 추정 장치는 스위칭 기간들(switching periods) 각각에서의 배터리들의 상태 정보를 결정하되, 각 스위칭 기간에 대해, 타겟 배터리의 상태 정보를 상기 타겟 배터리의 센싱 데이터 및 배터리 모델을 기초로 결정하고 비타겟 배터리의 상태 정보를 상기 비타겟 배터리의 상태 변화량을 기초로 결정하며, 상기 스위칭 기간들의 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보를 출력하는 프로세서를 포함한다.The battery condition estimating apparatus according to claim 1, wherein the battery state estimating apparatus according to one side determines state information of the batteries in each of switching periods, wherein, for each switching period, state information of the target battery is calculated based on the sensing data of the target battery and the battery model Target battery state information based on the state change amount of the non-target battery, and outputs the state information of each of the batteries in the last switching period of the switching periods.

상기 스위칭 기간들의 제1 스위칭 기간에서 설정된 타겟 배터리는 상기 복수의 스위칭 기간들의 제2 스위칭 기간에서 비타겟 배터리로 설정되고, 상기 제1 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리는 상기 제2 스위칭 기간에서 타겟 배터리로 설정된다. Wherein the target battery set in the first switching period of the switching periods is set as a non-target battery in the second switching period of the plurality of switching periods, and the non- .

상기 프로세서는 상기 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보 및 상기 배터리들 각각의 전압 크기 중 적어도 하나를 기초로 상기 배터리들에 대해 설정된 관계를 업데이트할 수 있다.The processor may update the relationship established for the batteries based on at least one of the state information of each of the batteries in the last switching period and the voltage magnitude of each of the batteries.

상기 설정된 관계는 상기 각 스위칭 기간에서 어떤 배터리가 타겟 배터리가 되는지를 나타내는 순서 또는 상기 배터리들을 그룹핑하여 형성된 그룹들을 나타낼 수 있다.The set relation may indicate a sequence indicating which battery is the target battery in each switching period or groups formed by grouping the batteries.

상기 프로세서는 상기 배터리들의 서브셋들을 그룹들로 그룹핑하고 상기 그룹들 각각에 배터리 모델들 각각을 할당할 수 있다.The processor may group the subsets of the batteries into groups and assign each of the battery models to each of the groups.

상기 프로세서는 상기 각 스위칭 기간에서의 각 그룹의 대응 타겟 배터리의 상태 정보를 상기 각 그룹에 할당된 배터리 모델 및 상기 각 그룹의 대응 타겟 배터리의 센싱 데이터를 기초로 결정할 수 있다.The processor may determine status information of a corresponding target battery of each group in each switching period on the basis of a battery model allocated to each group and sensing data of a corresponding target battery of each group.

상기 그룹들 각각의 멤버수는 동일하거나 서로 다를 수 있고, 상기 그룹들의 개수는 상기 배터리들의 개수 이하일 수 있다.The number of members of each of the groups may be the same or different, and the number of the groups may be less than the number of the batteries.

상기 프로세서는 상기 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보가 결정되고 그룹 업데이트 이벤트가 발생하는 경우, 상기 배터리들의 서브셋들을 재그룹핑할 수 있다. The processor may re-group subsets of the batteries when state information of each of the batteries in the last switching period is determined and a group update event occurs.

상기 그룹 업데이트 이벤트는 미리 설정된 주기, 상기 배터리들을 전원으로 이용하는 차량의 주행 거리, 및 상기 결정된 상태 정보 중 적어도 하나를 기초로 발생할 수 있다.The group update event may occur based on at least one of a predetermined period, a travel distance of the vehicle using the batteries as a power source, and the determined status information.

상기 프로세서는 상기 배터리들 각각의 전압 크기 및 이전 상태 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 배터리들의 서브셋들을 그룹핑할 수 있다.The processor may group the subsets of the batteries based on at least one of the voltage magnitude and the previous state information of each of the batteries.

상기 이전 상태 정보는 상기 스위칭 기간들 중 최초 스위칭 기간 이전에 결정된 상기 배터리들 각각의 충전 상태 정보, 수명 상태 정보, 및 이상(abnormality) 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The previous state information may include at least one of charge state information, life state information, and abnormality state information of each of the batteries determined before the first switching period of the switching periods.

상기 프로세서는 상기 비타겟 배터리의 이전 상태 정보에 상기 상태 변화량을 더하여 상기 비타겟 배터리의 상태 정보를 결정할 수 있다.The processor may determine the state information of the non-target battery by adding the state change amount to the previous state information of the non-target battery.

상기 배터리 모델은 전기화학적 모델일 수 있다.The battery model may be an electrochemical model.

도 1은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 3은 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치가 스위칭 ㅣ간에서의 배터리들 각각의 상태 정보를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치가 배터리들의 순서를 업데이트하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치가 배터리들을 그룹핑하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 10b는 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치가 그룹 내의 배터리들 각각의 상태 정보를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치의 그룹 업데이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 12은 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 차량을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view for explaining a battery system according to an embodiment.
FIGS. 2 to 3 are diagrams for explaining a method of determining a state information of each of the batteries in a switching period according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining that the battery state estimation apparatus according to the embodiment updates the sequence of the batteries.
5 to 8 are views for explaining the grouping of the batteries by the battery state estimation apparatus according to an embodiment.
FIGS. 9A and 10B are diagrams for explaining a process of determining state information of each of the batteries in a group according to an embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a group update of the battery state estimation apparatus according to an embodiment.
12 is a block diagram for explaining a battery state estimation apparatus according to an embodiment.
13 is a flowchart illustrating a battery state estimation method according to an embodiment.
14 is a view for explaining a vehicle according to an embodiment.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various modifications may be made to the embodiments described below. It is to be understood that the embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but include all modifications, equivalents, and alternatives to them.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 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 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used only to illustrate specific examples, and are not intended to be limiting. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as ideal or overly formal in the sense of the art unless explicitly defined herein Do not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 구조 또는 동작에 대한 이해를 불필요하게 방해할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. A detailed description of related arts will be omitted if it is determined that a detailed description of the related art may unnecessarily hinder understanding of the structure or operation of the embodiment.

도 1은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a battery system according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 배터리 시스템(100)은 배터리들(110-1 내지 110-n) 및 배터리 상태 추정 장치(120)를 포함한다.1, a battery system 100 according to an embodiment includes batteries 110-1 to 110-n and a battery state estimation device 120. [

배터리들(110-1 내지 110-n) 각각은 배터리 셀, 배터리 모듈 또는 배터리 팩일 수 있다.Each of the batteries 110-1 to 110-n may be a battery cell, a battery module, or a battery pack.

배터리 상태 추정 장치(120)는 하나 이상의 센서를 이용하여 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각을 센싱한다. 달리 표현하면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 센싱 데이터를 수집한다. 센싱 데이터는, 예를 들어, 전압 데이터, 전류 데이터, 및 온도 데이터 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 센싱 데이터는 전술한 예들로 제한되지 않는다.The battery state estimation apparatus 120 senses each of the batteries 110-1 to 110-n using one or more sensors. In other words, the battery state estimation device 120 collects sensing data of each of the batteries 110-1 to 110-n. The sensing data may include, for example, any one of voltage data, current data, and temperature data, or a combination thereof. The sensing data is not limited to the above examples.

배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리들(110-1 내지 110-n)에 대한 관계를 설정한다. 관계는, 예를 들어, 스위칭 기간들(switching periods) 각각에서 어떤 배터리가 타겟 배터리가 되는지에 대한 순서 또는 배터리들(110-1 내지 110-n)을 그룹핑하여 형성된 그룹들을 나타낼 수 있다. 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 전압 크기 및 이전 상태 정보 중 적어도 하나를 기초로 배터리들(110-1 내지 110-n)의 순서를 설정하거나 배터리들(110-1 내지 110-n)을 그룹들로 그룹핑할 수 있다. 이전 상태 정보는 스위칭 기간들 중 최초 스위칭 기간 이전에 결정된 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 충전 상태 정보(예를 들어, SOC(state of charge)), 수명 상태 정보(예를 들어, SOH(state of health)), 및 이상(abnormality) 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 순서 및 그룹핑에 대해선 후술한다.The battery state estimation apparatus 120 sets a relation to the batteries 110-1 to 110-n. The relationship may indicate, for example, the order in which each battery becomes the target battery in each of the switching periods or the groups formed by grouping the batteries 110-1 to 110-n. For example, the battery condition estimating apparatus 120 estimates the order of the batteries 110-1 to 110-n based on at least one of the voltage magnitude and the previous state information of each of the batteries 110-1 to 110- Or may group the batteries 110-1 to 110-n into groups. The previous state information includes charge state information (e.g., state of charge (SOC)) of each of the batteries 110-1 to 110-n determined before the first switching period of the switching periods, life state information , State of health (SOH)), and abnormality status information. The order and grouping will be described later.

배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리들(110-1 내지 110-n)에 대한 관계가 설정된 경우, 각 스위칭 기간에서의 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 상태 정보를 결정한다. 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 개별 스위칭 기간에서의 타겟 배터리의 상태 정보를 배터리 모델 및 해당 타겟 배터리의 센싱 데이터를 이용하여 결정할 수 있고, 개별 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리의 상태 정보를 이전 스위칭 기간에서의 상태 정보를 기초로 결정할 수 있다. 자세한 내용은 도 2 내지 도 3을 통해 후술한다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리들(110-1 내지 110-n)을 그룹들로 나눈 경우, 개별 스위칭 기간에서 각 그룹에 속한 타겟 배터리의 상태 정보를 각 그룹에 할당된 배터리 모델 및 각 그룹에 속한 타겟 배터리의 센싱 데이터를 이용하여 결정할 수 있고, 각 그룹에 속한 비타겟 배터리의 상태 정보를 이전 스위칭 기간에서의 상태 정보를 기초로 결정할 수 있다. 자세한 내용은 도 9a 내지 도 10b를 통해 후술한다.The battery state estimation apparatus 120 determines the state information of each of the batteries 110-1 to 110-n in each switching period when a relationship to the batteries 110-1 to 110-n is set. For example, the battery state estimation device 120 can determine the state information of the target battery in the individual switching period by using the sensing data of the battery model and the target battery, and determine the state information of the non-target battery in the individual switching period It can be determined based on the state information in the previous switching period. The details will be described later with reference to FIG. 2 to FIG. When the batteries 110-1 to 110-n are divided into groups, the battery state estimation device 120 estimates the state information of the target battery belonging to each group in the individual switching period, The state information of the non-target battery belonging to each group can be determined based on the state information in the previous switching period. Details will be described later with reference to Figs. 9A to 10B.

