KR20190084685A - Apparatus and method for correcting state of charge in battery - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for correcting a residual amount of a battery, and more specifically, to an improved apparatus and method for correcting a residual amount of a battery, which can improve reliability of state of charge (SOC) displayed to the driver in a process of displaying the residual amount of the battery to a driver. The apparatus according to the present invention, as an apparatus for correcting the residual amount of the battery used in a vehicle to display a corrected residual amount of the battery to the driver, includes: an estimation unit which is constructed to receive state information of the battery from the battery, estimate the residual amount of the battery based on the received state information, and calculate an estimated SOC by using the estimated residual amount of the battery; a correction unit which is constructed to calculate a correction constant by using a difference between a displayed SOC displayed on a display device of the vehicle before a start of the vehicle is turned off and the estimated SOC calculated by the estimation unit after the start of the vehicle is turned on, and to calculate a corrected SOC by using the calculated correction constant and a preset correction ratio; a calculation unit which is constructed to receive the estimated SOC and the corrected SOC and calculate a calculated SOC by reflecting a value of the corrected SOC in a value of the estimated SOC; a display unit which is constructed to display one of the calculated SOC value received from the calculation unit and the estimated SOC value received from the estimation unit on the display device of the vehicle; and a control unit which is constructed to change a value of the correction ratio based on the circumstance information and the output command value by receiving circumstance information and an output command value from the vehicle, or select any one value displayed on the display device from the estimated SOC value and the calculated SOC value according to the circumstance information or the correction constant value.

Description

배터리 잔존량 보정 장치 및 방법{Apparatus and method for correcting state of charge in battery}[0001] Apparatus and method for correcting battery residual capacity [

본 발명은 배터리 잔존량 보정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리의 잔존량을 운전자에게 표시하는 과정에서 운전자에게 표시되는 SOC의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 개선된 배터리 잔존량 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for compensating a remaining amount of a battery, and more particularly, to an improved apparatus and method for compensating a remaining amount of a battery, which can improve the reliability of SOC displayed to a driver in displaying a remaining amount of the battery to a driver .

근래에 들어서, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has been rapidly increased, and development of batteries, robots, and satellites for energy storage has been accelerated. Thus, a high performance rechargeable battery Researches are being actively conducted.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.

특히, 최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전 에너지를 이용하여 차량 구동력을 얻기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 많은 소비자들에게 좋은 반응을 얻고 있다. 따라서, 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 핵심적 부품인 차량용 배터리에 보다 많은 관심과 연구가 집중되고 있다.Particularly, as carbon energy is gradually depleted and the interest in environment is increasing recently, demand for hybrid cars and electric vehicles is gradually increasing all over the world including USA, Europe, Japan and Korea. Since such hybrid vehicles and electric vehicles use the charge / discharge energy of the battery pack to obtain the vehicle driving power, they are more fuel-efficient than the vehicles using only the engine and can not discharge or reduce pollutants. . Therefore, more attention and research are focused on automotive batteries, which are key components of hybrid cars and electric vehicles.

상기와 같이 배터리는 자동차와 같은 각종 이동성 장치에 사용되는 것으로, 사용 시간에 한계가 있기 때문에 배터리의 잔존량(SOC: State Of Charge)에 대한 정확한 정보를 파악하는 것이 중요하다. 이러한 SOC는 배터리가 어느 정도의 시간만큼 사용 가능한지 가늠하는 척도가 되므로 사용자가 해당 장치를 사용하는데 있어서 매우 중요한 정보이다. 때문에 노트북이나 휴대폰, 자동차 등의 일반적인 배터리 장착 장치들은 배터리의 SOC를 추정하고 그로부터 배터리의 사용 가능 시간이나 사용 가능량 등의 정보를 파악하여 사용자에게 제공한다.As described above, since the battery is used in various mobile devices such as automobiles, it is important to grasp accurate information on the state of charge (SOC) of the battery because there is a limit in the use time. This SOC is a measure of how long the battery can be used, which is very important information for the user to use the device. Therefore, general battery mounting devices such as a notebook computer, a mobile phone, and a car estimates the SOC of the battery and obtains information on the available time or usable amount of the battery, and provides the information to the user.

일반적으로 리튬 이차 전지의 경우, 무부하 상태가 상당 시간 지속되어 리튬 이온의 확산이 완료된 때 측정된 개방 전압(OCV: Open Circuit Voltage)과 충방전 상태에 측정된 동적 전압(Dynamic Voltage) 사이에 분극 전압의 크기에 해당하는 차이가 존재한다. 따라서, 차량 주행 중 측정되는 동적 전압 값으로는 개방 전압에 대응되는 SOC 값을 정확하게 추정하기 어렵다.Generally, in the case of a lithium secondary battery, a non-load state is maintained for a considerable time, and a polarization voltage (DC voltage) is measured between an open circuit voltage (OCV) measured when diffusion of lithium ions is completed and a dynamic voltage measured in a charge- There is a difference corresponding to the size of the image. Therefore, it is difficult to accurately estimate the SOC value corresponding to the open-circuit voltage as the dynamic voltage value measured during the running of the vehicle.

이러한 개방 전압과 동적 전압 사이의 차이로 인해, 차량 주행 후 차량의 시동을 끄고, 일정 시간이 지나고 차량의 시동을 다시 켠 경우, 차량의 시동이 꺼질 때 운전자에게 표시된 SOC 값과 차량의 시동이 켜질 때 운전자에게 표시된 SOC 값 사이에 차이가 발생할 수 있다. 이와 같은 SOC 값의 차이는, 운전자에게 혼란을 초래할 수 있다. 또한, 이와 같은 SOC 값의 차이로 인해, 운전자는, 차량에 표시되는 SOC 값에 대한 신뢰성을 상실할 수 있다.Due to the difference between the open voltage and the dynamic voltage, when the vehicle is turned off after the vehicle has been driven, and the vehicle is restarted after a certain period of time, the SOC value displayed to the driver and the vehicle start are turned on when the vehicle is turned off A difference may occur between the displayed SOC values to the driver. Such a difference in the SOC value may cause confusion to the driver. Further, due to such a difference in SOC value, the driver can lose reliability with respect to the SOC value displayed on the vehicle.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배터리의 잔존량을 운전자에게 표시하는 과정에서 운전자에게 표시되는 SOC의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 개선된 배터리 잔존량 보정 장치 및 방법을 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 an object of the present invention is to provide an improved battery remaining amount correcting apparatus and method capable of improving reliability of SOC displayed to a driver in displaying a remaining amount of battery to a driver The purpose is to provide.

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 특허청구범위에 나타난 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 is also to be understood that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 차량에 이용되는 배터리의 잔존량을 보정하는 장치로서, 상기 배터리로부터 상기 배터리의 상태 정보를 수신하고, 수신된 상기 상태 정보를 기초로 상기 배터리의 잔존량을 추정하며, 추정된 상기 배터리의 잔존량을 이용하여 추정 SOC를 산출하도록 구성된 추정부; 상기 차량의 시동이 꺼지기 전에 상기 차량의 표시 장치에 표시된 표시 SOC 및 상기 차량의 시동이 켜진 이후에 상기 추정부에 의해 산출된 상기 추정 SOC 사이의 차이를 이용하여 보정 상수를 산출하고, 산출된 보정 상수 및 미리 설정된 보정률을 이용하여 보정 SOC를 산출하도록 구성된 보정부; 상기 추정 SOC 및 상기 보정 SOC를 수신하고, 상기 추정 SOC의 값에 상기 보정 SOC의 값을 반영하여 산출 SOC를 산출하도록 구성된 연산부; 상기 연산부로부터 수신한 상기 산출 SOC의 값 및 상기 추정부로부터 수신한 상기 추정 SOC의 값 중 어느 하나의 값을 상기 차량의 표시 장치에 표시하도록 구성된 표시부; 및 상기 차량으로부터 상황 정보 및 출력 지령값을 수신하여 상기 상황 정보 및 상기 출력 지령값을 기초로 상기 보정률의 값을 변경시키거나, 상기 상황 정보 또는 상기 보정 상수의 값에 따라 상기 추정 SOC의 값 및 상기 산출 SOC의 값 중 상기 표시 장치에 표시되는 어느 하나의 값을 선택하도록 구성된 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for correcting a remaining amount of a battery used in a vehicle, the apparatus comprising: An estimating unit configured to estimate the remaining amount of the battery based on the state information and to calculate an estimated SOC using the estimated remaining amount of the battery; Calculates a correction constant by using a difference between a display SOC displayed on the display device of the vehicle and the estimated SOC calculated by the estimator after the start of the vehicle is turned on before the start of the vehicle is turned off, A correction unit configured to calculate a correction SOC using a constant and a preset correction factor; An operation unit configured to receive the estimated SOC and the corrected SOC and calculate a calculated SOC by reflecting the value of the corrected SOC to the value of the estimated SOC; A display unit configured to display on the display device of the vehicle any one of the value of the calculated SOC received from the calculating unit and the value of the estimated SOC received from the estimating unit; And a control unit that receives the status information and the output command value from the vehicle and changes the value of the correction rate based on the status information and the output command value or changes the value of the estimated SOC according to the status information or the value of the correction constant And a controller configured to select one of the values of the calculation SOC displayed on the display device.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 상기 배터리의 개방 전압 별로 잔존량을 정의한 개방 전압-잔존량 룩업 테이블을 포함하는 메모리부를 더 포함하고, 상기 추정부는, 상기 개방 전압-잔존량 룩업 테이블을 이용하여 상기 배터리의 잔존량을 추정할 수 있다.Further, the apparatus for compensating for the remaining amount of a battery according to an embodiment of the present invention may further include a memory unit including an open-circuit voltage-remaining amount look-up table defining a remaining amount of the battery in accordance with the open-circuit voltage, - The remaining amount of the battery can be estimated using the remaining amount lookup table.

또한, 상기 보정부는, 상기 추정 SOC와 상기 산출 SOC 사이의 차이가 시간이 지남에 따라 점점 줄어들도록 시간에 따른 잔존량의 변화량으로 설정된 상기 보정률을 이용하여 상기 보정 SOC를 산출하도록 구성될 수 있다.The correction unit may be configured to calculate the correction SOC using the correction rate set as the variation amount of the remaining amount with time so that the difference between the estimated SOC and the calculated SOC gradually decreases over time .

