KR20200080352A - Central management system capable of operating remote sensing type battery sensor and method thereof - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a central management system for operating a remote sensing type battery sensor comprises: a communication module transmitting and receiving data with a sensing module attached to a battery of a vehicle and a user terminal; a memory storing a program for analyzing state data of the battery sensed from the sensing module; and a processor executing the program stored in the memory. As the program is executed, the processor receives and analyzes the state data of the battery sensed through the communication module and transmits the analyzed data to the user terminal to output the analyzed data to a display module of the user terminal.

Description

원격 센싱형 배터리 센서의 운용이 가능한 중앙관리시스템 및 이의 운용 방법{CENTRAL MANAGEMENT SYSTEM CAPABLE OF OPERATING REMOTE SENSING TYPE BATTERY SENSOR AND METHOD THEREOF}A central management system capable of operating a remote sensing type battery sensor and its operating method {CENTRAL MANAGEMENT SYSTEM CAPABLE OF OPERATING REMOTE SENSING TYPE BATTERY SENSOR AND METHOD THEREOF}

본 발명은 원격 센싱형 배터리 센서의 운용이 가능한 중앙관리시스템 및 이의 운용 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a central management system capable of operating a remote sensing type battery sensor and its operating method.

최근 자동차 내 전기에너지의 효율적 사용을 위해 배터리의 상태 분석을 위한 배터리 센서를 다수 채용하고 있으며, 배터리 상태 확인을 위한 지능형 배터리 센서(Intelligent Battery Sensor, IBS) 등이 적용되고 있다.Recently, for efficient use of electric energy in automobiles, a large number of battery sensors have been employed to analyze the condition of batteries, and an intelligent battery sensor (IBS) for checking the battery condition has been applied.

그러나 이러한 배터리 센서는 자동차의 생산 단계에서 제조업체가 장착하는 형태가 대부분이며 차량 내 VCU나 ECU와의 연계통신을 통해 운용되고 있는 실정이다.However, such a battery sensor is mostly installed by a manufacturer in the production stage of a vehicle, and is operated through a communication with a VCU or an ECU in a vehicle.

또한, 해당 배터리에 최적화된 파라미터값으로 초기 셋팅이 되어 있어야만 배터리의 상태를 정확하게 판단할 수 있기 때문에, 차량 사용 중에 배터리를 교체하는 경우 배터리의 특성 변화가 발생되어 정확도가 떨어지는 문제가 있다.In addition, since it is possible to accurately determine the state of the battery only when the initial setting is performed with the parameter value optimized for the corresponding battery, when the battery is replaced during vehicle use, a characteristic change of the battery occurs and accuracy is deteriorated.

본 발명의 일 실시예는 자동차 제조업체에서 장착하는 배터리 센서와는 달리 사용자가 용이하게 배터리에 배터리 센서를 장착할 수 있으며, 배터리를 교체하더라도 해당 배터리의 특성을 분석하여 상태정보 학습이 가능하며, 직접적인 유선 연결이 아닌 무선통신을 기반으로 빅데이터 기반의 배터리 수명 예측을 가능하게 하는 원격 센싱형 배터리 센서의 운용이 가능한 중앙관리시스템 및 이의 운용 방법을 제공하고자 한다.According to an embodiment of the present invention, unlike a battery sensor mounted by an automobile manufacturer, a user can easily mount a battery sensor on a battery, and even if the battery is replaced, it is possible to analyze the characteristics of the battery and learn status information. It is intended to provide a central management system capable of operating a remote sensing type battery sensor that enables prediction of battery life based on big data based on wireless communication rather than a wired connection and a method of operating the same.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problem as described above, and other technical problems may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 중앙관리시스템에서의 원격 센싱형 배터리 센서의 운용 방법은 배터리에 부착된 센싱 모듈을 통해 센싱된 배터리의 상태 데이터를 수신하는 단계; 상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계 및 상기 분석된 데이터를 전송하여 디스플레이 모듈에 출력시키는 단계를 포함한다.As a technical means for achieving the above technical problem, a method of operating a remote sensing type battery sensor in a central management system according to the first aspect of the present invention receives status data of a battery sensed through a sensing module attached to the battery. To do; And analyzing the sensed state data and transmitting the analyzed data to a display module.

상기 배터리에 부착된 센싱 모듈을 통해 센싱된 배터리의 상태 데이터를 수신하는 단계는, 상기 배터리의 충방전 전류 데이터, 상기 배터리의 전압 데이터 및 상기 배터리의 온도 데이터 중 하나 이상을 포함하는 상태 데이터를 수신할 수 있다.Receiving the status data of the battery sensed through the sensing module attached to the battery, receiving the status data including at least one of the charge and discharge current data of the battery, the voltage data of the battery and the temperature data of the battery can do.

상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계는, 동일 차종별 배터리 또는 동일 모델별 배터리를 대상으로 센싱된 상태 데이터를 취합하여 상기 센싱된 상태 데이터를 분석할 수 있다.In the analyzing of the sensed state data, the sensed state data may be analyzed by collecting sensed state data for a battery of the same model or a battery of the same model.

상기 센싱된 배터리의 상태 데이터를 실시간으로 모니터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include monitoring the sensed battery status data in real time.

상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계는, 상기 배터리의 상태 데이터에 기초하여 상기 배터리의 안정화 상태에서의 전압, 상기 배터리의 충방전 전류 및 시동시의 상기 배터리에서의 전압 및 전류 변화율을 산출하고, 상기 산출된 데이터에 기초하여 상기 배터리의 내부 저항 및 충전 상태를 결과값으로 산출할 수 있다.The step of analyzing the sensed state data may calculate a voltage in a stabilized state of the battery, a charge/discharge current of the battery, and a voltage and current change rate in the battery at startup based on the state data of the battery, Based on the calculated data, the internal resistance and charging state of the battery may be calculated as a result value.

상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계는, 상기 배터리의 시동시의 내부 저항을 분석하고, 이에 기초하여 상기 배터리의 노화 상태를 분석할 수 있다.The analyzing of the sensed state data may analyze an internal resistance at the start of the battery, and analyze the aging state of the battery based on this.

상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계는, 상기 센서 모듈에서 센싱된 상태 데이터를 기반으로 수집된 상기 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출하는 단계; 타 사용자의 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상의 대상으로부터 수집된 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출하는 단계; 상기 산출된 각 시동시의 내부 저항의 변화율에 기초하여 기준 데이터 값을 산출하는 단계 및 상기 산출된 기준 데이터 값에 기초하여 상기 배터리의 노화 상태를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.The analyzing of the sensed state data may include: calculating a change rate of internal resistance at the start-up collected based on the sensed state data from the sensor module; Calculating a rate of change of internal resistance at start-up collected from one or more objects of a battery of the same model and a battery of the same model of another user; The method may include calculating a reference data value based on the calculated change rate of internal resistance at each start-up and analyzing the aging state of the battery based on the calculated reference data value.

상기 타 사용자의 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상의 대상으로부터 수집된 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출하는 단계는, 사용자 단말에 등록된 사용자 정보를 확인하는 단계; 상기 사용자 정보에 기초하여 등록된 차량의 모델 정보 확인하는 단계; 상기 차량 모델 정보에 기초하여 차량의 연식 및 사용된 배터리의 정보를 확인하는 단계 및 상기 차량 모델 정보를 기준으로, 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상을 사용하는 상기 타 사용자에 대한 배터리의 사용 패턴 확인하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating the rate of change of internal resistance at start-up collected from one or more targets of the battery of the same vehicle type and the battery of the same model of the other user may include: checking user information registered in the user terminal; Checking model information of a registered vehicle based on the user information; Checking the information of the vehicle's age and used batteries based on the vehicle model information, and based on the vehicle model information, of the battery for the other user using one or more of the same vehicle type battery and the same model battery. It may include the step of checking the usage pattern.

