KR20210077948A - Method and apparatus for diagnosing soh of battery - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a method for diagnosing SOH of a battery includes: generating reference state information including state information of the battery according to the remaining capacity of the battery; measuring state information of a target battery; and determining a state of health (SOH) of the target battery based on the measured state information and the generated reference state information. According to the present invention, after generating reference state information including state information of the battery according to the remaining capacity of the battery, the SOH of the target battery is determined based on the state information of the target battery and the reference state information, and thus it is possible to diagnose the SOH of the battery with high accuracy.

Description

배터리의 SOH 진단 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DIAGNOSING SOH OF BATTERY}Method and apparatus for diagnosing SOH of a battery

본 발명은 기사용된 배터리의 재사용을 위하여 배터리의 SOH를 보다 정확하게 진단할 수 있는 배터리의 SOH 진단 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for diagnosing SOH of a battery that can more accurately diagnose the SOH of a battery for reuse of a used battery.

현재 배터리에 저장된 전기 에너지를 동력원으로 활용하는 전기자동차의 보급이 확대되고 있으며, 보다 구체적으로 전기자동차의 판매수는 2014년 약 1000대 수준에서 2017년 약 1만 5000대 수준으로 급등하였다. 한편, 일반적으로 전기자동차는 리튬이온 배터리를 사용하며, 리튬이온 배터리의 경우 약 15만km 주행 후에는 배터리의 성능 저하로 인해 배터리의 교체가 필요하다. 이와 같은 전기자동차 보급율의 증가 추세와 전기자동차의 배터리 교체 수명을 고려할 때, 향후 전기자동차에서 교체된 폐배터리는 큰 폭으로 증가될 것으로 예상되고 있다. Currently, the spread of electric vehicles that use electric energy stored in batteries as a power source is expanding, and more specifically, the number of electric vehicles sold soared from about 1,000 units in 2014 to about 15,000 units in 2017. On the other hand, in general, electric vehicles use a lithium-ion battery, and in the case of a lithium-ion battery, after driving about 150,000 km, the battery needs to be replaced due to deterioration of the battery. Considering such an increase in the penetration rate of electric vehicles and the replacement life of batteries in electric vehicles, it is expected that the amount of waste batteries replaced in electric vehicles will increase significantly in the future.

최근, 전기 자동차에서 교체된 폐배터리를 스마트 그리드 등의 전력 분산 기술에 적용되는 ESS에 적용함으로써 자원 효율성을 향상시키기 위한 기술이 제안되고 있다. 여기에서, 폐배터리를 재사용하기 위하여는 우선적으로 배터리의 건강 상태 즉 SOH(State of Health)를 정확하게 진단하는 것이 필요하다. Recently, a technology for improving resource efficiency by applying a waste battery replaced in an electric vehicle to an ESS applied to a power distribution technology such as a smart grid has been proposed. Here, in order to reuse the waste battery, it is necessary to first accurately diagnose the state of health (SOH) of the battery.

이와 관련하여, 배터리의 SOH를 진단하기 위한 다양한 기술이 제안되고 있다. 한국공개특허 2012-0134415호는 배터리의 SOH를 진단하는 기술에 관한 것으로, 셀 전압을 입력받아 배터리 팩의 팩 전압을 계산하는 팩 전압 계산프로세서와, 현재 팩 전압과 초기 팩 전압 간의 전압 차를 이용하여 SOH를 산출하는 계산프로세서로 구성되는 시스템을 제안하고 있다. 위 선행문헌은, 배터리 팩의 전압차를 이용하여 SOH를 추정하는 기술로, 위 선행문헌에 따라 배터리 팩의 전압차 만을 기초로 배터리를 진단하는 경우, 그 진단 신뢰성이 보장되지 않아 재사용 배터리가 적용된 시스템이 비정상적으로 작동될 수 있으며, 배터리들간의 밸런스 붕괴로 인해 발화될 가능성도 발생될 수 있다.In this regard, various techniques for diagnosing the SOH of a battery have been proposed. Korean Patent Application Laid-Open No. 2012-0134415 relates to a technology for diagnosing SOH of a battery, using a pack voltage calculation processor that receives a cell voltage and calculates a pack voltage of a battery pack, and a voltage difference between a current pack voltage and an initial pack voltage Therefore, a system consisting of a calculation processor that calculates SOH is proposed. The above prior document is a technology for estimating the SOH using the voltage difference of the battery pack. In the case of diagnosing the battery based on only the voltage difference of the battery pack according to the above prior document, the reliability of the diagnosis is not guaranteed, so that the reused battery is applied. The system may operate abnormally, and the possibility of ignition may occur due to a breakdown of the balance between the batteries.

