KR20190078839A - Apparatus and method for managing battery - Google Patents

Apparatus and method for managing battery Download PDF

Info

Publication number
KR20190078839A
KR20190078839A KR1020170180557A KR20170180557A KR20190078839A KR 20190078839 A KR20190078839 A KR 20190078839A KR 1020170180557 A KR1020170180557 A KR 1020170180557A KR 20170180557 A KR20170180557 A KR 20170180557A KR 20190078839 A KR20190078839 A KR 20190078839A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
discharge
soc
current
engine
Prior art date
Application number
KR1020170180557A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102336723B1 (en
Inventor
윤성준
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020170180557A priority Critical patent/KR102336723B1/en
Publication of KR20190078839A publication Critical patent/KR20190078839A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102336723B1 publication Critical patent/KR102336723B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/01Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens
    • B60R25/04Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the propulsion system, e.g. engine or drive motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097Predicting future conditions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2/1072
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

A battery management apparatus capable of predicting engine startability of a battery is disclosed in the present invention. The battery management apparatus according to the present invention manages a battery for supplying starting power to an engine by being provided in a vehicle with the engine temporarily stopped in a stationary state during traveling. The apparatus comprises: a current measuring unit for measuring a discharge current level of the battery; a memory unit for storing a discharge voltage curve representing a voltage change relationship according to the state of charge (SOC) during discharge of the battery for each of a plurality of discharge currents, and storing a cranking curve representing a lowest startable voltage according to the SOC of the battery; and a control unit for selecting a corresponding discharge voltage curve in the memory unit by using the discharge current level measured by the current measuring unit, estimating a dischargeable SOC amount using the selected discharge voltage curve and the cranking curve stored in the memory unit, and estimating the maximum startable time based on the estimated amount of dischargeable SOC.

Description

배터리 관리 장치 및 방법{Apparatus and method for managing battery}[0001] Apparatus and method for managing battery [0002]

본 발명은 배터리 관리 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ISG 기술이 적용된 차량에 탑재되는 차량용 배터리에 대하여 엔진 시동성이 효과적으로 예측될 수 있도록 하는 배터리 관리 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery management technique, and more particularly, to a battery management technique that enables effective predictability of engine starting performance for a vehicle battery mounted on a vehicle to which ISG technology is applied.

배터리는 휴대폰, 랩탑 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드 등의 모바일 디바이스뿐만 아니라 전기로 구동되는 자동차(EV, HEV, PHEV)나 대용량 전력 저장 장치(ESS) 등의 분야로까지 그 용도가 급속도로 확산되고 있다. 그리고, 이러한 배터리는, 배터리의 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System)과 결합될 수 있다.Batteries are rapidly spreading to mobile devices such as mobile phones, laptop computers, smart phones and smart pads as well as electric vehicles (EVs, HEVs, PHEVs) and mass storage devices (ESS) have. Such a battery may be combined with a battery management system (BMS) that controls the overall operation of the battery.

최근 출시되는 차량에는, 연비 향상과 환경 보호 등의 이유로, ISG(Idle Stop&Go) 기능의 장착이 보편화되고 있다. 이러한 ISG 기능은, 차량이 주행 중 정차할 때마다 자동으로 엔진을 멈추고 출발할 때 엔진을 재시동한다. 이러한 기능이 수행되기 위해서는, 엔진 스탑 후 재시동 시 배터리로부터 시동용 전원이 안정적으로 공급되어야 한다.In recent vehicles, the installation of the ISG (Idle Stop & Go) function is becoming common due to the improvement of fuel efficiency and environmental protection. This ISG function automatically stops the engine whenever the vehicle stops while driving and restarts the engine when starting. In order for this function to be performed, the starting power must be supplied from the battery stably when restarting after the engine stop.

그런데, 만일 정차 후 차량이 출발되는 시점에서 배터리로부터 시동을 위한 전원이 충분히 공급되지 않으면, 큰 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 정차 후 차량이 출발되는 상황은, 교통 정체나 신호 대기 중인 상황에서 자주 발생할 수 있는데, 정차 후 출발을 해야 되는 상황에서 시동이 걸리지 않으면 도로 중앙에 차량이 멈추어서게 될 수 있다. 따라서, 이 경우, 운전자 및 동승자 등에게 큰 불편을 끼치는 것은 물론이고, 심각한 교통 정체를 유발할 수도 있다. 뿐만 아니라, 야간이나 안개가 있는 등의 상황에서 차량이 출발하지 못하는 경우, 정차된 차량을 제대로 보지 못하고 돌진하는 차량으로 인해, 교통 사고가 발생하여 중대한 인명 및 재산 피해가 야기될 수도 있다.However, if the power source for starting is not sufficiently supplied from the battery at the time when the vehicle starts after stopping, a serious problem may arise. For example, the situation in which the vehicle departs after a stoppage can occur frequently in the case of traffic congestion or signal waiting. If the vehicle does not start after a stoppage, the vehicle may stop at the center of the road. Therefore, in this case, not only a serious inconvenience to the driver and the passenger, but also serious traffic congestion may be caused. In addition, if the vehicle can not start at night or in the presence of fog, it can cause serious accidents or damage to property due to traffic accidents caused by rushing without seeing the stopped vehicle.

특히, 고속도로나 도심에서 주행 중 심각한 교통 정체 상황이 발생한 상황에서, 차량은 꽤 긴 시간 동안 정차된 상태로 유지될 수 있다. 그런데, 이때에도 차량 전장품에 의한 전력 소모는 계속 이루어질 수 있으며, 더욱이 주행 중보다 많은 전력이 소모될 수 있다. 따라서, 이로 인해 배터리 전압이 엔진의 시동 가능한 전압 밑으로 떨어지는 상황이 발생할 수 있다. 또한, 배터리가 퇴화된 경우에는 배터리 용량이 낮아짐으로써, 재출발을 위한 엔진 시동용 전원을 배터리 전압이 충분히 공급하지 못하는 상황이 더욱 쉽게 발생할 수 있다.Particularly, in a situation where a serious traffic congestion situation occurs while driving on a highway or a city center, the vehicle can be kept in a stopped state for a considerably long time. However, at this time, power consumption by the vehicle electric device can be continued, and more power may be consumed than during traveling. This may result in a situation where the battery voltage drops below the startable voltage of the engine. Further, when the battery is degenerated, the battery capacity is lowered, so that it is more likely that the battery voltage can not sufficiently supply the engine starting power for restarting.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 차량 정차 후 재출발을 위한 시동 전원이 배터리로부터 안정적으로 공급될 수 있도록, 시동성이 확보될 수 있는 시간을 예측하는 배터리 관리 장치와 방법, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a battery management apparatus and a battery management method for estimating a time at which startability can be ensured so that starting power for restarting after a vehicle is stopped can be stably supplied from the battery. And a battery pack and an automobile including the same.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 상기 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 장치로서, 배터리의 방전 전류 크기를 측정하는 전류 측정부; 배터리의 방전 시 SOC에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장하고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선을 저장하는 메모리부; 및 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 상기 메모리부에서 대응하는 방전 전압 곡선을 선정하고, 선정된 방전 전압 곡선과 상기 메모리부에 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정하며, 추정된 방전 가능 SOC량에 기초하여 시동 가능 최대 시간을 예측하는 제어부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for managing a battery, which is provided in a vehicle in which an engine is temporarily stopped in a stopped state during operation, A current measuring unit for measuring a magnitude of a discharge current; A memory unit for storing a discharge voltage curve indicating a voltage change relationship according to an SOC during discharge of the battery for each of a plurality of discharge current magnitudes and storing a crank curve indicating a lowest startable voltage according to the SOC of the battery; And a controller for selecting a corresponding discharge voltage curve in the memory unit using the magnitude of the discharge current measured by the current measuring unit and calculating a dischargeable SOC amount using the selected discharge voltage curve and a cranking curve stored in the memory unit And a control unit for predicting a startable maximum time based on the estimated dischargeable SOC amount.

여기서, 상기 제어부는, 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 크기로서, 상기 엔진이 일시적으로 정지된 시점을 기준으로 그 이전의 소정 시간 동안의 방전 전류 크기를 이용할 수 있다.Here, the controller may use the magnitude of the discharge current measured by the current measuring unit, and the magnitude of the discharge current for a predetermined time before the engine is temporarily stopped.

또한, 상기 제어부는, 선정된 방전 전압 곡선과 상기 크랭킹 곡선의 교차점을 추출하고 추출된 교차점을 통해 상기 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다.Also, the controller may extract the intersection of the predetermined discharge voltage curve and the crank curve, and estimate the dischargeable SOC amount through the extracted intersection.

또한, 상기 제어부는, 추정된 방전 가능 SOC량 및 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 실효치를 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다.In addition, the control unit can estimate the startable maximum time using the estimated dischargeable SOC amount and the effective value of the discharge current measured by the current measuring unit.

또한, 상기 메모리부에 저장된 크랭킹 곡선은, 상기 배터리에 대하여, SOC 별로 미리 측정된, 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 이용하여 산출됨으로써 저장될 수 있다.The cranking curve stored in the memory unit may be calculated by using an open circuit voltage, a cranking maximum current, and a cranking resistance measured in advance for each SOC of the battery.

또한, 상기 제어부는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 상기 차량의 운전자에게 대응 정보를 제공할 수 있다.Also, the control unit may provide corresponding information to the driver of the vehicle using the predicted maximum startable time.

또한, 상기 제어부는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 상기 차량의 엔진 시동을 제어할 수 있다.In addition, the control unit may control the engine start of the vehicle using the predicted startable maximum time.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery pack including a battery management device according to the present invention.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery management system including:

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 상기 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 방법으로서, 배터리의 방전 시 SOC에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장하고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선을 저장하는 단계; 배터리의 방전 전류 크기를 측정하는 단계; 상기 전류 크기 측정 단계에서 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 상기 저장 단계에서 저장된 방전 전압 곡선을 선정하는 단계; 상기 방전 전압 곡선 선정 단계에서 선정된 방전 전압 곡선과 상기 저장 단계에서 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정하는 단계; 및 상기 방전 가능 SOC량 추정 단계에서 추정된 상기 방전 가능 SOC량에 기초하여 상기 배터리의 시동 가능 최대 시간을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery management method for managing a battery provided in a vehicle in which an engine is temporarily stopped in a stopped state during operation, the battery supplying starting power to the engine, Storing a discharge voltage curve indicating a voltage change relationship according to an SOC during discharge of the battery for each of a plurality of discharge current magnitudes and storing a crank curve indicating a startable lowest voltage according to an SOC of the battery; Measuring a magnitude of a discharge current of the battery; Selecting a discharge voltage curve stored in the storage step using the magnitude of the discharge current measured in the current magnitude measurement step; Estimating a dischargeable SOC amount using the discharge voltage curve selected in the discharge voltage curve selection step and the cranking curve stored in the storage step; And estimating a startable maximum time of the battery based on the SOC amount estimated in the SOC estimation step.