배터리 상태 추정 장치(120)는 마지막 스위칭 기간에서의 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 상태 정보 및 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 전압 크기 중 적어도 하나를 기초로 배터리들(110-1 내지 110-n)에 대해 설정된 관계를 업데이트할 수 있다. 이러한 업데이트는 배터리들(110-1 내지 110-n)의 순서를 변경할 수 있다. 순서 업데이트에 대해선 도 4를 통해 후술한다. 또한, 업데이트에 의해 각 그룹의 멤버, 각 그룹의 멤버 수, 및 그룹들의 개수 중 적어도 하나가 변경될 수 있다. 그룹 업데이트에 대해선 도 11a 내지 도 11c를 통해 후술한다.The battery condition estimating apparatus 120 estimates the battery condition based on at least one of the state information of each of the batteries 110-1 to 110-n in the last switching period and the voltage magnitude of each of the batteries 110-1 to 110-n The relationship set for the batteries 110-1 to 110-n can be updated. This update may change the order of the batteries 110-1 to 110-n. Sequence update will be described later with reference to FIG. Also, at least one of the members of each group, the number of members of each group, and the number of groups may be changed by the update. Group updating will be described later with reference to FIGS. 11A to 11C.

도 2 내지 도 3은 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치가 스위칭 기간에서의 배터리들 각각의 상태 정보를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 2 to 3 are diagrams for explaining a method of determining the state information of each of the batteries in the switching period according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 복수의 스위칭 기간들 각각에서의 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 상태 정보를 결정한다(210). 보다 구체적으로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 각 스위칭 기간에서의 타겟 배터리의 상태 정보를 각 스위칭 기간에서의 타겟 배터리의 센싱 데이터 및 배터리 모델을 기초로 결정한다. 후술할 순서는 어떤 배터리가 각 스위칭 기간의 타겟 배터리에 해당하는지를 결정한다. 배터리 모델은, 예를 들어, 전기 회로 모델(Electrical Circuit Model) 또는 전기화학적 모델(Electrochemical Model)일 수 있다. 배터리 모델은 전술한 예로 제한되지 않는다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 각 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리의 상태 정보를 각 스위칭 기간에서의 상태 변화량을 기초로 결정한다.Referring to FIG. 2, the battery state estimation apparatus 120 determines state information of each of the batteries 110-1 to 110-n in each of a plurality of switching periods (210). More specifically, the battery state estimation device 120 determines state information of the target battery in each switching period on the basis of the sensing data and the battery model of the target battery in each switching period. The procedure to be described later determines which battery corresponds to the target battery in each switching period. The battery model may be, for example, an electrical circuit model or an electrochemical model. The battery model is not limited to the above example. The battery state estimation device 120 determines the state information of the non-target battery in each switching period based on the state change amount in each switching period.

도 2에 도시된 예에서, N번째 순서 업데이트 기간 동안 배터리 1 내지 96의 순서가 배터리 1, 배터리 2, ... , 배터리 96라 하자. 배터리 1 내지 96의 순서는 N번째 순서 업데이트 기간에서 각 배터리가 타겟 배터리가 되는 순서를 의미할 수 있다. 배터리 1은 N번째 순서 업데이트 기간에서 첫 번째 순서이므로, 배터리 1 내지 96 중에서 첫 번째로 타겟 배터리가 된다. 다시 말해, 배터리 1은 첫 번째 스위칭 기간 T1에서의 타겟 배터리에 해당한다. 배터리 96은 N번째 순서 업데이트 기간에서 마지막 순서이므로 마지막 타겟 배터리가 된다. 다시 말해, 배터리 96은 마지막 스위칭 기간 T96에서의 타겟 배터리에 해당한다. In the example shown in FIG. 2, it is assumed that the order of the batteries 1 to 96 is Battery 1, Battery 2, ..., Battery 96 during the Nth order update period. The order of the batteries 1 to 96 may indicate the order in which each battery becomes the target battery in the Nth order update period. Since Battery 1 is the first order in the Nth order updating period, it becomes the first target battery among the batteries 1 to 96. In other words, the battery 1 corresponds to the target battery in the first switching period T1. Battery 96 is the last target battery in the N-th order update period since it is the last order. In other words, the battery 96 corresponds to the target battery in the last switching period T96.

배터리 1 내지 96의 순서는 주기적으로 업데이트되는데, 순서 업데이트 기간은 배터리 1 내지 96의 순서가 업데이트되는 주기를 의미할 수 있다.The order of the batteries 1 to 96 is periodically updated, which may mean a period in which the order of the batteries 1 to 96 is updated.

배터리 상태 추정 장치(120)는 첫 번째 스위칭 기간 T1에서의 타겟 배터리(즉, 배터리 1)의 상태 정보를 배터리 1의 센싱 데이터 및 배터리 모델을 기초로 결정할 수 있다. 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 1의 센싱 데이터에서 스위칭 기간 T1에 해당하는 센싱 데이터를 추출할 수 있고, 추출된 센싱 데이터를 배터리 모델에 입력할 수 있다. 배터리 모델은 입력받은 센싱 데이터를 기초로 배터리 1의 상태 정보를 도출할 수 있다. The battery state estimation device 120 can determine the state information of the target battery (i.e., the battery 1) in the first switching period T1 based on the sensing data of the battery 1 and the battery model. For example, the battery state estimation apparatus 120 can extract sensing data corresponding to the switching period T1 from the sensing data of the battery 1, and input the sensed data to the battery model. The battery model can derive the state information of the battery 1 based on the received sensing data.

배터리 상태 추정 장치(120)는 스위칭 기간 T1에서의 비타겟 배터리들(즉, 배터리 2 내지 배터리 96) 각각의 상태 정보를 상태 변화량 △1을 기초로 결정할 수 있다. △1에 대해선 후술한다. 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 N-1번째 순서 업데이트 기간에서의 배터리 2 내지 배터리 96 각각의 상태 정보에 상태 변화량 △1을 더하여 스위칭 기간 T1에서의 배터리 2 내지 배터리 96 각각의 상태 정보를 결정할 수 있다. The battery state estimation device 120 can determine the state information of each of the non-target batteries (i.e., the battery 2 to the battery 96) in the switching period T1 based on the state change amount? 1 . 1 will be described later. For example, the battery state estimation apparatus 120 adds the state change amount? 1 to the state information of each of the batteries 2 to 96 in the (N-1) Can be determined.

아래 표 1은 스위칭 기간 T1에서의 배터리 1 내지 96 각각의 상태 정보의 일례를 보여준다.Table 1 below shows an example of status information of each of the batteries 1 to 96 in the switching period T1.

배터리battery 상태 정보Status information 배터리 1Battery 1 α1 α 1 배터리 2Battery 2 SOCN-1 #2+△1 SOC N-1 # 2 + DELTA 1 배터리 3Battery 3 SOCN-1 #3+△1 SOC N-1 # 3 +? 1 배터리 4Battery 4 SOCN-1 #4+△1 SOC N-1 # 4 +? 1 ... ... 배터리 95Battery 95 SOCN-1 #95+△1 SOC N-1 # 95 +? 1 배터리 96Battery 96 SOCN-1 #96+△1 SOC N-1 # 96 +? 1

위의 표 1에서, α1은 배터리 모델에 의해 결정된 것으로 스위칭 기간 T1에서의 배터리 1의 SOC를 나타내고 SOCN-1 #2, SOCN-1 #3, ... , 및 SOCN-1 #96 각각은 N-1번째 순서 업데이트 기간에서의 배터리 2 내지 배터리 96 각각의 SOC를 나타낸다.In Table 1 above, α 1 indicates the SOC of the battery 1 at the switching period T1 to be determined by the battery model, SOC N-1 # 2, SOC N-1 # 3, ..., N-1 # and the SOC 96 each represent the SOC of each of the batteries 2 to 96 in the (N-1) -th sequential update period.

일 실시예에 있어서, △1는 스위칭 기간 T1 동안의 전류 적산량을 나타낼 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 1 내지 배터리 96를 포함하는 배터리 팩에 스위칭 기간 T1 동안 흐른 전류량 및 reference capacity를 기초로 △1을 계산할 수 있다. 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 아래 수학식 1에 따라 △1을 계산할 수 있다.In one embodiment, < RTI ID = 0.0 > 1 may < / RTI > The battery state estimation apparatus 120 may calculate? 1 based on the amount of current and the reference capacity flowing during the switching period T1 in the battery pack including the battery 1 to the battery 96. [ For example, the battery state estimation apparatus 120 can calculate? 1 according to Equation (1) below.

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서, t1은 스위칭 기간 T1의 시작 시점을 나타내고 t2는 스위칭 기간 T1의 종료 시점을 나타내며, reference capacity는 미리 설정된 값으로 배터리 1 내지 96과 동일한 종류의 배터리의 총 capacity를 나타낸다. I는 배터리 팩에 흐르는 전류를 나타낸다.In Equation (1), t 1 represents the start time of the switching period T 1 , t 2 represents the end time of the switching period T 1, and reference capacity represents a total capacity of the battery of the same type as that of the batteries 1 to 96. I represents the current flowing in the battery pack.

도 2에 도시된 예에서, 배터리 2가 두 번째 순서(즉, 두 번째로 타겟 배터리가 되는 순서)이므로, 스위칭 기간 T2에서 타겟 배터리는 배터리 1에서 배터리 2로 스위칭 또는 변경된다. 달리 표현하면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 순서를 고려하여 스위칭 기간 T2에서 배터리 2를 타겟 배터리로 선택할 수 있다. 스위칭 기간 T2에서 배터리 1 및 배터리 3 내지 96은 비타겟 배터리들에 해당한다.In the example shown in Fig. 2, the target battery is switched or changed from the battery 1 to the battery 2 in the switching period T2 since the battery 2 is in the second order (i.e., the order in which the target battery becomes the second target). In other words, the battery state estimation device 120 can select the battery 2 as the target battery in the switching period T2 in consideration of the order. In the switching period T2, the battery 1 and the batteries 3 to 96 correspond to non-target batteries.

배터리 상태 추정 장치(120)는 스위칭 기간 T2에서의 타겟 배터리(즉, 배터리 2)의 상태 정보를 배터리 2의 센싱 데이터 및 배터리 모델을 기초로 결정할 수 있다. 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 2의 센싱 데이터에서 스위칭 기간 T2에 해당하는 센싱 데이터를 추출할 수 있고, 추출된 센싱 데이터를 배터리 모델에 입력할 수 있다. 배터리 모델은 입력받은 센싱 데이터로부터 스위칭 기간 T2에서의 배터리 2의 상태 정보를 도출할 수 있다. 이 때, 배터리 상태 추정 장치(120) 또는 배터리 모델은 배터리 2의 상태 정보를 보정할 수 있다. The battery state estimation device 120 can determine the state information of the target battery (i.e., the battery 2) in the switching period T2 based on the sensing data of the battery 2 and the battery model. For example, the battery state estimation apparatus 120 may extract sensing data corresponding to the switching period T2 from the sensing data of the battery 2, and may input the sensed data to the battery model. The battery model can derive state information of the battery 2 in the switching period T2 from the sensing data input thereto. At this time, the battery state estimation apparatus 120 or the battery model can correct the state information of the battery 2.