즉, 전기 자동차에서 교체된 배터리를 ESS에 재활용하기 위한 전제 기술로서, 보다 높은 정확도로 배터리의 SOH를 진단할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.That is, as a prerequisite for recycling the battery replaced in the electric vehicle to the ESS, it is necessary to develop a technology capable of diagnosing the SOH of the battery with higher accuracy.

한국공개특허 2012-0134415호Korean Patent Publication No. 2012-0134415

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 기사용된 배터리의 재사용을 위하여 배터리의 SOH를 보다 정확하게 진단할 수 있는 배터리의 SOH 진단 방법 및 장치를 제공하고자 한다. The present invention was derived to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for diagnosing SOH of a battery that can more accurately diagnose the SOH of a battery for reuse of a used battery.

본 발명에 따른 배터리의 SOH 진단 방법은, 배터리의 잔존 용량에 따른 배터리의 상태 정보를 포함하는 기준 상태 정보를 생성하는 단계; 대상 배터리의 상태 정보를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 상태 정보 및 상기 생성된 기준 상태 정보에 기초하여, 상기 대상 배터리의 SOH(State of Health)를 결정하는 단계;를 포함한다.A method for diagnosing SOH of a battery according to the present invention includes: generating reference state information including state information of a battery according to a remaining capacity of the battery; measuring state information of a target battery; and determining a state of health (SOH) of the target battery based on the measured state information and the generated reference state information.

일 실시예에서, 상기 기준 상태 정보는 상기 배터리의 환경 온도, SOC(State of Charge) 정보, 충방전 상태 정보, 교류 내부 저항(ACIR) 정보, 직류 내부 저항(DCIR) 정보, 개방 전압(OCV) 정보 및 임피던스 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the reference state information includes environmental temperature of the battery, state of charge (SOC) information, charge/discharge state information, alternating current internal resistance (ACIR) information, direct current internal resistance (DCIR) information, open circuit voltage (OCV) It may further include at least one of information and impedance information.

일 실시예에서, 상기 기준 상태 정보를 생성하는 단계는, 상기 배터리의 잔존 용량에 따라 계측된, SOC(State of Charge) 범위 별 교류 내부 저항값, 직류 내부 저항값, 개방 전압값 및 임피던스 값 중 적어도 하나를 포함하는 실험 계측 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 실험 계측 데이터를 기정의된 포멧으로 변환하여 기준 상태 정보를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.In an embodiment, the generating of the reference state information includes: among an AC internal resistance value, a DC internal resistance value, an open circuit voltage value, and an impedance value for each state of charge (SOC) range, measured according to the remaining capacity of the battery. acquiring experimental metrology data including at least one; and converting the obtained experimental measurement data into a predefined format to generate reference state information.

일 실시예에서, 상기 대상 배터리의 SOH를 결정하는 단계는 상기 대상 배터리의 상태 정보를 상기 기준 상태 정보와 비교하는 단계; 상기 비교 결과에 기초하여, 상기 대상 배터리의 잔존 용량을 추정하는 단계; 및 상기 추정된 잔존 용량에 기초하여 상기 대상 배터리의 SOH(State of Health)를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.In an embodiment, the determining of the SOH of the target battery includes: comparing the status information of the target battery with the reference status information; estimating the remaining capacity of the target battery based on the comparison result; and determining a state of health (SOH) of the target battery based on the estimated remaining capacity.

본 발명에 따른 배터리의 SOH 진단 장치는 배터리의 SOH 진단 방법을 수행한다. 여기에서, 배터리의 SOH 진단 장치는 배터리의 잔존 용량에 따른 배터리의 상태 정보를 포함하는 기준 상태 정보를 생성하는 기준 상태 정보 생성부; 대상 배터리의 상태 정보를 측정하는 상태 정보 측정부; 및 상기 측정된 상태 정보 및 상기 생성된 기준 상태 정보에 기초하여, 상기 대상 배터리의 SOH(State of Health)를 결정하는 SOH 진단부;를 포함한다.The apparatus for diagnosing SOH of a battery according to the present invention performs a method of diagnosing SOH of a battery. Here, the apparatus for diagnosing the SOH of the battery includes: a reference state information generator configured to generate reference state information including state information of the battery according to the remaining capacity of the battery; a state information measurement unit for measuring state information of a target battery; and an SOH diagnostic unit configured to determine a state of health (SOH) of the target battery based on the measured state information and the generated reference state information.