또한, 상기 보정부는, 상기 차량의 시동이 켜진 이후 보정 시점까지 흐른 시간에 상기 보정률을 곱한 값과 상기 보정 상수를 합하여 상기 보정 SOC를 산출하도록 구성될 수 있다.The correction unit may be configured to calculate the correction SOC by adding a correction constant multiplied by the correction factor to a time that has elapsed since the start of the vehicle was turned on until the correction time.

또한, 상기 상황 정보는, 상기 차량의 온도값 또는 상기 차량의 시동이 꺼진 시점부터 상기 차량의 시동이 켜진 시점까지의 시간을 나타내는 키오프시간값을 포함하며, 상기 제어부는, 상기 온도값 또는 상기 키오프시간값을 기초로 상기 보정률의 값을 증감시키거나 상기 추정 SOC 및 상기 산출 SOC 중 어느 하나의 값을 선택하도록 구성될 수 있다.The status information may include a temperature value of the vehicle or a key off time value indicating a time from when the vehicle is turned off to when the vehicle is turned on, And may be configured to increase or decrease the value of the correction rate based on the key-off time value, or to select any one of the estimated SOC and the calculated SOC.

또한, 상기 출력 지령값은, 상기 배터리의 고출력이 요구되는 고출력 지령값, 상기 배터리의 평균 출력이 요구되는 평균 출력 지령값, 및 상기 배터리의 저출력이 요구되는 저출력 지령값을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 고출력 지령값, 상기 평균 출력 지령값, 및 상기 저출력 지령값을 기초로 상기 보정률의 값을 증감시키도록 구성될 수 있다.The output command value may include a high output command value requiring a high output of the battery, an average output command value requiring an average output of the battery, and a low output command value requiring a low output of the battery, And to increase or decrease the value of the correction rate based on the high output command value, the average output command value, and the low output command value.

또한, 상기 제어부는, 상기 보정 상수의 값이 미리 결정된 값을 초과하는 경우 상기 추정 SOC를 상기 표시 장치에 표시하도록 상기 표시부에 명령을 전달하도록 구성될 수 있다.The control unit may be configured to transmit a command to the display unit to display the estimated SOC on the display device when the value of the correction constant exceeds a predetermined value.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS는, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a BMS according to the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack, including a battery residual quantity compensating apparatus according to the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 방법은, 차량에 이용되는 배터리의 잔존량을 보정하는 방법으로서, 상기 배터리로부터 상기 배터리의 상태 정보를 수신하고, 수신된 상기 상태 정보를 기초로 상기 배터리의 잔존량을 추정하며, 추정된 상기 배터리의 잔존량을 이용하여 추정 SOC를 산출하는 단계; 상기 차량의 시동이 꺼지기 전에 상기 차량의 표시 장치에 표시된 표시 SOC 및 상기 차량의 시동이 켜진 이후에 산출된 상기 추정 SOC 사이의 차이를 이용하여 보정 상수를 산출하고, 산출된 보정 상수 및 미리 설정된 보정률을 이용하여 보정 SOC를 산출하는 단계; 상기 추정 SOC 산출 단계에 의해 산출된 상기 추정 SOC의 값에 상기 보정 SOC 산출 단계에 의해 산출된 상기 보정 SOC의 값을 반영하여 산출 SOC를 산출하는 단계; 상기 차량으로부터 상황 정보 및 출력 지령값을 수신하여 상기 상황 정보 및 상기 출력 지령값을 기초로 상기 보정률의 값을 변경시키거나, 상기 상황 정보 또는 상기 보정 상수의 값에 따라 상기 추정 SOC의 값 및 상기 산출 SOC의 값 중 상기 표시 장치에 표시되는 어느 하나의 값을 선택하는 단계; 및 상기 추정 SOC의 값 또는 상기 산출 SOC의 값 중 어느 하나의 값을 상기 차량의 표시 장치에 표시하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of correcting a remaining amount of a battery used in a vehicle, the method comprising: receiving status information of the battery from the battery; Estimating a remaining amount of the battery based on the state information and calculating an estimated SOC using the estimated remaining amount of the battery; Calculating a correction constant by using a difference between a display SOC displayed on the display device of the vehicle and an estimated SOC calculated after the start of the vehicle is turned on before the start of the vehicle is turned off, Calculating a correction SOC using the calculated SOC; Calculating a calculated SOC by reflecting the value of the corrected SOC calculated in the corrected SOC calculating step to the value of the estimated SOC calculated in the estimated SOC calculating step; Wherein the control unit receives the status information and the output command value from the vehicle and changes the value of the correction rate based on the status information and the output command value or changes the value of the estimated SOC, Selecting one of the values of the calculated SOC displayed on the display device; And displaying on the display device of the vehicle any one of the value of the estimated SOC or the value of the calculated SOC.

본 발명에 따르면, 차량의 시동이 꺼질 때와 차량의 시동이 켜질 때 동일한 SOC 값을 운전자에게 표시할 수 있다. 그리고, 시간이 지남에 따라 정확한 SOC 값에 가까워지도록 보정된 SOC 값을 운전자에게 표시할 수 있다. 따라서, 운전자의 혼란을 방지하고 표시되는 SOC 값에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the same SOC value can be displayed to the driver when the vehicle is turned off and when the vehicle is turned on. Then, it is possible to display the corrected SOC value to the driver so as to approach the accurate SOC value over time. Accordingly, there is an advantage that it is possible to prevent confusion of the driver and improve the reliability with respect to the displayed SOC value.

이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다.In addition, the present invention can have various other effects, and other effects of the present invention can be understood by the following description, and can be more clearly understood by the embodiments of the present invention.

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 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치가 차량의 표시 장치에 배터리의 잔존량을 표시하는 과정을 설명하는 데에 참조되는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치가 이용하는 개방 전압-잔존량 룩업 테이블의 일 예를 보여준다.
도 4 및 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치에 의해 산출되는 추정 SOC, 산출 SOC 및 보정 SOC의 시간에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6 및 도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치에 의해 산출되는 추정 SOC, 산출 SOC 및 보정 SOC의 시간에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 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, And should not be construed as limiting.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram schematically showing a functional configuration of a battery residual quantity correction apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a diagram for explaining a process of displaying a remaining amount of a battery in a display device of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows an example of an open-circuit voltage-remaining amount look-up table used by a battery remaining amount correcting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 and 5 are graphs showing time-dependent changes in the estimated SOC, the calculated SOC, and the corrected SOC calculated by the battery residual amount correcting apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 6 and 7 are graphs showing time-dependent changes in the estimated SOC, the calculated SOC, and the corrected SOC calculated by the battery remaining amount correcting apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart schematically showing a battery residual amount correction 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.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판정되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '제어부'와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the term "control unit" as described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.In addition, throughout the specification, when a portion is referred to as being "connected" to another portion, it is not necessarily the case that it is "directly connected", but also "indirectly connected" .

본 명세서에서, 배터리는 하나의 단위 셀 또는 직렬 및/또는 병렬 연결된 복수의 단위 셀을 포함할 수 있다. 단위 셀은, 음극 단자와 양극 단자를 구비하며, 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다. 일 예로, 파우치형 리튬 폴리머 셀 하나가 단위 셀로 간주될 수 있다.In this specification, a battery may include one unit cell or a plurality of unit cells connected in series and / or in parallel. The unit cell means one independent cell that has a cathode terminal and a cathode terminal and is physically detachable. For example, one pouch-type lithium polymer cell can be regarded as a unit cell.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram schematically showing a functional configuration of a battery residual quantity correction apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 추정부(100), 보정부(200), 연산부(300), 표시부(400) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the apparatus for compensating the remaining amount of a battery according to the present invention may include a estimator 100, a corrector 200, a calculator 300, a display 400, and a controller 600.

상기 추정부(100)는, 배터리(10)로부터 배터리(10)의 상태 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 배터리(10)의 상태 정보는, 배터리(10)의 전압값, 배터리(10)의 전류값 및 배터리(10)의 온도값을 포함할 수 있다. 구체적으로, 배터리(10)의 상태 정보는, 이차 전지의 양단 전압값, 이차 전지를 흐르는 전류값 및 이차 전지의 온도값을 포함할 수 있다.The estimator 100 may receive status information of the battery 10 from the battery 10. [ Here, the state information of the battery 10 may include a voltage value of the battery 10, a current value of the battery 10, and a temperature value of the battery 10. Specifically, the status information of the battery 10 may include a voltage value at both ends of the secondary battery, a current value flowing through the secondary battery, and a temperature value of the secondary battery.

또한, 추정부(100)는, 상기 배터리(10)의 상태 정보를 기초로 배터리(10)의 잔존량을 추정하며, 추정된 배터리(10)의 잔존량을 이용하여 추정 SOC를 산출하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 배터리(10)의 잔존량은, 배터리(10)의 SOC(State Of Charge)를 의미한다. 이를 위해, 추정부(100)는, 전압 측정부(31), 전류 측정부(32) 및 온도 측정부(33)와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 전압 측정부(31), 전류 측정부(32) 및 온도 측정부(33)는, 배터리(10)의 전압값, 배터리(10)의 전류값 및 배터리(10)의 온도값을 측정하기 위해 각각 배터리(10)와 전기적으로 연결될 수 있다.The estimating unit 100 may be configured to estimate the remaining amount of the battery 10 based on the state information of the battery 10 and to calculate the estimated SOC using the estimated amount of the remaining battery 10 . Here, the remaining amount of the battery 10 means the SOC (State Of Charge) of the battery 10. The estimating unit 100 may be electrically connected to the voltage measuring unit 31, the current measuring unit 32, and the temperature measuring unit 33. [ Here, the voltage measuring unit 31, the current measuring unit 32 and the temperature measuring unit 33 measure the voltage value of the battery 10, the current value of the battery 10 and the temperature value of the battery 10 Respectively, of the battery 10.