상기 타 사용자의 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상의 대상으로부터 수집된 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출하는 단계는, 상기 기준 데이터 값을 산출하기 위한 상기 타 사용자의 배터리를 선정하는 단계를 더 포함하되, 상기 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터와 기 설정된 범위를 만족하는 상기 타 사용자의 배터리를 1차 선정하는 단계 및 상기 1차 선정된 타 사용자의 배터리 중, 상기 사용자의 배터리에서 측정된 배터리 운용시의 온도 데이터와 기 설정된 범위를 만족하는 상기 타 사용자의 배터리를 2차 선정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating the rate of change of internal resistance at start-up collected from one or more targets of the battery of the same vehicle type and the battery of the same model of the other user may include selecting a battery of the other user for calculating the reference data value. In addition, the step of first selecting the battery of the other user that satisfies the preset range and the charge/discharge current data measured by the user's battery and the battery of the user of the first selected other user, from the battery of the user And secondly selecting a battery of the other user that satisfies the measured temperature data and a preset range during battery operation.

상기 기준 데이터 값을 산출하기 위한 상기 타 사용자의 배터리를 선정하는 단계는, 상기 1차 선정된 타 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터 중 상기 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터와 순차적으로 유사한 데이터 범위를 갖는 배터리를 1차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 단계 및 상기 2차 선정된 타 사용자의 배터리에서 측정된 배터리 운용시의 온도 데이터 중 상기 사용자의 배터리에서 측정된 온도 데이터와 순차적으로 유사한 데이터 범위를 갖는 배터리를 2차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of selecting the other user's battery for calculating the reference data value may include sequentially charging and discharging current data measured by the user's battery among charging and discharging current data measured by the first selected other user's battery. Selecting a battery having a similar data range as a battery for use as primary reference data and temperature data measured by the user's battery among temperature data during battery operation measured by the battery of the second selected other user It may include sequentially selecting a battery having a similar data range as a battery for use as secondary reference data.

상기 1차 기준 데이터로 선정된 배터리에서의 운용시의 온도 데이터가 상기 2차 기준 데이터로 선정된 타 사용자 및 사용자의 배터리에서의 운용시의 온도 데이터 간의 오차 온도를 평균한 값보다 작은 오차 온도를 갖는 경우, 상기 1차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정할 수 있다.The temperature of the operating temperature in the battery selected as the primary reference data is smaller than the average value of the error temperature between the operating temperature in the battery of other users and users selected as the secondary reference data. If so, it can be selected as a battery for use as the primary reference data.

상기 2차 기준 데이터로 선정된 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터가 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터에 대한 오차를 평균한 값보다 작은 오차를 갖는 경우, 상기 2차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정할 수 있다.When the charge/discharge current data measured by the battery selected as the secondary reference data has an error smaller than the average value of the errors for the charge/discharge current data measured by the user's battery, the second reference data It can be selected as a battery.

상기 기준 데이터 값을 산출하기 위한 상기 타 사용자의 배터리를 선정하는 단계는, 상기 1차 및 2차 기준 데이터로 선정된 배터리에서의 충방전 전류 데이터의 평균 및 온도 데이터의 평균과 가장 근사한 값을 갖는 타 사용자의 배터리에서의 충방전 전류 데이터 및 온도 데이터를 갖는 배터리를 3차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of selecting the other user's battery for calculating the reference data value has a value closest to the average of the charge and discharge current data and the average of the temperature data in the battery selected as the primary and secondary reference data. The method may further include selecting a battery having charge/discharge current data and temperature data from another user's battery as a battery for use as third reference data.

상기 3차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 단계는, 상기 충방전 전류 데이터의 평균 및 온도 데이터의 평균값의 오차를 합산하고, 합산된 오차가 가장 작은 타 사용자의 배터리를 상기 3차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정할 수 있다.In the step of selecting the battery for use as the third reference data, the errors of the average of the charge and discharge current data and the average value of the temperature data are summed, and the battery of another user having the smallest error is the third reference data. It can be selected as a battery for use as a battery.

또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 원격 센싱형 배터리 센서를 운용하는 중앙관리시스템은 차량의 배터리에 부착된 센싱 모듈 및 사용자 단말과 데이터를 송수신하는 통신모듈, 상기 센싱 모듈로부터 센싱된 배터리의 상태 데이터를 분석하기 위한 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함한다. 이때, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 통신모듈을 통해 상기 센싱된 배터리의 상태 데이터를 수신하여 분석하고, 상기 분석된 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하여 사용자 단말의 디스플레이 모듈에 출력시킨다.In addition, the central management system for operating a remote sensing type battery sensor according to the second aspect of the present invention includes a sensing module attached to a battery of a vehicle, a communication module transmitting and receiving data to and from a user terminal, and a state of the battery sensed from the sensing module. It includes a memory for storing a program for analyzing data and a processor for executing the program stored in the memory. At this time, as the processor executes the program, it receives and analyzes the status data of the sensed battery through the communication module, transmits the analyzed data to the user terminal, and outputs it to the display module of the user terminal .

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 자동차 제조업체에서 초기 장착하여 제공하는 IBS와는 달리, 배터리 상태 분석을 위한 복잡한 산출연산과 비교, 그리고 데이터의 저장 및 분석을 수행하는 중앙관리시스템을 별도로 구비하고, 실제 차량에는 전압, 전류 및 온도를 측정하는 원격 측정형의 센서 모듈을 장착함으로써 배터리 상태 분석을 위한 차량 장착 부품의 가격을 저하시킬 수 있다는 장점이 있다.According to any one of the above-described problem solving means of the present invention, unlike the IBS provided initially by the automobile manufacturer, a central management system for performing complex calculations and comparisons for battery status analysis and data storage and analysis Separately provided, the actual vehicle has the advantage of being able to reduce the price of vehicle-mounted components for battery condition analysis by mounting a telemetry-type sensor module that measures voltage, current, and temperature.

또한, 해당 센서 모듈은 기존 IBS가 배터리 교체 또는 사용자의 차량 운행 행태 등에 따라 달리 진행되는 배터리 상태 변화에 대해 실시간으로 분석 파라미터 값의 변화가 불가능하다는 단점을 해소하면서도, 이를 위한 복잡한 연산과 메모리를 센서 모듈 내의 하드웨어 부품으로 요구하고 있지 않기 때문에 배터리 센서 자체의 구성이 간단하고 일반 사용자도 장착 및 운용이 용이하다는 장점이 있다.In addition, the sensor module solves the disadvantage that it is impossible to change the analysis parameter value in real time for changes in the battery state that the existing IBS is changing according to the battery replacement or the user's vehicle driving behavior, but also sensors complex computation and memory for this. Since it is not required as a hardware part in the module, the configuration of the battery sensor itself is simple, and even an ordinary user can easily install and operate.

이와 더불어, 센서 모듈의 장착 후 중앙관리시스템과 연계된 모바일 기기나 휴대폰의 어플리케이션을 통해 지속적인 표시 및 배터리 관리가 용이하다는 장점이 있다.In addition, after mounting the sensor module, there is an advantage in that it is easy to continuously display and manage the battery through an application of a mobile device or a mobile phone connected to the central management system.