본 발명에 따르면, 배터리의 잔존 용량에 따른 배터리의 상태 정보를 포함하는 기준 상태 정보를 생성한 후, 대상 배터리의 상태 정보와 기준 상태 정보에 기초하여 대상 배터리의 SOH를 결정함으로써, 높은 정확도로 배터리의 SOH를 진단할 수 있다. According to the present invention, after generating the reference state information including the state information of the battery according to the remaining capacity of the battery, the SOH of the target battery is determined based on the state information of the target battery and the reference state information, so that the battery with high accuracy can diagnose SOH.

또한, 본 발명에 따르면, 배터리의 SOH를 진단함에 있어 배터리의 환경 온도, SOC 정보, 충방전 상태 정보, 교류 내부 저항(ACIR) 정보, 직류 내부 저항(DCIR) 정보, 개방 전압(OCV) 정보 및 임피던스 정보 중 적어도 하나를 고려하여 진단함으로써, 보다 높은 정확도로 배터리의 SOH를 진단할 수 있다. In addition, according to the present invention, in diagnosing the SOH of the battery, the environmental temperature of the battery, SOC information, charge/discharge state information, alternating current internal resistance (ACIR) information, direct current internal resistance (DCIR) information, open circuit voltage (OCV) information and By diagnosing in consideration of at least one of the impedance information, it is possible to diagnose the SOH of the battery with higher accuracy.

도 1은 본 발명에 따른 배터리의 SOH 진단 장치를 설명하기 위한 참조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기준 상태 정보를 설명하기 위한 참조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기준 상태 정보를 설명하기 위한 참조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배터리의 SOH 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a reference diagram for explaining an SOH diagnosis apparatus for a battery according to the present invention.
2 is a reference diagram for explaining reference state information according to an embodiment of the present invention.
3 is a reference diagram for explaining reference state information according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for diagnosing SOH of a battery according to the present invention.

본 발명에 대한 상세한 설명은 당 업계의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 완전하게 설명하기 위한 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 하거나, 어떤 구조와 형상을 “특징”으로 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하거나 다른 구조와 형상을 배제한다는 것이 아니라, 다른 구성요소, 구조 및 형상을 포함할 수 있는 것을 의미한다.The detailed description of the present invention is intended to completely explain the present invention to those skilled in the art. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component or to "feature" a certain structure and shape, it excludes other components or excludes other structures and shapes unless specifically stated to the contrary. It is not meant to be, but is meant to include, other components, structures, and shapes.

또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, the term "...unit" described in the specification means a unit for processing one or more functions or operations, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.

본 발명은 다양한 변환을 가할 `수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 제시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 실시예의 의한 발명의 내용을 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are presented and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the content of the invention according to the embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하에서는, 도 1 내지 4를 참조하여, 본 발명 및 본 발명의 다양한 실시예에 따른 배터리의 SOH 진단 방법 및 장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention and a method and apparatus for diagnosing SOH of a battery according to various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 .

도 1은 본 발명에 따른 배터리의 SOH 진단 장치를 설명하기 위한 참조도이고, 도 2 및 3은 본 발명의 실시예에 따른 기준 상태 정보를 설명하기 위한 참조도이며, 도 4는 본 발명에 따른 배터리의 SOH 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a reference diagram for explaining an SOH diagnosis apparatus for a battery according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are reference diagrams for explaining reference state information according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a reference diagram according to the present invention It is a flowchart for explaining the SOH diagnosis method of the battery.

도 1을 참조하면, 배터리의 SOH 진단 장치(100)는 기준 상태 정보 생성부(110), 상태 정보 측정부(120), SOH 진단부(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 1 , the battery SOH diagnosis apparatus 100 may include a reference state information generator 110 , a state information measurer 120 , an SOH diagnosis unit 130 , and a controller 140 . .