본 발명의 일 측면에 의하면, ISG 기능이 탑재된 차량에 대하여, 엔진이 정지되었을 때, 배터리가 전장 부하에 대응하면서 시동성(crankability)을 얼마나 유지할 수 있을지에 대한 시간이 신속하면서도 정확하게 예측될 수 있다.According to one aspect of the present invention, for a vehicle equipped with an ISG function, the time for how long the battery can maintain its crankability in response to the electric field load can be quickly and correctly predicted when the engine is stopped .

따라서, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 배터리의 엔진 시동성에 대한 시간 예측 정보에 기초하여, ISG 기능 수행 시, 엔진 시동이 걸리지 않는 상황이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Therefore, according to this aspect of the present invention, it is possible to effectively prevent a situation where the engine is not started when the ISG function is performed based on the time prediction information on the engine startability of the battery.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리부가 저장하는 방전 전압 곡선을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리부가 저장하는 크랭킹 곡선의 일 형태를 나타내는 그래프이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에 의해 방전 전압 곡선과 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량이 추정되는 구성을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, Should not be construed as limiting.
1 is a view schematically showing a configuration of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph schematically showing a discharge voltage curve stored in a memory unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph illustrating an example of a crank curve stored in a memory unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram schematically showing a functional configuration of a control unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph schematically showing a configuration in which a dischargeable SOC amount is estimated using a discharge voltage curve and a cranking curve by a control unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart schematically showing a battery management method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should appropriately interpret the concept of the term appropriately 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.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 차량용 배터리를 관리하는 장치로서, 차량(자동차)에 구비될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치가 적용된 차량은, ISG 기능이 탑재된 차량일 수 있다. 여기서, ISG 기능은, 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 기능으로서, 아이들 스탑앤고(Idle Stop and Go), 스타트앤스탑 등 다른 다양한 용어로 표현될 수도 있다. The battery management apparatus according to the present invention is an apparatus for managing a battery for a vehicle, and may be provided in a vehicle (automobile). In particular, the vehicle to which the battery management apparatus according to the present invention is applied may be a vehicle equipped with an ISG function. Here, the ISG function is a function of temporarily stopping the engine in a stopped state during operation, and may be expressed in various other terms such as idle stop and go, start and stop, and the like.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 전류 측정부(100), 메모리부(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the battery management apparatus according to the present invention may include a current measuring unit 100, a memory unit 200, and a controller 300.

상기 전류 측정부(100)는, 배터리의 전류 크기를 측정할 수 있다. 배터리에는 하나 이상의 이차 전지가 구비될 수 있으며, 이러한 이차전지와 배터리 단자 사이에는 충방전 경로가 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 충방전 경로로 충전 전류나 방전 전류가 흐름으로써, 이차 전지의 충전 내지 방전이 이루어질 수 있다. 상기 전류 측정부(100)는, 충방전 경로에 흐르는 전류의 크기를 측정할 수 있다. 특히, 상기 전류 측정부(100)는, 배터리가 방전되는 상황에서 배터리의 방전 전류 크기를 측정할 수 있다.The current measuring unit 100 may measure the current magnitude of the battery. The battery may include one or more secondary batteries, and a charge / discharge path may be provided between the secondary battery and the battery terminal. Then, the charging current or the discharging current flows in the charge / discharge path, so that the secondary battery can be charged or discharged. The current measuring unit 100 can measure the magnitude of the current flowing in the charging / discharging path. Particularly, the current measuring unit 100 can measure the magnitude of the discharge current of the battery in a state where the battery is discharged.

상기 전류 측정부(100)에는, 본원발명의 출원 시점에 공지된 다양한 배터리 전류 센서가 채용될 수 있다. 예를 들어, 배터리 충방전 경로 상에 센스 저항이 구비되고, 상기 전류 측정부(100)는 이러한 센스 저항 양단의 전압값을 측정함으로써 배터리의 방전 전류 크기를 측정할 수 있다. 또는, 상기 전류 측정부(100)는 홀 센서 등을 구비하여 구현될 수 있다.The current measuring unit 100 may employ various battery current sensors known at the time of filing of the present invention. For example, a sense resistor is provided on the battery charge / discharge path, and the current measuring unit 100 can measure the magnitude of the discharge current of the battery by measuring the voltage value across the sense resistor. Alternatively, the current measuring unit 100 may include a Hall sensor or the like.

이처럼 전류 측정부(100)가 배터리의 방전 전류 크기를 측정하면, 전류 측정부(100)는 측정된 전류 정보를 제어부(300)로 전송할 수 있다. 또한, 전류 측정부(100)는 측정된 전류 정보를 메모리부(200)로 전송하여 저장되도록 할 수도 있다.When the current measuring unit 100 measures the magnitude of the discharge current of the battery, the current measuring unit 100 can transmit the measured current information to the controller 300. Also, the current measuring unit 100 may transmit the measured current information to the memory unit 200 and store the measured current information.

상기 메모리부(200)는, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치의 각 구성요소들이 동작을 수행하는데 필요한 각종 정보들을 저장할 수 있다. The memory unit 200 may store various kinds of information necessary for each component of the battery management apparatus according to the present invention to perform an operation.

특히, 상기 메모리부(200)는, 해당 배터리의 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장할 수 있다. 이러한 방전 전압 곡선에 대해서는 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.In particular, the memory unit 200 may store a discharge voltage curve of the battery for a plurality of discharge current magnitudes. This discharge voltage curve will be described in more detail with reference to FIG.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리부(200)가 저장하는 방전 전압 곡선을 개략적으로 나타내는 그래프이다. 도 2에서, 가로축은 SOC(State Of Charge)로서 [%] 단위를 갖고, 세로축은 배터리 전압으로서 [V] 단위를 가질 수 있다.2 is a graph schematically showing a discharge voltage curve stored in the memory unit 200 according to an embodiment of the present invention. In Fig. 2, the abscissa has units of [%] as SOC (State Of Charge) and the ordinate can have units of [V] as the battery voltage.

도 2를 참조하면, 상기 메모리부(200)에 저장되는 방전 전압 곡선은, 배터리의 방전 시 SOC 변화에 따른 전압 변화 관계를 나타낸다고 할 수 있다. 즉, 방전 전압 곡선은, 배터리의 방전 시 SOC가 변화함에 따라 변화되는 전압 변화의 크기를 나타내는 그래프라 할 수 있다.Referring to FIG. 2, the discharge voltage curve stored in the memory unit 200 may indicate a voltage change relationship according to a change in SOC at the time of discharging the battery. That is, the discharge voltage curve is a graph showing the magnitude of the voltage change that changes as the SOC changes during the discharge of the battery.

특히, 상기 메모리부(200)는, 이러한 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장할 수 있다. 즉, 배터리는 방전 전류의 크기에 따라 방전 전압 곡선의 형태가 달라질 수 있으므로, 상기 메모리부(200)는 여러 방전 전류 크기마다 그에 대응되는 방전 전압 곡선을 저장할 수 있다. 예를 들어, 도 2에서, a1은 배터리가 10A의 전류 크기로 방전될 때의 SOC-전압 관계를 나타내고, a2는 배터리가 20A의 전류 크기로 방전될 때의 SOC-전압 관계를 나타내며, a3은 배터리가 30A의 전류 크기로 방전될 때의 SOC-전압 관계를 나타낸다고 할 수 있다.In particular, the memory unit 200 may store the discharge voltage curve for each of a plurality of discharge current magnitudes. That is, since the shape of the discharge voltage curve may vary depending on the magnitude of the discharge current, the memory unit 200 may store a corresponding discharge voltage curve for each discharge current magnitude. For example, in FIG. 2, a1 represents the SOC-voltage relationship when the battery is discharged to a current size of 10 A, a2 represents the SOC-voltage relationship when the battery is discharged to a current size of 20 A, And the SOC-voltage relationship when the battery is discharged at a current size of 30A.

상기 방전 전압 곡선은, 실험적으로 미리 측정되어 상기 메모리부(200)에 저장될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치가 채용될 배터리에 대하여, 방전 전류 크기를 다양하게 변화시켜 가면서, 각 전류 크기마다 방전 중 SOC 및 배터리 전압을 측정하여 플로팅함으로써, 방전 전압 곡선이 얻어질 수 있다. 그리고, 이와 같이 얻어진 방전 전압 곡선은 메모리부(200)에 저장될 수 있다.The discharge voltage curve may be previously measured experimentally and stored in the memory unit 200. That is, a discharge voltage curve can be obtained by measuring and plotting the SOC and the battery voltage during discharging for each current size while varying the magnitude of the discharge current for the battery to be employed in the battery management apparatus according to the present invention . The discharge voltage curve obtained in this way can be stored in the memory unit 200.

한편, 도 2에서는 하나의 전류 크기에 대해서는 하나의 방전 전압 곡선을 갖는 형태로 도시되어 있으나, 메모리부(200)는 하나의 전류 크기마다 다수의 방전 전압 곡선을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(200)는 여러 배터리 종류마다, 각 전류 크기별 방전 전압 곡선을 다르게 저장할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 다른 종류의 배터리에 대해서도 쉽게 적용될 수 있다.In FIG. 2, one discharge voltage curve is shown for one current magnitude. However, the memory unit 200 may store a plurality of discharge voltage curves for each current magnitude. For example, the memory unit 200 may store a different discharge voltage curve for each battery type, for each current size. In this case, the battery management apparatus according to the present invention can be easily applied to other types of batteries.

또한, 상기 메모리부(200)는, 해당 배터리의 크랭킹 곡선을 저장할 수 있다. 이러한 크랭킹 곡선에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.In addition, the memory unit 200 may store a crank curve of the battery. This cranking curve will be described in more detail with reference to FIG.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리부(200)가 저장하는 크랭킹 곡선의 일 형태를 나타내는 그래프이다. 도 3의 경우, 도 2와 마찬가지로, 가로축은 SOC(State Of Charge)로서 % 단위로 구성되고, 세로축은 배터리 전압으로서 V 단위로 구성된다고 할 수 있다.3 is a graph showing a form of a cranking curve stored in the memory unit 200 according to an embodiment of the present invention. In the case of FIG. 3, as in FIG. 2, the abscissa is configured in units of% as SOC (State Of Charge), and the ordinate is composed of V units as battery voltage.