도 3을 참조하여 보정에 대해 설명하면, 스위칭 기간 T2에서 타겟 배터리는 배터리 1에서 배터리 2로 스위칭 되어, 배터리 모델은 배터리 1의 센싱 데이터(310)가 아닌 배터리 2의 센싱 데이터(320)를 입력 받게 된다. 다시 말해, 스위칭 시점에서 배터리 모델의 입력 데이터(310)와 입력 데이터(320) 사이에 불연속성이 존재할 수 있다. 이러한 불연속성이 존재하는 상태에서 배터리 모델이 입력 데이터(320)로부터 배터리 2의 상태 정보를 도출하여 출력하면, 배터리 모델의 출력은 그래프(330)와 같이 T1과 T2 사이에서 불연속적이다. 일 실시예에 따르면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 각 스위칭 기간에서의 배터리 모델의 출력을 별도로 구축된 보정 모델 또는 필터(일례로, 칼만 필터)를 이용하여 보정할 수 있다. 이로 인해, 보정된 출력은 그래프(340)와 같이 연속적일 수 있다. 구현에 따라, 배터리 모델에 보정 기능이 내장되어 있어, 배터리 모델의 출력은 그래프(340)와 같이 연속적일 수 있다.3, the target battery is switched from the battery 1 to the battery 2 in the switching period T2 so that the battery model inputs the sensing data 320 of the battery 2 rather than the sensing data 310 of the battery 1 . In other words, there may be a discontinuity between the input data 310 and the input data 320 of the battery model at the switching time. When the battery model derives and outputs the state information of the battery 2 from the input data 320 in the state where the discontinuity exists, the output of the battery model is discontinuous between T1 and T2 as shown in the graph 330. [ According to an embodiment, the battery state estimation apparatus 120 may correct the output of the battery model in each switching period using a separately constructed calibration model or filter (e.g., a Kalman filter). As such, the calibrated output may be continuous, such as graph 340. Depending on the implementation, the battery model has a built-in calibration function so that the output of the battery model can be continuous, such as graph 340.

도 2로 돌아와서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 스위칭 기간 T2에서의 비타겟 배터리들(즉, 배터리 1 및 배터리 3 내지 배터리 96) 각각의 상태 정보를 상태 변화량 △2를 기초로 결정할 수 있다. 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 스위칭 기간 T1에서의 배터리 1 및 배터리 3 내지 배터리 96 각각의 상태 정보에 상태 변화량 △2을 더하여 스위칭 기간 T2에서의 배터리 1 및 배터리 3 내지 배터리 96 각각의 상태 정보를 결정할 수 있다. 앞서 △1에 대한 설명이 △2에 적용될 수 있으므로, △2에 대한 상세한 설명을 생략한다.2, the battery state estimation apparatus 120 can determine the state information of each of the non-target batteries in the switching period T2 (i.e., the battery 1 and the battery 3 to the battery 96) based on the state change amount? 2 . For example, the battery state estimation apparatus 120 adds the state change amount? 2 to the state information of each of the battery 1 and the battery 3 to the battery 96 in the switching period T1 to determine the state of the battery 1 and the battery 3 to the battery 96 in the switching period T2 State information can be determined. Since the description of the prior △ 1 can be applied to the △ 2, △ and detailed description thereof will not be given for the second.

아래 표 2는 스위칭 기간 T2에서의 배터리 1 내지 96 각각의 상태 정보의 일례를 보여준다.Table 2 below shows an example of status information of each of the batteries 1 to 96 in the switching period T2.

배터리battery 상태 정보Status information 배터리 1Battery 1 α1+△2 α 1 + Δ 2 배터리 2Battery 2 α2 α 2 배터리 3Battery 3 SOCN-1 #3+△1+△2 SOC N-1 # 3 +? 1 +? 2 배터리 4Battery 4 SOCN-1 #4+△1+△2 SOC N-1 # 4 +? 1 +? 2 ... ... 배터리 95Battery 95 SOCN-1 #95+△1+△2 SOC N-1 # 95 +? 1 +? 2 배터리 96Battery 96 SOCN-1 #96+△1+△2 SOC N-1 # 96 +? 1 +? 2

위의 표 2에서, α2은 배터리 모델에 의해 결정된 것으로 스위칭 기간 T2에서의 배터리 2의 SOC를 나타낸다. In Table 2 above,? 2 is determined by the battery model and represents the SOC of Battery 2 in the switching period T2.

스위칭 기간들 T3 내지 T96 각각에 대해서 배터리 상태 추정 장치(120)는 상술한 방법에 따라 동작할 수 있다.For each of the switching periods T3 to T96, the battery state estimation apparatus 120 can operate in accordance with the above-described method.

아래 표 3은 마지막 스위칭 기간 T96에서의 배터리 1 내지 96 각각의 상태 정보의 일례를 보여준다.Table 3 below shows an example of status information of each of the batteries 1 to 96 in the last switching period T96.

배터리battery 상태 정보Status information 배터리 1Battery 1 α1+△2+ ...+△96 ? 1 +? 2 + ... +? 96 배터리 2Battery 2 α2+3+ ...+△96 ? 2 + ? 3 + ... +? 96 배터리 3Battery 3 α3+4+ ...+△96 ? 3+ ? 4 + ... +? 96 배터리 4Battery 4 α4+5+ ...+△96 ? 4+ ? 5 + ... +? 96 ... ... 배터리 95Battery 95 α95+96 α 95 + Δ 96 배터리 96Battery 96 α96 α 96

배터리 상태 추정 장치(120)는 상술한 바와 같이 동작함으로써 배터리 1 내지 96 각각의 상태 정보를 빠르고 정확하게 결정할 수 있다. The battery state estimation device 120 can operate as described above to determine the state information of each of the batteries 1 to 96 quickly and accurately.

설명의 편의상 위 표 3의 배터리 1 내지 96 각각의 상태 정보를 아래 표 4와 같이 표현한다. For convenience of description, state information of each of the batteries 1 to 96 in Table 3 is expressed as shown in Table 4 below.

SOCN #1=α1+△2+ ...+△96 SOC N # 1 =? 1 +? 2 + ... +? 96 SOCN #2=α2+3+ ...+△96 SOC N # 2 =? 2 + ? 3 + ... +? 96 SOCN #3=α3+4+ ...+△96 SOC N # 3 =? 3+ ? 4 + ... +? 96 SOCN #4=α4+5+ ...+△96 SOC N # 4 =? 4+ ? 5 + ... +? 96 ... SOCN #95=α95+96 SOC N # 95 = α 95+ △ 96 SOCN #96=α96 SOC N # 96 = α 96

도 4는 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치가 배터리들의 순서를 업데이트하는 것을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining that the battery state estimation apparatus according to the embodiment updates the sequence of the batteries.

도 4를 참조하면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 주어진 순서 업데이트 기간의 마지막 스위칭 기간에서의 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 상태 정보를 기초로 배터리들(110-1 내지 110-n)의 순서를 업데이트한다(410). 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 SOCN #1 내지 SOCN #96이 큰 순서 또는 작은 순서대로 배터리 1 내지 96의 순서를 업데이트 또는 결정할 수 있다. 달리 표현하면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 SOCN #1 내지 SOCN #96를 오름 차순 또는 내림 차순으로 정렬할 수 있고, 정렬 결과를 기초로 배터리 1 내지 96의 순서를 업데이트 또는 결정할 수 있다. 다른 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 1 내지 96의 전압이 큰(또는 작은) 순서대로 배터리 1 내지 96의 순서를 업데이트 또는 결정할 수 있다. 도 4에 도시된 예에서, SOCN #1 내지 SOCN #96의 내림 차순 결과가 SOCN #41(최대), SOCN #22, SOCN #33, SOCN #14, ... , SOCN #25, SOCN #66(최소)인 경우, 배터리 상태 추정 장치(120)는 정렬 결과를 기초로 배터리 1 내지 96의 순서를 41, 22, 33, 14, ... , 26, 66으로 업데이트 또는 결정할 수 있다. Referring to FIG. 4, the battery state estimation apparatus 120 estimates the battery 110-1 to 110-n based on state information of each of the batteries 110-1 to 110-n in the last switching period of a given order update period, (step 410). For example, the battery state estimation device 120 may update or determine the order of the batteries 1 to 96 in the order of the largest or smallest among the SOC N # 1 to SOC N # 96. In other words, the battery state estimation device 120 can sort the SOC N # 1 to SOC N # 96 in ascending or descending order and update or determine the order of the batteries 1 to 96 based on the result of the sorting . In another example, the battery state estimation device 120 can update or determine the order of the batteries 1 to 96 in the order of the voltages of the batteries 1 to 96 being large (or small). In the example shown in Fig. 4, the descending order of SOC N # 1 to SOC N # 96 is SOC N # 41 (maximum), SOC N # 22, SOC N # 33, SOC N # N # 25 and SOC N # 66 (minimum), the battery state estimation device 120 sets the order of the batteries 1 to 96 to 41, 22, 33, 14, ..., 26, 66 Update or decide.

배터리 상태 추정 장치(120)는 업데이트된 순서에 기초하여, 스위칭 기간들 T97~T192 각각에서의 배터리 1 내지 96 각각의 상태 정보를 결정할 수 있다(420). 배터리 상태 추정 장치(120)는 N+1번째 순서 업데이트 기간 이후에 도 2 내지 도 3을 통해 설명한 동작들을 반복할 수 있다. Based on the updated order, the battery state estimation apparatus 120 can determine the state information of each of the batteries 1 to 96 in each of the switching periods T97 to T192 (420). The battery state estimation apparatus 120 may repeat the operations described with reference to FIGS. 2 to 3 after the (N + 1) -th update period.

도 5 내지 도 8은 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치가 배터리들을 그룹핑하는 것을 설명하기 위한 도면이다.5 to 8 are views for explaining the grouping of the batteries by the battery state estimation apparatus according to an embodiment.

일 실시예에 따르면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 복수의 배터리 모델들을포함할 수 있고, 대응 배터리 모델에 할당될 배터리들(110-1 내지 110-n)을 그룹핑한다. 일례로, 도 5에 도시된 예와 같이 배터리 팩(500)이 배터리 모듈 1 내지 4를 포함하고 배터리 모듈 1 내지 4 각각이 복수의 배터리 셀들을 포함하는 경우, 배터리 상태 추정 장치(120)는 모듈 단위의 그룹핑 또는 셀 단위의 그룹핑을 수행하여 그룹들을 형성할 수 있고, 각 그룹에 배터리 모델을 할당할 수 있다. 모듈 단위의 그룹핑에 대해선 도 6a 내지 도 6d를 통해 설명하고 셀 단위의 그룹핑에 대해선 도 7a 내지 도 7c를 통해 설명한다.According to one embodiment, the battery state estimation apparatus 120 may include a plurality of battery models, and groups the batteries 110-1 to 110-n to be allocated to the corresponding battery model. For example, when the battery pack 500 includes the battery modules 1 to 4 and each of the battery modules 1 to 4 includes a plurality of battery cells, The groups may be formed by performing unit grouping or cell-by-cell grouping, and a battery model may be assigned to each group. The module-by-module grouping will be described with reference to FIGS. 6A to 6D, and the cell-by-cell grouping will be described with reference to FIGS. 7A to 7C.