배터리의 SOH 진단 장치(100)는 본 발명에 따른 배터리의 SOH 진단 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치에 해당한다. 여기에서, 배터리의 SOH 진단 장치(100)는 기준 상태 정보 생성부(110), 상태 정보 측정부(120), SOH 진단부(130) 및 제어부(140)를 포함하는 단일의 컴퓨팅 장치로 구현되거나, 물리적으로 구분되는 복수의 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. The battery SOH diagnosis apparatus 100 corresponds to a computing device that performs the battery SOH diagnosis method according to the present invention. Here, the battery SOH diagnosis apparatus 100 is implemented as a single computing device including the reference state information generating unit 110 , the state information measuring unit 120 , the SOH diagnosis unit 130 , and the control unit 140 , or , may be implemented as a plurality of physically separated computing devices.

이하에서는 배터리의 SOH 진단 장치(100)의 각 구성요소들의 동작에 관하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the operation of each component of the battery SOH diagnosis apparatus 100 will be described in detail.

기준 상태 정보 생성부(110)는 배터리의 SOH 진단을 위한 기초 정보로서 기준 상태 정보를 생성한다. 여기에서, 기준 상태 정보는 다양한 조건 하에서 실험적으로 계측되는 배터리의 상태 정보이며, 배터리의 상태를 정의할 수 있는 적어도 하나의 상태 인자 및 각 상태 인자에 대한 계측 값을 포함하여 구성될 수 있다. The reference state information generator 110 generates reference state information as basic information for diagnosing the SOH of the battery. Here, the reference state information is state information of the battery experimentally measured under various conditions, and may include at least one state factor that can define the state of the battery and a measurement value for each state factor.

일 실시예에서, 기준 상태 정보는 배터리의 잔존 용량에 따른 배터리의 상태 정보를 포함하여 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 실험적 계측 작업은, 배터리의 잔존 용량을 단계적으로 변경시키며 잔존 용량 각각의 상태에서 복수의 상태 인자(예 : 환경 온도, 내부 저항, 임피던스 등)에 대한 계측 값을 수집하는 방식으로 진행될 수 있다. 여기에서, 기준 상태 정보 생성부(110)는 수집된 계측 값에 기초하여, 배터리의 잔존 용량별로 계측된 배터리의 상태 정보를 포함하는 기준 상태 정보를 생성할 수 있다. In an embodiment, the reference state information may include state information of the battery according to the remaining capacity of the battery. More specifically, the experimental measurement work will be carried out in a manner that changes the residual capacity of the battery in stages and collects measured values for a plurality of state factors (eg, environmental temperature, internal resistance, impedance, etc.) in each state of the residual capacity. can Here, the reference state information generator 110 may generate reference state information including state information of the battery measured for each remaining capacity of the battery, based on the collected measurement values.

예를 들어, 도 2를 참조하면, 기준 상태 정보(200)는 배터리의 잔존 용량별로 계측된 배터리의 상태 정보(210-1 ~ 210-N)를 포함하여 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 기준 상태 정보(200)는 잔존 용량 100%에서 계측된 상태 정보(210-1)와, 잔존 용량 70%에서 계측된 상태 정보(210-4) 등, 다양한 잔존 용량 조건 하에서 계측된 배터리의 상태 정보를 포함하여 구성될 수 있다.For example, referring to FIG. 2 , the reference state information 200 may include battery state information 210-1 to 210-N measured for each remaining capacity of the battery. More specifically, the reference state information 200 includes the state information 210-1 measured at 100% of the remaining capacity, the state information 210-4 measured at 70% of the remaining capacity, etc., measured under various remaining capacity conditions. It may be configured to include battery status information.

일 실시예에서, 기준 상태 정보(200)는 배터리의 환경 온도(여기에서, 배터리의 환경 온도는 상태 정보 계측시 배터리의 외부 온도를 의미할 수 있음), SOC(State of Charge) 정보, 충방전 상태 정보, 교류 내부 저항(ACIR) 정보, 직류 내부 저항(DCIR) 정보, 개방 전압(OCV) 정보 및 임피던스 정보 중 적어도 하나를 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면, 기준 상태 정보에 구성되는 상태 인자는 배터리의 환경 온도, SOC 정보, 충방전 상태 정보, 교류 내부 저항(ACIR) 정보, 직류 내부 저항(DCIR) 정보, 개방 전압(OCV) 정보 및 임피던스 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment, the reference state information 200 includes the environmental temperature of the battery (here, the environmental temperature of the battery may mean the external temperature of the battery when measuring the state information), SOC (State of Charge) information, charging/discharging It may further include at least one of state information, alternating current internal resistance (ACIR) information, direct current internal resistance (DCIR) information, open circuit voltage (OCV) information, and impedance information. That is, according to the present embodiment, the state factor included in the reference state information includes the environmental temperature of the battery, SOC information, charge/discharge state information, alternating current internal resistance (ACIR) information, direct current internal resistance (DCIR) information, and open circuit voltage (OCV). ) information and impedance information.