상기 전압 측정부(31)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 추정부(100)와 전기적으로 결합할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 전압 측정부(31)는, 배터리(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 전압 측정부(31)는, 추정부(100)와 전기적 신호를 주고받을 수 있다. 또한, 전압 측정부(31)는, 제어부(600)의 통제 하에, 시간 간격을 두고 배터리(10)에 구비된 이차 전지의 양단 전압을 측정하고 측정된 전압의 크기를 나타내는 신호를 추정부(100)로 출력할 수 있다. 이때, 추정부(100)는, 전압 측정부(31)로부터 출력되는 신호로부터 배터리(10)의 전압을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전압 측정부(31)는, 당업계에서 일반적으로 사용되는 전압 측정 회로를 이용하여 구현될 수 있다. The voltage measuring unit 31 may be electrically coupled to the estimating unit 100 so that an electric signal can be exchanged. For example, as shown in the configuration of FIG. 1, the voltage measuring unit 31 may be electrically connected to the battery 10. Then, the voltage measuring unit 31 can exchange electric signals with the estimator 100. The voltage measuring unit 31 measures the voltage across the secondary battery provided in the battery 10 with a time interval under the control of the controller 600 and outputs a signal indicating the magnitude of the measured voltage to the estimator 100 ). At this time, the estimation unit 100 can determine the voltage of the battery 10 from the signal output from the voltage measurement unit 31. [ For example, the voltage measuring unit 31 may be implemented using a voltage measuring circuit commonly used in the art.

상기 전류 측정부(32)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 추정부(100)와 전기적으로 결합할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 전류 측정부(32)는, 배터리(10)와 연결될 수 있다. 이를테면, 전류 측정부(32)는, 배터리(10)와 연결된 충방전 경로 상에 위치할 수 있다. 그리고, 전류 측정부(32)는, 추정부(100)와 전기적 신호를 주고받을 수 있다. 또한, 전류 측정부(32)는, 제어부(600)의 통제하에, 시간 간격을 두고 배터리(10)의 충전 전류 또는 방전 전류의 크기를 반복 측정하고 측정된 전류의 크기를 나타내는 신호를 추정부(100)로 출력할 수 있다. 이때, 추정부(100)는 전류 측정부(32)로부터 출력되는 신호로부터 전류의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전류 측정부(32)는, 당업계에서 일반적으로 사용되는 홀 센서 또는 센스 저항을 이용하여 구현될 수 있다. The current measuring unit 32 may be electrically coupled to the estimating unit 100 so as to exchange electric signals. For example, as shown in the configuration of FIG. 1, the current measuring unit 32 may be connected to the battery 10. For example, the current measuring unit 32 may be located on the charge / discharge path connected to the battery 10. [ Then, the current measuring unit 32 can exchange electric signals with the estimating unit 100. The current measuring unit 32 repeatedly measures the magnitude of the charging current or the discharging current of the battery 10 at intervals of time under the control of the controller 600 and outputs a signal indicating the magnitude of the measured current to the estimating unit 100). At this time, the estimating unit 100 can determine the magnitude of the current from the signal output from the current measuring unit 32. [ For example, the current measuring section 32 may be implemented using a Hall sensor or a sense resistor commonly used in the art.

상기 온도 측정부(33)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 추정부(100)와 전기적으로 결합할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 온도 측정부(33)는, 배터리(10)와 연결되어 배터리(10)에 구비된 이차 전지의 온도를 측정할 수 있다. 그리고, 온도 측정부(33)는, 추정부(100)와 전기적 신호를 주고받을 수 있다. 또한, 온도 측정부(33)는, 시간 간격을 두고 배터리(10)의 온도를 반복 측정하고 측정된 온도의 크기를 나타내는 신호를 추정부(100)로 출력할 수 있다. 이때, 추정부(100)는 온도 측정부(33)로부터 출력되는 신호로부터 배터리(10)의 온도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 온도 측정부(33)는, 당업계에서 일반적으로 사용되는 열전대(thermocouple)를 이용하여 구현될 수 있다. The temperature measuring unit 33 may be electrically coupled to the estimating unit 100 so as to exchange electric signals. For example, as shown in FIG. 1, the temperature measuring unit 33 can measure the temperature of the secondary battery provided in the battery 10 by being connected to the battery 10. The temperature measuring unit 33 can transmit and receive an electrical signal to and from the estimating unit 100. The temperature measuring unit 33 may repeatedly measure the temperature of the battery 10 at intervals of time and output a signal indicating the magnitude of the measured temperature to the estimating unit 100. [ At this time, the estimating unit 100 can determine the temperature of the battery 10 from the signal output from the temperature measuring unit 33. For example, the temperature measuring unit 33 may be implemented using a thermocouple commonly used in the art.

상기 SOC 추정부(100)는, 전압 측정부(31), 전류 측정부(32) 및 온도 측정부(33)로부터 수신한 배터리(10)에 대한 전압 측정값, 전류 측정값 및 온도 측정값을 이용하여, 배터리(10)의 충전 상태(SOC: State Of Charge)를 계산하여 배터리(10)의 잔존량을 추정할 수 있다. 또한, 추정부(100)는, 추정된 배터리(10)의 잔존량을 이용하여 추정 SOC를 산출할 수 있다. 여기서, 추정 SOC는, 0% 내지 100% 범위에서 배터리(10)의 잔존량과 대응되는 수치로 산출될 수 있다.The SOC estimating unit 100 calculates a voltage measurement value, a current measurement value, and a temperature measurement value for the battery 10 received from the voltage measuring unit 31, the current measuring unit 32, and the temperature measuring unit 33 , It is possible to estimate the remaining amount of the battery 10 by calculating the state of charge (SOC) of the battery 10. [ Also, the estimating unit 100 can calculate the estimated SOC using the estimated remaining amount of the battery 10. Here, the estimated SOC can be calculated as a value corresponding to the remaining amount of the battery 10 in the range of 0% to 100%.

본 발명의 일 측면에서, 추정부(100)는, 배터리(10)의 충전 전류 및 방전 전류를 적산하여 배터리(10)의 충전 상태를 추정할 수 있다. 여기서, 배터리(10)의 충전 또는 방전이 시작될 때 충전 상태의 초기값은 충전 또는 방전이 시작되기 전에 측정한 배터리(10)의 개방 전압(OCV: Open Circuit Voltage)을 이용하여 결정할 수 있다. 이를 위해, 추정부(100)는, 개방 전압 별로 충전 상태를 정의한 개방 전압-충전 상태 룩업 테이블을 포함하고, 룩업 테이블로부터 배터리(10)의 개방 전압에 대응되는 충전 상태를 맵핑할 수 있다.In one aspect of the present invention, the estimating unit 100 can estimate the charged state of the battery 10 by integrating the charging current and the discharging current of the battery 10. Here, the initial value of the charged state at the start of charging or discharging of the battery 10 can be determined using the open circuit voltage (OCV) of the battery 10 measured before the charging or discharging is started. To this end, the estimating unit 100 may include an open-voltage-charged state look-up table in which the charged state is defined for each open-circuit voltage, and may map a charge state corresponding to the open-circuit voltage of the battery 10 from the look-

본 발명의 다른 측면에서, 추정부(100)는, 확장 칼만 필터를 이용하여 배터리(10)의 충전 상태를 산출할 수 있다. 확장 칼만 필터는 배터리의 전압, 전류 및 온도를 이용하여 배터리(10)의 충전 상태를 적응적으로 추정하는 수학적 알고리즘을 말한다. 여기서, 확장 칼만 필터를 이용한 충전 상태의 추정은, 일 예로서 그레고리 엘 플레트(Gregory L. Plett)의 논문 "Extended Kalman filtering for battery management systems of LiPB-based HEV battery packs Parts 1, 2 and 3" (Journal of Power Source 134, 2004, p. 252-261)을 참조할 수 있다.In another aspect of the present invention, the estimator 100 may calculate the state of charge of the battery 10 using the extended Kalman filter. The extended Kalman filter is a mathematical algorithm that adaptively estimates the state of charge of the battery 10 using the voltage, current, and temperature of the battery. Herein, estimation of the state of charge using the extended Kalman filter can be performed, for example, by Gregory L. Plett, "Extended Kalman filtering for battery management systems of LiPB-based HEV battery packs Parts 1, 2 and 3" (Journal of Power Source 134, 2004, p. 252-261).

배터리(10)의 충전 상태는 전술한 전류 적산법 또는 확장 칼만 필터 이외에도 배터리(10)의 전압, 전류 및 온도를 선택적으로 활용하여 충전 상태를 추정할 수 있는 다른 공지의 방법에 의해서도 결정할 수 있다.The state of charge of the battery 10 can be determined by other known methods capable of estimating the state of charge by selectively utilizing the voltage, current, and temperature of the battery 10, in addition to the current integration method or the extended Kalman filter.

상기 보정부(200)는, 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 추정부(100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 보정부(200)는, 하기 수학식1을 이용하여 보정 상수를 산출할 수 있다. 구체적으로, 보정부(200)는, 차량의 시동이 꺼지기 전에 차량의 표시 장치(50)에 표시된 표시 SOC 및 차량의 시동이 켜진 이후에 추정부(100)에 의해 산출된 추정 SOC 사이의 차이를 이용하여 보정 상수를 산출할 수 있다. 여기서, 상기 차량의 표시 장치(50)는, 차량의 운전자에게 차량의 정보를 표시하는 계기판일 수 있다.The correcting unit 200 may be electrically connected to the estimating unit 100 so as to exchange electric signals. Also, the correction unit 200 can calculate the correction constant using the following equation (1). Specifically, the correcting section 200 corrects the difference between the display SOC displayed on the display device 50 of the vehicle and the estimated SOC calculated by the estimating section 100 after the start of the vehicle is turned on before the start of the vehicle is turned off Can be used to calculate the correction constant. Here, the display device 50 of the vehicle may be an instrument panel that displays information of the vehicle to the driver of the vehicle.

<수학식1>&Quot; (1) &quot;

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, b는, 보정부(200)에 의해 산출된 보정 상수이고, SOCdis는, 차량의 표시 장치(50)에 표시된 표시 SOC이고, t1은, 차량의 시동이 꺼지기 전 또는 차량의 시동이 꺼질 때의 시각을 나타낸다. 즉, SOCdis(t1)은, 차량의 시동이 꺼지기 전에 또는 차량의 시동이 꺼질 때 차량의 표시 장치(50)에 표시된 표시 SOC를 나타낸다.Here, b is the correction constant calculated by the correcting unit 200, SOC dis is the display SOC displayed on the display device 50 of the vehicle, t1 is the time before the start of the vehicle is turned off, Time. That is, the SOC dis (t1) indicates the display SOC displayed on the display device 50 of the vehicle before the start of the vehicle is turned off or when the vehicle is turned off.