실시예에 있어서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 모듈들의 개수와 동일한 개수의 배터리 모델들을 포함할 수 있다. 다시 말해, 배터리 상태 추정 장치(120) 내의 배터리 모델들의 개수는 배터리 모듈들의 개수와 동일할 수 있다. 이러한 실시예에서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 각 배터리 모듈에 속한 배터리 셀들을 하나의 그룹으로 구성할 수 있다. 도 6a에 도시된 예에서 배터리 모델들의 개수가 4개이고 배터리 모듈들의 개수가 4개이다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 모듈 1에 속한 배터리 셀들(또는 배터리 모듈 1)을 그룹 1로 설정하거나 구성할 수 있고 그룹 1에 배터리 모델 1을 할당할 수 있으며, 배터리 모듈 2에 속한 배터리 셀들(또는 배터리 모듈 2)을 그룹 2로 설정하거나 구성할 수 있고 그룹 2에 배터리 모델 2를 할당할 수 있다. 또한, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 모듈 3에 속한 배터리 셀들(또는 배터리 모듈 3)을 그룹 3으로 설정하거나 구성할 수 있고 그룹 3에 배터리 모델 3을 할당할 수 있으며, 배터리 모듈 4에 속한 배터리 셀들(또는 배터리 모듈 4)을 그룹 4로 설정하거나 구성할 수 있고 그룹 4에 배터리 모델 4를 할당할 수 있다.In an embodiment, the battery condition estimation device 120 may include the same number of battery models as the number of battery modules. In other words, the number of battery models in the battery state estimation device 120 may be equal to the number of battery modules. In this embodiment, the battery condition estimation device 120 may configure the battery cells belonging to each battery module as one group. In the example shown in FIG. 6A, the number of battery models is four and the number of battery modules is four. The battery state estimation device 120 can set or configure the battery cells (or the battery module 1) belonging to the battery module 1 to the group 1 and allocate the battery model 1 to the group 1, (Or battery module 2) can be set or configured as group 2 and battery model 2 assigned to group 2. In addition, the battery state estimation device 120 can set or configure the battery cells (or the battery module 3) belonging to the battery module 3 to the group 3 and allocate the battery model 3 to the group 3, Battery cells (or battery module 4) can be set or configured as group 4 and battery model 4 assigned to group 4.

다른 실시예에 있어서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 모듈들의 개수와 다른 개수의 배터리 모델들을 포함할 수 있다. 다시 말해, 배터리 상태 추정 장치(120) 내의 배터리 모델들의 개수는 배터리 모듈들의 개수와 다를 수 있다.In another embodiment, the battery condition estimation device 120 may include a different number of battery models than the number of battery modules. In other words, the number of battery models in the battery state estimation device 120 may be different from the number of battery modules.

일례로, 배터리 모델들의 개수가 배터리 모듈들의 개수보다 작을 수 있다. 이 경우, 배터리 상태 추정 장치(120)는 다른 배터리 모듈들에 속한 배터리 셀들을 하나의 그룹으로 형성할 수 있다. 도 6b에 도시된 예에서, 배터리 모듈들의 개수가 4개이고 배터리 모델들의 개수가 3개이다. 이 경우, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 모듈 1에 속한 배터리 셀들 및 배터리 모듈 2에 속한 배터리 셀들(또는 배터리 모듈 1 및 2)을 그룹 1로 설정할 수 있고 그룹 1에 배터리 모델 1을 할당할 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 모듈 3에 속한 배터리 셀들(또는 배터리 모듈 3)을 그룹 2로 설정할 수 있고, 그룹 2에 배터리 모델 2를 할당할 수 있으며, 배터리 모듈 4에 속한 배터리 셀들(또는 배터리 모듈 4)를 그룹 3으로 설정할 수 있고 그룹 3에 배터리 모델 3을 할당할 수 있다. 도 6c에 도시된 예에서, 배터리 모듈들의 개수가 4개이고 배터리 모델들의 개수가 2개이다. 이 경우, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 모듈 1 및 배터리 모듈 2 각각에 속한 배터리 셀들을 그룹 1로 형성할 수 있고, 배터리 모듈 3 및 배터리 모듈 4 각각에 속한 배터리 셀들을 그룹 2로 형성할 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 그룹 1에 배터리 모델 1을 할당할 수 있고, 그룹 2에 배터리 모델 2를 할당할 수 있다.For example, the number of battery models may be less than the number of battery modules. In this case, the battery state estimation device 120 may form the battery cells belonging to the other battery modules into one group. In the example shown in FIG. 6B, the number of battery modules is four and the number of battery models is three. In this case, the battery state estimation device 120 can set the battery cells belonging to the battery module 1 and the battery cells (or the battery modules 1 and 2) belonging to the battery module 2 to the group 1 and assign the battery model 1 to the group 1 . The battery state estimation device 120 can set the battery cells (or the battery module 3) belonging to the battery module 3 to the group 2, allocate the battery model 2 to the group 2, Battery module 4) can be set to group 3 and battery model 3 can be assigned to group 3. In the example shown in FIG. 6C, the number of battery modules is four and the number of battery models is two. In this case, the battery state estimation device 120 can form the battery cells belonging to each of the battery module 1 and the battery module 2 as a group 1, and the battery cells belonging to each of the battery module 3 and the battery module 4 as a group 2 . The battery state estimation apparatus 120 can assign the battery model 1 to the group 1 and the battery model 2 to the group 2.

다른 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120) 내의 배터리 모델들의 개수가 배터리 모듈들의 개수보다 많을 수 있다. 해당 일례에서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 모듈들 중에서 적어도 하나의 배터리 모듈을 선택할 수 있고, 선택된 배터리 모듈에 둘 이상의 배터리 모델들을 할당할 수 있다. 예를 들어, 배터리 상태 추정 장치(120)는 각 배터리 모듈의 SOC, SOH, 또는 이상 상태를 고려하여 적어도 하나의 배터리 모듈을 선택하거나 임의로 적어도 하나의 배터리 모듈을 선택할 수 있다. 그리고, 배터리 상태 추정 장치(120)는 선택된 적어도 하나의 배터리 모듈에 2 이상의 배터리 모델을 할당할 수 있다. 도 6d에 도시된 예에서, 배터리 모듈들의 개수가 4개이고 배터리 모델들의 개수가 5개이다. 이 경우, 배터리 상태 추정 장치(120)는 SOC가 가장 높은 배터리 모듈 2를 선택할 수 있고, 선택된 배터리 모듈 2에 배터리 모델 2 및 3을 할당할 수 있다. In another example, the number of battery models in the battery state estimation device 120 may be greater than the number of battery modules. In this example, the battery condition estimation device 120 can select at least one battery module among the battery modules, and can assign two or more battery models to the selected battery module. For example, the battery state estimation device 120 may select at least one battery module or arbitrarily select at least one battery module in consideration of SOC, SOH, or abnormal state of each battery module. The battery state estimation unit 120 may allocate two or more battery models to at least one selected battery module. In the example shown in FIG. 6D, the number of battery modules is four and the number of battery models is five. In this case, the battery state estimation device 120 can select the battery module 2 having the highest SOC, and can assign the battery models 2 and 3 to the selected battery module 2.

일 실시예에 있어서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 N개의 배터리 모델들을 포함하고 배터리 팩(500)은 M개의 배터리 셀들을 포함한다. 여기서, M과 N은 정수이고, M과 N은 서로 동일하거나 다를 수 있다. 이러한 실시예에서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 셀들을 N개의 그룹들로 나눌 수 있다. 이 때, 각 그룹의 멤버 수는 동일하거나 서로 다를 수 있다. In one embodiment, the battery state estimation apparatus 120 includes N battery models and the battery pack 500 includes M battery cells. Here, M and N are integers, and M and N may be the same or different from each other. In this embodiment, the battery condition estimation device 120 may divide the battery cells into N groups. At this time, the number of members in each group may be the same or different.

먼저, 각 그룹의 멤버 수가 동일한 경우에 대해 설명한다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 N개의 그룹들 각각의 멤버 수가 동일하도록 배터리 셀들을 그룹핑할 수 있다. 다시 말해, 각 그룹에 속한 배터리 셀들의 개수는 M/N으로 동일할 수 있다. 도 7a에 도시된 예에서 배터리 모델들의 개수가 4개이고 배터리 셀들의 개수는 40개이다. 이 경우, 배터리 상태 추정 장치(120)는 각 그룹의 멤버 수가 10개로 서로 동일하도록 40개의 배터리 셀들을 4개의 그룹으로 나눌 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 4개의 그룹 각각에 배터리 모델 1 내지 4 각각을 할당할 수 있다.First, the case where the number of members in each group is the same will be described. The battery state estimation apparatus 120 may group the battery cells such that the number of members of each of the N groups is the same. In other words, the number of battery cells belonging to each group may be equal to M / N. In the example shown in FIG. 7A, the number of battery models is 4 and the number of battery cells is 40. In this case, the battery state estimation apparatus 120 divides 40 battery cells into four groups so that the number of members of each group is equal to ten. The battery state estimation apparatus 120 may allocate battery models 1 to 4 to each of the four groups.

배터리 상태 추정 장치(120)는 각 그룹의 멤버 수가 다르게 배터리 셀들을 그룹핑할 수 있다. 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 특정 그룹이 더 적은 수의 배터리 셀들을 포함하도록 배터리 셀들을 N개의 그룹들로 나눌 수 있다. 도 7b에 도시된 예에서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 SOC가 상대적으로 높게 결정된 8개의 배터리 셀들을 그룹 1로 형성할 수 있고 SOC가 상대적으로 낮게 결정된 7개의 배터리 셀들을 그룹 4로 형성할 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 나머지 25개의 배터리 셀들 중에서 SOC가 높은 15개의 배터리 셀들을 그룹 2로 형성할 수 있고 나머지 10개의 배터리 셀들을 그룹 3으로 형성할 수 있다. 여기서, SOC의 상대적 높고 낮은 결정은 미리 결정된 높은 또는 낮은 임계치를 기초로 수행될 수 있다. 중간의(intermediate) 미리 결정된 레벨들이 또한 결정될 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 4개의 그룹 각각에 배터리 모델 1 내지 4 각각을 할당할 수 있다. 각 그룹의 멤버 수는 예시적인 사항일 뿐, 각 그룹의 멤버 수는 전술한 예로 제한되지 않는다. 도 7b를 통해 설명한 예와 달리, 그룹 1의 멤버 수는 그룹 4의 멤버 수와 동일하고, 그룹 2의 멤버 수는 그룹 3의 멤버 수와 동일하며, 그룹 1 및 4 각각의 멤버 수는 그룹 2 및 3 각각의 멤버 수보다 작을 수 있다.The battery state estimation device 120 can group battery cells with different numbers of members in each group. In one example, the battery condition estimation device 120 may divide the battery cells into N groups such that a particular group includes fewer battery cells. In the example shown in FIG. 7B, the battery state estimation apparatus 120 forms seven battery cells, which can form eight battery cells whose SOCs are determined to be relatively high as group 1, and whose SOCs are relatively low, as group 4 . The battery state estimation apparatus 120 can form fifteen battery cells having the highest SOC among the remaining twenty five battery cells as the group 2 and the remaining ten battery cells as the group 3. Here, the relative high and low determination of the SOC may be performed based on a predetermined high or low threshold. Intermediate predetermined levels can also be determined. The battery state estimation apparatus 120 may allocate battery models 1 to 4 to each of the four groups. The number of members in each group is only an example, and the number of members in each group is not limited to the above example. 7B, the number of members in group 1 equals the number of members in group 4, the number of members in group 2 equals the number of members in group 3, the number of members in groups 1 and 4 is equal to the number of members in group 2 And 3, respectively.