일 실시예에서, 기준 상태 정보 생성부(110)는 배터리의 잔존 용량에 따라 계측된, SOC 범위 별 교류 내부 저항값, 직류 내부 저항값, 개방 전압값 및 임피던스 값 중 적어도 하나를 포함하는 실험 계측 데이터를 획득할 수 있다. 이후, 기준 상태 정보 생성부(110)는 획득된 실험 계측 데이터를 기정의된 포멧으로 변환하여 기준 상태 정보를 생성할 수 있다. In an embodiment, the reference state information generating unit 110 is an experimental measurement including at least one of an AC internal resistance value for each SOC range, a DC internal resistance value, an open circuit voltage value, and an impedance value measured according to the remaining capacity of the battery data can be obtained. Thereafter, the reference state information generating unit 110 may generate the reference state information by converting the obtained experimental measurement data into a predefined format.

본 실시예에 대하여 도 2 및 3을 참조하며 보다 상세하게 설명한다. 도 3을 참조하면, 기준 상태 정보(200)는 잔존 용량 100% 및 환경온도 25℃ 조건에서 계측된 상태 정보(210-1)와, 잔존 용량 70% 및 환경온도 25℃ 조건에서 계측된 상태 정보(210-4) 등, 다양한 잔존 용량 조건 하에서 계측된 배터리의 상태 정보(210-1 ~ 210-N)를 포함하는 기준 상태 정보(200)를 생성할 수 있다. 여기에서, 기준 상태 정보(200)는 상태 인자는 SOC 정보, 교류 내부 저항(ACIR) 정보, 직류 내부 저항(DCIR) 정보, 개방 전압(OCV) 정보 및 임피던스 정보를 상태 인자로 하며, 기정의된 크기 단위로 구분되는 SOC 범위 각각에 대한 교류 내부 저항값, 직류 내부 저항값, 개방 전압값 및 임피던스 값을 상태 정보로서 포함하여 구성될 수 있다. This embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3 . Referring to FIG. 3 , the reference state information 200 includes state information 210-1 measured under conditions of 100% residual capacity and 25° C. of environmental temperature, and state information measured under conditions of 70% of residual capacity and 25° C. of environmental temperature. Reference state information 200 including state information 210 - 1 to 210 -N of the battery measured under various residual capacity conditions such as 210 - 4 may be generated. Here, the reference state information 200 uses SOC information, alternating current internal resistance (ACIR) information, direct current internal resistance (DCIR) information, open circuit voltage (OCV) information, and impedance information as state factors as state factors, and a predefined The AC internal resistance value, the DC internal resistance value, the open circuit voltage value, and the impedance value for each of the SOC ranges divided by size units may be included as state information.

일 실시예에서, 기준 상태 정보 생성부(110)는 실험 계측 데이터를 도 3에 도시된 바와 같이 테이블 형태의 포멧으로 기준 상태 정보를 생성할 수 있다. 한편, 이러한 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하고자 하는 것은 아니며, 기준 상태 정보는 테이블 형태 이외 다양한 포멧으로 정의될 수 있음은 물론이다.In an embodiment, the reference state information generating unit 110 may generate the reference state information in a table format as shown in FIG. 3 from the experimental measurement data. Meanwhile, this embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, and it goes without saying that the reference state information may be defined in various formats other than the table format.

기준 상태 정보 생성부(110)에 의하여 기준 상태 정보가 생성된 이후, 상태 정보 측정부(120)는 대상 배터리의 상태 정보를 측정할 수 있다. 여기에서, 대상 배터리는 기사용된 배터리로, 예를 들어 전기자동차에서 수거된 폐배터리에 해당할 수 있다. After the reference state information is generated by the reference state information generating unit 110 , the state information measuring unit 120 may measure state information of the target battery. Here, the target battery is a used battery, and may correspond to, for example, a waste battery collected from an electric vehicle.