SOCest는, 추정부(100)에 의해 산출된 추정 SOC이고, t2는, 차량의 시동이 켜진 이후 또는 차량의 시동이 켜질 때의 시각을 나타낸다. 즉, SOCest(t2)는, 차량의 시동이 켜진 이후 또는 차량의 시동이 켜질 때 추정부(100)에 의해 산출된 추정 SOC를 나타낸다. 구체적으로, 보정부(200)는, 차량의 시동이 꺼지기 전에 또는 차량의 시동이 꺼질 때 차량의 표시 장치(50)에 표시된 표시 SOC 및 차량의 시동이 켜진 이후 또는 차량의 시동이 켜질 때 추정부(100)에 의해 산출된 추정 SOC 사이의 차이의 절대값을 이용하여 보정 상수를 산출할 수 있다.SOC est is the estimated SOC calculated by the estimating unit 100, and t2 represents the time after the start of the vehicle is turned on or the start of the vehicle is turned on. That is, SOC est (t2) represents the estimated SOC calculated by the estimating unit 100 after the start of the vehicle is turned on or when the start of the vehicle is turned on. Specifically, the correcting unit 200 determines whether or not the display SOC displayed on the display device 50 of the vehicle is turned on before the start of the vehicle is turned off, or when the vehicle is turned off, The correction constant can be calculated by using the absolute value of the difference between the estimated SOC calculated by the estimated SOC.

예를 들어, 보정부(200)는, 차량의 시동이 꺼지기 전에 차량의 표시 장치(50)에 표시된 표시 SOC가 93%이고, 차량의 시동이 켜진 이후에 추정부(100)에 의해 산출된 추정 SOC가 95%인 경우, 2%를 보정 상수의 값으로 산출할 수 있다.For example, the correcting section 200 determines that the display SOC displayed on the display device 50 of the vehicle is 93% before the start of the vehicle is turned off, and the estimated SOC is 93% If the SOC is 95%, 2% can be calculated as the value of the correction constant.

또한, 보정부(200)는, 산출된 보정 상수 및 미리 설정된 보정률을 이용하여 보정 SOC를 산출하도록 구성될 수 있다. The correction unit 200 may be configured to calculate the correction SOC using the calculated correction constant and a preset correction ratio.

<수학식2>&Quot; (2) &quot;

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, a는, 미리 설정된 보정률이고, Slew rate는, 보정률의 값이고, 1%/hour는, 보정률의 단위로서 단위 시간당 1%의 SOC 만큼 보정되는 보정의 비율을 나타낸다. 바람직하게는, 보정률은, 미리 설정되어 추정부(100) 또는 메모리부(500)에 미리 저장될 수 있다. 또는, 보정률은, 제어부(600)에 의해 보정률의 값이 설정될 수 있다.Here, a represents a preset correction rate, Slew rate represents a correction rate, and 1% / hour represents a correction rate corrected by SOC of 1% per unit time as a unit of correction rate. Preferably, the correction factor may be preset and stored in advance in the estimation unit 100 or the memory unit 500 in advance. Alternatively, the correction factor may be set by the control unit 600 as the value of the correction factor.

예를 들어, 보정부(200)는, 차량의 시동이 꺼지기 전에 차량의 표시 장치(50)에 표시된 표시 SOC가 93%이고, 차량의 시동이 켜진 이후에 추정부(100)에 의해 산출된 추정 SOC가 95%인 경우, 1%/hour의 보정률을 이용하여 단위 시간당 1%의 SOC의 차이가 줄어들도록 보정 SOC를 산출할 수 있다.For example, the correcting section 200 determines that the display SOC displayed on the display device 50 of the vehicle is 93% before the start of the vehicle is turned off, and the estimated SOC is 93% When the SOC is 95%, the correction SOC can be calculated so that the difference of the SOC of 1% per unit time is reduced by using the correction rate of 1% / hour.

바람직하게는, 본 발명에 따른 보정부(200)는, 차량의 시동이 켜진 이후 보정 시점까지 흐른 시간에 보정률을 곱한 값과 보정 상수를 합하여 보정 SOC를 산출하도록 구성될 수 있다.Preferably, the correction unit 200 according to the present invention may be configured to calculate a correction SOC by adding a correction constant multiplied by a correction rate to a time that has elapsed since the start of the vehicle was turned on until the correction time.

<수학식3>&Quot; (3) &quot;

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, SOCcorr는, 보정부(200)에 의해 산출된 보정 SOC이고, a는, 보정률이고, t는, 차량의 시동이 켜진 이후 보정 시점까지 흐른 시간이고, b는, 보정 상수를 나타낸다. Here, SOC corr is the correction SOC calculated by the correction unit 200, a is the correction rate, t is the time that has passed since the start of the vehicle was turned on until the correction point, and b represents the correction constant.

예를 들어, 보정부(200)는, 차량의 시동이 꺼지기 전에 차량의 표시 장치(50)에 표시된 표시 SOC가 93%이고, 차량의 시동이 켜진 이후에 추정부(100)에 의해 산출된 추정 SOC가 95%인 경우, 보정 상수가 2%이고 보정률은 1%/hour로 설정되는 보정 SOC를 산출할 수 있다.For example, the correcting section 200 determines that the display SOC displayed on the display device 50 of the vehicle is 93% before the start of the vehicle is turned off, and the estimated SOC is 93% When the SOC is 95%, the correction SOC can be calculated in which the correction constant is set to 2% and the correction rate is set to 1% / hour.

상기 연산부(300)는, 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 추정부(100) 및 보정부(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 연산부(300)는, 추정부(100) 및 보정부(200)로부터 각각 추정 SOC 및 보정 SOC를 수신하고, 추정 SOC의 값에 보정 SOC의 값을 반영하여 산출 SOC를 산출하도록 구성될 수 있다.The calculator 300 may be electrically connected to the estimator 100 and the corrector 200 so as to exchange electric signals. The calculating unit 300 may be configured to receive the estimated SOC and correction SOC from the estimating unit 100 and the correcting unit 200 respectively and to calculate the calculated SOC by reflecting the value of the corrected SOC to the value of the estimated SOC have.

<수학식4>&Quot; (4) &quot;

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, SOCcal는, 연산부(300)에 의해 산출되는 산출 SOC이고, SOCest는, 추정부(100)에 의해 산출되는 추정 SOC이고, SOCcorr는, 보정부(200)에 의해 산출되는 보정 SOC를 나타낸다. 구체적으로, 연산부(300)는, 추정 SOC의 값이 표시 SOC의 값보다 큰 경우, 추정 SOC의 값에서 보정 SOC의 값을 빼서 산출 SOC의 값을 산출할 수 있다. 반면에, 연산부(300)는, 추정 SOC의 값이 표시 SOC의 값보다 작은 경우, 추정 SOC의 값에 보정 SOC의 값을 합하여 산출 SOC의 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 연산부(300)는, 추정 SOC가 95%이고 표시 SOC가 93%인 경우, 추정 SOC의 값인 95%에서 보정 SOC의 값인 2%를 빼서 산출 SOC의 값으로 93%를 산출할 수 있다.Here, the SOC cal is the calculated SOC calculated by the calculating unit 300, the SOC est is the estimated SOC calculated by the estimator 100, the SOC corr is the corrected SOC calculated by the correcting unit 200, . More specifically, when the value of the estimated SOC is larger than the value of the display SOC, the calculation unit 300 can calculate the value of the calculated SOC by subtracting the value of the corrected SOC from the value of the estimated SOC. On the other hand, when the value of the estimated SOC is smaller than the value of the display SOC, the calculation unit 300 can calculate the value of the calculated SOC by adding the value of the corrected SOC to the value of the estimated SOC. For example, when the estimated SOC is 95% and the displayed SOC is 93%, the calculation unit 300 can calculate 93% as the calculated SOC value by subtracting 2%, which is the value of the correction SOC, from the estimated SOC value of 95% have.

바람직하게는, 본 발명에 따른 보정부(200)는, 추정 SOC와 산출 SOC 사이의 차이가 시간이 지남에 따라 점점 줄어들도록 시간에 따른 잔존량의 변화량으로 설정된 보정률을 이용하여 보정 SOC를 산출하도록 구성될 수 있다. 즉, 보정부(200)는, 상기 수학식3에서, 보정률을 음의 값으로 설정하여 보정 SOC의 크기가 점점 줄어들도록 산출함으로써, 추정 SOC와 산출 SOC 사이의 차이가 시간이 지남에 따라 점점 줄어들도록 보정 SOC를 산출할 수 있다.Preferably, the correction unit 200 according to the present invention calculates the correction SOC using the correction rate set as the variation amount of the remaining amount with time so that the difference between the estimated SOC and the calculated SOC gradually decreases over time . That is, the correction unit 200 sets the correction rate to a negative value in the above Equation (3) so that the size of the correction SOC is gradually reduced so that the difference between the estimated SOC and the calculated SOC becomes gradually The correction SOC can be calculated so as to decrease.