도 3을 참조하면, 상기 메모리부(200)에 저장되는 크랭킹 곡선(b)은, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타낸다고 할 수 있다. 즉, 배터리의 SOC가 달라짐에 따라 엔진 시동을 걸 수 있는 배터리의 최저 전압이 달라질 수 있는데, 크랭킹 곡선은 이러한 각 SOC마다 엔진을 시동시킬 수 있는 최저 전압을 나타낸 값들의 모임이라 할 수 있다. 따라서, 배터리 전압이 특정 SOC에서 크랭킹 곡선 밑으로 떨어지게 되면, 해당 배터리로는 엔진 시동을 걸 수 없는 상태가 된다고 할 수 있다. 예를 들어, 소정 배터리에 대하여, SOC가 60%인 시점에서 크랭킹 곡선이 11V를 나타낼 경우, 해당 배터리의 SOC가 60%일 때 11V 미만의 전압을 가지면, 해당 배터리에 의해서는 엔진을 시동시키는 것이 불가능하다고 할 수 있다.Referring to FIG. 3, the cranking curve b stored in the memory 200 represents the lowest start-up voltage according to the SOC of the battery. That is, as the SOC of the battery changes, the lowest voltage of the battery that can start the engine can be changed. The crank curve is a collection of values indicating the lowest voltage that can start the engine for each SOC. Therefore, if the battery voltage falls below a crank curve at a specific SOC, it can be said that the engine can not start with the battery. For example, when the SOC of the battery is 60%, when the crank curve shows 11V, when the SOC of the battery is 60%, if the battery has a voltage of less than 11V, the battery starts the engine It can be said that it is impossible.

한편, 도 3에서는 크랭킹 곡선이 하나인 형태로 도시되어 있으나, 메모리부(200)는 크랭킹 곡선을 다수 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(200)는 여러 배터리 종류마다, 서로 다른 크랭킹 곡선을 저장할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 다양한 배터리에 쉽게 적용될 수 있는 호환성을 가질 수 있다.In FIG. 3, a single cranking curve is shown. However, the memory 200 may store a plurality of cranking curves. For example, the memory unit 200 may store different cranking curves for different battery types. In this case, the battery management apparatus according to the present invention can have compatibility that can be easily applied to various batteries.

상기 메모리부(200)는, 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 메모리부(200)는 RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다. 상기 메모리부(200)는, 제어부(300)나 전류 측정부(100)와 같은 다른 구성요소에 의해 접근이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리부(200)는 데이터 버스 등을 통해 제어부(300)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리부(200)는, 제어부(300)가 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어부(300)가 실행될 때 발생되는 데이터를 저장, 갱신, 소거 및/또는 전송할 수 있다. 이러한 메모리부(200)는, 논리적으로 2개 이상으로 분할 가능하고, 제어부(300) 등 다른 구성요소와 별도로 존재하거나 제어부(300) 등에 포함된 형태로 존재할 수도 있다.The memory unit 200 is not particularly limited as long as it is a storage medium capable of recording and erasing information. As an example, the memory unit 200 may be a RAM, a ROM, a register, a hard disk, an optical recording medium, or a magnetic recording medium. The memory unit 200 may be configured to be accessible by other components such as the controller 300 and the current measuring unit 100. For example, the memory unit 200 may be connected to the controller 300 through a data bus or the like. The memory unit 200 may store, update, erase, and / or transmit a program including various control logic performed by the control unit 300 and / or data generated when the control unit 300 is executed . The memory unit 200 may be logically divided into two or more, and may exist separately from other components such as the control unit 300 or exist in a form included in the control unit 300 or the like.

상기 제어부(300)는, 전류 측정부(100)에 의해 측정된 배터리의 전류 크기에 대한 정보를 전류 측정부(100)로부터 전송받을 수 있다. 또한, 상기 제어부(300)는, 메모리부(200)에 접근하여, 메모리부(200)에 저장된 방전 전압 곡선 및 크랭킹 곡선을 읽어낼 수 있다. 그리고, 제어부(300)는, 이러한 전류 측정부(100)의 전류 측정 정보 및 메모리부(200)의 저장 정보를 기초로, 배터리의 엔진 시동성(crankability)을 예측할 수 있다. 특히, 상기 제어부(300)는, 엔진이 정지된 상태에서 재출발을 위해 시동을 걸 수 있는 상태가 언제까지 지속될 수 있을지에 대한 시간 정보를 미리 예측할 수 있다. 즉, 상기 제어부(300)는, 엔진 아이들링 스탑된 상태에서 해당 배터리로부터 시동용 전원이 안정적으로 공급될 수 있는 시간이 언제까지인지에 대한 정보를 예측할 수 있다.The control unit 300 may receive information on the current magnitude of the battery measured by the current measuring unit 100 from the current measuring unit 100. The control unit 300 may access the memory unit 200 and read the discharge voltage curve and the cranking curve stored in the memory unit 200. [ The control unit 300 can predict the crankability of the battery based on the current measurement information of the current measurement unit 100 and the storage information of the memory unit 200. [ Particularly, the controller 300 may predict the time information about when the engine can be started for restarting in the stopped state. That is, the control unit 300 can predict information on when the starting power can be stably supplied from the battery in the idling stop state.

보다 구체적으로, 상기 제어부(300)는, 전류 측정부(100)에 의해 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 메모리부(200)에서 그에 대응하는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(200)가 도 2에 도시된 바와 같은 형태로 방전 전압 곡선을 저장하며, a1, a2 및 a3는 각각, 방전 전류가 10A, 20A 및 30A일 때의 방전 전압 곡선이라고 가정한다. 이때, 만일 전류 측정부(100)에 의해 측정된 방전 전류의 크기가 20A라면, 제어부(300)는 메모리부(200)에 저장된 여러 방전 전압 곡선 중 대응하는 방전 전압 곡선으로서 a2를 선정할 수 있다. More specifically, the control unit 300 can select a corresponding discharge voltage curve in the memory unit 200 using the magnitude of the discharge current measured by the current measuring unit 100. For example, the memory unit 200 stores the discharge voltage curve in the form as shown in FIG. 2, and a1, a2 and a3 are assumed to be the discharge voltage curves when the discharge currents are 10A, 20A and 30A, respectively do. At this time, if the magnitude of the discharge current measured by the current measuring unit 100 is 20A, the controller 300 can select a2 as a corresponding discharge voltage curve among the various discharge voltage curves stored in the memory unit 200 .

또한 상기 제어부(300)는, 이와 같이 저장된 방전 전압 곡선과 메모리부(200)에 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 즉, 메모리부(200)가 도 3에 도시된 바와 같은 형태로 크랭킹 곡선을 저장하는 경우, 상기 제어부(300)는, 도 2에서 추출된 방전 전압 곡선과 도 3의 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. Also, the controller 300 can estimate the dischargeable SOC amount using the discharge voltage curve stored in the memory unit 200 and the cranking curve stored in the memory unit 200. That is, when the memory unit 200 stores a crank curve in the form as shown in FIG. 3, the controller 300 uses the discharge voltage curve extracted in FIG. 2 and the crank curve in FIG. 3 The dischargeable SOC amount can be estimated.

여기서, 방전 가능 SOC량이란 해당 배터리에 대하여 현 시점에서 시동성(Crankability)을 유지하는 범위 내에서 방전될 수 있는 최대 용량을 의미한다고 할 수 있다. 이러한 방전 가능 SOC량은, % 단위를 갖거나 Ah 단위를 가질 수 있다. 이때, % 단위를 갖는다는 것은, 방전 가능 SOC량이 배터리 용량에 대한 현재 방전 가능 용량의 비를 백분율로서 나타내어진 것이라 할 수 있다. 그리고, Ah 단위를 갖는다는 것은, 현재 배터리에 시동성 유지 범위 내의 방전 가능 용량을 나타낸다고 할 수 있다. 예를 들어, 용량이 100Ah인 배터리에 대하여, 상기 제어부(300)가 방전 가능 SOC량을 10%로 추정하였다면, 현재 배터리에 방전 가능 용량이 10Ah인 것으로 이해할 수 있다.Here, the dischargeable SOC amount means the maximum dischargeable capacity of the battery within the range of maintaining the crankability at the present time. Such dischargeable SOC amount may have a unit of% or an Ah unit. At this time, having% unit means that the dischargeable SOC amount is expressed as a percentage of the present dischargeable capacity to battery capacity. The presence of the Ah unit means that the current capacity of the battery is the dischargeable capacity in the startability maintaining range. For example, if the controller 300 estimates the dischargeable SOC amount to 10% for a battery having a capacity of 100 Ah, it can be understood that the dischargeable capacity of the battery is 10 Ah at present.

또한 상기 제어부(300)는, 이와 같이 추정된 방전 가능 SOC량에 기초하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. 여기서, 시동 가능 최대 시간이란, 주행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지된 상태, 즉 엔진 아이들링 스탑 상태에서, 배터리가 엔진에 대하여 재시동을 위한 시동용 전원을 공급할 수 있는 최대 시간을 의미한다고 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)가 시동 가능 최대 시간을 10분으로 예측한 경우, 엔진이 정지된 상태로 계속해서 10분이 더 경과하면 더 이상 배터리에 의해 시동이 걸리지 못한다고 할 수 있다.Also, the controller 300 can predict the startable maximum time based on the estimated dischargeable SOC amount. Here, the maximum startable time means the maximum time that the battery can supply the starting power for restarting the engine in a state where the engine is temporarily stopped in the stop state during running, that is, in the engine idling stop state have. For example, when the controller 300 predicts the maximum startable time to be 10 minutes, it can be said that when the engine continues to be stopped for 10 minutes, the start of the engine is no longer triggered by the battery.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(300)의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram schematically illustrating a functional configuration of the controller 300 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제어부(300)는, 방전 가능량 추정 유닛(310) 및 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)을 구비할 수 있다. Referring to FIG. 4, the control unit 300 according to the present invention may include a dischargeable amount estimation unit 310 and a crankable time prediction unit 320.

상기 방전 가능량 추정 유닛(310)은, 전류 측정부(100)에 의해 측정된 전류의 크기를 이용하여 그에 대응하는 방전 전압 곡선을 메모리부(200)에서 선정할 수 있다. 또한, 상기 방전 가능량 추정 유닛(310)은, 이와 같이 선정된 방전 전압 곡선과 메모리부(200)에 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 즉, 상기 방전 가능량 추정 유닛(310)은, 실제 방전 전류의 크기에 대응하는 방전 전압 곡선을 선정하고, 이를 통해 방전 가능한 SOC량이 어느 정도인지를 추정할 수 있다.The discharge allowable quantity estimation unit 310 can select the discharge voltage curve corresponding to the magnitude of the current measured by the current measurement unit 100 in the memory unit 200. [ In addition, the discharge allowable amount estimation unit 310 can estimate the dischargeable SOC amount by using the discharge voltage curve thus selected and the cranking curve stored in the memory unit 200. [ That is, the dischargeable amount estimation unit 310 can select a discharge voltage curve corresponding to the magnitude of the actual discharge current, and estimate the amount of dischargeable SOC through it.