도 7b를 통해 설명한 그룹 1 및/또는 그룹 4의 멤버 수는 1일 수 있다. 일례로, 배터리 상태 추정 장치(120)는 SOC가 최대인 배터리 셀만을 멤버로 갖는 그룹 1과 SOC가 최소인 배터리 셀만을 멤버로 갖는 그룹 4를 형성할 수 있고, 나머지 배터리 셀들을 SOC 크기를 기준으로 그룹 2 및 그룹 3으로 형성할 수 있다.The number of members of group 1 and / or group 4 described with reference to FIG. 7B may be one. For example, the battery state estimation apparatus 120 can form a group 1 having only a battery cell having a maximum SOC as a member and a group 4 having only a battery cell having a minimum SOC, Group 2 and group 3, respectively.

만약 도 7b에 도시된 예에서 배터리 모델들의 개수가 3개이면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 SOC가 높은 10개의 배터리 셀들을 그룹 1로 형성할 수 있고 SOC가 낮은 10개의 배터리 셀들을 그룹 3으로 형성할 수 있으며, 나머지 20개의 배터리 셀들을 그룹 2로 형성할 수 있다.If the number of battery models is three in the example shown in FIG. 7B, the battery state estimation apparatus 120 can form 10 battery cells having a high SOC as a group 1 and 10 battery cells having a low SOC as a group 3 And the remaining 20 battery cells may be formed as a group 2.

다른 실시예에 있어서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리 셀들을 N개 이하의 그룹들로 나눌 수 있다. 도 7a 및 7b를 통해 설명한 것과 달리 도 7c에 도시된 예의 경우, 4개의 배터리 모델을 포함하는 배터리 상태 추정 장치(120)는 40개의 배터리 셀들을 4개의 그룹들이 아닌 3개의 그룹들로 나눌 수 있다. 일례로, 도 7c에 도시된 예와 같이 그룹 1의 멤버 수는 10개, 그룹 2의 멤버 수는 20개, 그룹 3의 멤버 수는 10개일 수 있다. 각 그룹의 멤버 수는 예시적인 사항일 뿐, 각 그룹의 멤버 수는 전술한 예로 제한되지 않는다. 이 경우, 배터리 상태 추정 장치(120)는 그룹 1 내지 3 중에서 SOC, SOH, 및 이상 상태 중 적어도 하나를 고려하여 그룹을 선택할 수 있고, 둘 이상의 배터리 모델들을 선택된 그룹에 할당할 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 SOC가 가장 높은 그룹 1을 선택한 경우, 그룹 1에 배터리 모델 1 및 4를 할당할 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 그룹 2에 배터리 모델 2를 할당할 수 있고, 그룹 3에 배터리 모델 3을 할당할 수 있다. In another embodiment, the battery state estimation apparatus 120 may divide battery cells into N or less groups. 7A and 7B, in the case of the example shown in FIG. 7C, the battery state estimation apparatus 120 including four battery models can divide 40 battery cells into three groups instead of four groups . For example, the number of members of group 1 may be 10, the number of members of group 2 may be 20, and the number of members of group 3 may be 10, as in the example shown in FIG. 7C. The number of members in each group is only an example, and the number of members in each group is not limited to the above example. In this case, the battery state estimation apparatus 120 can select a group considering at least one of SOC, SOH, and abnormal state among the groups 1 to 3, and can assign two or more battery models to the selected group. The battery state estimation apparatus 120 can assign the battery models 1 and 4 to the group 1 when the group 1 having the highest SOC is selected. The battery state estimation apparatus 120 can assign the battery model 2 to the group 2 and assign the battery model 3 to the group 3.

셀 단위의 그룹핑의 경우, 배터리 셀들은 물리적 구조에 제한되지 않고 그룹핑될 수 있다. 다시 말해, 동일한 배터리 모듈에 속한 배터리 셀들은 서로 다른 그룹에 속할 수 있고, 서로 다른 배터리 모듈에 속한 배터리 셀들은 동일한 그룹에 속할 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 물리적 구조에 제한되지 않고 성능 또는 특성이 유사한 배터리 셀들을 그룹으로 설정하여 해당 그룹 내의 배터리 셀들 각각의 상태를 추정할 수 있다. 이로 인해, 해당 그룹 내의 배터리 셀들 각각의 상태에 대한 추정 정확도가 향상될 수 있다. In the case of cell-by-cell grouping, the battery cells can be grouped without being restricted to the physical structure. In other words, the battery cells belonging to the same battery module can belong to different groups, and the battery cells belonging to different battery modules can belong to the same group. The battery state estimating apparatus 120 may estimate the state of each of the battery cells in the group by setting the battery cells having similar performance or characteristics as the group without limitation to the physical structure. As a result, the estimation accuracy of the state of each of the battery cells in the group can be improved.

도 5를 통해 설명한 배터리 팩(500)은 복수의 배터리 셀들이 모듈화된 배터리 모듈을 여러 개 포함한다. 도 8에 도시된 예와 같이, 복수의 배터리 셀들이 하나의 배터리 팩(800)으로 형성될 수 있다. 이 경우, 배터리 상태 추정 장치(120)는 상술한 셀 단위로 배터리 팩(800) 내의 배터리 셀들을 그룹핑할 수 있다.The battery pack 500 described with reference to FIG. 5 includes a plurality of battery modules in which a plurality of battery cells are modularized. As shown in FIG. 8, a plurality of battery cells may be formed as one battery pack 800. In this case, the battery state estimation apparatus 120 may group the battery cells in the battery pack 800 on a cell-by-cell basis.

도 9a 내지 도 10b는 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치가 그룹 내의 배터리들 각각의 상태 정보를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 9A and 10B are diagrams for explaining a process of determining state information of each of the batteries in a group according to an embodiment of the present invention.

도 9a 내지 도 9c를 통해 설명할 예에서, 배터리 셀 1 내지 10은 그룹 1로 형성 또는 할당되고, 배터리 셀 11 내지 20은 그룹 2로 형성 또는 할당된다. 또한, 배터리 셀 21 내지 30은 그룹 3으로 형성 또는 할당되고 배터리 셀 31 내지 40은 그룹 4로 형성 또는 할당된다. 그룹 1 내지 그룹 4는 배터리 상태 추정 장치(120)가 상술한 모듈 단위의 그룹핑 또는 상술한 셀 단위의 그룹핑을 수행함으로써 형성될 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 그룹 1 내지 4 각각에 배터리 모델 1 내지 4 각각을 할당한다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 그룹 1 내지 4 각각에 대해 도 2 내지 도 4를 통해 설명한 동작을 수행한다. 다시 말해, 배터리 상태 추정 장치(120)는 각 그룹에 대해 도 2 내지 도 4를 통해 설명한 동작을 수행함으로써, 각 그룹에 속한 배터리 셀들 각각의 상태 정보를 결정할 수 있다. 도 9a 내지 도 9c에 각 그룹에 대해 수행한 배터리 상태 추정 장치(120)의 동작 결과가 도시된다. In the example described with reference to FIGS. 9A to 9C, battery cells 1 to 10 are formed or assigned to group 1, and battery cells 11 to 20 are formed or assigned to group 2. Further, the battery cells 21 to 30 are formed or assigned to the group 3, and the battery cells 31 to 40 are formed or assigned to the group 4. Groups 1 to 4 can be formed by the battery state estimation device 120 performing the above-described grouping of module units or the above-described cell-by-cell grouping. The battery state estimation device 120 allocates each of the battery models 1 to 4 to each of the groups 1 to 4. The battery state estimation device 120 performs the operations described with reference to Figs. 2 to 4 for each of the groups 1 to 4. In other words, the battery state estimation apparatus 120 can determine the state information of each of the battery cells belonging to each group by performing the operations described with reference to Figs. 2 to 4 for each group. 9A to 9C show the operation result of the battery condition estimating apparatus 120 performed for each group.

도 9a 내지 도 9c에서 빗금 친 영역은 배터리 모델이 이용되어 상태 정보가 결정되는 배터리 셀을 나타낸다. 달리 표현하면, 도 9a 내지 도 9c에서 빗금 친 영역은 각 스위칭 기간에서의 타겟 배터리를 나타낸다. 일례로, 스위칭 기간 T5에서 그룹 1의 배터리 5, 그룹 2의 배터리 15, 그룹 3의 배터리 25, 및 그룹 4의 배터리 35 각각의 영역은 빗금으로 표시되어 있다. 스위칭 기간 T5에서의 빗금은 스위칭 기간 T5에서 배터리 5, 배터리 15, 배터리 25, 및 배터리 35 각각의 상태 정보가 각 그룹에 할당된 배터리 모델에 의해 결정되는 것을 의미한다. 달리 표현하면, 스위칭 기간 T5에서 그룹 1의 타겟 배터리는 배터리 셀 5이고 그룹 2의 타겟 배터리는 배터리 셀 15이며 그룹 3의 타겟 배터리는 배터리 셀 25이고 그룹 4의 타겟 배터리는 배터리 셀 35임을 의미한다. 9A to 9C, the hatched area indicates a battery cell in which the battery model is used to determine the state information. In other words, the hatched areas in Figs. 9A to 9C represent target batteries in each switching period. For example, in the switching period T5, the regions of the battery 5 of the group 1, the battery 15 of the group 2, the battery 25 of the group 3, and the battery 35 of the group 4 are indicated by shading. The hatched in the switching period T5 means that the state information of each of the battery 5, the battery 15, the battery 25, and the battery 35 in the switching period T5 is determined by the battery model assigned to each group. In other words, in the switching period T5, the target battery of group 1 is battery cell 5, the target battery of group 2 is battery cell 15, the target battery of group 3 is battery cell 25, and the target battery of group 4 is battery cell 35 .

아래 표 5는 마지막 스위칭 기간 T37에서의 배터리 셀 1 내지 40 각각의 상태 정보의 일례를 표현한 것이다.Table 5 below shows an example of state information of each of the battery cells 1 to 40 in the last switching period T37.