상기 표시부(400)는, 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 추정부(100), 보정부(200) 및 연산부(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 표시부(400)는, 연산부(300)로부터 수신한 산출 SOC의 값 및 추정부(100)로부터 수신한 추정 SOC의 값 중 어느 하나의 값을 차량의 표시 장치(50)에 표시하도록 구성될 수 있다. 여기서, 표시부(400)는, 제어부(600)로부터 추정 SOC의 값 및 산출 SOC의 값 중 차량의 표시 장치(50)에 표시되는 어느 하나의 값을 선택하도록 하는 선택 명령을 수신할 수 있다. 예를 들어, 표시부(400)는, 제어부(600)로부터 수신한 선택 명령에 의해 산출 SOC의 값을 차량의 표시 장치(50)에 표시할 수 있다.The display unit 400 may be electrically connected to the estimator 100, the corrector 200, and the calculator 300 in order to send and receive electrical signals. The display unit 400 is configured to display the value of the calculated SOC received from the calculating unit 300 and the value of the estimated SOC received from the estimating unit 100 on the display device 50 of the vehicle . Here, the display unit 400 may receive a selection command for selecting one of the values of the estimated SOC and the calculated SOC displayed on the display device 50 of the vehicle from the control unit 600. [ For example, the display unit 400 can display the value of the calculated SOC on the display device 50 of the vehicle by the selection command received from the control unit 600. [

상기 제어부(600)는, 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 보정부(200) 및 표시부(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(600)는, 차량으로부터 상황 정보 및 출력 지령값을 수신하여 상황 정보 및 출력 지령값을 기초로 보정률의 값을 변경시키거나, 상황 정보 또는 보정 상수의 값에 따라 추정 SOC의 값 및 산출 SOC의 값 중 차량의 표시 장치(50)에 표시되는 어느 하나의 값을 선택하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상황 정보는, 차량의 ECU(Electronic Control Unit)로부터 수신할 수 있는 차량의 외부 정보를 포함할 수 있다. 또한, 출력 지령값은, 차량의 ECU(Electronic Control Unit)로부터 수신할 수 있는 배터리(10)의 출력 요구값을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(600)는, 차량의 ECU로부터 상황 정보 및 출력 지령값을 수신하고, 이를 기초로 보정률의 값을 증가시킬 수 있다. 또한, 제어부(600)는, 상황 정보 또는 보정 상수의 값을 기초로, 추정 SOC의 값을 표시 장치(50)에 표시하도록 선택할 수 있다.The control unit 600 may be electrically connected to the correction unit 200 and the display unit 400 so as to exchange electric signals. The control unit 600 receives the status information and the output command value from the vehicle and changes the value of the correction rate based on the status information and the output command value or changes the value of the estimated SOC and the output SOC according to the value of the status information or the correction constant And to select any one of the values of the SOC displayed on the display device 50 of the vehicle. Here, the situation information may include external information of the vehicle that can be received from an ECU (Electronic Control Unit) of the vehicle. The output command value may include an output request value of the battery 10 that can be received from an ECU (Electronic Control Unit) of the vehicle. For example, the control unit 600 can receive the status information and the output command value from the ECU of the vehicle, and increase the value of the correction rate based on the received status information and the output command value. Further, the control unit 600 can select to display the value of the estimated SOC on the display device 50 based on the value of the state information or the correction constant.

바람직하게는, 본 발명에 따른 상황 정보는, 차량의 온도값 또는 차량의 시동이 꺼진 시점부터 차량의 시동이 켜진 시점까지의 시간을 나타내는 키오프시간값을 포함할 수 있다. 여기서, 차량의 온도값은, 차량의 내부 및 외부 온도값을 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(600)는, 온도값 또는 키오프시간값을 기초로 보정률의 값을 증감시키거나, 추정 SOC 및 산출 SOC 중 어느 하나의 값을 선택하도록 구성될 수 있다.Preferably, the status information according to the present invention may include a temperature value of the vehicle or a key off time value indicating a time from when the vehicle is turned off to when the vehicle is turned on. Here, the temperature value of the vehicle may include the internal and external temperature values of the vehicle. Here, the control unit 600 may be configured to increase or decrease the correction rate based on the temperature value or the key-off time value, or to select any one of the estimated SOC and the calculated SOC.

예를 들어, 제어부(600)는, 차량 외부의 온도값이 미리 결정된 온도값(예를 들어, 영하 10℃) 이하로 내려가는 경우, 추정 SOC가 차량의 표시 장치(50)에 표시되도록 할 수 있다. 또는, 제어부(600)는, 차량 외부의 온도값이 미리 결정된 온도값(예를 들어, 영하 10℃) 이하로 내려가는 경우, 보정률의 값을 1%/hour에서 5%/hour로 증가시킬 수 있다.For example, the control unit 600 may cause the estimated SOC to be displayed on the vehicle display device 50 when the temperature value outside the vehicle falls below a predetermined temperature value (for example, minus 10 ° C) . Alternatively, the control unit 600 may increase the value of the correction rate from 1% / hour to 5% / hour when the temperature value outside the vehicle falls below a predetermined temperature value (for example, minus 10 ° C) have.

또한, 제어부(600)는, 차량의 시동이 꺼진 시점부터 차량의 시동이 켜진 시점까지의 시간이 48시간 이상인 경우, 추정 SOC가 차량의 표시 장치(50)에 표시되도록 할 수 있다. 또는, 제어부(600)는, 차량의 시동이 꺼진 시점부터 차량의 시동이 켜진 시점까지의 시간이 48시간 이상인 경우, 보정률의 값을 1%/hour에서 5%/hour로 증가시킬 수 있다.The control unit 600 may cause the estimated SOC to be displayed on the vehicle display device 50 when the time from when the vehicle is turned off to when the vehicle is turned on is 48 hours or more. Alternatively, when the time from when the vehicle is turned off to when the vehicle is turned on is 48 hours or more, the control unit 600 can increase the correction rate from 1% / hour to 5% / hour.

또한, 제어부(600)는, 차량의 시동이 켜지기 전에 차량의 배터리(10)가 충전된 경우, 추정 SOC가 차량의 표시 장치(50)에 표시되도록 할 수 있다. 또는, 제어부(600)는, 차량의 시동이 켜지기 전에 차량의 배터리(10)가 충전된 경우, 보정률의 값을 1%/hour에서 5%/hour로 증가시킬 수 있다.In addition, the control unit 600 can cause the estimated SOC to be displayed on the display device 50 of the vehicle when the battery 10 of the vehicle is charged before the start-up of the vehicle is turned on. Alternatively, the control unit 600 may increase the value of the correction rate from 1% / hour to 5% / hour when the battery 10 of the vehicle is charged before the start-up of the vehicle is turned on.

이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 평상시에는 산출 SOC를 차량의 표시 장치(50)에 표시하여 시동을 끄고 다시 켰을 때 운전자가 SOC의 변화를 느끼지 못하도록 할 수 있다. 반면에, 배터리 잔존량 보정 장치는, 미리 결정된 상황이 발생하는 경우에는 추정 SOC를 차량의 표시 장치(50)에 표시하여 시동을 끄고 다시 켰을 때 운전자가 SOC의 변화를 느끼고 상황 대처를 할 수 있도록 할 수 있다.With such a configuration, the battery residual quantity correction apparatus according to the present invention can display the calculated SOC on the display device 50 of the vehicle at normal times, thereby preventing the driver from feeling the SOC change when the vehicle is turned on again. On the other hand, when a predetermined situation occurs, the battery remaining amount correcting apparatus displays the estimated SOC on the display device 50 of the vehicle so that the driver can turn off the engine and change the SOC when the engine is turned on again. can do.

또한, 바람직하게는, 본 발명에 따른 출력 지령값은, 배터리(10)의 고출력이 요구되는 고출력 지령값, 배터리(10)의 평균 출력이 요구되는 평균 출력 지령값, 및 배터리(10)의 저출력이 요구되는 저출력 지령값을 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(600)는, ECU로부터 출력 지령값을 수신하고, 미리 설정된 기준에 따라 고출력 지령값, 평균 출력 지령값 및 저출력 지령값을 판별할 수 있다. 여기서, 제어부(600)는, 고출력 지령값, 평균 출력 지령값, 및 저출력 지령값을 기초로 보정률의 값을 증감시키도록 구성될 수 있다.Preferably, the output command value according to the present invention is a command output value of the battery 10, a high output command value requiring a high output of the battery 10, an average output command value requiring an average output of the battery 10, May include a low-power command value required. Here, the control unit 600 can receive the output command value from the ECU, and can determine the high output command value, the average output command value, and the low output command value according to a preset reference. Here, the control unit 600 may be configured to increase or decrease the correction rate based on the high output command value, the average output command value, and the low output command value.

예를 들어, 제어부(600)는, 고출력 지령값을 수신하는 경우, 보정률의 값을 1%/hour에서 5%/hour로 증가시킬 수 있다. 반면에, 제어부(600)는, 저출력 지령값을 수신하는 경우, 보정률의 값을 5%/hour에서 1%/hour로 감소시킬 수 있다For example, when receiving the high output command value, the control unit 600 may increase the correction rate from 1% / hour to 5% / hour. On the other hand, when receiving the low output command value, the control unit 600 can reduce the correction rate from 5% / hour to 1% / hour

이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 차량의 운전자가 실제 SOC의 정보를 빠르게 파악할 필요가 있는 경우에는 보정률의 값을 증가시키고, 차량의 운전자가 실제 SOC의 정보를 빠르게 파악할 필요가 없는 경우에는 보정률의 값을 감소시킬 수 있다.With such a configuration, when the driver of the vehicle needs to quickly grasp the information of the actual SOC, the apparatus for compensating the remaining amount of the battery according to the present invention increases the value of the correction rate, If it is not necessary to grasp quickly, the value of the correction factor can be reduced.

더욱, 바람직하게는, 본 발명에 따른 제어부(600)는, 보정 상수의 값이 미리 결정된 값을 초과하는 경우, 추정 SOC를 표시 장치(50)에 표시하도록 표시부(400)에 명령을 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(600)는, 보정 상수의 값이 미리 결정된 값인 15%를 초과하는 경우, 추정 SOC를 표시 장치(50)에 표시하도록 하여 운전자가 실제 SOC의 정보를 빠르게 파악할 수 있도록 할 수 있다.Further, preferably, the control unit 600 according to the present invention is configured to transmit a command to the display unit 400 so that the estimation SOC is displayed on the display device 50 when the value of the correction constant exceeds a predetermined value . For example, when the value of the correction constant exceeds the predetermined value of 15%, the control unit 600 displays the estimated SOC on the display device 50 so that the driver can quickly grasp the information of the actual SOC have.

한편, 제어부(600)는, 상술한 바와 같은 동작을 수행하기 위해, 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀 및/또는 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함하는 형태로 구현될 수 있다.In order to perform the operations described above, the control unit 600 may include a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a register, a communication modem, and / As shown in FIG.

바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 메모리부(500)를 더 포함할 수 있다.Preferably, the apparatus for compensating for remaining amount of a battery according to the present invention may further include a memory unit 500, as shown in the configuration of FIG.