상기 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)은, 방전 가능량 추정 유닛(310)에 의해 방전 가능 SOC량이 추정되면, 그 추정값에 기초하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. 즉, 상기 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)은, 방전 가능 SOC량을 통해 해당 배터리의 시동성이 얼마나 오랫 동안 유지될 수 있을지 그 시간을 계산할 수 있다.When the dischargeable amount SOC amount is estimated by the discharge allowable amount estimation unit 310, the cranking possible time predicting unit 320 can predict the startable maximum time based on the estimated value. That is, the cranking possible time predicting unit 320 can calculate how long the startability of the battery can be maintained through the amount of dischargeable SOC.

바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 소정 시간 동안 배터리로부터 방출되는 방전 전류의 크기를 이용하여, 그에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)는, 5분 동안 측정된 배터리의 방전 전류 크기를 이용하여, 그와 유사한 방전 전압 곡선을 메모리부(200)에 저장된 여러 방전 전압 곡선으로부터 선정할 수 있다.Preferably, the controller 300 may select a discharge voltage curve corresponding to the magnitude of the discharge current discharged from the battery for a predetermined period of time. For example, the control unit 300 may select a discharge voltage curve similar to the discharge current magnitude measured for 5 minutes from the various discharge voltage curves stored in the memory unit 200. FIG.

특히, 상기 제어부(300)는, 전류 측정부(100)에 의해 측정된 방전 전류의 크기로서, 엔진이 일시적으로 정지된 시점을 기준으로 그 이전의 소정 시간 동안 측정된 전류값을 이용할 수 있다. 예를 들어, 차량 주행 중 ISG 기능을 수행하기 위해 엔진이 일시적으로 정지된 경우, 제어부(300)는, 정지 시점으로부터 최근의 소정 시간 동안, 이를테면 정지 시점으로부터 5분 전까지의 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여, 그에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. Particularly, the controller 300 can use the current value measured during the previous predetermined time based on the instant when the engine is temporarily stopped, as the magnitude of the discharge current measured by the current measuring unit 100. For example, when the engine is temporarily stopped to perform the ISG function during the vehicle running, the control unit 300 determines that the discharge current measured during the latest predetermined time from the stopping point, for example, five minutes before the stopping point The discharge voltage curve corresponding thereto can be selected.

이때, 제어부(300)는, 최근의 소정 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기와 가장 가까운 전류값을 갖는 곡선을 선정할 수 있다. 보다 구체적인 예로서 도 2의 실시예를 참조하면, 엔진 정지 시점을 기준으로 그 직전 5분의 시간 동안 방전 전류의 크기가 18A라고 한다면, 제어부(300)는 도 2의 여러 방전 전압 곡선에서 20A의 방전 전류 크기를 갖는 b2를 대응 방전 전압 곡선으로 선정할 수 있다.At this time, the controller 300 can select a curve having a current value closest to the magnitude of the discharge current measured for a predetermined period of time. 2, if the magnitude of the discharge current is 18 A for the time of 5 minutes immediately preceding the stop point of the engine, the controller 300 calculates the discharge current of 20 A B2 having the discharge current magnitude can be selected as the corresponding discharge voltage curve.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 엔진 정지 시점을 기준으로 가장 최근의 전류 사용 정보를 이용하여 그와 유사한 방전 전압 곡선이 선정되므로, 최신의 부하 사용 이력을 반영하여 시동 가능 최대 시간이 보다 정확하게 예측될 수 있다.According to this configuration of the present invention, since the discharge voltage curve similar to the discharge current curve is selected by using the latest current usage information based on the engine stop point, the startable maximum time is more accurately predicted by reflecting the latest load usage history .

더욱이, 상기 제어부(300)는, 측정된 전류의 실효치(RMS)를 이용하여 그에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. 부하에 공급되는 배터리의 방전 전류 크기는 시간에 따라 달라질 수 있으므로, 이처럼 전류의 실효치를 이용할 경우, 보다 정확한 시동 가능 최대 시간 예측이 가능할 수 있다.Further, the controller 300 may select a discharge voltage curve corresponding to the measured effective value (RMS) of the current. Since the magnitude of the discharge current of the battery supplied to the load may vary with time, a more accurate start-up maximum time prediction may be possible using such an effective value of the current.

한편, 상기와 같이 소정 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정하는 구성에 있어서, 제어부(300)는, 소정 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기에 대하여 시간 구간대를 달리하여 가중치를 다르게 부여할 수 있다. 특히, 상기 제어부(300)는, 최신의 시간 구간대가 과거의 시간 구간대에 비해 가중치가 높게 부여되도록 할 수 있다.Meanwhile, in the configuration in which the dischargeable SOC amount is estimated using the magnitude of the discharge current measured for a predetermined time, the controller 300 calculates the discharge current The weights can be given differently. In particular, the control unit 300 may allow the latest time interval to be given a higher weight than the past time interval.

예를 들어, 상기 제어부(300)는 엔진 정지 시점부터 5분 전까지의 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기에 대해서는 1.0의 가중치를 부여하고, 엔진 정지 시점을 기준으로 5분 전의 시간부터 10분 전까지의 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기에 대해서는 0.7의 가중치를 부여할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(300)는 엔진 정지 시점을 기준으로 10분 전의 시간부터 20분 전까지의 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기에 대하여 0.5의 가중치를 부여할 수 있다. For example, the control unit 300 gives a weight of 1.0 for the magnitude of the discharge current measured during the time from the stopping of the engine to 5 minutes before the start of the engine, The magnitude of the discharge current measured over time can be weighted to 0.7. The controller 300 may assign a weight of 0.5 to the magnitude of the discharge current measured for a time period from 10 minutes before to 20 minutes before the engine stop point.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리의 전원 사용 패턴에 대하여 최신의 사용 이력을 가장 많이 고려하도록 하면서도 과거의 사용 이력에 대해서도 어느 정도 고려되도록 할 수 있다. 따라서, 이 경우, 순간적인 전류 사용량 변화 패턴에 의해 미래의 방전량 사용 예측이 잘못 이루어지는 것이 최소화될 수 있다.According to this configuration of the present invention, it is possible to consider the latest usage history for the battery power usage pattern the most while considering the past usage history to some extent. Therefore, in this case, it is possible to minimize the mistaken prediction of future discharge amount usage by the instantaneous current consumption change pattern.

또한 바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 방전 전압 곡선과 크랭킹 곡선의 교차점을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 이에 대해서는, 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Also, preferably, the control unit 300 can estimate the dischargeable SOC amount using the intersection of the discharge voltage curve and the crank curve. This will be described in more detail with reference to Fig.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(300)에 의해 방전 전압 곡선과 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량이 추정되는 구성을 개략적으로 나타내는 그래프이다.5 is a graph schematically illustrating a configuration in which a dischargeable SOC amount is estimated using a discharge voltage curve and a cranking curve by the control unit 300 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 메모리부(200)에 저장된 3개의 방전 전압 곡선(a1-a3)과 1개의 크랭킹 곡선(b)이 하나의 그래프에 도시되어 있다. 상기 제어부(300)는 3개의 방전 전압 곡선 중 어느 하나의 곡선을 선정하고, 선정된 방전 전압 곡선과 크랭킹 곡선의 교차점을 추출하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다.Referring to FIG. 5, three discharge voltage curves (a1-a3) and one crank curve (b) stored in the memory unit 200 are shown in a single graph. The control unit 300 can estimate the dischargeable SOC amount by selecting any one of the three discharge voltage curves and extracting the intersection of the selected discharge voltage curve and the crank curve.

예를 들어, 상기 제어부(300)가 대응 방전 전압 곡선으로서 메모리부(200)에서 a1을 선정하였다면, 제어부(300)는 a1 방전 전압 곡선과 b 크랭킹 곡선의 교차점을 추출할 수 있다. 도 5에서 이러한 교차점은 c1으로 표시되어 있다. 그리고, 제어부(300)는 현재 SOC값과 위와 같이 추출된 c1 교차점의 가로축(x축) 값의 차이를 통해 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 도 5에서 c1 교차점의 가로축 값은 d1이므로, 제어부(300)는 이때 방전 가능 SOC량을 (현재 SOC - d1)%로 추출할 수 있다. 더욱이, d1은 도 5에서 약 30%에 해당하므로, 제어부(300)는 예를 들어 현재 SOC가 55%라면 방전 가능 SOC량이 25%라고 추정할 수 있다.For example, if the control unit 300 selects a1 in the memory unit 200 as a corresponding discharge voltage curve, the controller 300 can extract the intersection of the a1 discharge voltage curve and the b cranking curve. In Fig. 5, these intersections are denoted by c1. The control unit 300 can estimate the dischargeable SOC amount based on the difference between the current SOC value and the horizontal axis (x axis) value of the c1 intersection point extracted as described above. In FIG. 5, since the horizontal axis value of the intersection c1 is d1, the controller 300 can extract the dischargeable SOC amount at this time (present SOC-d1). In addition, since d1 corresponds to about 30% in FIG. 5, the controller 300 can estimate that the dischargeable SOC amount is 25%, for example, if the current SOC is 55%.

다른 예로서, 상기 제어부(300)가 방전 전압 곡선으로서 a2를 선정하였다면, 제어부(300)는 a2 방전 전압 곡선과 b 크랭킹 곡선의 교차점인 c2를 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 c2의 가로축값인 d2%를 방전 가능 SOC량이라 추정할 수 있다. 도면에서 d2는 대략 41%에 해당하므로, 제어부(300)는 예를 들어 현재 SOC가 55%라면 방전 가능 SOC량이 14%라고 추정할 수 있다.As another example, if the controller 300 selects a2 as the discharge voltage curve, the controller 300 can estimate the dischargeable SOC amount using the intersection c2 of the a2 discharge voltage curve and the b cranking curve. That is, the controller 300 can estimate d2%, which is the horizontal axis value of c2, as the dischargeable SOC amount. In the figure, d2 corresponds to approximately 41%, so that the control unit 300 can estimate that the dischargeable SOC amount is 14% if the present SOC is 55% for example.