그룹group 배터리 번호Battery number 상태 정보Status information 그룹 1Group 1 배터리 1Battery 1 α37 α 37 배터리 2Battery 2 α36+△37 ? 36 +? 37 ...... ...... 배터리 10Battery 10 α28+29+ ...+△37 ? 28 + ? 29 + ... +? 37 그룹 2Group 2 배터리 11Battery 11 β37 β 37 배터리 12Battery 12 β36+△37 beta 36 +? 37 ...... ...... 배터리 20Battery 20 β28+29+ ...+△37 ? 28 + ? 29 + ... +? 37 그룹 3Group 3 배터리 21Battery 21 γ37 γ 37 배터리 22Battery 22 γ36+△37 ? 36 +? 37 ...... ...... 배터리 30Battery 30 γ28+29+ ...+△37 ? 28 + ? 29 + ... +? 37 그룹 4Group 4 배터리 31Battery 31 δ37 37 배터리 32Battery 32 δ36+△37 δ 36 + △ 37 ...... ...... 배터리 40Battery 40 δ28+29+ ...+△37 ? 28 + ? 29 + ... +? 37

위의 표 5에서 αT는 스위칭 기간에서의 그룹 1의 타겟 배터리의 상태 정보로 스위칭 기간에서 그룹 1에 할당된 배터리 모델 1에 의해 결정되고, βT는 스위칭 기간에서의 그룹 2의 타겟 배터리의 상태 정보로, 그룹 2에 할당된 배터리 모델 2에 의해 결정된다. 또한, 위의 표 5에서 γT는 스위칭 기간에서의 그룹 3의 타겟 배터리의 상태 정보로 스위칭 기간에서 그룹 3에 할당된 배터리 모델 3에 의해 결정되고, δT는 스위칭 기간에서의 그룹 4의 타겟 배터리의 상태 정보로, 그룹 4에 할당된 배터리 모델 4에 의해 결정된다. 상술한 αT, βT, γT, 및 δT에서 T는 스위칭 기간을 나타낸다.In the above Table 5,? T is determined by the battery model 1 allocated to the group 1 in the switching period as the state information of the target battery of the group 1 in the switching period, and? T is the capacity of the group 2 target battery State information, which is determined by battery model 2 assigned to group 2. Further, from Table 5 above, γ T is determined by the group 3, the battery model 3 is assigned to Group 3 in the switching period to the state information of the target battery of the switching period, δ T is the target of a group of four of the switching period, Battery status information is determined by battery model 4 assigned to group 4. In the above-mentioned α T , β T , γ T , and δ T , T represents the switching period.

도 1 내지 도 8을 통해 기술된 사항들은 도 9a 내지 도 9c를 통해 기술된 사항들에 적용될 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.1 through 8 can be applied to the matters described with reference to FIGS. 9A through 9C, detailed description thereof will be omitted.

도 10a 내지 도 10b를 통해 설명할 예에서, 배터리 셀 1 내지 10은 그룹 1로 형성 또는 할당되고, 배터리 셀 11 내지 30은 그룹 2로 형성 또는 할당되며, 배터리 셀 31 내지 40을 그룹 3으로 형성 또는 할당된다. 그룹 1 내지 그룹 3은 배터리 상태 추정 장치(120)가 상술한 모듈 단위의 그룹핑 또는 상술한 셀 단위의 그룹핑을 수행함으로써 형성될 수 있다. 배터리 상태 추정 장치(120)는 그룹 1 내지 3 각각에 배터리 모델 1 내지 3 각각을 할당한다.10A to 10B, battery cells 1 to 10 are formed or assigned to group 1, battery cells 11 to 30 are formed or assigned to group 2, and battery cells 31 to 40 are formed into group 3 Or assigned. Groups 1 to 3 can be formed by the battery state estimation device 120 performing the above-described grouping of module units or the above-described cell-by-cell grouping. The battery state estimation device 120 allocates battery models 1 to 3 to each of the groups 1 to 3, respectively.

그룹 1 및 그룹 3 각각의 멤버 수는 그룹 2의 멤버 수보다 작다. 이로 인해, 그룹 1 및 그룹 3 각각의 멤버의 경우, 배터리 모델이 활용되어 상태 정보가 결정되는 횟수는 그룹 2의 멤버의 경우보다 많다. 달리 표현하면, 그룹 1 및 그룹 3 각각의 멤버가 타겟 배터리가 되는 총 횟수는 그룹 2의 멤버가 타겟 배터리가 되는 총 횟수보다 많다. 일례로, 그룹 2의 배터리 셀 12의 경우, 그룹 2에 할당된 배터리 모델 2가 활용되어 상태 정보가 결정되는 횟수는 총 1번이다. 반면에, 그룹 1의 배터리 셀 2 및 그룹 3의 배터리 셀 32 각각의 경우, 각 그룹에 할당된 배터리 모델이 활용되어 상태 정보가 결정되는 횟수는 총 4번이다. 다시 말해, 도 10a 내지 도 10b에서 배터리 셀 2 및 배터리 셀 32 각각에 대해 빗금 친 영역은 총 4개로, 앞서 설명한 그룹 2의 배터리 셀 12의 경우보다 많다. 이로 인해, 배터리 셀 2 및 배터리 셀 32 각각의 상태가 보다 정확하게 추정될 수 있다. The number of members in each of group 1 and group 3 is smaller than the number of members in group 2. As a result, for each of the members of group 1 and group 3, the battery model is utilized and the number of times the state information is determined is greater than for the members of group 2. In other words, the total number of times that each member of group 1 and group 3 becomes the target battery is greater than the total number of times the member of group 2 becomes the target battery. For example, in the case of the battery cell 12 of the group 2, the number of times the state information is determined by utilizing the battery model 2 allocated to the group 2 is 1 in total. On the other hand, in the case of each of the battery cells 2 of the group 1 and the battery cells 32 of the group 3, the number of times the state information is determined by utilizing the battery model allocated to each group is four times in total. In other words, in FIGS. 10A to 10B, there are four hatched areas for each of the battery cell 2 and the battery cell 32, which is larger than that of the battery cell 12 of the group 2 described above. As a result, the state of each of the battery cell 2 and the battery cell 32 can be estimated more accurately.

또한, 배터리 상태 추정 장치(120)는 일부 그룹의 멤버 수를 적게 하여 배터리 1 내지 40을 그룹핑하면, 멤버 수가 적은 그룹 내의 배터리들이 과방전 또는 과충전되지 않도록 할 수 있다. 일례로, 배터리 셀 1 내지 40이 충전 중이면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 SOC가 상대적으로 높은 그룹 1에 속한 배터리 셀들 각각의 상태 정보를 그룹 1에 할당된 배터리 모델 1을 이용하여 보다 정확하고 자주 체크할 수 있어, 그룹 1에 속한 배터리 셀들이 과충전되지 않도록 충전을 제어할 수 있다. 배터리 셀 1 내지 40이 방전 중이라면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 SOC가 상대적으로 낮은 그룹 3에 속한 배터리 셀들 각각의 상태 정보를 그룹 3에 할당된 배터리 모델 3을 이용하여 보다 정확하고 자주 체크할 수 있어, 그룹 3에 속한 배터리 셀들이 과방전되지 않도록 방전을 제어할 수 있다.In addition, the battery state estimation device 120 can prevent the batteries in the group with a small number of members from being overdischarged or overcharged by grouping the batteries 1 to 40 by reducing the number of members of some groups. For example, if the battery cells 1 to 40 are being charged, the battery state estimation unit 120 may determine the state information of each of the battery cells belonging to the group 1 having a relatively high SOC, using the battery model 1 assigned to the group 1, So that the charging can be controlled so that the battery cells belonging to the group 1 are not overcharged. If the battery cells 1 to 40 are being discharged, the battery state estimation unit 120 may check the status information of each of the battery cells belonging to the group 3, which is relatively low in SOC, more accurately and frequently using the battery model 3 allocated to the group 3 And discharge can be controlled so that battery cells belonging to group 3 are not overdischarged.

도 1 내지 도 8을 통해 기술된 사항들은 도 10a 내지 도 10b를 통해 기술된 사항들에 적용될 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.1 through 8 can be applied to the matters described with reference to FIGS. 10A through 10B, detailed description thereof will be omitted.

도 11a 내지 도 11c는 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치의 그룹 업데이트를 설명하기 위한 도면이다.11A to 11C are diagrams for explaining a group update of the battery state estimation apparatus according to an embodiment.

배터리 상태 추정 장치(120)는 현재 그룹 업데이트 기간에서 그룹 업데이트 이벤트가 발생하면, 그룹 업데이트를 수행한다. 그룹 업데이트는, 예를 들어, 정해진 시간이 경과한 경우, 차량의 주행 거리, 및 SOH(또는 열화도) 중 적어도 하나를 기초로 발생할 수 있다. 도 11a에 도시된 예를 참조하면, 그룹 업데이트 기간의 길이는 1번째 순서 업데이트 기간~N번째 순서 업데이트 기간에 해당할 수 있다. 1번번부터 N번째 순서 업데이트는 1번째 그룹 업데이트 기간 동안 수행된다. N번째 순서 업데이트 기간이 경과하면, 그룹 업데이트 이벤트가 발생할 수 있다. 도 11b에 도시된 예를 참조하면, 그룹 업데이트 이벤트는 배터리 상태 추정 장치(120)가 탑재된 차량의 주행 거리를 기초로 발생할 수 있다. 일례로, 차량의 주행 거리가 미리 결정된 거리(예를 들어, 700km) 이상으로 결정되면, 그룹 업데이트 이벤트가 발생할 수 있다. 이 때, 도 11a를 통해 설명한 그룹 업데이트 기간의 길이에 해당하는 시간이 경과하지 않아도 그룹 업데이트 이벤트가 발생할 수 있다. 도 11c에 도시된 예를 참조하면, 그룹 업데이트 이벤트는 배터리 팩(500 또는 800)의 SOH(또는 열화도)를 기초로 발생할 수 있다. 일례로, 배터리 팩(500 또는 800)의 SOH가 0.91 보다 작으면, 그룹 업데이트 이벤트가 발생할 수 있다. 이 때, 도 11a를 통해 설명한 그룹 업데이트 기간의 길이에 해당하는 시간이 경과하지 않아도 그룹 업데이트 이벤트가 발생할 수 있다. When the group update event occurs in the current group update period, the battery state estimation unit 120 performs the group update. The group update may occur based on at least one of the travel distance of the vehicle and the SOH (or the degree of deterioration), for example, when a predetermined time has elapsed. Referring to the example shown in FIG. 11A, the length of the group update period may correspond to the first to Nth update periods. The Nth order update from the first time is performed during the first group update period. When the Nth order update period elapses, a group update event may occur. Referring to the example shown in FIG. 11B, the group update event may occur based on the mileage of the vehicle on which the battery state estimation apparatus 120 is mounted. For example, if the mileage of the vehicle is determined to be greater than a predetermined distance (e.g., 700 km), a group update event may occur. At this time, a group update event may occur even if the time corresponding to the length of the group update period described with reference to FIG. 11A has not elapsed. Referring to the example shown in FIG. 11C, the group update event may occur based on the SOH (or deterioration degree) of the battery pack 500 or 800. For example, if the SOH of the battery pack 500 or 800 is less than 0.91, a group update event may occur. At this time, a group update event may occur even if the time corresponding to the length of the group update period described with reference to FIG. 11A has not elapsed.