상기 메모리부(500)는, 배터리(10)의 개방 전압 별로 잔존량을 정의한 개방 전압-잔존량 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 또한, 메모리부(500)는, 상기 추정부(100), 상기 보정부(200) 및 상기 연산부(300)에서 추정 SOC, 보정 SOC 및 산출 SOC를 각각 산출하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다. 이를테면, 메모리부(500)는, 보정률의 값을 미리 저장할 수 있다. 여기서, 추정부(100)는, 개방 전압-잔존량 룩업 테이블을 이용하여 배터리(10)의 잔존량을 추정할 수 있다.The memory unit 500 may include an open-circuit voltage-remaining-amount look-up table defining a remaining amount of the battery 10 according to an open-circuit voltage. The memory unit 500 may include information necessary for calculating the estimated SOC, the corrected SOC, and the calculated SOC in the estimator 100, the corrector 200, and the calculator 300, respectively. For example, the memory unit 500 may store the correction rate value in advance. Here, the estimating unit 100 can estimate the remaining amount of the battery 10 using the open-circuit voltage-remaining amount look-up table.

또한, 메모리부(500)는, 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 메모리부(500)는, RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다. 메모리부(500)는, 또한 제어부(600)에 의해 접근이 가능하도록 예컨대 데이터 버스 등을 통해 제어부(600)와 전기적으로 연결될 수 있다. 메모리부(500)는, 또한 제어부(600)가 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송할 수 있다. 메모리부(500)는, 논리적으로 2개 이상으로 분할 가능하다.Further, the memory unit 500 is not particularly limited as long as it is a storage medium capable of recording and erasing information. For example, the memory unit 500 may be a RAM, a ROM, a register, a hard disk, an optical recording medium, or a magnetic recording medium. The memory unit 500 may be electrically connected to the control unit 600 through a data bus or the like so that the memory unit 500 can be accessed by the control unit 600. [ The memory unit 500 may also store and / or update and / or erase and / or transmit data, which is generated when the control logic is executed, and / or a program including various control logic performed by the control unit 600 . The memory unit 500 can be logically divided into two or more.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치가 차량의 표시 장치에 배터리의 잔존량을 표시하는 과정을 설명하는 데에 참조되는 도면이다.2 is a diagram for explaining a process of displaying a remaining amount of a battery in a display device of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 차량의 표시 장치(50)에 배터리(10)의 잔존량을 표시할 수 있다. As shown in FIG. 2, the battery residual amount correcting apparatus according to the present invention can display the remaining amount of the battery 10 on the display device 50 of the vehicle.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 차량의 시동이 꺼질 때의 SOC와 동일한 값을 갖는 SOC를 차량의 시동이 켜질 때 표시 장치(50)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 배터리 잔존량 보정 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 시동이 꺼질 때 80%의 SOC를 표시 장치(50)에 표시한 경우, 차량의 시동이 다시 켜질 때 80%의 SOC를 표시 장치(50)에 표시할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 차량의 시동이 꺼질 때 표시 SOC를 표시 장치(50)에 표시하고, 일정 시간이 지나 추정 SOC와 표시 SOC 사이의 차이가 발생한 경우에도 차량의 시동이 켜질 때 표시 SOC를 그대로 표시 장치(50)에 표시할 수 있다.The battery remaining amount correcting device according to the embodiment of the present invention can display the SOC having the same value as the SOC when the vehicle is turned off on the display device 50 when the vehicle is turned on. For example, as shown in Fig. 2, when the SOC of 80% is displayed on the display device 50 when the start-up of the vehicle is turned off, when the start-up of the vehicle is turned on again, The SOC can be displayed on the display device 50. That is, the battery residual quantity correction apparatus according to the present invention displays the display SOC on the display device 50 when the vehicle is turned off, and when the difference between the estimated SOC and the display SOC has elapsed after a predetermined time, The display SOC can be displayed on the display device 50 as it is.

이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 시동을 끄고 켰을 때 차량의 운전자에게 표시되는 SOC의 변화가 없도록 하여 운전자의 혼란을 줄일 수 있는 장점이 있다,With this configuration, the battery residual quantity correcting device according to the present invention has an advantage that there is no change in the SOC displayed to the driver of the vehicle when the starter is turned on and off, thereby reducing the chaos of the driver.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치가 이용하는 개방 전압-잔존량 룩업 테이블의 일 예를 보여준다.FIG. 3 shows an example of an open-circuit voltage-remaining amount look-up table used by a battery remaining amount correcting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 개방 전압-잔존량 룩업 테이블(510)을 포함할 수 있다. 이를테면, 상기 개방 전압-잔존량 룩업 테이블(510)은, 개방 전압 값에 대응되는 잔존량의 값을 그래프 또는 테이블 형식으로 저장한 참조 데이터 일 수 있다. 예를 들어, 상기 개방 전압-잔존량 룩업 테이블(510)은, 배터리의 사전 충방전 실험 결과를 통해 측정된 개방 전압-잔존량 룩업 테이블일 수 있다.As shown in FIG. 3, the apparatus for compensating the remaining amount of battery according to the present invention may include an open-voltage-remaining amount look-up table 510. For example, the open-circuit voltage-remaining-amount look-up table 510 may be reference data that stores the value of the remaining amount corresponding to the open-circuit voltage value in the form of a graph or a table. For example, the open-circuit voltage-remaining-amount lookup table 510 may be an open-circuit voltage-remaining-amount lookup table measured through a precharge / discharge test result of the battery.

본 발명의 일 측면에서, 추정부는, 배터리의 충전 전류 및 방전 전류를 적산하여 배터리의 충전 상태를 추정할 수 있다. 여기서, 배터리의 충전 또는 방전이 시작될 때 충전 상태의 초기값은 충전 또는 방전이 시작되기 전에 측정한 배터리의 개방 전압(OCV: Open Circuit Voltage)을 이용하여 결정할 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치에 구비된 추정부 또는 메모리부는, 개방 전압 별로 충전 상태를 정의한 개방 전압-충전 상태 룩업 테이블(510)을 포함하고, 상기 룩업 테이블로부터 배터리의 개방 전압에 대응되는 충전 상태를 맵핑할 수 있다.In one aspect of the present invention, the estimating unit may estimate the state of charge of the battery by accumulating the charge current and the discharge current of the battery. Here, the initial value of the charged state at the start of charging or discharging of the battery can be determined by using the open circuit voltage (OCV) of the battery measured before the charging or discharging is started. To this end, the estimating unit or the memory unit included in the apparatus for compensating for the remaining amount of battery according to the present invention includes an open-voltage-charged state lookup table 510 defining a state of charge for each open-circuit voltage, Can be mapped.

도 4 및 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치에 의해 산출되는 추정 SOC, 산출 SOC 및 보정 SOC의 시간에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.FIGS. 4 and 5 are graphs showing time-dependent changes in the estimated SOC, the calculated SOC, and the corrected SOC calculated by the battery residual amount correcting apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5에 도시된 그래프는, 차량의 시동이 꺼지기 전에 차량의 표시 장치에 표시된 표시 SOC가 93%이고, 차량의 시동이 켜진 이후에 추정부에 의해 산출된 추정 SOC가 95%인 경우, 보정부에 의해 산출되는 보정 SOC의 값 및 연산부에 의해 산출되는 산출 SOC의 값의 시간에 따른 변화를 보여준다.The graphs shown in Figs. 4 and 5 show that when the display SOC displayed on the display device of the vehicle is 93% and the estimated SOC calculated by the estimator after the vehicle is turned on is 95% before the start of the vehicle is turned off A value of the correction SOC calculated by the correction unit, and a change of the value of the calculated SOC calculated by the calculation unit with time.

도 4에 도시된 그래프는, 시동이 켜진 시각(t=0)으로부터 2시간(7200s)동안 차량이 주행되지 않는 경우, 추정 SOC가 95%로 일정하게 산출되는 것을 보여준다.The graph shown in Fig. 4 shows that the estimated SOC is constantly calculated to be 95% when the vehicle is not driven for 2 hours (7200 s) from the time when the start is turned on (t = 0).

도 5에 도시된 그래프는, 상기 수학식1 내지 수학식3에 의해 산출되는 보정 상수 값 및 보정률이 각각 2% 및 1%/hour이고, 보정 SOC가 -1%/hour * (t) + 2%로 산출되는 경우, 시동이 켜진 시각(t=0)으로부터 2시간(7200s)동안 시간에 따른 보정 SOC 값의 변화를 보여준다.The graph shown in FIG. 5 shows that the correction constant value and the correction rate calculated by the above Equations 1 to 3 are 2% and 1% / hour, respectively, and the correction SOC is -1% / hour * (t) + 2%, it shows the change of the correction SOC value over time for 2 hours (7200s) from the time when the start is turned on (t = 0).

또한, 도 4에 도시된 그래프는, 상기 수학식4에 의해 산출되는 산출 SOC가 95% - (-1%/hour * (t) + 2%)로 산출되는 경우, 시동이 켜진 시각(t=0)으로부터 2시간(7200s)동안 시간에 따른 산출 SOC 값의 변화를 보여준다.4, when the calculated SOC calculated by Equation 4 is calculated as 95% - (-1% / hour * (t) + 2%), 0) for 2 hours (7200 s).

이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 차량의 시동을 켜고 차량이 주행되지 않는 경우, 차량의 시동을 켤 때 차량의 시동을 끌 때와 동일한 SOC를 운전자에게 보여주고, 시간이 지남에 따라 점차적으로 추정 SOC의 값에 맞도록 SOC를 보정하여 운전자에게 표시할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 운전자의 혼란을 줄일 수 있는 장점이 있다.With such a configuration, the battery residual quantity correction device according to the present invention can display the same SOC as when the vehicle is started when the vehicle is turned on, when the vehicle is not running, The SOC can be corrected and displayed to the driver gradually to meet the estimated SOC value over time. Therefore, the battery residual quantity correcting device according to the present invention has an advantage that the confusion of the driver can be reduced.

도 6 및 도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 장치에 의해 산출되는 추정 SOC, 산출 SOC 및 보정 SOC의 시간에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.FIGS. 6 and 7 are graphs showing time-dependent changes in the estimated SOC, the calculated SOC, and the corrected SOC calculated by the battery remaining amount correcting apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7에 도시된 그래프는, 차량의 시동이 꺼지기 전에 차량의 표시 장치에 표시된 표시 SOC가 97%이고, 차량의 시동이 켜진 이후에 추정부에 의해 산출된 추정 SOC가 98%인 경우, 보정부에 의해 산출되는 보정 SOC의 값 및 연산부에 의해 산출되는 산출 SOC의 값의 시간에 따른 변화를 보여준다.The graphs shown in Figs. 6 and 7 show that when the display SOC displayed on the display device of the vehicle is 97% before the start of the vehicle is turned off and the estimated SOC calculated by the estimator after the vehicle is turned on is 98% A value of the correction SOC calculated by the correction unit, and a change of the value of the calculated SOC calculated by the calculation unit with time.