또 다른 예로서, 상기 제어부(300)가 방전 전압 곡선으로서 a3를 선정하였다면, 제어부(300)는 a3 방전 전압 곡선과 b 크랭킹 곡선의 교차점인 c3를 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 c3의 가로축값인 d3%를 방전 가능 SOC량이라 추정할 수 있다. 도면에서 d3는 대략 55%에 해당하므로, 제어부(300)는 예를 들어 현재 SOC가 55%라면 방전 가능 SOC량이 0%라고 추정할 수 있다.As another example, if the controller 300 selects a3 as the discharge voltage curve, the controller 300 can estimate the dischargeable SOC amount using the intersection c3 of the a3 discharge voltage curve and the b cranking curve . That is, the control unit 300 can estimate d3%, which is the horizontal axis value of c3, as the dischargeable SOC amount. In the figure, d3 corresponds to approximately 55%, so that the controller 300 can estimate that the dischargeable SOC amount is 0% if the present SOC is 55%, for example.

또한 바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 방전 가능 SOC량의 추정치 및 방전 전류의 실효치를 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. 즉, 전류 측정부(100)가 방전 전류의 크기를 측정함으로써 실효치가 결정될 수 있으며, 제어부(300)는 이러한 방전 전류의 실효치를 통해 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 그리고, 제어부(300)는 방전 전류의 실효치와 방전 가능 SOC량의 추정치를 이용하여 배터리의 엔진에 대한 크랭킹 능력(crankability), 즉 시동 가능 능력이 얼마의 시간 동안 유지될지 예측할 수 있다.Also, preferably, the controller 300 can estimate the startable maximum time using the estimated value of the dischargeable SOC and the effective value of the discharge current. That is, the effective value can be determined by measuring the magnitude of the discharge current by the current measuring unit 100, and the controller 300 can estimate the dischargeable SOC amount through the effective value of the discharge current. Then, the controller 300 can estimate the crankability of the battery with respect to the engine, that is, how long the startable capacity will be maintained, using the rms value of the discharge current and the estimated value of the dischargeable SOC.

특히, 상기 제어부(300)는, 방전 가능 SOC량을 방전 가능 용량으로 환산한 후, 환산된 방전 가능 용량을 방전 전류, 이를테면 방전 전류의 실효치로 나눔으로써 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. 여기서, 방전 가능 용량은, 배터리의 최대 용량에 방전 가능 SOC량의 비율을 곱하는 방식으로 계산될 수 있다. 예를 들어, 현 시점에서 배터리의 최대 충전 가능 용량이 100Ah이고 방전 가능 SOC량이 30%인 경우, 배터리의 방전 가능 용량은 다음과 같이 계산될 수 있다.In particular, the control unit 300 can estimate the startable maximum time by converting the dischargeable SOC amount into the dischargeable capacity, and then dividing the converted dischargeable capacity by the effective value of the discharge current, such as the discharge current. Here, the dischargeable capacity can be calculated by multiplying the maximum capacity of the battery by the ratio of the dischargeable SOC amount. For example, if the maximum chargeable capacity of the battery at the present time is 100 Ah and the dischargeable SOC amount is 30%, the dischargeable capacity of the battery can be calculated as follows.

방전 가능 용량 = 100×0.3 = 30 AhDischargeable capacity = 100 × 0.3 = 30 Ah

즉, 배터리의 방전 가능 용량은 30 Ah라고 할 수 있다.That is, the discharging capacity of the battery is 30 Ah.

이와 같이 배터리의 방전 가능 용량이 계산되면, 계산된 방전 가능 용량을 방전 전류의 실효치로 나누어, 현 시점에서 배터리의 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다.When the dischargeable capacity of the battery is calculated in this way, the calculated dischargeable capacity is divided by the effective value of the discharge current, so that the maximum startable time of the battery at the present time can be predicted.

예를 들어, 배터리의 방전 가능 용량이 30 Ah이고, 방전 전류의 실효치가 20A인 경우, 배터리의 시동 가능 최대 시간은 다음과 같이 계산될 수 있다.For example, when the dischargeable capacity of the battery is 30 Ah and the effective value of the discharge current is 20 A, the maximum startable time of the battery can be calculated as follows.

시동 가능 최대 시간 = 30/20 = 1.5 hMaximum startable time = 30/20 = 1.5 h

이러한 계산 결과에 의할 때, 제어부(300)는 현 시점에서 배터리의 시동성이 1.5 시간 동안 지속된다고 예측할 수 있다.Based on the calculation result, the controller 300 can predict that the starting performance of the battery lasts for 1.5 hours at the present time.

한편, 크랭킹 곡선으로서 상기 메모리부(200)에 저장된 시동 가능 최저 전압은, 해당 배터리에 대하여, SOC 별로 미리 측정된 개방 회로 전압(OCV), 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 이용하여 계산될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치가 적용될 배터리에 대하여, 각각의 SOC마다, 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항이 실험적으로 미리 측정되고, 측정된 결과값이 각 SOC에 대응하는 값으로서 메모리부(200)에 저장될 수 있다. 여기서, 크랭킹 최대 전류는 엔진 크랭킹에 필요한 최대 전류를 의미하고, 크랭킹 저항은 엔진 크랭킹 시 발생하는 저항이라 할 수 있다. 또한, 메모리부(200)는, 소정 SOC, 이를테면 0-100%의 구간 내에서, 1% 또는 5%마다 그에 대응하는 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 저장할 수 있다.On the other hand, the startable lowest voltage stored in the memory unit 200 as a crank curve is calculated using the open circuit voltage (OCV), the cranking maximum current, and the cranking resistance measured beforehand for each SOC . That is, with respect to the battery to which the battery management apparatus according to the present invention is applied, the open circuit voltage, the cranking maximum current and the cranking resistance are experimentally measured in advance for each SOC, and the measured result is a value corresponding to each SOC As shown in FIG. Here, the cranking maximum current means a maximum current required for engine cranking, and the cranking resistance can be regarded as a resistance generated in engine cranking. In addition, the memory unit 200 may store the corresponding open circuit voltage, cranking maximum current, and cranking resistance every 1% or 5% within a predetermined SOC, such as 0-100%.

대표적으로, 시동 가능 최저 전압은, 다음과 같은 계산을 통해 계산되어 메모리부(200)에 저장될 수 있다.Typically, the startable lowest voltage can be calculated through the following calculation and stored in the memory unit 200.

시동 가능 최저 전압 = 개방 회로 전압 - (크랭킹 최대 전류) × (크랭킹 저항)Startable minimum voltage = Open circuit voltage - (Cranking maximum current) × (Cranking resistance)

또한 바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 운전자에게 대응 정보를 제공할 수 있다. 즉, 상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치의 경우, 제어부(300)는 배터리의 엔진 시동성이 언제까지 보장될 수 있을지에 대한 시간을 예측할 수 있으며, 이와 같이 예측된 시간 정보는 운전자에게 제공될 수 있다.Also, preferably, the controller 300 may provide the driver with the corresponding information using the predicted maximum startable time. In other words, as described above, in the case of the battery management apparatus according to the present invention, the control unit 300 can predict the time when the engine startability of the battery can be guaranteed, Can be provided.

이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 정보 제공 유닛(330)을 더 구비할 수 있다. 여기서, 정보 제공 유닛(330)은, 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)에 의해 시동 가능 최대 시간이 예측되면, 예측된 시간 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)의 정보 제공 유닛(330)은, 차량 측에 LCD 등의 디스플레이나 램프, 스피커와 같은 장치를 구비하거나 이미 차량에 장착된 장치를 이용할 수 있다. In this case, as shown in FIG. 4, the control unit 300 may further include an information providing unit 330. Here, the information providing unit 330 can provide the predicted time information to the user when the maximum startable time is predicted by the cranking possible time predicting unit 320. [ In this case, the information providing unit 330 of the control unit 300 may have a device such as a display such as an LCD, a lamp, and a speaker on the vehicle side, or a device already installed in the vehicle may be used.

예를 들어, 제어부(300)의 정보 제공 유닛(330)은, 현 시점에서 배터리의 엔진 시동성은 충분하다는 정보나 배터리의 엔진 시동성이 충분치 않다는 정보를 LCD 등을 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(300)의 정보 제공 유닛(330)은, 배터리의 엔진 시동성이 얼마나 유지될 수 있을지에 대한 시간 정보를 직접적으로 차량 운전자에게 제공할 수도 있다.For example, the information providing unit 330 of the control unit 300 can provide information to the user that the engine startability of the battery is sufficient at present, or that the engine startability of the battery is not sufficient. More specifically, the information providing unit 330 of the control unit 300 may directly provide the vehicle driver with time information on how long the engine startability of the battery can be maintained.

본 발명의 이와 같은 구성에 의하면, 운전자는 배터리의 시동성이 유지될 수 있는 시간을 미리 알 수 있으므로, 배터리에 의한 엔진 시동이 이루어지지 못하는 상황을 예방할 수 있다. According to this configuration of the present invention, the driver can know in advance the time during which the startability of the battery can be maintained, so that it is possible to prevent the situation where the engine is not started by the battery.

또한, 상기 제어부(300)는, 배터리의 시동 가능 최대 시간이 예측되면, 예측된 시간 정보를 메모리부(200)에 저장할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는, 메모리부(200)에 저장된 값을 이용하여 이후 시점에서 배터리의 시동 가능 최대 시간이 보다 신속하고 간결하게 계산되도록 할 수 있다. 또한 이 경우, 메모리부(200)에 저장된 값을 통해, 차량 정비자 측에서, 배터리의 사용 이력에 대한 정보를 얻음으로써 배터리 내지 차량의 관리에 이용할 수 있다.In addition, the controller 300 may store the predicted time information in the memory unit 200 when the maximum startable time of the battery is predicted. In this case, the control unit 300 can use the value stored in the memory unit 200 to calculate the startable maximum time of the battery more quickly and concisely at a later point in time. In this case, the information on the battery use history can be obtained on the side of the vehicle maintenance person through the value stored in the memory unit 200, so that it can be used for managing the battery or the vehicle.

또한 바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간을 이용하여 차량의 엔진 시동이 제어되도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 시동 제어 유닛(340)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제어부(300)의 시동 제어 유닛(340)은, 배터리의 시동 가능 최대 시간이 예측되면, 예측된 시간 정보를 통해 배터리의 시동을 제어할 수 있다.Also, preferably, the controller 300 may control the engine start of the vehicle using the maximum startable time. In this case, the control unit 300 may further include a start control unit 340, as shown in FIG. That is, when the startable maximum time of the battery is predicted, the startup control unit 340 of the control unit 300 can control the starting of the battery through the predicted time information.