그룹 업데이트에 의해 그룹들 각각에 속한 멤버, 그룹들 각각의 멤버의 수, 및 그룹들의 개수 중 어느 하나 또는 둘 이상이 변경될 수 있다. 일례로, 1번째 그룹 업데이트 기간 동안 그룹 1에 배터리 셀 1 내지 10이 속하고, 그룹 2에 배터리 셀 11 내지 20이 속하며, 그룹 3에 배터리 셀 21 내지 30이 속하고, 배터리 셀 31 내지 40이 그룹 4에 속한다고 하자. 배터리 상태 추정 장치(120)는 그룹 업데이트 이벤트가 발생하는 경우, 상술한 모듈 단위의 그룹핑 또는 상술한 셀 단위의 그룹핑을 수행하여 배터리 셀 1 내지 40을 재그룹핑할 수 있다. 그룹 업데이트에 의해 각 그룹의 멤버 및/또는 멤버 수가 변경될 수 있다. 일례로, 그룹 1에 9개의 배터리 셀들이 속할 수 있고, 그룹 2에 11개의 배터리 셀들이 속할 수 있으며, 그룹 3에 13개의 배터리 셀들이 속할 수 있고, 그룹 4에 7개의 배터리 셀들이 속할 수 있다. 또한, 그룹 업데이트에 의해 그룹들의 개수가 변경될 수 있다. 일례로, 그룹들의 개수가 4개에서 3개 이하로 감소하거나 5개 이상으로 증가할 수 있다. 또한, 이러한 그룹 업데이트가 있더라도 각 그룹의 멤버는 변경되지 않을 수 있다.The group update may change one or both of the members belonging to each of the groups, the number of each member of the groups, and the number of groups. For example, during the first group update period, battery cells 1 to 10 belong to group 1, battery cells 11 to 20 belong to group 2, battery cells 21 to 30 belong to group 3, and battery cells 31 to 40 Let's say that it belongs to group 4. When the group update event occurs, the battery state estimation unit 120 may perform the above-described group-by-module grouping or the above-described cell-by-cell grouping to regroup the battery cells 1 to 40. [ The number of members and / or members of each group can be changed by group update. For example, nine battery cells may belong to group 1, 11 battery cells may belong to group 2, 13 battery cells may belong to group 3, and seven battery cells may belong to group 4 . Also, the number of groups can be changed by group update. For example, the number of groups may be reduced from four to less than three or more than five. In addition, even if there is such a group update, the members of each group may not be changed.

도 12는 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 장치를 설명하기 위한 블록도이다.12 is a block diagram for explaining a battery state estimation apparatus according to an embodiment.

도 12를 참조하면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 메모리(1210) 및 프로세서(1220)를 포함한다.Referring to FIG. 12, the battery state estimation apparatus 120 includes a memory 1210 and a processor 1220.

메모리(1210)는 프로세서(1220)에 연결되고, 프로세서(1220)에 의해 실행 가능한 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 메모리(1220)는 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체, 예컨대 고속 랜덤 액세스 메모리 및/또는 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수 있다.Memory 1210 is coupled to processor 1220 and may store instructions executable by processor 1220. [ Memory 1220 may include non-volatile computer readable media, such as high speed random access memory and / or non-volatile computer readable storage media.

프로세서(1220)는 도 1 내지 도 11c를 참조하여 설명된 하나 이상의 동작을 실행하기 위한 인스트럭션들을 실행할 수 있다. 일례로, 프로세서(1220)는 스위칭 기간들 각각에서의 배터리들(110-1 내지 110-n)의 상태 정보를 결정한다. 여기서, 프로세서(1220)는 각 스위칭 기간에서의 타겟 배터리의 상태 정보를 각 스위칭 기간에서의 타겟 배터리의 센싱 데이터 및 배터리 모델을 기초로 결정하고 각 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리의 상태 정보를 각 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리의 상태 변화량을 기초로 결정한다. 프로세서(1220)는 스위칭 기간들의 마지막 스위칭 기간에서의 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 상태 정보를 출력한다. The processor 1220 may execute instructions for performing one or more operations as described with reference to Figs. 1 to 11C. In one example, the processor 1220 determines status information of the batteries 110-1 through 110-n in each of the switching periods. Here, the processor 1220 determines state information of the target battery in each switching period on the basis of the sensing data and the battery model of the target battery in each switching period, and transmits the state information of the non-target battery in each switching period to each switching Based on the amount of state change of the non-target battery in the period. The processor 1220 outputs status information of each of the batteries 110-1 to 110-n in the last switching period of the switching periods.

프로세서(1220)는 마지막 스위칭 기간에서의 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 상태 정보 및 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 전압 크기 중 적어도 하나를 기초로 배터리들(110-1 내지 110-n)에 대해 설정된 관계를 업데이트할 수 있다. 관계는, 예를 들어, 상술한 순서 또는 그룹들을 나타낸다. The processor 1220 may be configured to determine whether the batteries 110-1 to 110-n are in the last switching period based on at least one of the status information of each of the batteries 110-1 to 110-n and the voltage magnitude of each of the batteries 110-1 to 110- 110-1 through 110-n). The relationship represents, for example, the above-mentioned order or groups.

도 1 내지 도 11c를 통해 기술된 사항들은 도 12를 통해 기술된 사항들에 적용될 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다. 1 to 11C can be applied to the matters described with reference to FIG. 12, so that a detailed description will be omitted.

도 13은 일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.13 is a flowchart illustrating a battery state estimation method according to an embodiment.

일 실시예에 따른 배터리 상태 추정 방법은 배터리 상태 추정 장치(120)에 의해 수행될 수 있다.The battery state estimation method according to one embodiment may be performed by the battery state estimation apparatus 120. [

도 13을 참조하면, 배터리 상태 추정 장치(120)는 스위칭 기간들 각각에서의 배터리들(110-1 내지 110-n)의 상태 정보를 결정한다(1310). 단계(1310)에서, 배터리 상태 추정 장치(120)는 각 스위칭 기간에서의 타겟 배터리의 상태 정보를 각 스위칭 기간에서의 타겟 배터리의 센싱 데이터 및 배터리 모델을 기초로 결정하고(1311), 각 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리의 상태 정보를 각 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리의 상태 변화량을 기초로 결정한다(1312).Referring to FIG. 13, the battery state estimation apparatus 120 determines state information of the batteries 110-1 through 110-n in each of the switching periods (operation 1310). In step 1310, the battery state estimation apparatus 120 determines 1311 the state information of the target battery in each switching period based on the sensing data and the battery model of the target battery in each switching period, Target battery state information on the basis of the state change amount of the non-target battery in each switching period (1312).

배터리 상태 추정 장치(120)는 스위칭 기간들의 마지막 스위칭 기간에서의 배터리들(110-1 내지 110-n) 각각의 상태 정보를 출력한다(1320).The battery state estimation apparatus 120 outputs state information of each of the batteries 110-1 to 110-n in the last switching period of the switching periods (operation 1320).

도 1 내지 도 11c를 통해 기술된 사항들은 도 13을 통해 기술된 사항들에 적용될 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.1 to 11C can be applied to the matters described with reference to FIG. 13, detailed description will be omitted.

배터리 상태 추정 장치(120)는 배터리들을 전원(power source)으로 이용하는 다양한 전자 기기(일례로, 차량, 보행 보조 기기, 드론, 이동 단말)에 탑재될 수 있고, 도 1 내지 도 13을 통해 설명한 동작을 수행할 수 있다. 이하, 도 14를 참조하여, 배터리 상태 추정 장치(120)가 차량에 탑재된 경우를 설명한다. 도 14에 대한 설명은 다른 전자 기기에 대해서도 적용될 수 있다.The battery condition estimating device 120 may be mounted on various electronic devices (for example, a vehicle, a walking aid, a drones, a mobile terminal) using batteries as a power source, Can be performed. Hereinafter, a case in which the battery state estimation device 120 is mounted on a vehicle will be described with reference to Fig. 14 can be applied to other electronic apparatuses.

도 14는 일 실시예에 따른 차량을 설명하기 위한 도면이다. 14 is a view for explaining a vehicle according to an embodiment.

도 14를 참조하면, 차량(1400)은 배터리 팩(500 또는 800) 및 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)(1410)을 포함한다. 차량(1400)은, 예를 들어, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차일 수 있다.14, the vehicle 1400 includes a battery pack 500 or 800 and a battery management system (BMS) 1410. Vehicle 1400 may be, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.

배터리 관리 시스템(1410)은 배터리 팩(500 또는 800)에 이상(abnormality)이 발생하였는지 모니터링할 수 있고, 배터리 팩(500 또는 800)이 과충전(over-charging) 또는 과방전(over-discharging)되지 않도록 할 수 있다. 또한, 배터리 관리 시스템(1410)은 배터리 팩(500 또는 800)의 온도가 제1 온도(일례로, 40℃)를 초과하거나 제2 온도(일례로, -10℃) 미만이면 배터리 팩(500 또는 800)에 대해 열 제어를 수행할 수 있다. 또한, 배터리 관리 시스템(1410)은 셀 밸런싱을 수행하여 배터리 팩(500 또는 800)에 포함된 배터리 셀들 간의 충전 상태가 균등해지도록 할 수 있다.The battery management system 1410 may monitor whether an abnormality has occurred in the battery pack 500 or 800 so that the battery pack 500 or 800 may not be overcharged or over- . The battery management system 1410 may also control the battery pack 500 or 800 if the temperature of the battery pack 500 or 800 exceeds a first temperature (e.g., 40 占 폚) or less than a second temperature 800 < / RTI > In addition, the battery management system 1410 performs cell balancing so that the charging state between the battery cells included in the battery pack 500 or 800 can be equalized.

일 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템(1410)은 배터리 상태 추정 장치(120)를 포함할 수 있고, 배터리 상태 추정 장치(120)를 통해 배터리 팩(500 또는 800) 내의 배터리 셀들 각각의 상태 정보를 결정할 수 있다. 배터리 관리 시스템(1410)은 배터리 셀들 각각의 상태 정보의 최대값, 최소값, 또는 평균값을 배터리 팩(500 또는 800)의 상태 정보로 결정할 수 있다. According to one embodiment, the battery management system 1410 may include a battery state estimation device 120 and may be configured to determine state information of each of the battery cells in the battery pack 500 or 800 through the battery state estimation device 120 You can decide. The battery management system 1410 can determine the maximum value, the minimum value, or the average value of the state information of each of the battery cells as the state information of the battery pack 500 or 800. [

배터리 관리 시스템(1410)는 배터리 팩(500 또는 800)의 상태 정보를 차량(1400)의 ECU(electronic control unit) 또는 VCU(vehicle control unit)로 전송할 수 있다. 차량(1400)의 ECU 또는 VCU는 배터리 팩(500 또는 800)의 상태 정보를 차량(900)의 디스플레이에 출력할 수 있다.The battery management system 1410 may transmit status information of the battery pack 500 or 800 to an electronic control unit (ECU) or a vehicle control unit (VCU) of the vehicle 1400. The ECU or VCU of the vehicle 1400 can output the status information of the battery pack 500 or 800 to the display of the vehicle 900. [

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with reference to the drawings, various technical modifications and variations may be applied to those skilled in the art. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (24)