도 6에 도시된 그래프는, 시동이 켜진 시각(t=0)으로부터 1시간(3600s)동안 차량이 주행되는 경우, 추정 SOC가 98%에서 0%로 점차 줄어드는 것을 보여준다.The graph shown in Fig. 6 shows that the estimated SOC gradually decreases from 98% to 0% when the vehicle is driven for 1 hour (3600s) from the time when the ignition is turned on (t = 0).

도 7에 도시된 그래프는, 상기 수학식1 내지 수학식3에 의해 산출되는 보정 상수 값 및 보정률이 각각 1% 및 1%/hour이고, 보정 SOC가 -1%/hour * (t) + 1%로 산출되는 경우, 시동이 켜진 시각(t=0)으로부터 1시간(3600s)동안 시간에 따른 보정 SOC 값의 변화를 보여준다.The graph shown in FIG. 7 shows that the correction constant calculated by Equations 1 to 3 is 1% and 1% / hour, the correction SOC is -1% / hour * (t) + 1% 1%, it shows the change of the correction SOC value with time for 1 hour (3600s) from the time when the start is turned on (t = 0).

또한, 도 6에 도시된 그래프는, 상기 수학식4에 의해 산출되는 산출 SOC가 98% - (-1%/hour * (t) + 1%)로 산출되는 경우, 시동이 켜진 시각(t=0)으로부터 1시간(3600s)동안 시간에 따른 산출 SOC 값의 변화를 보여준다.6, when the calculated SOC calculated by Equation (4) is calculated as 98% - (-1% / hour * (t) + 1%), 0) for one hour (3600 s).

이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 차량의 시동을 켜고 차량이 주행되는 경우, 차량의 시동을 켤 때 차량의 시동을 끌 때와 동일한 SOC를 운전자에게 보여주고, 시간이 지남에 따라 점차적으로 추정 SOC의 값에 맞도록 SOC를 보정하여 운전자에게 표시할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 운전자의 혼란을 줄일 수 있는 장점이 있다.With such a configuration, the battery remaining amount correcting apparatus according to the present invention displays the same SOC as when the vehicle is turned on when the vehicle is turned on, when the vehicle is turned on, The SOC can be corrected so as to meet the value of the estimated SOC gradually and displayed to the driver. Therefore, the battery residual quantity correcting device according to the present invention has an advantage that the confusion of the driver can be reduced.

본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, BMS에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 BMS는, 상술한 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치의 각 구성요소 중 적어도 일부는, 종래 BMS에 포함된 구성의 기능을 보완하거나 추가함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치의 추정부, 보정부, 연산부, 표시부 및 제어부는, BMS(Battery Management System)의 구성요소로서 구현될 수 있다.The apparatus for compensating the remaining amount of battery according to the present invention can be applied to a BMS. That is, the BMS according to the present invention may include the battery residual amount correcting device according to the present invention described above. In this configuration, at least a part of each component of the battery residual quantity correction apparatus according to the present invention can be implemented by supplementing or adding the function of the configuration included in the conventional BMS. For example, the estimating unit, the correcting unit, the calculating unit, the display unit, and the control unit of the battery remaining amount correcting device according to the present invention can be implemented as a component of a battery management system (BMS).

또한, 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치는, 배터리 팩에 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상술한 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 배터리 팩은, 하나 이상의 이차 전지, 상기 배터리 잔존량 보정 장치, 전장품(BMS나 릴레이, 퓨즈 등 구비) 및 케이스 등을 포함할 수 있다.The battery residual quantity correcting device according to the present invention may be provided in a battery pack. That is, the battery pack according to the present invention may include the battery residual amount correcting device according to the present invention described above. Here, the battery pack may include one or more secondary batteries, the remaining battery amount correcting device, electrical components (including BMS, relays, fuses, etc.), and a case.

도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔존량 보정 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 8에서, 각 단계의 수행 주체는, 앞서 설명한 본 발명에 따른 배터리 잔존량 보정 장치의 각 구성요소라 할 수 있다.FIG. 8 is a flowchart schematically showing a battery residual amount correction method according to an embodiment of the present invention. In Fig. 8, the execution subject of each step may be each constituent element of the above-described battery remaining amount correcting apparatus according to the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 단계 S100에서, 추정부는, 배터리로부터 상기 배터리의 상태 정보를 수신하고, 수신된 상태 정보를 기초로 배터리의 잔존량을 추정하며, 추정된 배터리의 잔존량을 이용하여 추정 SOC를 산출한다.As shown in FIG. 8, in step S100, the estimating unit receives the state information of the battery from the battery, estimates the remaining amount of the battery based on the received state information, and uses the estimated remaining amount of the battery And the estimated SOC is calculated.

이어서, 보정부는, 단계 S110에서, 차량의 시동이 꺼지기 전에 차량의 표시 장치에 표시된 표시 SOC 및 차량의 시동이 켜진 이후에 산출된 추정 SOC 사이의 차이를 이용하여 보정 상수를 산출하고, 산출된 보정 상수 및 미리 설정된 보정률을 이용하여 보정 SOC를 산출한다.Subsequently, in step S110, the correcting unit calculates a correction constant by using the difference between the display SOC displayed on the display device of the vehicle and the estimated SOC calculated after the vehicle is turned on, before the start of the vehicle is turned off, The correction SOC is calculated using a constant and a preset correction factor.

이어서, 연산부는, 단계 S120에서, 추정 SOC 산출 단계에 의해 산출된 추정 SOC의 값에 보정 SOC 산출 단계에 의해 산출된 보정 SOC의 값을 반영하여 산출 SOC를 산출한다.Subsequently, in step S120, the calculation unit calculates the calculated SOC by reflecting the value of the corrected SOC calculated by the corrected SOC calculating step to the value of the estimated SOC calculated by the estimated SOC calculating step.

이어서, 제어부는, 단계 S130에서, 차량으로부터 상황 정보 및 출력 지령값을 수신하여 상황 정보 및 상기 출력 지령값을 기초로 보정률의 값을 변경시키거나, 상황 정보 또는 보정 상수의 값에 따라 추정 SOC의 값 및 산출 SOC의 값 중 표시 장치에 표시되는 어느 하나의 값을 선택한다.Subsequently, in step S130, the control unit receives the status information and the output command value from the vehicle and changes the value of the correction rate based on the status information and the output command value, or changes the value of the correction rate based on the status information or the value of the correction constant, And the value of the calculated SOC are selected on the display device.

이어서, 표시부는, 단계 S140에서, 추정 SOC의 값 또는 산출 SOC의 값 중 어느 하나의 값을 차량의 표시 장치에 표시한다.Subsequently, in step S140, the display unit displays either one of the value of the estimated SOC or the value of the calculated SOC on the display device of the vehicle.

바람직하게는, 상기 단계 S100에서, 추정부는, 상기 개방 전압-잔존량 룩업 테이블을 이용하여 상기 배터리의 잔존량을 추정할 수 있다.Preferably, in step S100, the estimating unit may estimate the remaining amount of the battery using the open-circuit voltage-remaining amount look-up table.

바람직하게는, 상기 단계 S110에서, 보정부는, 상기 추정 SOC와 상기 산출 SOC 사이의 차이가 시간이 지남에 따라 점점 줄어들도록 시간에 따른 잔존량의 변화량으로 설정된 상기 보정률을 이용하여 상기 보정 SOC를 산출할 수 있다.Preferably, in step S110, the correcting unit corrects the correction SOC using the correction rate set as the change amount of the remaining amount with time so that the difference between the estimated SOC and the calculated SOC gradually decreases over time Can be calculated.

바람직하게는, 상기 단계 S110에서, 보정부는, 상기 차량의 시동이 켜진 이후 보정 시점까지 흐른 시간에 상기 보정률을 곱한 값과 상기 보정 상수를 합하여 상기 보정 SOC를 산출할 수 있다.Preferably, in the step S110, the correction unit may calculate the correction SOC by adding the correction constant multiplied by the correction factor to the time that has elapsed since the start of the vehicle was turned on until the correction time.

바람직하게는, 상기 단계 S130에서, 상기 상황 정보는, 상기 차량의 온도값 또는 상기 차량의 시동이 꺼진 시점부터 상기 차량의 시동이 켜진 시점까지의 시간을 나타내는 키오프시간값을 포함하며, 상기 제어부는, 상기 온도값 또는 상기 키오프시간값을 기초로 상기 보정률의 값을 증감시키거나 상기 추정 SOC 및 상기 산출 SOC 중 어느 하나의 값을 선택할 수 있다.Preferably, in the step S130, the status information includes a key off time value indicating a time from a temperature value of the vehicle or a time point at which the vehicle is turned off to a time point at which the vehicle is turned on, May increase or decrease the value of the correction rate based on the temperature value or the key off time value, or may select any one of the estimated SOC and the calculated SOC.

바람직하게는, 상기 단계 S130에서, 상기 출력 지령값은, 상기 배터리의 고출력이 요구되는 고출력 지령값, 상기 배터리의 평균 출력이 요구되는 평균 출력 지령값, 및 상기 배터리의 저출력이 요구되는 저출력 지령값을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 고출력 지령값, 상기 평균 출력 지령값, 및 상기 저출력 지령값을 기초로 상기 보정률의 값을 증감시킬 수 있다.Preferably, in step S130, the output command value includes a high output command value requiring a high output of the battery, an average output command value requiring an average output of the battery, and a low output command value requiring a low output of the battery And the control unit may increase or decrease the value of the correction rate based on the high output command value, the average output command value, and the low output command value.

바람직하게는, 상기 단계 S130에서, 제어부는, 상기 보정 상수의 값이 미리 결정된 값을 초과하는 경우 상기 추정 SOC를 상기 표시 장치에 표시하도록 상기 표시부에 명령을 전달할 수 있다.Preferably, in step S130, the controller may transmit a command to the display unit to display the estimated SOC on the display device when the value of the correction constant exceeds a predetermined value.

또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어부는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리 장치에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수 있다.Further, when the control logic is implemented in software, the control unit can be implemented as a set of program modules. At this time, the program module may be stored in a memory device and executed by a processor.