이러한 점은 사용자가 차량용 배터리의 상태를 직관적으로 확인할 수 있고, 교체 시기나 고장 발생 여부를 인식할 수 있게 함으로써 차량 운행의 효율성은 물론 동계 차량 시동 불량 등과 같은 불편함을 감소시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.This point can be expected to have the effect of reducing the inconvenience such as poor vehicle starting efficiency as well as the efficiency of driving the vehicle by allowing the user to intuitively check the state of the vehicle battery and recognize the timing of replacement or failure. Can.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙관리시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙관리시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서 운용 방법의 순서도이다.
도 4는 기준 데이터값에 기초하여 배터리 노화상태를 분석하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 기준 데이터 값을 산출하기 위한 타 사용자 배터리를 선정하는 방법에 대한 순서도이다.
도 6은 1차 내지 3차 기준 데이터에 해당하는 배터리를 선정하는 방법에 대한 순서도이다.
도 7은 시동시 내부 저항값 및 이의 변화율을 나타낸 예시도이다.
도 8은 기준 데이터값과 1차 내지 3차 기준 데이터 및 이를 비교한 그래프이다.
1 is a view for explaining a central management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a central management system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a method for operating a battery sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of analyzing a battery aging state based on a reference data value.
5 is a flowchart for a method of selecting another user battery for calculating a reference data value.
6 is a flowchart for a method of selecting a battery corresponding to primary to tertiary reference data.
7 is an exemplary view showing an internal resistance value and a rate of change during startup.
8 is a graph comparing the reference data values with the primary to tertiary reference data and the same.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, parts not related to the description are omitted in the drawings to clearly describe the present invention.

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 있는 것을 의미한다.When a certain part of the specification "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components, unless otherwise specified.

본 발명은 원격 센싱형 배터리 센서(10)의 운용이 가능한 중앙관리시스템(100) 및 이의 운용 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a central management system 100 capable of operating the remote sensing type battery sensor 10 and a method of operating the same.

기존의 배터리 센서는 내부에 배터리 전압 및 전류를 측정하기 위한 센서회로와 상태분석 로직 연산이 가능한 마이컴 또는 DSP를 내장하고 있으며, 해당 연산장치에서 배터리 상태에 대한 분석을 수행한다.The existing battery sensor has a built-in sensor circuit for measuring battery voltage and current, and a microcomputer or DSP capable of calculating the state analysis logic, and performs analysis on the battery state in the corresponding computing device.

그러나 해당 배터리 센서는 초기 자동차 제조업체에서 장착하고 초기 자동차에 장착된 배터리를 기준으로 상태분석 파라미터값이 입력되어 있기 때문에, 배터리 수명저하로 인해 특성 변화가 크게 발생되거나 신규 배터리로 교체되는 경우 파라미터값의 정확도가 떨어지게 되며, 초기 장착된 배터리가 아닌 타사 배터리르로 교체되는 경우 배터리 상태분석 정확도는 현저하게 떨어지는 문제가 있었다.However, since the corresponding battery sensor is installed by the initial automobile manufacturer and the state analysis parameter value is input based on the battery installed in the initial vehicle, if the characteristic change occurs significantly due to the decrease in battery life or is replaced with a new battery, The accuracy decreases, and if the battery is replaced with a third-party battery instead of the initially installed battery, the accuracy of battery condition analysis is significantly reduced.

한편, 기존 배터리 센서는 대부분 shunt 방식을 이용하여 전류를 측정하고, 연결된 배터리 전압원을 이용하여 배터리 전압을 측정하는 형태이다. Meanwhile, most of the existing battery sensors measure current using a shunt method, and measure battery voltage using a connected battery voltage source.

이렇게 측정된 데이터를 내부의 연산장치를 이용하여 배터리 충전상태 및 노화상태를 분석하게 되는데, 이때 배터리 분석에 사용되는 파라미터는 초기 자동차에 장착된 배터리에 대한 시험평가를 통해 기 확보된 파라미터 값을 사용하게 된다.The measured data is analyzed using the internal computing device to analyze the state of battery charge and aging. At this time, the parameters used for battery analysis use the previously obtained parameter values through the test evaluation of the battery installed in the initial vehicle. Is done.

그러나 배터리 종류가 다르거나 용량 변경, 제조사 변경, 동일 모델의 배터리임에도 불구하고 제조일자 변동 또는 소재 변경에 따른 특성 변경 등의 다양한 요인으로 인해 배터리 파라미터값이 초기 설정된 파라미터와 달라지게 되는 경우가 발생되면, 배터리 센서의 정확도는 현저하게 낮아지게 된다.However, if the battery parameter value is different from the initially set parameter due to various factors such as a change in the manufacturing date, a change in the manufacturer, a change in the manufacturing date, or a change in characteristics due to material change, even if the battery is the same model , The accuracy of the battery sensor is significantly lowered.

또한, 사용자가 해당 배터리 센서의 파라미터값을 변경하는 것이 용이하지 않고 전문 기술력을 보유한 지정업체에서만 해당 센서에 대한 접근이 가능하다는 제한이 있으며, 현재 배터리 상태에 대한 정보를 사용자가 직접적으로 확인할 수 없다는 문제가 있다.In addition, it is not easy for the user to change the parameter value of the battery sensor, and there is a limitation that the sensor can be accessed only by a designated company with expertise, and the user cannot directly check the current battery status information. there is a problem.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 센싱형 배터리 센서(10)의 운용이 가능한 중앙관리시스템(100) 및 이의 운용 방법은 무선통신 기반의 데이터 센싱 및 네트워크를 통한 원격 빅데이터 처리를 통해 실시간으로 배터리의 상태를 용이하게 확인할 수 있다. On the other hand, the central management system 100 capable of operating the remote sensing type battery sensor 10 according to an embodiment of the present invention and its operating method are real-time through wireless communication-based data sensing and remote big data processing through a network. You can easily check the status of the battery.

해당 배터리 센서(10)는 배터리 센서(10)에서 측정한 데이터를 네트워크를 통해 중앙관리시스템(100)으로 송신하고, 중앙관리시스템(100)은 이를 수신하여 배터리의 상태를 분석하며, 분석된 결과는 중앙관리시스템(100)에서 해당 배터리 센서(10)와 연계된 디스플레이 장치(30, 200)에 전송함으로써 사용자는 배터리의 상태를 용이하게 확인할 수 있다.The battery sensor 10 transmits data measured by the battery sensor 10 to the central management system 100 through a network, and the central management system 100 receives it to analyze the state of the battery, and the analyzed results Is transmitted from the central management system 100 to the display devices 30 and 200 associated with the corresponding battery sensor 10 so that the user can easily check the state of the battery.

이하에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 센싱형 배터리 센서(10)를 운용하는 중앙관리시스템(100)에 대하여 설명하도록 한다. 한편, 본 발명의 설명에 있어서 배터리 센서와 센서 모듈은 동일한 대상을 지칭하는 것으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a central management system 100 operating a remote sensing type battery sensor 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 2. Meanwhile, in the description of the present invention, the battery sensor and the sensor module will be described as referring to the same object.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙관리시스템(100)을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙관리시스템(100)의 블록도이다.1 is a view for explaining a central management system 100 according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram of a central management system 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 중앙관리시스템(100)은 통신모듈(110), 메모리(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.The central management system 100 according to an embodiment of the present invention includes a communication module 110, a memory 120 and a processor 130.

통신모듈(110)은 차량의 배터리(20)에 부착된 센싱 모듈(10) 및 사용자 단말(200)과 데이터를 송수신한다. 이때, 통신모듈(110)은 WLAN(wireless LAN), Bluetooth, HDR WPAN, UWB, ZigBee, Impulse Radio, 60GHz WPAN, Binary-CDMA, 무선 USB 기술 및 무선 HDMI 기술 등으로 구현된 무선통신모듈일 수 있다. The communication module 110 transmits and receives data to and from the sensing module 10 and the user terminal 200 attached to the battery 20 of the vehicle. At this time, the communication module 110 may be a wireless communication module implemented with wireless LAN (WLAN), Bluetooth, HDR WPAN, UWB, ZigBee, Impulse Radio, 60GHz WPAN, Binary-CDMA, wireless USB technology, and wireless HDMI technology. .