예를 들어, 제어부(300)의 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)에 의해 배터리의 시동 가능 최대 시간이 20분으로 예측되면, 제어부(300)의 시동 제어 유닛(340)은 20분이 경과하기 전, 이를테면 18분이 경과한 시점에 차량 시동이 걸려 있지 않은 경우, 차량이 출발할 상황이 아니더라도 시동이 자동으로 걸리도록 할 수 있다. 이때, 제어부(300)의 시동 제어 유닛(340)은, 차량의 ECU(Electronic Control Unit)에 시동이 켜지도록 하는 신호를 전송하거나, ECU를 거치지 않고 직접 엔진에 시동이 걸리도록 할 수도 있다.For example, when the cranking possible time predicting unit 320 of the control unit 300 predicts that the maximum starting time of the battery is 20 minutes, the startup control unit 340 of the control unit 300 determines For example, if the vehicle is not started at the time when 18 minutes has elapsed, the start of the vehicle can be automatically started even if the vehicle is not in a starting condition. At this time, the startup control unit 340 of the control unit 300 may send a signal to the ECU (Electronic Control Unit) of the vehicle to turn on the engine, or may cause the engine to start directly without going through the ECU.

또한, 상기 제어부(300)는, 차량 주행 중 엔진이 정지된 시점 이후의 시간을 반영하여 배터리의 엔진 시동성을 예측할 수 있다. 즉, 전류 측정부(100)는 엔진이 아이들 스탑된 시점 이후에도 배터리의 방전 전류 크기를 측정할 수 있다. 그리고, 이 경우, 제어부(300)는, 엔진이 정지된 시점 이후 소정 시간 동안 측정된 배터리의 방전 전류 크기에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정하여, 크랭킹 곡선과 비교 및 현재 SOC로부터의 차이를 구함으로써 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다.In addition, the controller 300 may predict the engine start-up performance of the battery by reflecting the time after the engine is stopped while the vehicle is running. That is, the current measuring unit 100 can measure the magnitude of the discharge current of the battery even after the engine is idle. In this case, the controller 300 selects a discharge voltage curve corresponding to the discharge current magnitude measured for a predetermined period of time after the engine is stopped, compares the discharge voltage curve with the cranking curve, and subtracts the difference from the current SOC It is possible to estimate the dischargeable SOC amount.

예를 들어, 상기 제어부(300)는, 엔진이 정지된 시점 이후 약 10분이 경과된 시점에서 아직 엔진이 계속 정지된 상태로 유지되고 있다면, 소정 시간, 이를테면 5분 동안 측정된 방전 전류 크기에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 이 시간 동안 흐른 방전 전류의 실효치가 20A로 측정되었다면, 상기 제어부(300)는 도 5의 구성에서 대응 방전 전압 곡선으로 a3을 선정할 수 있다. 그리고, 제어부(300)는 이러한 방전 전압 곡선(a3)과 크랭킹 곡선(b)의 교차점(c3)을 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. For example, if the engine is still maintained in the stopped state at about 10 minutes after the engine is stopped, the control unit 300 responds to the discharge current measured for a predetermined time, for example, 5 minutes The discharge voltage curve can be selected. As a more specific example, if the effective value of the discharge current flowing during this time is measured as 20 A, the controller 300 can select a3 as the corresponding discharge voltage curve in the configuration of FIG. The control unit 300 can estimate the startable maximum time using the discharge voltage curve a3 and the intersection c3 of the crank curve b.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 엔진이 정지된 시점 이전의 방전 전류 크기를 통해 배터리의 시동 가능 최대 시간이 예측되더라도, 엔진이 정지된 시점 이후의 방전 전류 크기가 변화하면, 시동 가능 최대 시간의 예측치가 변화될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 구성에서 엔진이 정지된 시점 이전의 방전 전류 크기를 통해 방전 전압 곡선이 a2로 선정되더라도, 엔진이 정지된 시점 이후의 방전 전류 크기를 통해 방전 전압 곡선이 a3으로 변경 선정될 수 있다. 따라서, 이 경우 a2 방전 전압 곡선을 통해 예측된 시동 가능 최대 시간은, a3 방전 전압 곡선을 통해 예측된 시동 가능 최대 시간으로 변경될 수 있다. 그러므로, 엔진이 정지되기 이전뿐 아니라, 엔진이 정지된 이후의 배터리 사용 패턴 내지 배터리 사용량까지도 고려되어, 시동 가능 최대 시간의 예측이 보다 정확해질 수 있다. According to this configuration of the present invention, even if the maximum allowable start time of the battery is predicted through the magnitude of the discharge current before the stop of the engine, if the magnitude of the discharge current after the point at which the engine is stopped changes, Can be changed. For example, in the configuration of FIG. 5, even if the discharge voltage curve is selected as a2 through the magnitude of the discharge current before the engine is stopped, the discharge voltage curve is changed to a3 through the magnitude of the discharge current after the engine is stopped. . Therefore, in this case, the predictable maximum time through the a2 discharge voltage curve can be changed to the predictable startable maximum time through the a3 discharge voltage curve. Therefore, not only before the engine is stopped but also from the battery usage pattern to the battery usage after the engine is stopped, the prediction of the startable maximum time can be more accurate.

또한, 상기 제어부(300)는, 엔진 아이들 스탑 상태, 다시 말해 차량 주행 중 엔진이 정지된 상태에서, 각 차량 전장품의 턴온 신호 및 턴오프 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(300)는, 이러한 각 차량 전장품의 턴온 신호 및 턴오프 신호를 통해 시동 가능 최대 시간의 예측치를 변경할 수 있다. 이때, 각 차량 전장품의 턴온 신호 및 턴오프 신호는, 차량의 ECU나 각 전장품으로부터 제어부(300)로 직간접적으로 전송될 수 있다.In addition, the control unit 300 can receive the turn-on signal and the turn-off signal of each vehicle electrical component in the engine idle stop state, that is, in a state where the engine is stopped while the vehicle is running. Then, the control unit 300 can change the predicted value of the startable maximum time through the turn-on signal and the turn-off signal of each vehicle electrical product. At this time, the turn-on signal and the turn-off signal of each vehicle electrical component can be transmitted directly or indirectly from the ECU or the electrical component of the vehicle to the control unit 300.

예를 들어, 상기 제어부(300)는, 엔진 아이들 스탑 상태에서, 차량의 ECU로부터, 소정 전장품, 이를테면 차량 DMB의 턴온 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(300)는, 이러한 DMB의 턴온으로 인한 배터리의 전력 소모 증가분을 고려하여 배터리의 시동 가능 최대 시간을 감소시킬 수 있다.For example, the control unit 300 can receive a turn-on signal of a predetermined electrical product, such as a vehicle DMB, from an ECU of the vehicle in an engine idle stop state. In addition, the controller 300 may reduce the maximum start-up time of the battery in consideration of the power consumption increase of the battery due to the turn-on of the DMB.

일례로, 상기 메모리부(200)는, 차량에 장착된 각각의 전장품마다 그에 상응하는 방전 전류의 크기를 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리부(200)는, 디스플레이, DMB, 라디오, 전동 시트, 열선, 전조등, 네비게이션 등의 전장품에 대하여, 각각 그에 대응하는 방전 전류의 크기를 미리 저장할 수 있다.For example, the memory unit 200 may store the magnitude of the discharge current corresponding to each electrical component mounted on the vehicle. For example, the memory unit 200 may store the magnitudes of discharge currents corresponding to electrical components such as a display, a DMB, a radio, an electric seat, a heating wire, a headlight, navigation, and the like in advance.

이 경우, 상기 제어부(300)는, 소정 전장품의 턴온 신호가 수신되면, 턴온된 전장품에 상응하는 방전 전류의 크기를 메모리부(200)로부터 읽어낼 수 있다. 그리고, 제어부(300)는, 읽어낸 방전 전류의 크기와 아이들 스탑 상태의 이전 시점에서 측정된 전류의 크기를 합산하여, 그에 대응하는 방전 전압 곡선을 다시 선정할 수 있다. 예를 들어, 엔진이 정지된 시점에서, 이전 5분 동안 측정된 방전 전류의 크기가 10A이고, 엔진이 정지된 시점 이후에 턴온된 전장품에 상응하는 방전 전류의 크기가 10A라면, 제어부(300)는 각 방전 전류의 합산값인 20A를 방전 전류의 크기로 보고, 이에 대응되는 방전 전압 곡선을 메모리부(200)에서 선정할 수 있다. In this case, when the turn-on signal of the predetermined electrical product is received, the control unit 300 can read the magnitude of the discharge current corresponding to the turned-on electrical component from the memory unit 200. Then, the controller 300 may sum the magnitude of the read discharge current and the magnitude of the current measured at the previous point of the idle stop state, and select the corresponding discharge voltage curve again. For example, when the engine is stopped, if the magnitude of the discharge current measured during the previous 5 minutes is 10A and the magnitude of the discharge current corresponding to the electrical component turned on after the engine is stopped is 10A, It is possible to select the discharge voltage curve corresponding to 20A, which is the sum of the discharge currents, as the magnitude of the discharge current, in the memory unit 200. FIG.

다른 예로, 상기 메모리부(200)는, 차량에 장착된 각각의 전장품마다 그에 상응하는 시동 가능 최대 시간에 대한 수정값을 미리 저장할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(300)는, 소정 전장품의 턴온 신호가 수신되면, 턴온된 전장품에 상응하는 시간 수정값을 메모리부(200)로부터 읽어낼 수 있다. 그리고, 제어부(300)는 이러한 시간 수정값을 통해 시동 가능 최대 시간의 예측치를 변경할 수 있다.As another example, the memory unit 200 may store a correction value for the maximum startable maximum time corresponding to each electrical component mounted on the vehicle in advance. In this case, when the turn-on signal of the predetermined electrical product is received, the control unit 300 can read the time correction value corresponding to the turned-on electrical component from the memory unit 200. Then, the controller 300 can change the predicted value of the startable maximum time through the time correction value.

예를 들어, 메모리부(200)는 네비게이션에 대한 시간 수정값을 5분당 1분으로 저장할 수 있다. 이는, 네비게이션이 5분 사용될 때마다 시동 가능 최대 시간의 예측치가 1분 감소된다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 엔진이 아이들 스탑된 후, 네비게이션이 20분 사용된 경우라면, 엔진이 아이들 스탑된 시점에서 예측된 시동 가능 최대 시간이 40분이라 하더라도, 그 이후의 네비게이션 사용으로 인해, 제어부(300)는 시동 가능 최대 시간을 4분 단축시킬 수 있다.For example, the memory unit 200 may store the time correction value for navigation at one minute per 5 minutes. This may mean that the predictive value of the startable maximum time is reduced by one minute every time the navigation is used for five minutes. Therefore, if the navigation is used for 20 minutes after the engine is idled, even if the estimated maximum startable time is 40 minutes at the time when the engine is idle, the control unit 300 The maximum startable time can be shortened by 4 minutes.