또한, 제어부의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록 매체는, 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 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.In addition, there is no particular limitation on the kind of the various control logic of the control unit, as long as at least one of them is combined, and the combined control logic is written in a computer readable code system so that the computer-readable access is possible. 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 can be distributed and stored in a network-connected computer. Also, functional programs, codes, and segments for implementing the combined control logic can be easily inferred by programmers of the art to which the present invention pertains.

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.

한편, 본 명세서에서 '추정부' 및 '보정부' 등과 같이 '부'라는 용어가 사용되었으나, 이는 논리적인 구성 단위를 나타내는 것으로서, 반드시 물리적으로 분리될 수 있거나 물리적으로 분리되어야 하는 구성요소를 나타내는 것은 아니라는 점은 당업자에게 자명하다.In the present specification, the term &quot; part &quot; is used, such as &quot; estimation part &quot; and &quot; correction part &quot;, but it is a logical constitutional unit and means a component that must be physically separated or physically separated It is obvious to those skilled in the art that this is not the case.

10: 배터리
31: 전압 측정부
32: 전류 측정부
33: 온도 측정부
50: 표시 장치
100: 추정부
200: 보정부
300: 연산부
400: 표시부
500: 메모리부
600: 제어부10: Battery
31: Voltage measuring unit
32: Current measuring unit
33: Temperature measuring unit
50: display device
100:
200:
300:
400:
500: memory unit
600:

Claims (10)

차량에 이용되는 배터리의 잔존량을 보정하는 장치에 있어서,
상기 배터리로부터 상기 배터리의 상태 정보를 수신하고, 수신된 상기 상태 정보를 기초로 상기 배터리의 잔존량을 추정하며, 추정된 상기 배터리의 잔존량을 이용하여 추정 SOC를 산출하도록 구성된 추정부;
상기 차량의 시동이 꺼지기 전에 상기 차량의 표시 장치에 표시된 표시 SOC 및 상기 차량의 시동이 켜진 이후에 상기 추정부에 의해 산출된 상기 추정 SOC 사이의 차이를 이용하여 보정 상수를 산출하고, 산출된 보정 상수 및 미리 설정된 보정률을 이용하여 보정 SOC를 산출하도록 구성된 보정부;
상기 추정 SOC 및 상기 보정 SOC를 수신하고, 상기 추정 SOC의 값에 상기 보정 SOC의 값을 반영하여 산출 SOC를 산출하도록 구성된 연산부;
상기 연산부로부터 수신한 상기 산출 SOC의 값 및 상기 추정부로부터 수신한 상기 추정 SOC의 값 중 어느 하나의 값을 상기 차량의 표시 장치에 표시하도록 구성된 표시부; 및
상기 차량으로부터 상황 정보 및 출력 지령값을 수신하여 상기 상황 정보 및 상기 출력 지령값을 기초로 상기 보정률의 값을 변경시키거나, 상기 상황 정보 또는 상기 보정 상수의 값에 따라 상기 추정 SOC의 값 및 상기 산출 SOC의 값 중 상기 표시 장치에 표시되는 어느 하나의 값을 선택하도록 구성된 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔존량 보정 장치.
An apparatus for correcting a remaining amount of a battery used in a vehicle,
An estimation unit configured to receive the state information of the battery from the battery, estimate a remaining amount of the battery based on the received state information, and calculate an estimated SOC using the estimated remaining amount of the battery;
Calculates a correction constant by using a difference between a display SOC displayed on the display device of the vehicle and the estimated SOC calculated by the estimator after the start of the vehicle is turned on before the start of the vehicle is turned off, A correction unit configured to calculate a correction SOC using a constant and a preset correction factor;
An operation unit configured to receive the estimated SOC and the corrected SOC and calculate a calculated SOC by reflecting the value of the corrected SOC to the value of the estimated SOC;
A display unit configured to display on the display device of the vehicle any one of the value of the calculated SOC received from the calculating unit and the value of the estimated SOC received from the estimating unit; And
Wherein the control unit receives the status information and the output command value from the vehicle and changes the value of the correction rate based on the status information and the output command value or changes the value of the estimated SOC, And a control unit configured to select any one of the values of the calculation SOC displayed on the display device
Wherein the battery remaining amount correcting device comprises:
제1항에 있어서,
상기 배터리의 개방 전압 별로 잔존량을 정의한 개방 전압-잔존량 룩업 테이블을 포함하는 메모리부를 더 포함하고,
상기 추정부는, 상기 개방 전압-잔존량 룩업 테이블을 이용하여 상기 배터리의 잔존량을 추정하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔존량 보정 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a memory unit including an open-circuit voltage-remaining-amount look-up table defining a remaining amount of each battery according to an open-circuit voltage,
Wherein the estimating unit estimates the remaining amount of the battery using the open-circuit voltage-remaining amount look-up table.
제1항에 있어서,
상기 보정부는, 상기 추정 SOC와 상기 산출 SOC 사이의 차이가 시간이 지남에 따라 점점 줄어들도록 시간에 따른 잔존량의 변화량으로 설정된 상기 보정률을 이용하여 상기 보정 SOC를 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 잔존량 보정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the correcting unit is configured to calculate the corrected SOC using the correction rate set as a change amount of the remaining amount with time so that a difference between the estimated SOC and the calculated SOC gradually decreases with time. A residual amount correcting device.
제3항에 있어서,
상기 보정부는, 상기 차량의 시동이 켜진 이후 보정 시점까지 흐른 시간에 상기 보정률을 곱한 값과 상기 보정 상수를 합하여 상기 보정 SOC를 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 잔존량 보정 장치.
The method of claim 3,
Wherein the correction unit is configured to calculate the correction SOC by adding a correction constant multiplied by the correction factor to a time that has elapsed since the start of the vehicle was turned on until the correction time.
제1항에 있어서,
상기 상황 정보는, 상기 차량의 온도값 또는 상기 차량의 시동이 꺼진 시점부터 상기 차량의 시동이 켜진 시점까지의 시간을 나타내는 키오프시간값을 포함하며,
상기 제어부는, 상기 온도값 또는 상기 키오프시간값을 기초로 상기 보정률의 값을 증감시키거나 상기 추정 SOC 및 상기 산출 SOC 중 어느 하나의 값을 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 잔존량 보정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the status information includes a key off time value indicating a time from the time when the vehicle is turned off to the time when the vehicle is turned on,
Wherein the control unit is configured to increase or decrease the value of the correction rate based on the temperature value or the key off time value or to select any one of the estimated SOC and the calculated SOC. .
제1항에 있어서,
상기 출력 지령값은, 상기 배터리의 고출력이 요구되는 고출력 지령값, 상기 배터리의 평균 출력이 요구되는 평균 출력 지령값, 및 상기 배터리의 저출력이 요구되는 저출력 지령값을 포함하고,
상기 제어부는, 상기 고출력 지령값, 상기 평균 출력 지령값, 및 상기 저출력 지령값을 기초로 상기 보정률의 값을 증감시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 잔존량 보정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the output command value includes a high output command value requiring a high output of the battery, an average output command value requiring an average output of the battery, and a low output command value requiring a low output of the battery,
Wherein the control unit is configured to increase or decrease the value of the correction rate based on the high output command value, the average output command value, and the low output command value.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 보정 상수의 값이 미리 결정된 값을 초과하는 경우 상기 추정 SOC를 상기 표시 장치에 표시하도록 상기 표시부에 명령을 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 잔존량 보정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit is configured to transmit a command to the display unit to display the estimated SOC on the display device when the value of the correction constant exceeds a predetermined value.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 잔존량 보정 장치를 포함하는 BMS.
A BMS comprising a battery remaining amount correcting device according to any one of claims 1 to 7.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 잔존량 보정 장치를 포함하는 배터리 팩.
A battery pack comprising a battery remaining amount correcting device according to any one of claims 1 to 7.
차량에 이용되는 배터리의 잔존량을 보정하는 방법에 있어서,
상기 배터리로부터 상기 배터리의 상태 정보를 수신하고, 수신된 상기 상태 정보를 기초로 상기 배터리의 잔존량을 추정하며, 추정된 상기 배터리의 잔존량을 이용하여 추정 SOC를 산출하는 단계;
상기 차량의 시동이 꺼지기 전에 상기 차량의 표시 장치에 표시된 표시 SOC 및 상기 차량의 시동이 켜진 이후에 산출된 상기 추정 SOC 사이의 차이를 이용하여 보정 상수를 산출하고, 산출된 보정 상수 및 미리 설정된 보정률을 이용하여 보정 SOC를 산출하는 단계;
상기 추정 SOC 산출 단계에 의해 산출된 상기 추정 SOC의 값에 상기 보정 SOC 산출 단계에 의해 산출된 상기 보정 SOC의 값을 반영하여 산출 SOC를 산출하는 단계;
상기 차량으로부터 상황 정보 및 출력 지령값을 수신하여 상기 상황 정보 및 상기 출력 지령값을 기초로 상기 보정률의 값을 변경시키거나, 상기 상황 정보 또는 상기 보정 상수의 값에 따라 상기 추정 SOC의 값 및 상기 산출 SOC의 값 중 상기 표시 장치에 표시되는 어느 하나의 값을 선택하는 단계; 및
상기 추정 SOC의 값 또는 상기 산출 SOC의 값 중 어느 하나의 값을 상기 차량의 표시 장치에 표시하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔존량 보정 방법.
A method for correcting a remaining amount of a battery used in a vehicle,
Receiving state information of the battery from the battery, estimating a remaining amount of the battery based on the received state information, and calculating an estimated SOC using the estimated remaining amount of the battery;
Calculating a correction constant by using a difference between a display SOC displayed on the display device of the vehicle and an estimated SOC calculated after the start of the vehicle is turned on before the start of the vehicle is turned off, Calculating a correction SOC using the calculated SOC;
Calculating a calculated SOC by reflecting the value of the corrected SOC calculated in the corrected SOC calculating step to the value of the estimated SOC calculated in the estimated SOC calculating step;
Wherein the control unit receives the status information and the output command value from the vehicle and changes the value of the correction rate based on the status information and the output command value or changes the value of the estimated SOC, Selecting one of the values of the calculated SOC displayed on the display device; And
Displaying the value of the estimated SOC or the value of the calculated SOC on the display device of the vehicle
And correcting the remaining amount of the battery.
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