한편, 통신모듈(110)은 복수의 차량의 배터리(20)에 부착된 배터리 센서(10)로부터 수집된 데이터를 수신 및 취합할 수 있다. 즉, 동일 차종별 배터리 또는 동일 모델별 배터리를 대상으로 센싱된 데이터를 취합할 수 있으며, 이는 프로세서(130)를 통해 분석될 수 있다.Meanwhile, the communication module 110 may receive and collect data collected from the battery sensors 10 attached to the batteries 20 of a plurality of vehicles. That is, data sensed for a battery of the same model or a battery of the same model may be collected, and this may be analyzed through the processor 130.

메모리(120)에는 센싱 모듈(10)로부터 센싱된 배터리(20)의 상태 데이터를 분석하기 위한 프로그램이 저장되며, 프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 프로그램을 실행시킨다.A program for analyzing state data of the battery 20 sensed from the sensing module 10 is stored in the memory 120, and the processor 130 executes the program stored in the memory 120.

여기에서, 메모리(120)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다. Here, the memory 120 is a non-volatile storage device and a volatile storage device that keeps stored information even when power is not supplied.

예를 들어, 메모리(120)는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.For example, the memory 120 is a compact flash (CF) card, a secure digital (SD) card, a memory stick, a solid-state drive (SSD), and a micro SD NAND flash memory such as cards, magnetic computer storage devices such as hard disk drives (HDDs), and optical disc drives such as CD-ROMs, DVD-ROMs, and the like. Can.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 배터리(20)에 부착된 센싱 모듈(10)은 데이터 측정부(미도시) 및 데이터 송수신부(미도시)를 포함할 수 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the sensing module 10 attached to the battery 20 may include a data measurement unit (not shown) and a data transmission/reception unit (not shown).

데이터 측정부는 배터리(20)의 충방전 전류 데이터를 측정할 수 있는 클램프형 전류센서와, 배터리(20)의 전압 측정을 위한 전압센서, 그리고 배터리(20)의 온도 측정을 위한 온도센서를 포함한다.The data measuring unit includes a clamp-type current sensor capable of measuring charge/discharge current data of the battery 20, a voltage sensor for measuring the voltage of the battery 20, and a temperature sensor for measuring the temperature of the battery 20. .

데이터 송수신부는 데이터 측정부에 의해 측정된 데이터를 유선 또는 무선 네트워크를 통해 중앙관리시스템(100)에 전송하고, 중앙관리시스템(100)으로부터 분석된 결과값을 수신한다.The data transmitting and receiving unit transmits data measured by the data measuring unit to the central management system 100 through a wired or wireless network, and receives the analyzed result value from the central management system 100.

이러한 센싱 모듈(10)은 중앙관리시스템(100)에서 원격으로 배터리(20)의 충방전 전류 및 전압, 온도 등이 실시간 모니터링되도록 원격 센싱형으로 구성될 수 있다. 이에 따라, 중앙관리시스템(100)은 센싱된 배터리(20)의 상태 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있다.The sensing module 10 may be configured as a remote sensing type so that the charge/discharge current, voltage, and temperature of the battery 20 are remotely monitored in real time from the central management system 100. Accordingly, the central management system 100 can monitor the status data of the sensed battery 20 in real time.

본 발명의 일 실시예에서 센서 모듈(10)은 배터리(20)의 전후면부 또는 측면에 부착하는 것을 기본으로 한다. In one embodiment of the present invention, the sensor module 10 is based on attaching to the front or rear side or side of the battery 20.

특히, 센서 모듈(10)은 배터리(20) 중 넓은 방향의 측면에 부착하는 것이 바람직하며, 이는 온도를 측정하기 위한 온도센서가 센서 모듈(10)의 외형에 구성되어 있으며 해당 온도센서가 배터리(20)의 환경온도와 배터리(20) 자체온도를 직접적으로 측정하여 환경온도에 따른 배터리(20)의 내부 온도변화까지 추정할 수 있기 때문이다.In particular, the sensor module 10 is preferably attached to the side of a wide direction of the battery 20, which is a temperature sensor for measuring the temperature is configured in the outer shape of the sensor module 10, the temperature sensor is a battery ( This is because the internal temperature of the battery 20 can be estimated according to the environmental temperature by directly measuring the environmental temperature of 20) and the temperature of the battery 20 itself.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 센서 모듈(10)은 배터리의 (+) 단자와 차량에 대한 직접적인 (+)/(-) 전원선 연결을 통해 제어전원을 공급받으며, 공급된 제어전원을 통해 배터리 전압을 측정한다.In addition, in one embodiment of the present invention, the sensor module 10 receives control power through a direct (+)/(-) power line connection to the vehicle and the (+) terminal of the battery, and through the supplied control power Measure the battery voltage.

배터리(20)의 충방전 전류를 측정하기 위한 센서는 (+) 단자측 또는 (-) 단자측 중에서 클램프형의 전류센서 장착이 용이한 측에 설치되며, 일반적으로 클램프형의 전류센서인 것으로 고려되어도 무방하다.The sensor for measuring the charge/discharge current of the battery 20 is installed on the side of the (+) terminal side or the (-) terminal side where the clamp type current sensor is easily mounted, and is generally considered to be a clamp type current sensor. You can do it.

한편, 사용자 단말(200)은 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말일 수 있으며, 또한 차량에 설치된 인포테인먼트 시스템일 수 있다. 상기 중앙관리시스템(100)으로부터 분석된 데이터는 직접 휴대용 단말로 전송되거나 차량 인포테인먼트 시스템과 블루투스 페어링되어 휴대용 단말로 전송될 수 있다. 이와 같이 전송된 데이터는 휴대용 단말에 미리 설치된 어플리케이션 또는 인포테인먼트 시스템의 디스플레이 모듈(30)에 출력된다.Meanwhile, the user terminal 200 may be a portable terminal such as a smart phone or a tablet PC, and may also be an infotainment system installed in a vehicle. Data analyzed from the central management system 100 may be transmitted directly to a portable terminal or may be transmitted to a portable terminal through Bluetooth pairing with a vehicle infotainment system. The transmitted data is output to the display module 30 of the application or infotainment system pre-installed in the portable terminal.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 1 내지 도 2에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.For reference, the components illustrated in FIGS. 1 to 2 according to an embodiment of the present invention may be implemented in software or in a hardware form such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC). Roles can be played.

그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.However,'components' are not limited to software or hardware, and each component may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.

따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.Thus, as an example, a component is a component, such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, attributes, procedures, subs It includes routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays and variables.

구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.Components and functions provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.

이하에서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙관리시스템(100)에서의 원격 센싱형 배터리 센서(10)의 운용 방법에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of operating the remote sensing type battery sensor 10 in the central management system 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서 운용 방법의 순서도이다. 도 4는 기준 데이터값에 기초하여 배터리 노화상태를 분석하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 도 5는 기준 데이터 값을 산출하기 위한 타 사용자 배터리를 선정하는 방법에 대한 순서도이다. 도 6은 1차 내지 3차 기준 데이터에 해당하는 배터리를 선정하는 방법에 대한 순서도이다.3 is a flowchart of a method for operating a battery sensor according to an embodiment of the present invention. 4 is a flowchart illustrating a process of analyzing a battery aging state based on a reference data value. 5 is a flowchart for a method of selecting another user battery for calculating a reference data value. 6 is a flowchart for a method of selecting a battery corresponding to primary to tertiary reference data.