반대로, 각 전장품의 턴오프 신호가 수신되면, 상기 제어부(300)는 방전 전류의 크기 내지 시간 수정값을 기존의 방전 전류 크기 내지 예측 시간에서 차감할 수 있다.On the contrary, when the turn-off signal of each electric component is received, the controller 300 can subtract the magnitude of the discharge current or the time correction value from the existing discharge current magnitude or the predicted time.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 엔진이 아이들 스탑된 이후, 각 전장품의 사용에 따라 시동 가능 최대 시간이 적응적으로 조절됨으로써, 보다 정확한 시동 가능 최대 시간의 예측이 가능하게 되어, 배터리의 시동성이 보다 안정적으로 유지될 수 있다.According to this configuration of the present invention, since the startable maximum time is adaptively adjusted according to the use of each electric component after the engine is idle stopped, a more accurate startable maximum time can be predicted, And can be stably maintained.

또한, 상기 제어부(300)는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여, 차량 전장품 중 적어도 일부가 턴오프되도록 할 수 있다. 즉, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간이 예측된 경우, 최대 시간에 도달하기 전의 소정 시점에서 소정 전장품이 턴오프되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간이 10분으로 예측된 경우, 엔진 아이들 스탑된 시점에서 5분이 경과된 후, DMB 및 라디오가 턴오프되도록 할 수 있다. Also, the control unit 300 may turn off at least a part of the vehicle electrical components using the estimated start-up maximum time. That is, when the startable maximum time is predicted, the controller 300 may turn off the predetermined electrical product at a predetermined time before reaching the maximum time. For example, when the startable maximum time is predicted to be 10 minutes, the controller 300 may turn off the DMB and the radio after 5 minutes have elapsed from the time when the idle stop of the engine is predicted.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 적어도 일부 전장품이 턴오프됨으로써, 엔진 시동 가능 시간을 늘리는 한편, 사용자가 해당 정보를 쉽게 파악할 수 있다.According to this configuration of the present invention, at least some of the electrical components are turned off so that the engine startable time is increased, and the user can easily grasp the information.

특히, 상기 제어부(300)는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 통해 차량 전장품이 순차적으로 턴오프되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간이 10분으로 예측된 경우, 엔진 아이들 스탑된 시점에서 2분 경과 시 DMB가 턴오프되도록 하고, 4분 경과 시 라디오가 턴오프되도록 하며, 6분 경과 시 열선이 턴오프되도록 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 엔진 시동성이 보다 효과적으로 확보될 수 있다. 이러한 구성에서, 상기 제어부(300)는, 차량 전장품의 턴오프를 직접 제어하거나, ECU에 해당 신호를 전송함으로써 차량 전장품이 턴오프되도록 할 수 있다.In particular, the control unit 300 may sequentially turn off the vehicle electrical components through the predicted startable maximum time. For example, when the startable maximum time is predicted to be 10 minutes, the controller 300 turns off the DMB when the engine idle stop time elapses, and turns off the radio when the elapsed time is four minutes , And the heating wire can be turned off at the elapse of 6 minutes. With this configuration, engine startability can be more effectively ensured. In such a configuration, the control unit 300 may directly turn off the vehicle electrical equipment or transmit the corresponding signal to the ECU so that the vehicle electrical equipment is turned off.

한편, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간을 통해 차량 전장품을 턴오프시키는 구성에서, 운전자로부터 턴오프 대상을 선택받을 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)는 턴오프 대상이 될만한 차량 전장품 리스트 정보를 디스플레이 장치나 스피커 등으로 운전자에게 제공하고, 운전자로부터 디스플레이 장치나 음성 인식 장치 등을 통해 차량 전장품 선택 정보를 입력받을 수 있다. 그러면, 제어부(300)는 운전자에 의해 선택된 차량 전장품에 대하여 턴오프되도록 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 운전자의 입장에서 가장 불필요한 전장품이 먼저 턴오프되도록 함으로써, 엔진 시동성을 확장하는 한편 운전자의 불편을 최소화할 수 있다.On the other hand, the control unit 300 can select a turn-off subject from the driver in a configuration in which the vehicle electrical equipment is turned off through the startable maximum time. For example, the control unit 300 may provide the vehicle electrical product list information to be turned off to the driver through a display device or a speaker, and may receive the vehicle electrical product selection information from the driver through a display device or a voice recognition device have. Then, the control unit 300 can turn off the vehicle electrical equipment selected by the driver. According to such a configuration, the most unnecessary electric component in the driver's position is first turned off, thereby extending the engine startability and minimizing the inconvenience of the driver.

상기 제어부(300)는, 앞서 설명된 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, 상기 제어부(300)는 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 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 본 출원의 메모리부(200)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 디바이스의 종류에 상관 없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.The control unit 300 may be a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a register, a communication modem, a data processing device, and the like that are known in the art for executing the various control logic described above . Also, when the control logic is implemented in software, the control unit 300 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 means. Further, the memory may be included in the memory unit 200 of the present application. 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.

상기 제어부(300)는, 배터리와 전기적으로 결합될 수 있는 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)이거나 또는 상기 배터리 관리 시스템에 포함되는 제어 요소일 수 있다.The controller 300 may be a battery management system (BMS) that can be electrically coupled to a battery or a control element included in the battery management system.

상기 배터리 관리 시스템은, 본 출원이 속하는 기술 분야에서 BMS라고 불리는 시스템을 의미할 수도 있지만, 기능적 관점에서 본 출원에서 기술된 적어도 하나의 기능을 수행하는 시스템이라면 그 어떠한 것이라도 상기 배터리 관리 시스템의 범주에 포함될 수 있다.The battery management system may refer to a system called BMS in the art to which the present application belongs, but any system that performs at least one of the functions described in this application from a functional point of view may be a category of the battery management system .

상기 제어부(300)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, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 캐리어 신호로 변조되어 특정한 시점에 통신 캐리어에 포함될 수 있고, 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 출원이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.At least one of the various control logic of the control unit 300 may be combined, and the combined control logic may be written in a computer-readable code system and recorded in 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 a ROM, a RAM, a register, a CD-ROM, a magnetic tape, a hard disk, a floppy disk and an optical data recording apparatus. In addition, the code system may be modulated with a carrier signal and included in a communication carrier at a specific point in time, and distributed and stored in a computer connected to the network. Also, functional programs, code, and code segments for implementing the combined control logic can be easily inferred by programmers of the art to which the present application belongs.

본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 배터리 팩 자체에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상술한 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 이러한 배터리 관리 장치 이외에도, 다수의 이차 전지가 직렬 내지 병렬로 연결된 셀 어셈블리, 퓨즈나 버스바, 릴레이와 같은 배터리 전장부품, 및 이들을 내부 공간에 수용하는 팩 케이스 등을 더 포함할 수 있다.The battery management apparatus according to the present invention can be applied to the battery pack itself. Therefore, the battery pack according to the present invention may include the above-described battery management device. In addition to the battery management device, the battery pack according to the present invention may include a battery assembly in which a plurality of secondary batteries are connected in series or in parallel, battery electric parts such as fuses, bus bars, and relays, And the like.

또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 자동차에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 자동차는, 상술한 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다. 이 경우, 배터리 관리 장치는, 배터리 팩 내부에 구비되거나, 또는 배터리 팩 외부, 즉 자동차 자체에 구비될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 자동차가 엔진 아이들 스탑된 상태에서, 배터리에 의한 엔진 시동성이 보다 정확하면서도 효율적으로 예측되도록 함으로써, ISG 기능이 안정적으로 수행되도록 할 수 있다.Further, the battery management device according to the present invention can be applied to an automobile. Therefore, the automobile according to the present invention may include the battery management apparatus described above. In this case, the battery management device may be provided inside the battery pack, or may be provided outside the battery pack, that is, the automobile itself. Particularly, the battery management apparatus according to the present invention can more accurately and efficiently predict the engine starting performance by the battery in the state where the vehicle is stopped in the idling state of the automobile, so that the ISG function can be performed stably.

도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 6에서, 각 단계의 수행 주체는 상술한 배터리 관리 장치의 각 구성요소라 할 수 있다.6 is a flowchart schematically showing a battery management method according to an embodiment of the present invention. In Fig. 6, the execution subject of each step may be each component of the above-described battery management device.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 방법이다.Referring to FIG. 6, a battery management method according to the present invention is a method of managing a battery provided in a vehicle in which an engine is temporarily stopped during a stop state during operation, and which supplies starting power to the engine.

본 발명에 따른 배터리 관리 방법에 의하면, 먼저 배터리의 방전 시 SOC에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선이 다수의 방전 전류 크기마다 메모리부(200)에 저장되고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선이 메모리부(200)에 저장된다(S110).According to the battery management method of the present invention, the discharge voltage curve showing the voltage change relationship according to the SOC during the discharge of the battery is stored in the memory unit 200 for each of a plurality of discharge current magnitudes, The cranking curve indicating the voltage is stored in the memory unit 200 (S110).

다음으로, 배터리의 방전 전류 크기가 측정되면(S120), 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 상기 S110 단계에서 저장된 방전 전압 곡선 중 대응 방전 전압 곡선이 선정된다(S130).Next, when the magnitude of the discharge current of the battery is measured (S120), the corresponding discharge voltage curve among the discharge voltage curves stored in the step S110 is selected using the magnitude of the measured discharge current (S130).

다음으로, 상기 S130 단계에서 선정된 방전 전압 곡선과 상기 S110 단계에서 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량이 추정된다(S140).Next, the dischargeable SOC amount is estimated using the discharge voltage curve selected in step S130 and the cranking curve stored in step S110 (S140).

그리고 나서, 상기 S140 단계에서 추정된 방전 가능 SOC량에 기초하여 배터리의 시동 가능 최대 시간이 예측된다(S150).Then, the maximum start-up time of the battery is predicted based on the amount of dischargeable SOC estimated in step S140 (S150).

특히, 상기 S120 단계에서, 측정된 방전 전류의 크기는, 엔진이 일시적으로 정지된 시점을 기준으로 그 이전의 소정 시간 동안의 방전 전류 크기일 수 있다.In particular, in step S120, the magnitude of the measured discharge current may be a magnitude of a discharge current for a predetermined period of time based on a moment when the engine is temporarily stopped.

또한, 상기 S140 단계는, 상기 S130 단계에서 선정된 방전 전압 곡선과 상기 S110 단계에서 저장된 크랭킹 곡선의 교차점을 추출하고, 추출된 교차점을 통해 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다.In addition, the step S140 may extract the intersection of the discharge voltage curve selected in the step S130 and the cranking curve stored in the step S110, and estimate the dischargeable SOC amount through the extracted intersection point.