일 실시예에서, 배터리의 SOH 진단 장치(100)는 대상 배터리의 상태 정보를 측정하기 위한 측정 장치(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 배터리의 SOH 진단 장치(100)는 온도 센서, 내부 저항 측정 장치, 개방 전압 측정 장치 및 임피던스 측정 장치를 포함하여 구성될 수 있다. In an embodiment, the apparatus 100 for diagnosing the SOH of a battery may include a measuring apparatus (not shown) for measuring state information of a target battery. For example, the battery SOH diagnosis apparatus 100 may include a temperature sensor, an internal resistance measuring device, an open circuit voltage measuring device, and an impedance measuring device.

다른 일 실시예에서, 배터리의 SOH 진단 장치(100)는 대상 배터리의 상태 정보를 측정하기 위한 측정 장치와 연결되어, 대상 배터리의 상태 정보를 측정하기 위한 측정 장치와 네트워크를 통해 연결되고, 측정 장치로부터 대상 배터리의 상태 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. In another embodiment, the SOH diagnosis apparatus 100 of the battery is connected to a measuring device for measuring the state information of the target battery, and is connected to the measuring device for measuring the state information of the target battery through a network, and the measuring device It may be configured to receive status information of the target battery from

SOH 진단부(130)는 상태 정보 측정부(120)에 의하여 측정된 상태 정보 및 기준 상태 정보(200)에 기초하여, 대상 배터리의 SOH를 결정할 수 있다. The SOH diagnosis unit 130 may determine the SOH of the target battery based on the state information measured by the state information measurement unit 120 and the reference state information 200 .

일 실시예에서, SOH 진단부(130)는 대상 배터리의 상태 정보를 상기 기준 상태 정보와 비교하고, 비교 결과에 기초하여 대상 배터리의 잔존 용량을 추정할 수 있다. 여기에서, SOH 진단부(130)는 추정된 잔존 용량에 기초하여 대상 배터리의 SOH를 결정할 수 있다. In an embodiment, the SOH diagnosis unit 130 may compare the state information of the target battery with the reference state information, and estimate the remaining capacity of the target battery based on the comparison result. Here, the SOH diagnosis unit 130 may determine the SOH of the target battery based on the estimated remaining capacity.

보다 구체적으로, SOH 진단부(130)는 대상 배터리의 상태 정보를 잔존 용량별 배터리의 상태 정보(210-1 ~ 210-N)와 비교하고, 잔존 용량별 배터리의 상태 정보(210-1 ~ 210-N) 중에서, 대상 배터리의 상태 정보와 가장 높은 유사도를 가지는 상태 정보를 결정할 수 있다. 여기에서, SOH 진단부(130)는 가장 높은 유사도를 가지는 상태 정보의 잔존 용량을 대상 배터리의 잔존 용량으로 추정할 수 있다. 일 실시예에서, SOH 진단부(130)는 유사도에 기초하여 추정 잔존 용량을 보정할 수 있다. 예를 들어, 대상 배터리의 상태 정보를 기준 상태 정보(200)와 비교한 결과, 잔존 용량 70% 조건에서 계측된 상태 정보(210-4)가 가장 높은 유사도를 갖는 경우, SOH 진단부(130)는 대상 배터리의 잔존 용량을 70%로 추정할 수 있다. 여기에서, SOH 진단부(130)는 추정 잔존 용량을 유사도에 따라 기정의된 수치만큼 보정(예 : 68%)할 수 있다. More specifically, the SOH diagnosis unit 130 compares the state information of the target battery with the battery state information 210-1 to 210-N for each remaining capacity, and the battery state information 210-1 to 210 for each remaining capacity. -N), it is possible to determine the state information having the highest similarity to the state information of the target battery. Here, the SOH diagnosis unit 130 may estimate the remaining capacity of the state information having the highest similarity as the remaining capacity of the target battery. In an embodiment, the SOH diagnosis unit 130 may correct the estimated remaining capacity based on the similarity. For example, as a result of comparing the state information of the target battery with the reference state information 200, when the state information 210 - 4 measured under the condition of 70% of the remaining capacity has the highest similarity, the SOH diagnosis unit 130 can estimate the remaining capacity of the target battery as 70%. Here, the SOH diagnosis unit 130 may correct (eg, 68%) the estimated remaining capacity by a predetermined value according to the degree of similarity.

이후, SOH 진단부(130)는 추정 잔존 용량에 기초하여 대상 배터리의 SOH를 결정할 수 있다. 여기에서, SOH 진단부(130)는 추정 잔존 용량을 변수로 포함하여 정의되는 관계식에 따라 대상 배터리의 SOH를 결정할 수 있다.Thereafter, the SOH diagnosis unit 130 may determine the SOH of the target battery based on the estimated remaining capacity. Here, the SOH diagnosis unit 130 may determine the SOH of the target battery according to a relational expression defined by including the estimated remaining capacity as a variable.

제어부(140)는 기준 상태 정보 생성부(110), 상태 정보 측정부(120) 및 SOH 진단부(130)의 동작 및 데이터의 흐름을 제어할 수 있다. The controller 140 may control the operation and data flow of the reference state information generator 110 , the state information measurer 120 , and the SOH diagnosis unit 130 .

이하에서는, 도 4를 참조하여, 배터리의 SOH 진단 장치(100)에서 수행되는 SOH 진단 방법에 관하여 설명한다. Hereinafter, an SOH diagnosis method performed by the SOH diagnosis apparatus 100 of a battery will be described with reference to FIG. 4 .

도 4를 참조하면, 기준 상태 정보 생성부(110)는 배터리의 SOH 진단을 위한 기초 정보로서 기준 상태 정보를 생성한다(단계 S410). 일 실시예에서, 기준 상태 정보(200)는 배터리의 잔존 용량에 따른 배터리의 상태 정보를 포함하며, 배터리의 환경 온도, SOC 정보, 충방전 상태 정보, 교류 내부 저항(ACIR) 정보, 직류 내부 저항(DCIR) 정보, 개방 전압(OCV) 정보 및 임피던스 정보 중 적어도 하나를 더 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4 , the reference state information generator 110 generates reference state information as basic information for diagnosing the SOH of the battery (step S410 ). In one embodiment, the reference state information 200 includes state information of the battery according to the remaining capacity of the battery, the environmental temperature of the battery, SOC information, charge/discharge state information, alternating current internal resistance (ACIR) information, direct current internal resistance It may be configured to further include at least one of (DCIR) information, open-circuit voltage (OCV) information, and impedance information.

기준 상태 정보 생성부(110)에 의하여 기준 상태 정보가 생성된 이후, 상태 정보 측정부(120)는 대상 배터리의 상태 정보를 측정할 수 있다(단계 S420). 여기에서, 대상 배터리는 기사용된 배터리로, 예를 들어 전기자동차에서 수거된 폐배터리에 해당할 수 있다. After the reference state information is generated by the reference state information generating unit 110, the state information measuring unit 120 may measure the state information of the target battery (step S420). Here, the target battery is a used battery, and may correspond to, for example, a waste battery collected from an electric vehicle.

SOH 진단부(130)는 상태 정보 측정부(120)에 의하여 측정된 상태 정보 및 기준 상태 정보(200)에 기초하여, 대상 배터리의 SOH를 결정할 수 있다(단계 S430). The SOH diagnosis unit 130 may determine the SOH of the target battery based on the state information measured by the state information measurement unit 120 and the reference state information 200 (step S430 ).

일 실시예에서, SOH 진단부(130)는 대상 배터리의 상태 정보를 상기 기준 상태 정보와 비교하고, 비교 결과에 기초하여 대상 배터리의 잔존 용량을 추정할 수 있고, 추정된 잔존 용량에 기초하여 대상 배터리의 SOH를 결정할 수 있다. In an embodiment, the SOH diagnosis unit 130 may compare the state information of the target battery with the reference state information, estimate the remaining capacity of the target battery based on the comparison result, and based on the estimated remaining capacity, the target battery. The SOH of the battery can be determined.

이상 본 발명의 특정 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.Although the above description has been focused on specific embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention is not limited to the accompanying drawings and the above description, and various modifications are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention. It is obvious to those of ordinary skill in the art, and such modifications will be considered to fall within the scope of the claims of the present invention without violating the spirit of the present invention.

100: 배터리의 SOH 진단 장치
110: 기준 상태 정보 생성부
120: 상태 정보 측정부
130: SOH 진단부
140 : 제어부
200 : 기준 상태 정보
210-1 ~ 210-N : 잔존용량별 배터리의 상태 정보100: SOH diagnostic device of the battery
110: reference state information generation unit
120: status information measurement unit
130: SOH diagnostic unit
140: control unit
200: reference state information
210-1 ~ 210-N: Battery status information by remaining capacity

Claims (5)

배터리의 잔존 용량에 따른 배터리의 상태 정보를 포함하는 기준 상태 정보를 생성하는 단계;
대상 배터리의 상태 정보를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 상태 정보 및 상기 생성된 기준 상태 정보에 기초하여, 상기 대상 배터리의 SOH(State of Health)를 결정하는 단계;를 포함하는
배터리의 SOH 진단 방법.
generating reference state information including state information of the battery according to the remaining capacity of the battery;
measuring state information of a target battery; and
Determining a state of health (SOH) of the target battery based on the measured state information and the generated reference state information;
How to diagnose SOH in a battery.
 제1항에 있어서, 상기 기준 상태 정보는
상기 배터리의 환경 온도, SOC(State of Charge) 정보, 충방전 상태 정보, 교류 내부 저항(ACIR) 정보, 직류 내부 저항(DCIR) 정보, 개방 전압(OCV) 정보 및 임피던스 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 SOH 진단 방법.
The method of claim 1, wherein the reference state information is
The battery further includes at least one of environmental temperature, SOC (State of Charge) information, charge/discharge state information, AC internal resistance (ACIR) information, direct current internal resistance (DCIR) information, open circuit voltage (OCV) information, and impedance information SOH diagnosis method of the battery, characterized in that.
 제2항에 있어서, 상기 기준 상태 정보를 생성하는 단계는,
상기 배터리의 잔존 용량에 따라 계측된, SOC(State of Charge) 범위 별 교류 내부 저항값, 직류 내부 저항값, 개방 전압값 및 임피던스 값 중 적어도 하나를 포함하는 실험 계측 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 실험 계측 데이터를 기정의된 포멧으로 변환하여 기준 상태 정보를 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 SOH 진단 방법.
The method of claim 2, wherein the generating of the reference state information comprises:
acquiring experimental measurement data including at least one of an AC internal resistance value, a DC internal resistance value, an open circuit voltage value, and an impedance value for each state of charge (SOC) range, measured according to the remaining capacity of the battery; and
converting the obtained experimental measurement data into a predefined format to generate reference state information;
A method for diagnosing SOH of a battery comprising a.
 제2항에 있어서, 상기 대상 배터리의 SOH를 결정하는 단계는
상기 대상 배터리의 상태 정보를 상기 기준 상태 정보와 비교하는 단계;
상기 비교 결과에 기초하여, 상기 대상 배터리의 잔존 용량을 추정하는 단계; 및
상기 추정된 잔존 용량에 기초하여 상기 대상 배터리의 SOH(State of Health)를 결정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 SOH 진단 방법.
The method of claim 2, wherein determining the SOH of the target battery comprises:
comparing the state information of the target battery with the reference state information;
estimating the remaining capacity of the target battery based on the comparison result; and
determining a state of health (SOH) of the target battery based on the estimated remaining capacity;
A method for diagnosing SOH of a battery comprising a.
 배터리의 SOH 진단 방법을 수행하는 배터리의 SOH 진단 장치에 있어서,
배터리의 잔존 용량에 따른 배터리의 상태 정보를 포함하는 기준 상태 정보를 생성하는 기준 상태 정보 생성부;
대상 배터리의 상태 정보를 측정하는 상태 정보 측정부; 및
상기 측정된 상태 정보 및 상기 생성된 기준 상태 정보에 기초하여, 상기 대상 배터리의 SOH(State of Health)를 결정하는 SOH 진단부;를 포함하는
배터리의 SOH 진단 장치. In the battery SOH diagnosis apparatus for performing the SOH diagnosis method of the battery,
a reference state information generator generating reference state information including state information of the battery according to the remaining capacity of the battery;
a state information measurement unit for measuring state information of a target battery; and
An SOH diagnosis unit configured to determine a state of health (SOH) of the target battery based on the measured state information and the generated reference state information;
SOH diagnostic device in the battery.
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