도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서 운용 방법은 먼저, 배터리에 부착된 센싱 모듈이 배터리의 상태 데이터를 센싱하면, 통신모듈(110)을 통해 상기 센싱 데이터를 수신한다(S110).Referring to FIG. 3, in a method of operating a battery sensor according to an embodiment of the present invention, first, when a sensing module attached to a battery senses state data of a battery, the sensing data is received through the communication module 110 (S110) ).

이때, 센싱 모듈을 통해 센싱된 상태 데이터에는 배터리의 충방전 전류 데이터, 배터리의 전압 데이터 및 배터리의 온도 데이터 중 하나 이상이 포함될 수 있다.At this time, the state data sensed through the sensing module may include one or more of charge/discharge current data of the battery, voltage data of the battery, and temperature data of the battery.

다음으로, 프로세서(130)는 상기 수신한 배터리의 상태 데이터를 분석하고(S120), 상기 분석된 데이터를 사용자 단말(200)로 전송하여 출력시키거나 디스플레이 모듈(30)에 출력시킨다(S130).Next, the processor 130 analyzes the received state data of the battery (S120), and transmits the analyzed data to the user terminal 200 for output or output to the display module 30 (S130).

구체적으로 중앙관리시스템(100)은 동일 차종별 배터리 또는 모델별 배터리를 대상으로 센싱된 데이터를 취합하여 센싱된 상태 데이터를 분석하는데, 배터리의 상태 데이터에 기초하여 배터리의 안정화 상태에서의 전압, 배터리의 충방전 전류 및 시동시의 배터리에서의 전압 및 전류의 변화율을 산출할 수 있다. 그리고 산출된 데이터에 기초하여 배터리의 내부 저항 및 충전 상태를 결과값으로 산출할 수 있다.Specifically, the central management system 100 analyzes the sensed state data by collecting the sensed data for the battery of the same vehicle or the battery of each model, based on the state data of the battery, the voltage in the stabilized state of the battery, the battery The charge and discharge current and the rate of change of the voltage and current in the battery at start-up can be calculated. And based on the calculated data, the internal resistance and charging state of the battery can be calculated as a result value.

여기에서 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙관리시스템(100)은 배터리의 시동시의 내부 저항을 분석하고, 이에 기초하여 배터리의 노화 상태를 분석할 수 있다.Here, the central management system 100 according to an embodiment of the present invention may analyze the internal resistance at the start of the battery, and analyze the aging state of the battery based on this.

이때, 본 발명의 일 실시예는 배터리의 노화 상태 분석을 위한 기준 데이터 값을 셋팅하는 과정을 추가적으로 수행할 수 있다.At this time, an embodiment of the present invention may additionally perform a process of setting a reference data value for analyzing the aging state of the battery.

도 4를 참조하면, 해당 차량의 배터리에 장착된 센서 모듈에서 센싱된 상태 데이터를 기반으로 수집된 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출하고(S121), 타 사용자의 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상의 대상으로부터 수집된 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출한다(S122). Referring to FIG. 4, the change rate of internal resistance at start-up collected based on the state data sensed by the sensor module mounted on the battery of the corresponding vehicle is calculated (S121 ), and batteries of the same vehicle and batteries of the same model of other users The rate of change of internal resistance at start-up collected from one or more objects is calculated (S122).

그리고, 산출된 각 시동시의 내부 저항의 변화율에 기초하여 기준 데이터 값을 산출하고(S123), 이와 같이 산출된 기준 데이터 값에 기초하여 배터리의 노화 상태를 분석할 수 있다(S124).Then, the reference data value may be calculated based on the calculated change rate of the internal resistance at each startup (S123), and the aging state of the battery may be analyzed based on the calculated reference data value (S124).

이하에서는 기준 데이터 값을 산출하여 배터리의 노화상태를 분석하는 과정에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the process of analyzing the aging state of the battery by calculating the reference data value will be described in more detail.

배터리의 노화 상태를 분석하기 위한 기준 데이터 값을 산출하기 위해, 중앙관리시스템(100)은 복수의 타 사용자들이 사용하고 있는 배터리의 센서 모듈에서 센싱된 상태 데이터를 수집해야 한다.In order to calculate the reference data value for analyzing the aging state of the battery, the central management system 100 must collect the sensed state data from the sensor module of the battery used by a plurality of other users.

도 5를 참조하면, 먼저 원격 센싱형 배터리 센서 모듈과 연계된 사용자 단말(200)에 등록된 사용자 정보를 토대로(S1221), 등록된 차량의 모델 정보를 확인한다(s1222). 이와 같은 차량 모델 정보에 기초하여 차량의 연식과 해당 차량에 사용된 배터리의 정보를 확인할 수 있다(S1223).Referring to FIG. 5, first, based on user information registered in the user terminal 200 associated with the remote sensing type battery sensor module (S1221 ), model information of the registered vehicle is checked (S1222 ). Based on the vehicle model information, the year of the vehicle and information of the battery used in the vehicle may be checked (S1223).

다음으로, 차량 모델 정보를 기준으로 선정된 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상을 사용하는 타 사용자에 대한 배터리의 사용 패턴을 확인한다(S1224).Next, a usage pattern of a battery for another user who uses one or more of the same vehicle type battery and the same model battery selected based on vehicle model information is checked (S1224).

이때, 타 사용자에 대한 배터리의 사용 패턴은 원격 센싱형 센싱 모듈을 배터리에 장착하여 사용중인 사용자들이 모바일 기기(200)를 통해 중앙관리시스템(100)으로 전달한 배터리의 상태 데이터를 통해 수집된 것일 수 있다.At this time, the battery usage pattern for other users may be collected through the state data of the battery delivered to the central management system 100 through the mobile device 200 by users who are using the remote sensing type sensing module mounted on the battery. have.

이러한 기준 데이터 값을 산출하기 위해서는 타 사용자의 배터리를 선정하는 과정을 수행해야 한다.In order to calculate the reference data value, a process of selecting a battery of another user must be performed.

도 6을 참조하면, 먼저 사용자의 배터리에서 충전된 충방전 전류 데이터와 기 설정된 범위를 만족하는 타 사용자의 배터리를 1차적으로 선정할 수 있다(S1231).Referring to FIG. 6, first, a battery of another user that satisfies a predetermined range and a charge/discharge current data charged in the user's battery may be first selected (S1231 ).

즉, 타 사용자의 주행시 측정된 배터리의 충방전 전류가 비교하고자 하는 사용자의 배터리에서의 충방전 전류가 ±10% 이내의 범위에서 유사한 값을 갖는 타 사용자의 배터리를 1차적으로 선정한다.That is, a battery of another user having a similar value within a range of ±10% of a charge/discharge current in a battery of a user to be compared is selected primarily by comparing the charge/discharge current of a battery measured when another user is driving.

이때, ±10% 이내의 범위에서 유사한 값을 갖는 사용자가 없는 경우, 해당 범위를 ±20%로 증가하여 타 사용자의 배터리를 재선정하게 된다. At this time, if no user has a similar value within the range of ±10%, the range is increased to ±20% to reselect another user's battery.

만약 ±20%의 범위에서도 유사한 타 사용자가 확인되지 않는 경우, 중앙관리시스템(100)은 사용자의 배터리와 가장 가까운 충방전 전류값의 오차 범위를 갖는 타 사용자를 순서대로 선정하게 된다. 그리고 이 경우에는 데이터의 정확도에 일부 차이가 있을 수 있음을 사용자에게 안내해 줄 수 있어야 한다.If other similar users are not identified in the range of ±20%, the central management system 100 sequentially selects other users having an error range of the charge/discharge current value closest to the user's battery. And in this case, it should be able to guide the user that there may be some differences in the accuracy of the data.

만약 ±10% 이내 또는 ±20% 이내에서 유사한 사용자가 충분히 검색되는 경우에는, 사용자에게 별도의 알림 없이 타 사용자의 배터리를 선정하기 위한 다음 단계로 진행한다.If a similar user is sufficiently searched within ±10% or within ±20%, the user proceeds to the next step to select the battery of another user without a separate notification.

다음으로, 1차 선정된 타 사용자의 배터리 중 사용자의 배터리에서 측정된 배터리 운용시의 온도 데이터와 기 설정된 범위를 만족하는 타 사용자의 배터리를 2차 선정하게 된다(S1232). 즉, 이전 단계까지 확인된 사용자 중, 대상자와 배터리 운용시의 온도가 유사한 사용자를 선정한다.Next, the battery of another user that satisfies a preset range and temperature data when operating the battery measured from the user's battery is selected second among the batteries of the other users that are first selected (S1232). That is, among the users identified by the previous step, a user having a similar temperature when operating the battery is selected.

이때, 대상자의 배터리와의 운용 온도차가 ±10도 이내인 타 사용자를 우선 선별하고, 해당 범위에 사용자가 없는 경우 ±20도 이내로 확장하여 사용자를 선별한다.At this time, other users whose operating temperature difference with the battery of the subject is within ±10 degrees are first selected, and if there is no user in the range, the user is selected by expanding within ±20 degrees.

만약 온도차가 ±20도 이내인 곳에서 사용자가 확인되지 않는 경우, 중앙관리시스템(100)은 사용자와 가장 가까운 온도 범위 오차를 갖는 타 사용자를 순서대로 선정하고, 이 경우에도 마찬가지로 데이터의 정확도에 일부 차이가 있을 수 있음을 사용자에게 안내해 줄 수 있어야 한다.If the user is not identified where the temperature difference is within ±20 degrees, the central management system 100 sequentially selects other users having the temperature range error closest to the user, and in this case, some of the accuracy of data It should be able to guide the user that there may be differences.

다음으로, 이러한 단계를 통해 선정된 타 사용자의 배터리 중에서 상기 내부 저항 변화율을 측정하기 위한 기준 데이터로 사용하기 위한 대상 배터리를 선정하는 과정을 수행한다.Next, a process of selecting a target battery for use as reference data for measuring the rate of change of the internal resistance among the batteries of other users selected through these steps is performed.

즉, 상기 과정을 통해 확인된 타 사용자 중 가장 유사항 충방전 전류 특성을 보이는 사용자의 배터리와, 가장 유사항 배터리 운용 온도 범위를 갖는 사용자의 배터리를 선정하여 1차 기준 데이터와 2차 기준 데이터로 선정하게 된다.That is, the user's battery having the most essential charge/discharge current characteristics and the battery of the user having the most essential battery operating temperature range are selected as the primary reference data and the secondary reference data. Will be selected.

구체적으로, 1차 선정된 타 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터 중 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 데이터와 순차적으로 유사한 범위를 갖는 배터리를 1차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정한다(S1233).Specifically, among the charge/discharge current data measured from the battery of another user selected first, a battery having a similar range to the charge/discharge data measured from the user's battery is sequentially selected as a battery for use as the primary reference data ( S1233).

그리고 2차 선정된 타 사용자의 배터리에서 측정된 배터리 운용시의 온도 데이터 중 사용자의 배터리에서 측정된 온도 데이터와 순차적으로 유사한 데이터 범위를 갖는 배터리를 2차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정한다(S1234).In addition, a battery having a data range that is sequentially similar to the temperature data measured in the user's battery among the temperature data measured during operation of the battery measured in the battery of the second selected other user is selected as the battery for use as the secondary reference data ( S1234).

이때, 1차 기준 데이터로 선정된 배터리에서의 운용시의 온도 데이터가 최종적인 기준 데이터로 선정된 타 사용자 및 사용자의 배터리에서의 운용 온도 데이터 간의 오차 온도를 평균한 값보다 작은 오차 온도를 갖는 경우에만, 유효한 1차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정할 수 있다.At this time, when the temperature data during operation on the battery selected as the primary reference data has an error temperature smaller than the average value of the error temperature between the operating temperature data on the battery of other users and users selected as the final reference data Only, it can be selected as a battery for use as valid primary reference data.

또한, 2차 기준 데이터의 경우에도, 2차 기준 데이터로 선정된 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터가 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터에 대한 오차를 평균한 값보다 작은 오차를 갖는 경우에만, 유효한 2차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정할 수 있다.Also, in the case of the secondary reference data, only when the charge/discharge current data measured in the battery selected as the secondary reference data has an error smaller than the average value of the errors in the charge/discharge current data measured in the user's battery , It can be selected as a battery for use as valid secondary reference data.

만약, 1차 기준 데이터 또는 2차 기준 데이터가 유효한 데이터인 것으로 확인되면, 각각 다음 번으로 유사한 충방전 전류 특성을 보이는 타 사용자와, 다음번으로 유사한 배터리 운용 온도 범위를 갖는 타 사용자를 재선정하여 1차 기준 데이터와 2차 기준 데이터로 설정하고 유효한 범위에 해당하는 타 사용자인지를 확인하게 된다.If it is determined that the primary reference data or the secondary reference data are valid data, the first user is selected by re-selecting another user having a similar charge/discharge current characteristic next time, and another user having a similar battery operating temperature range next time. It is set as reference data and secondary reference data, and it is checked whether it is another user within the valid range.

이와 같이 1차 및 2차 기준 데이터가 유효한 데이터인 것으로 확인되고 나면, 유효한 1차 및 2차 기준 데이터와 더불어 유효한 3차 기준 데이터를 선정하는 과정을 수행한다(S1235).After confirming that the primary and secondary reference data are valid data, a process of selecting valid primary and secondary reference data as well as valid tertiary reference data is performed (S1235).

즉, 1차 및 2차 기준 데이터로 선정된 배터리에서의 충방전 전류 데이터의 평균과, 온도 데이터의 평균에 가장 근사한 값을 갖는 타 사용자의 배터리에서의 충방전 전류 데이터 및 온도 데이터를 갖는 배터리를 3차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정한다.That is, a battery having charge/discharge current data and temperature data from another user's battery having a value closest to the average of the temperature data and the average of the charge/discharge current data in the battery selected as the primary and secondary reference data It is selected as a battery for use as tertiary reference data.

다시 말해 유효한 3차 기준 데이터를 선정시에는, 각각의 타 사용자들의 배터리의 운용 온도범위의 평균값과 비교한 오차를 산출하고, 배터리의 충방전 전류의 평균값과 비교한 오차를 산출한 후, 두 오차를 더한 오차합이 가장 작은 사용자의 배터리를 3차 기준 데이터의 배터리로 선정하게 된다.In other words, when selecting valid third-order reference data, an error is compared with the average value of the operating temperature range of the battery of each other user, and an error is compared with the average value of the charge/discharge current of the battery. The user's battery with the smallest error sum is selected as the battery of the 3rd reference data.

이와 같이 1차 기준 데이터 내지 3차 기준 데이터가 모두 산출되고 나면 이에 기초하여 배터리의 노화 상태를 분석하게 된다.After all the primary reference data to the tertiary reference data are calculated, the aging state of the battery is analyzed based on this.

도 7은 시동시 내부 저항값 및 이의 변화율을 나타낸 예시도이다. 도 8은 기준 데이터값과 1차 내지 3차 기준 데이터 및 이를 비교한 그래프이다.7 is an exemplary view showing an internal resistance value and a rate of change during startup. 8 is a graph comparing the reference data values with the primary to tertiary reference data and the same.

예를 들어, 동일 배터리 모델을 적용한 사용자로부터 수집된 시동시의 내부 저항 값의 변화 추이를 20개씩 수집한 배터리 센서 모듈이 3개가 있다고 가정하고, 해당 시동시의 내부 저항의 변화 추이가 도 7과 같이 구성되었다고 하면, 해당 데이터가 수집된 중앙관리시스템(100)에서는 각 데이터의 변화율을 산출하고, 산출된 각 데이터의 변화율을 평균한 기준 변화율을 산출한다.For example, it is assumed that there are three battery sensor modules collecting 20 changes in the internal resistance value at start-up collected from a user who applies the same battery model, and the change trend of the internal resistance at the start is shown in FIG. 7. If configured together, the central management system 100 in which the corresponding data is collected calculates a rate of change of each data, and calculates a reference rate of change by averaging the rate of change of each data.

이 변화율을 초기 데이터의 평균값에 적용하면 시동시의 내부 저항의 변화율에 기초한 기준 데이터 값이 된다.When this rate of change is applied to the average value of the initial data, it becomes a reference data value based on the rate of change of the internal resistance at startup.

이와 같은 중앙관리시스템(100)에서의 빅데이터를 활용한 기준값 산출 방법에 따라 산출된 해당 배터리에 대한 기준 데이터 값을 적용하고, 실시간으로 측정된 차량 배터리 정보와 비교함으로써, 현재 사용자의 배터리 노화상태와 충전상태 분석이 가능하다.By applying the reference data value for the corresponding battery calculated according to the reference value calculation method using the big data in the central management system 100, and comparing it with vehicle battery information measured in real time, the current user's battery aging state And charging status analysis is possible.

예를 들어, 사용자 배터리에서 실시간으로 측정된 배터리의 시동저항 값이 3.1mΩ 정도의 값이라고 한다면, 도 7에서 기준 데이터 값을 적용할 때 약 12번째 순번에 해당하는 값임을 알 수 있다. 이를 토대로 현재 노화가 진행된 정도가 타 차량의 사용자와 대비하여 확인이 가능하다.For example, if the starting resistance value of the battery measured in real time from the user battery is a value of about 3.1 mΩ, it can be seen that when applying the reference data value in FIG. Based on this, it is possible to check the degree of aging progress compared to other vehicle users.

또한, 별도의 옵션으로 차량 주행거리 확인이 가능하도록, 차량의 OBD 단자로부터 차량 정보 획득이 가능한 OBD 연계장치를 구성하게 되면 각 순번의 주행거리 평균을 확인할 수 있으며, 이를 통해 사용자 배터리가 대략적으로 어느 시점에 교체가 필요한지 확인 및 안내가 가능하게 된다.In addition, by configuring an OBD linkage device capable of acquiring vehicle information from the vehicle's OBD terminal, so that the vehicle mileage can be checked as a separate option, the average mileage of each sequence can be checked. At this point, it is possible to check and guide whether a replacement is necessary.

이러한 OBD 연계 장치를 함께 이용할 경우 차량 상태 정보를 다양하게 취득할 수 있으며, 이를 중앙관리시스템(100)에 활용 가능토록 할 경우, 다양한 배터리 및 사용자의 운전행태를 분석할 수 있다.When these OBD-linked devices are used together, vehicle status information can be obtained in a variety of ways, and if it can be used in the central management system 100, various battery and user driving behaviors can be analyzed.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 OBD 연계 장치를 반드시 구비하는 경우를 전제로 하지 않으며, 다만 구비되는 경우 더욱 상세한 서비스 제공이 가능하게 된다는 장점이 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, it is not assumed that the OBD linkage device is necessarily provided, but when provided, it has an advantage that more detailed service can be provided.

상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S130는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 2에서의 중앙관리시스템(100)에 관하여 이미 기술된 내용은 도 3 내지 도 8의 운용 방법에도 적용된다.In the above description, steps S110 to S130 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present invention. In addition, some steps may be omitted if necessary, and the order between the steps may be changed. In addition, even if omitted, the contents already described with respect to the central management system 100 in FIGS. 1 to 2 also apply to the operation methods of FIGS. 3 to 8.

본 발명의 방법 및 시스템(100)은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Although the methods and systems 100 of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified to other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. do.

10: 센서모듈
20: 배터리
30: 차량 내 디스플레이 모듈
100: 중앙관리시스템
110: 통신모듈
120: 메모리
130: 프로세서
200: 사용자 단말
10: sensor module
20: battery
30: in-vehicle display module
100: central management system
110: communication module
120: memory
130: processor
200: user terminal

Claims (15)

중앙관리시스템에서의 원격 센싱형 배터리 센서의 운용 방법에 있어서,
배터리에 부착된 센싱 모듈을 통해 센싱된 배터리의 상태 데이터를 수신하는 단계;
상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계 및
상기 분석된 데이터를 전송하여 디스플레이 모듈에 출력시키는 단계를 포함하는 배터리 센서 운용 방법.
In the method of operating the remote sensing type battery sensor in the central management system,
Receiving status data of a battery sensed through a sensing module attached to the battery;
Analyzing the sensed state data and
And transmitting the analyzed data to a display module.
제 1 항에 있어서,
상기 배터리에 부착된 센싱 모듈을 통해 센싱된 배터리의 상태 데이터를 수신하는 단계는,
상기 배터리의 충방전 전류 데이터, 상기 배터리의 전압 데이터 및 상기 배터리의 온도 데이터 중 하나 이상을 포함하는 상태 데이터를 수신하는 것인 배터리 센서 운용 방법.
According to claim 1,
Receiving the status data of the battery sensed through the sensing module attached to the battery,
A method of operating a battery sensor, the method comprising receiving state data including at least one of charge/discharge current data of the battery, voltage data of the battery, and temperature data of the battery.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계는,
동일 차종별 배터리 또는 동일 모델별 배터리를 대상으로 센싱된 상태 데이터를 취합하여 상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 것인 배터리 센서 운용 방법.
According to claim 1,
Analyzing the sensed state data,
A method of operating a battery sensor, which analyzes the sensed state data by collecting sensed state data for a battery of the same model or a battery of the same model.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱된 배터리의 상태 데이터를 실시간으로 모니터링하는 단계를 더 포함하는 배터리 센서 운용 방법.
According to claim 1,
And monitoring in real time the status data of the sensed battery.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계는,
상기 배터리의 상태 데이터에 기초하여 상기 배터리의 안정화 상태에서의 전압, 상기 배터리의 충방전 전류 및 시동시의 상기 배터리에서의 전압 및 전류 변화율을 산출하고, 상기 산출된 데이터에 기초하여 상기 배터리의 내부 저항 및 충전 상태를 결과값으로 산출하는 것인 배터리 센서 운용 방법.
According to claim 1,
Analyzing the sensed state data,
The voltage in the stabilized state of the battery, the charge/discharge current of the battery and the voltage and current change rate in the battery at start-up are calculated based on the state data of the battery, and the inside of the battery is calculated based on the calculated data. A method of operating a battery sensor that calculates the resistance and state of charge as a result.
제 5 항에 있어서,
상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계는,
상기 배터리의 시동시의 내부 저항을 분석하고, 이에 기초하여 상기 배터리의 노화 상태를 분석하는 것인 배터리 센서 운용 방법.
The method of claim 5,
Analyzing the sensed state data,
The battery sensor operating method of analyzing the internal resistance at the start of the battery, and analyzing the aging state of the battery based on this.
제 6 항에 있어서,
상기 센싱된 상태 데이터를 분석하는 단계는,
상기 센서 모듈에서 센싱된 상태 데이터를 기반으로 수집된 상기 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출하는 단계;
타 사용자의 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상의 대상으로부터 수집된 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출하는 단계;
상기 산출된 각 시동시의 내부 저항의 변화율에 기초하여 기준 데이터 값을 산출하는 단계 및
상기 산출된 기준 데이터 값에 기초하여 상기 배터리의 노화 상태를 분석하는 단계를 포함하는 배터리 센서 운용 방법.
The method of claim 6,
Analyzing the sensed state data,
Calculating a rate of change of internal resistance at start-up collected based on the state data sensed by the sensor module;
Calculating a rate of change of internal resistance at start-up collected from one or more objects of a battery of the same model and a battery of the same model by another user;
Calculating a reference data value based on the calculated rate of change in internal resistance at each startup, and
And analyzing the aging state of the battery based on the calculated reference data value.
제 7 항에 있어서,
상기 타 사용자의 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상의 대상으로부터 수집된 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출하는 단계는,
사용자 단말에 등록된 사용자 정보를 확인하는 단계;
상기 사용자 정보에 기초하여 등록된 차량의 모델 정보 확인하는 단계;
상기 차량 모델 정보에 기초하여 차량의 연식 및 사용된 배터리의 정보를 확인하는 단계 및
상기 차량 모델 정보를 기준으로, 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상을 사용하는 상기 타 사용자에 대한 배터리의 사용 패턴 확인하는 단계를 포함하는 배터리 센서 운용 방법.
The method of claim 7,
The step of calculating the rate of change of internal resistance at start-up collected from one or more targets of the battery of the same vehicle type and the battery of the same model of the other user,
Checking user information registered in the user terminal;
Checking model information of a registered vehicle based on the user information;
Checking information of a vehicle's age and used batteries based on the vehicle model information; and
And checking, by the vehicle model information, a usage pattern of a battery for the other user using at least one of a battery for the same model and a battery for the same model.
제 7 항에 있어서,
상기 타 사용자의 동일 차종별 배터리 및 동일 모델별 배터리 중 하나 이상의 대상으로부터 수집된 시동시의 내부 저항의 변화율을 산출하는 단계는,
상기 기준 데이터 값을 산출하기 위한 상기 타 사용자의 배터리를 선정하는 단계를 더 포함하되,
상기 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터와 기 설정된 범위를 만족하는 상기 타 사용자의 배터리를 1차 선정하는 단계 및
상기 1차 선정된 타 사용자의 배터리 중, 상기 사용자의 배터리에서 측정된 배터리 운용시의 온도 데이터와 기 설정된 범위를 만족하는 상기 타 사용자의 배터리를 2차 선정하는 단계를 포함하는 것인 배터리 센서 운용 방법.
The method of claim 7,
The step of calculating the rate of change of internal resistance at start-up collected from one or more targets of the battery of the same vehicle type and the battery of the same model of the other user,
Further comprising the step of selecting the battery of the other user for calculating the reference data value,
First selecting a battery of another user that satisfies a predetermined range and a charge/discharge current data measured by the user's battery, and
And secondly selecting a battery of the other user that satisfies a preset range and temperature data when operating the battery measured from the battery of the user among the first selected other user's battery. Way.
제 9 항에 있어서,
상기 기준 데이터 값을 산출하기 위한 상기 타 사용자의 배터리를 선정하는 단계는,
상기 1차 선정된 타 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터 중 상기 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터와 순차적으로 유사한 데이터 범위를 갖는 배터리를 1차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 단계 및
상기 2차 선정된 타 사용자의 배터리에서 측정된 배터리 운용시의 온도 데이터 중 상기 사용자의 배터리에서 측정된 온도 데이터와 순차적으로 유사한 데이터 범위를 갖는 배터리를 2차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 단계를 포함하는 배터리 센서 운용 방법.
The method of claim 9,
The step of selecting the battery of the other user for calculating the reference data value,
Among the charge/discharge current data measured by the battery of the first selected other user, a battery having a data range sequentially similar to the charge/discharge current data measured by the user's battery is selected as a battery for use as primary reference data. Step and
Selecting a battery having a data range that is sequentially similar to the temperature data measured by the user's battery among the temperature data measured during battery operation measured by the battery of the second selected other user as the battery for use as the second reference data Method of operating a battery sensor comprising a step.
제 10 항에 있어서,
상기 1차 기준 데이터로 선정된 배터리에서의 운용시의 온도 데이터가 상기 2차 기준 데이터로 선정된 타 사용자 및 사용자의 배터리에서의 운용시의 온도 데이터 간의 오차 온도를 평균한 값보다 작은 오차 온도를 갖는 경우, 상기 1차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 것인 배터리 센서 운용 방법.
The method of claim 10,
The temperature of the operating temperature in the battery selected as the primary reference data is smaller than the average value of the error temperature between the operating temperature in the battery of other users and users selected as the secondary reference data. If it has, selecting the battery for use as the primary reference data Battery sensor operating method.
제 10 항에 있어서,
상기 2차 기준 데이터로 선정된 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터가 사용자의 배터리에서 측정된 충방전 전류 데이터에 대한 오차를 평균한 값보다 작은 오차를 갖는 경우, 상기 2차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 것인 배터리 센서 운용 방법.
The method of claim 10,
When the charge/discharge current data measured by the battery selected as the secondary reference data has an error smaller than the average value of the errors for the charge/discharge current data measured by the user's battery, the second reference data How to operate a battery sensor that is selected as a battery.
제 10 항에 있어서,
상기 기준 데이터 값을 산출하기 위한 상기 타 사용자의 배터리를 선정하는 단계는,
상기 1차 및 2차 기준 데이터로 선정된 배터리에서의 충방전 전류 데이터의 평균 및 온도 데이터의 평균과 가장 근사한 값을 갖는 타 사용자의 배터리에서의 충방전 전류 데이터 및 온도 데이터를 갖는 배터리를 3차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 단계를 더 포함하는 배터리 센서 운용 방법.
The method of claim 10,
The step of selecting the battery of the other user for calculating the reference data value,
A battery having charge/discharge current data and temperature data from another user's battery that has values closest to the average of the average and temperature data of the charge/discharge current data in the battery selected as the primary and secondary reference data is tertiary. A method of operating a battery sensor, further comprising selecting a battery for use as reference data.
제 13 항에 있어서,
상기 3차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 단계는,
상기 충방전 전류 데이터의 평균 및 온도 데이터의 평균값의 오차를 합산하고, 합산된 오차가 가장 작은 타 사용자의 배터리를 상기 3차 기준 데이터로 사용하기 위한 배터리로 선정하는 것인 배터리 센서 운용 방법.
The method of claim 13,
The step of selecting a battery for use as the third reference data,
The battery sensor operating method is to sum the errors of the average value of the charge/discharge current data and the average value of the temperature data, and select a battery of another user having the smallest sum as the battery for use as the third reference data.
원격 센싱형 배터리 센서를 운용하는 중앙관리시스템에 있어서,
차량의 배터리에 부착된 센싱 모듈 및 사용자 단말과 데이터를 송수신하는 통신모듈,
상기 센싱 모듈로부터 센싱된 배터리의 상태 데이터를 분석하기 위한 프로그램이 저장된 메모리 및
상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 통신모듈을 통해 상기 센싱된 배터리의 상태 데이터를 수신하여 분석하고, 상기 분석된 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하여 사용자 단말의 디스플레이 모듈에 출력시키는 것인 중앙관리 시스템.
In a central management system that operates a remote sensing type battery sensor,
Sensing module attached to the battery of the vehicle and a communication module that transmits and receives data to and from the user terminal,
A memory in which a program for analyzing state data of a battery sensed from the sensing module is stored, and
It includes a processor for executing a program stored in the memory,
As the processor executes the program, it receives and analyzes the status data of the sensed battery through the communication module, transmits the analyzed data to the user terminal, and outputs the analyzed data to the display module of the user terminal Central management system.
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