복수의 스위칭 기간들(switching periods) 각각에서의 복수의 배터리들의 상태 정보를 결정하는 단계 - 상기 결정하는 단계는, 각 스위칭 기간에 대해, 타겟 배터리의 상태 정보를 상기 타겟 배터리의 센싱 데이터 및 배터리 모델을 기초로 결정하는 단계 및 비타겟 배터리의 상태 정보를 상기 비타겟 배터리의 상태 변화량을 기초로 결정하는 단계를 포함함-; 및
상기 스위칭 기간들의 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보를 출력하는 단계
를 포함하고,
상기 스위칭 기간들의 제1 스위칭 기간에서 설정된 타겟 배터리는 상기 스위칭 기간들의 제2 스위칭 기간에서 비타겟 배터리로 설정되고, 상기 제1 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리는 상기 제2 스위칭 기간에서 타겟 배터리로 설정되는,
배터리 상태 추정 방법.
The method comprising the steps of: determining status information of a plurality of batteries in each of a plurality of switching periods, the determining comprising, for each switching period, Determining the state information of the non-target battery based on the amount of change in state of the non-target battery; And
Outputting state information of each of the batteries in the last switching period of the switching periods
Lt; / RTI >
Wherein the target battery set in the first switching period of the switching periods is set as a non-target battery in the second switching period of the switching periods, and the non-target battery in the first switching period is set as the target battery in the second switching period felled,
Battery state estimation method.
제1항에 있어서,
상기 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보 및 상기 배터리들 각각의 전압 크기 중 적어도 하나를 기초로 상기 배터리들에 대해 설정된 관계(relationship)를 업데이트하는 단계
를 더 포함하는,
배터리 상태 추정 방법.
The method according to claim 1,
Updating a relationship established for the batteries based on at least one of the state information of each of the batteries in the last switching period and the voltage magnitude of each of the batteries
≪ / RTI >
Battery state estimation method.
제2항에 있어서,
상기 설정된 관계는 상기 각 스위칭 기간에서 어떤 배터리가 타겟 배터리가 되는지를 나타내는 순서 또는 상기 배터리들을 그룹핑하여 형성된 그룹들을 나타내는,
배터리 상태 추정 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the set relation represents a sequence indicating which battery is a target battery in each switching period or groups formed by grouping the batteries,
Battery state estimation method.
제1항에 있어서,
상기 배터리들의 서브셋들(subsets)을 그룹들로 그룹핑하고 상기 그룹들 각각에 배터리 모델들 각각을 할당하는 단계
를 더 포함하는,
배터리 상태 추정 방법.
The method according to claim 1,
Grouping the subsets of the batteries into groups and assigning each of the battery models to each of the groups
≪ / RTI >
Battery state estimation method.
제4항에 있어서,
상기 타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계는,
상기 각 스위칭 기간에서의 각 그룹의 대응 타겟 배터리의 상태 정보를 상기 각 그룹에 할당된 배터리 모델 및 상기 각 그룹의 대응 타겟 배터리의 센싱 데이터를 기초로 결정하는 단계
를 포함하는,
배터리 상태 추정 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein determining the state information of the target battery comprises:
Determining status information of a corresponding target battery of each group in each switching period based on sensing data of a battery model assigned to each group and a corresponding target battery of each group
/ RTI >
Battery state estimation method.
제4항에 있어서,
상기 그룹들 각각의 멤버수는 동일하거나 서로 다르고, 상기 그룹들의 개수는 상기 배터리들의 개수 이하인,
배터리 상태 추정 방법.
5. The method of claim 4,
The number of groups being equal to or less than the number of batteries,
Battery state estimation method.
제4항에 있어서,
상기 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보가 결정되고 그룹 업데이트 이벤트가 발생하는 경우, 상기 배터리들의 서브셋들을 재그룹핑하는 단계
를 더 포함하고,
상기 그룹 업데이트 이벤트는 미리 설정된 주기, 상기 배터리들을 전원으로 이용하는 차량의 주행 거리, 및 상기 결정된 상태 정보 중 적어도 하나를 기초로 발생하는,
배터리 상태 추정 방법.
5. The method of claim 4,
Grouping the subsets of the batteries when the status information of each of the batteries in the last switching period is determined and a group update event occurs,
Further comprising:
Wherein the group update event is generated based on at least one of a predetermined period, a travel distance of the vehicle using the batteries as a power source, and the determined state information.
Battery state estimation method.
제4항에 있어서,
상기 그룹핑하고 할당하는 단계는,
상기 배터리들 각각의 전압 크기 및 이전 상태 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 배터리들의 서브셋들을 그룹핑하는 단계
를 포함하는,
배터리 상태 추정 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the grouping and assigning comprises:
Grouping the subsets of the batteries based on at least one of the voltage magnitude and the previous state information of each of the batteries
/ RTI >
Battery state estimation method.
제8항에 있어서,
상기 이전 상태 정보는 상기 스위칭 기간들 중 최초 스위칭 기간 이전에 결정된 상기 배터리들 각각의 충전 상태 정보, 수명 상태 정보, 및 이상(abnormality) 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
배터리 상태 추정 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the previous state information includes at least one of charge state information, life state information, and abnormality state information of each of the batteries determined before the first switching period of the switching periods.
Battery state estimation method.
제1항에 있어서,
상기 비타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계는,
상기 비타겟 배터리의 이전 상태 정보에 상기 상태 변화량을 더하여 상기 비타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계
를 포함하는,
배터리 상태 추정 방법.
The method according to claim 1,
Determining the state information of the non-target battery comprises:
Determining the state information of the non-target battery by adding the state change amount to the previous state information of the non-target battery
/ RTI >
Battery state estimation method.
제1항에 있어서,
상기 배터리들 각각은 배터리 셀들, 배터리 모듈들, 또는 배터리 팩들인,
배터리 상태 추정 방법.
The method according to claim 1,
Each of the batteries may be battery cells, battery modules, or battery packs.
Battery state estimation method.
제1항에 있어서,
상기 타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계는,
상기 스위칭 기간들의 다수의 다른 스위칭 기간들 각각에서의 다른 타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는 단계
를 포함하고,
상기 다른 타겟 배터리는 상기 다른 스위칭 기간들 중 대응 스위칭 기간이 아닌 스위칭 기간에서 비타겟 배터리인,
배터리 상태 추정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein determining the state information of the target battery comprises:
Determining status information of another target battery in each of the plurality of different switching periods of the switching periods
Lt; / RTI >
Wherein the other target battery is a non-target battery in a switching period other than a corresponding one of the other switching periods.
Battery state estimation method.
제1항에 있어서,
상기 배터리 모델은 전기화학적 모델인,
배터리 상태 추정 방법.
The method according to claim 1,
The battery model is an electrochemical model,
Battery state estimation method.
스위칭 기간들(switching periods) 각각에서의 배터리들의 상태 정보를 결정하되, 각 스위칭 기간에 대해, 타겟 배터리의 상태 정보를 상기 타겟 배터리의 센싱 데이터 및 배터리 모델을 기초로 결정하고 비타겟 배터리의 상태 정보를 상기 비타겟 배터리의 상태 변화량을 기초로 결정하며, 상기 스위칭 기간들의 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보를 출력하는 프로세서
를 포함하고,
상기 스위칭 기간들의 제1 스위칭 기간에서 설정된 타겟 배터리는 상기 복수의 스위칭 기간들의 제2 스위칭 기간에서 비타겟 배터리로 설정되고, 상기 제1 스위칭 기간에서의 비타겟 배터리는 상기 제2 스위칭 기간에서 타겟 배터리로 설정되는
배터리 상태 추정 장치.
Determining state information of the batteries in each of the switching periods, determining state information of the target battery based on the sensing data and the battery model of the target battery for each switching period, Target battery based on a state change amount of the non-target battery, and outputs state information of each of the batteries in the last switching period of the switching periods,
Lt; / RTI >
Wherein the target battery set in the first switching period of the switching periods is set as a non-target battery in the second switching period of the plurality of switching periods, and the non- Is set to
A battery state estimation device.
제14항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보 및 상기 배터리들 각각의 전압 크기 중 적어도 하나를 기초로 상기 배터리들에 대해 설정된 관계(relationship)를 업데이트하는,
배터리 상태 추정 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the processor updates a relationship established for the batteries based on at least one of state information of each of the batteries in the last switching period and a voltage magnitude of each of the batteries.
A battery state estimation device.
제15항에 있어서,
상기 설정된 관계는 상기 각 스위칭 기간에서 어떤 배터리가 타겟 배터리가 되는지를 나타내는 순서 또는 상기 배터리들을 그룹핑하여 형성된 그룹들을 나타내는,
배터리 상태 추정 장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the set relation represents a sequence indicating which battery is a target battery in each switching period or groups formed by grouping the batteries,
A battery state estimation device.
제14항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 배터리들의 서브셋들(subsets)을 그룹들로 그룹핑하고 상기 그룹들 각각에 배터리 모델들 각각을 할당하는,
배터리 상태 추정 장치.
15. The method of claim 14,
The processor groups the subsets of the batteries into groups and assigns each of the battery models to each of the groups.
A battery state estimation device.
제17항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 각 스위칭 기간에서의 각 그룹의 대응 타겟 배터리의 상태 정보를 상기 각 그룹에 할당된 배터리 모델 및 상기 각 그룹의 대응 타겟 배터리의 센싱 데이터를 기초로 결정하는,
배터리 상태 추정 장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the processor determines state information of a corresponding target battery of each group in each switching period based on sensing data of a battery model assigned to each group and a corresponding target battery of each group,
A battery state estimation device.
제17항에 있어서,
상기 그룹들 각각의 멤버수는 동일하거나 서로 다르고, 상기 그룹들의 개수는 상기 배터리들의 개수 이하인,
배터리 상태 추정 장치.
18. The method of claim 17,
The number of groups being equal to or less than the number of batteries,
A battery state estimation device.
제17항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 마지막 스위칭 기간에서의 상기 배터리들 각각의 상태 정보가 결정되고 그룹 업데이트 이벤트가 발생하는 경우, 상기 배터리들의 서브셋들을 재그룹핑하고,
상기 그룹 업데이트 이벤트는 미리 설정된 주기, 상기 배터리들을 전원으로 이용하는 차량의 주행 거리, 및 상기 결정된 상태 정보 중 적어도 하나를 기초로 발생하는,
배터리 상태 추정 장치.
18. The method of claim 17,
The processor regroups subsets of the batteries when state information of each of the batteries in the last switching period is determined and a group update event occurs,
Wherein the group update event is generated based on at least one of a predetermined period, a travel distance of the vehicle using the batteries as a power source, and the determined state information.
A battery state estimation device.
제17항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 배터리들 각각의 전압 크기 및 이전 상태 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 배터리들의 서브셋들을 그룹핑하는,
배터리 상태 추정 장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the processor groups the subsets of the batteries based on at least one of the voltage magnitude and the previous state information of each of the batteries.
A battery state estimation device.
제21항에 있어서,
상기 이전 상태 정보는 상기 스위칭 기간들 중 최초 스위칭 기간 이전에 결정된 상기 배터리들 각각의 충전 상태 정보, 수명 상태 정보, 및 이상(abnormality) 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
배터리 상태 추정 장치.
22. The method of claim 21,
Wherein the previous state information includes at least one of charge state information, life state information, and abnormality state information of each of the batteries determined before the first switching period of the switching periods.
A battery state estimation device.
제17항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 비타겟 배터리의 이전 상태 정보에 상기 상태 변화량을 더하여 상기 비타겟 배터리의 상태 정보를 결정하는,
배터리 상태 추정 장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the processor determines state information of the non-target battery by adding the state change amount to previous state information of the non-target battery,
A battery state estimation device.
제14항에 있어서,
상기 배터리 모델은 전기화학적 모델인,
배터리 상태 추정 장치.
15. The method of claim 14,
The battery model is an electrochemical model,
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