또한, 상기 S150 단계는, S140 단계에서 추정된 방전 가능 SOC량 및 S120 단계에서 측정된 방전 전류의 실효치를 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다.Also, the step S150 can predict the startable maximum time using the dischargeable SOC amount estimated in the step S140 and the effective value of the discharge current measured in the step S120.

또한, 상기 S110 단계에서, 저장된 시동 가능 최대 전압은, 배터리에 대하여 SOC 별로 미리 측정된, 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 이용하여 미리 계산된 값일 수 있다.In addition, in step S110, the stored start-up maximum voltage may be a value previously calculated using an open-circuit voltage, a cranking maximum current, and a cranking resistance measured in advance for each SOC with respect to the battery.

또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 상기 S150 단계 이후에, 상기 S150 단계에서 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 운전자에게 대응 정보를 제공할 수 있다.In addition, the battery management method according to the present invention may provide the driver with the corresponding information using the predictable starting maximum time in step S150 after step S150.

또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 상기 S150 단계 이후에, 상기 S150 단계에서 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 차량의 엔진 시동을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, the battery management method according to the present invention may further include, after the step S150, controlling an engine start of the vehicle using the predictable startable maximum time in step S150.

한편, 본 출원의 다양한 실시 양태를 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. 하지만, 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 출원의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.In describing various embodiments of the present application, it is to be understood that the components labeled 'unit' or 'unit' are to be understood as 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 is obvious to those skilled in the art, however, that even if the components are integrated or partitioned, the integrity of the function can be recognized, it is understood that the integrated or divided components are also within the scope of the present application.

이상과 같이, 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 특허청구범위의 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 limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

100: 전류 측정부
200: 메모리부
300: 제어부
310: 방전 가능량 추정 유닛, 320: 크랭킹 가능 시간 예측 유닛, 330: 정보 제공 유닛, 340: 시동 제어 유닛
100: current measuring unit
200:
300:
310: discharge possible amount estimation unit, 320: cranking possible time predicting unit, 330: information providing unit, 340:

Claims (10)

운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 상기 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 장치에 있어서,
배터리의 방전 전류 크기를 측정하는 전류 측정부;
배터리의 방전 시 SOC에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장하고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선을 저장하는 메모리부; 및
상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 상기 메모리부에서 대응하는 방전 전압 곡선을 선정하고, 선정된 방전 전압 곡선과 상기 메모리부에 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정하며, 추정된 방전 가능 SOC량에 기초하여 시동 가능 최대 시간을 예측하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
There is provided an apparatus for managing a battery provided in a vehicle in which an engine is temporarily stopped in a stopped state to supply starting power to the engine,
A current measuring unit for measuring a magnitude of a discharge current of the battery;
A memory unit for storing a discharge voltage curve indicating a voltage change relationship according to an SOC during discharge of the battery for each of a plurality of discharge current magnitudes and storing a crank curve indicating a lowest startable voltage according to the SOC of the battery; And
A discharge voltage curve corresponding to the selected discharge voltage curve is selected using the magnitude of the discharge current measured by the current measuring unit and the dischargeable SOC amount is calculated using the selected discharge voltage curve and the cranking curve stored in the memory unit And estimates the startable maximum time based on the estimated dischargeable SOC amount,
The battery management apparatus comprising:
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 크기로서, 상기 엔진이 일시적으로 정지된 시점을 기준으로 그 이전의 소정 시간 동안의 방전 전류 크기를 이용하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit uses a magnitude of a discharge current measured by the current measuring unit and a magnitude of a discharge current for a predetermined period of time based on a time point at which the engine is temporarily stopped.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 선정된 방전 전압 곡선과 상기 크랭킹 곡선의 교차점을 추출하고 추출된 교차점을 통해 상기 방전 가능 SOC량을 추정하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller extracts an intersection of the predetermined discharge voltage curve and the crank curve and estimates the dischargeable SOC amount through the extracted intersection point.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 추정된 방전 가능 SOC량 및 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 실효치를 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit estimates the startable maximum time using the estimated dischargeable SOC amount and the effective value of the discharge current measured by the current measurement unit.
제1항에 있어서,
상기 메모리부에 저장된 크랭킹 곡선은, 상기 배터리에 대하여, SOC 별로 미리 측정된, 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 이용하여 산출됨으로써 저장된 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the cranking curve stored in the memory unit is calculated by using an open circuit voltage, a cranking maximum current, and a cranking resistance measured in advance for each SOC for the battery.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 상기 차량의 운전자에게 대응 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit provides the corresponding information to the driver of the vehicle using the predicted startable maximum time.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 상기 차량의 엔진 시동을 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller controls engine starting of the vehicle using the predicted maximum startable time.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery management device according to any one of claims 1 to 7. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 자동차.A vehicle including the battery management device according to any one of claims 1 to 7. 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 상기 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 방법에 있어서,
배터리의 방전 시 SOC에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장하고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선을 저장하는 단계;
배터리의 방전 전류 크기를 측정하는 단계;
상기 전류 크기 측정 단계에서 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 상기 저장 단계에서 저장된 방전 전압 곡선을 선정하는 단계;
상기 방전 전압 곡선 선정 단계에서 선정된 방전 전압 곡선과 상기 저장 단계에서 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정하는 단계; 및
상기 방전 가능 SOC량 추정 단계에서 추정된 상기 방전 가능 SOC량에 기초하여 상기 배터리의 시동 가능 최대 시간을 예측하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
A method of managing a battery provided in a vehicle in which an engine is temporarily stopped in a stopped state during operation, the battery supplying starting power to the engine,
Storing a discharge voltage curve indicating a voltage change relationship according to an SOC during discharge of the battery for each of a plurality of discharge current magnitudes and storing a crank curve indicating a startable lowest voltage according to an SOC of the battery;
Measuring a magnitude of a discharge current of the battery;
Selecting a discharge voltage curve stored in the storage step using the magnitude of the discharge current measured in the current magnitude measurement step;
Estimating a dischargeable SOC amount using the discharge voltage curve selected in the discharge voltage curve selection step and the cranking curve stored in the storage step; And
Estimating a startable maximum time of the battery based on the SOC amount estimated in the SOC estimation step
The battery management method comprising:
KR1020170180557A 2017-12-27 2017-12-27 Apparatus and method for managing battery KR102336723B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170180557A KR102336723B1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Apparatus and method for managing battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170180557A KR102336723B1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Apparatus and method for managing battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190078839A true KR20190078839A (en) 2019-07-05
KR102336723B1 KR102336723B1 (en) 2021-12-06

Family

ID=67225043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170180557A KR102336723B1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Apparatus and method for managing battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102336723B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112819995A (en) * 2021-01-29 2021-05-18 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 Data processing method and device, electronic equipment and readable storage medium
KR20220079180A (en) * 2020-12-04 2022-06-13 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for estimating state of charge according to battery voltage in steady state
KR20220090226A (en) * 2020-12-22 2022-06-29 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for determining charging state using a peculiar pattern in a normal state

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003536202A (en) * 1998-07-20 2003-12-02 アライドシグナル インコーポレイテッド System and method for monitoring a vehicle battery
JP2005269824A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Yanmar Co Ltd Hybrid system
KR20120093953A (en) * 2009-10-13 2012-08-23 도요타지도샤가부시키가이샤 Nonaqueous electrolyte solution type lithium ion secondary battery
KR20140123838A (en) * 2013-04-15 2014-10-23 현대자동차주식회사 System and method for restarting voltage prediction of vehicle
KR20150125976A (en) * 2013-04-01 2015-11-10 도요타지도샤가부시키가이샤 Charging control device, vehicle control device, vehicle, charging control method, and vehicle control method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003536202A (en) * 1998-07-20 2003-12-02 アライドシグナル インコーポレイテッド System and method for monitoring a vehicle battery
JP5079186B2 (en) * 1998-07-20 2012-11-21 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド System and method for monitoring a vehicle battery
JP2005269824A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Yanmar Co Ltd Hybrid system
KR20120093953A (en) * 2009-10-13 2012-08-23 도요타지도샤가부시키가이샤 Nonaqueous electrolyte solution type lithium ion secondary battery
KR20150125976A (en) * 2013-04-01 2015-11-10 도요타지도샤가부시키가이샤 Charging control device, vehicle control device, vehicle, charging control method, and vehicle control method
KR20140123838A (en) * 2013-04-15 2014-10-23 현대자동차주식회사 System and method for restarting voltage prediction of vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220079180A (en) * 2020-12-04 2022-06-13 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for estimating state of charge according to battery voltage in steady state
KR20220090226A (en) * 2020-12-22 2022-06-29 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for determining charging state using a peculiar pattern in a normal state
CN112819995A (en) * 2021-01-29 2021-05-18 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 Data processing method and device, electronic equipment and readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR102336723B1 (en) 2021-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102123048B1 (en) Charge Control Apparatus capable of high speed cell balancing and energy saving and Method thereof
JP4211715B2 (en) In-vehicle power supply system
US7768384B2 (en) Power management device and computer readable medium
US20190220027A1 (en) Vehicle control device
CN103863126A (en) Power control apparatus for vehicle battery
JP5974946B2 (en) Power supply
US11187753B2 (en) System and method for determining a status of a vehicle battery
KR102336723B1 (en) Apparatus and method for managing battery
JP2012524247A (en) Method for determining battery capacitance and / or state of charge and / or remaining life and apparatus for determining battery capacitance and / or state of charge and / or remaining life
EP3796014A1 (en) Battery control device, charge and discharge system, parking lot system, secondary battery reuse system, battery control method, and battery control program
KR101491366B1 (en) Apparatus and method for managing a battery of the vehicle
CN108045336B (en) Charging control method and device and vehicle
CN103963777A (en) Method for maximizing microhybrid auto start/stop availability
CN110089001A (en) Standby mode maintains device
JP2013502536A (en) Auxiliary unit actuation circuit for starting an internal combustion engine
JP4130804B2 (en) Method and apparatus for determining usable power in an on-vehicle power supply
US20150210284A1 (en) Driving environment estimation apparatus and method thereof
CN104827990A (en) Vehicle battery system
KR20150044201A (en) Apparatus and method for judging of current consumption of battery
CN115459380A (en) Method and device for supplementing power to storage battery, vehicle and storage medium
JP6604478B2 (en) Vehicle and its battery state detection system
KR20150018187A (en) Method for auxilary battery power charge control
JP7295915B2 (en) vehicle power system
CN115782695A (en) Heating device for power battery of electric vehicle and related equipment
CN112977295B (en) Electric vehicle, storage battery control method and device thereof and vehicle control unit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant