KR20210158115A - Apparatus and method for balancing battery - Google Patents
Apparatus and method for balancing battery Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210158115A KR20210158115A KR1020200076481A KR20200076481A KR20210158115A KR 20210158115 A KR20210158115 A KR 20210158115A KR 1020200076481 A KR1020200076481 A KR 1020200076481A KR 20200076481 A KR20200076481 A KR 20200076481A KR 20210158115 A KR20210158115 A KR 20210158115A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- current command
- variable
- conversion efficiency
- power conversion
- output current
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 98
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 4
- 239000010926 waste battery Substances 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00036—Charger exchanging data with battery
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
Abstract
Description
본 발명은 배터리 밸런싱 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery balancing apparatus and method.
전기 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)는 그 내부에 전기에너지를 충전하였다가 전자 장치에 전원을 공급하는 기능을 수행하며, 이러한 전기 에너지 저장 장치는 복수의 병렬연결된 배터리렉으로 구성되며, 배터리렉은 복수의 직렬연결된 배터리셀, 모듈, 팩으로 구성된다. 배터리렉은 복수의 직렬된 배터리 셀, 모듈, 팩들은 용량, 저항의 편차로 인해, 충전 시 최대의 에너지를 갖는 배터리 셀, 모듈, 팩에 의해, 방전시 최소의 에너지를 갖는 배터리 셀, 모듈, 팩에 의해 전체 에너지 용량이 결정된다. 따라서, 직렬연결된 배터리셀, 모듈, 팩들의 에너지를 균등하게 해주는 배터리 셀, 모듈, 팩 간 밸런싱이 수행되어야 한다.An electric energy storage system (ESS) performs a function of supplying power to an electronic device after charging electric energy therein, and such an electric energy storage device is composed of a plurality of parallel-connected battery racks, A rack consists of a plurality of series-connected battery cells, modules, and packs. Battery rack is a plurality of series battery cells, modules, and packs due to variations in capacity and resistance, by the battery cells, modules, and packs having the maximum energy during charging, the battery cells, modules, The total energy capacity is determined by the pack. Therefore, balancing between the battery cells, modules, and packs that equalizes the energy of the battery cells, modules, and packs connected in series should be performed.
본 발명의 일 목적은 능동적으로 배터리 밸런싱을 수행할 수 있는 배터리 밸런싱 장치 및 방법을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a battery balancing apparatus and method capable of actively performing battery balancing.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 밸런싱 장치는 적어도 둘 이상의 배터리팩의 용량을 재분배하는 밸런싱 회로부 및 상기 밸런싱 회로부의 제1 입,출력 전류를 기반으로 전력 변환 효율을 산출하고, 임의로 설정된 가변 범위 내에서 출력 전류 지령값를 가변한 후, 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 상기 밸런싱 회로부의 제2 입,출력 전류를 기반으로 가변 전력 변환 효율을 산출하며, 상기 가변 전력 변환 효율 및 상기 전력 변환 효율을 비교한 결과를 기반으로 가변 방향을 결정하는 제어부를 포함할 수 있다. A battery balancing device according to an embodiment of the present invention calculates power conversion efficiency based on a first input and output current of a balancing circuit unit redistributing the capacity of at least two or more battery packs and the balancing circuit unit, and is within an arbitrarily set variable range. After varying the output current command value in the , calculating the variable power conversion efficiency based on the second input and output current of the balancing circuit unit corresponding to the changed output current command value, the variable power conversion efficiency and the power conversion efficiency It may include a control unit that determines the variable direction based on the comparison result.
적어도 둘 이상의 배터리팩에 포함된 복수의 셀의 SOX 정보를 획득하는 BMS를 더 포함할 수 있다.A BMS for obtaining SOX information of a plurality of cells included in at least two or more battery packs may be further included.
상기 제어부는 상기 SOX 정보를 기반으로 입력 전류 지령임계값 및 출력 전류 지령임계값을 설정할 수 있다.The control unit may set an input current command threshold value and an output current command threshold value based on the SOX information.
상기 제어부는 상기 가변 범위 내에서 상기 출력 전류 지령값을 가변하되, 가변된 출력 전류 지령값이 상기 출력 전류 지령임계값을 벗어나지 않도록 가변할 수 있다. The control unit may vary the output current command value within the variable range, so that the changed output current command value does not deviate from the output current command threshold value.
상기 제어부는 가변된 출력 전류 지령값에 기초하여 입력 전류 지령값을 산출할 수 있다. The control unit may calculate an input current command value based on the changed output current command value.
상기 제어부는 상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나는지 여부를 판단하고, 벗어나는 경우 상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않을때까지 상기 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정할 수 있다. The control unit determines whether the input current command value deviates from the input current command threshold value, and when it does, the output current command value increases or can be adjusted downward.
상기 제어부는 상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않으면, 상기 입력 전류 지령값에 상응하는 제2 입력 전류 및 상기 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 상기 제2 출력 전류에 기초하여 상기 가변 전력 변환 효율을 산출할 수 있다. If the input current command value does not deviate from the input current command threshold value, the control unit is configured based on a second input current corresponding to the input current command value and the second output current corresponding to the variable output current command value. The variable power conversion efficiency may be calculated.
상기 제어부는 상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율이 상기 전력 변환 효율을 초과하는 경우, 상기 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 유지할 수 있다. As a result of the comparison, when the variable power conversion efficiency exceeds the power conversion efficiency, the controller may maintain the variable directionality varied within the variable range.
상기 제어부는 상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율이 상기 전력 변환 효율을 초과하지 않는 경우, 상기 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 변경할 수 있다. As a result of the comparison, when the variable power conversion efficiency does not exceed the power conversion efficiency, the controller may change the variable directionality varied within the variable range.
상기 제어부는 상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율과 상기 전력 변환 효율의 차이에 따라 상기 가변 크기를 조정할 수 있다. As a result of the comparison, the controller may adjust the variable size according to a difference between the variable power conversion efficiency and the power conversion efficiency.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 방법은 밸런싱 회로부의 제1 입, 출력 전류를 기반으로 전력 변환 효율을 산출하는 단계와, 임의로 설정된 가변 범위 내에서 출력 전류 지령값를 가변한 후, 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 상기 밸런싱 회로부의 제2 입, 출력 전류를 기반으로 가변 전력 변환 효율을 산출하는 단계 및 상기 가변 전력 변환 효율 및 상기 전력 변환 효율을 비교한 결과를 기반으로 가변 방향을 결정할 수 있다. A battery balancing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of calculating power conversion efficiency based on a first input and output current of a balancing circuit unit, and after varying an output current command value within an arbitrarily set variable range, the variable output Calculating the variable power conversion efficiency based on the second input and output currents of the balancing circuit unit corresponding to the current command value and determining the variable direction based on the result of comparing the variable power conversion efficiency and the power conversion efficiency have.
적어도 둘 이상의 배터리팩에 포함된 복수의 셀의 SOX 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include obtaining SOX information of a plurality of cells included in at least two or more battery packs.
상기 SOX 정보를 기반으로 입력 전류 지령임계값 및 출력 전류 지령임계값을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include setting an input current command threshold value and an output current command threshold value based on the SOX information.
상기 가변 범위 내에서 상기 출력 전류 지령값을 가변하되, 가변된 출력 전류 지령값이 상기 출력 전류 지령임계값을 벗어나지 않도록 가변할 수 있다. The output current command value may be varied within the variable range, but the variable output current command value may be varied so as not to deviate from the output current command threshold value.
가변된 출력 전류 지령값에 기초하여 입력 전류 지령값을 산출하는 단계를 더 포함한다. The method further includes calculating an input current command value based on the changed output current command value.
상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나는지 여부를 판단하고, 벗어나는 경우 상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않을 때까지 상기 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다. It is determined whether the input current command value deviates from the input current command threshold value, and if it does, the output current command value is adjusted upward or downward until the input current command value does not deviate from the input current command threshold value It may include further steps.
상기 가변 전력 변환 효율을 산출하는 단계는 상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않으면, 상기 입력 전류 지령값에 상응하는 제2 입력 전류 및 상기 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 상기 제2 출력 전류에 기초하여 상기 가변 전력 변환 효율을 산출할 수 있다. The calculating of the variable power conversion efficiency may include a second input current corresponding to the input current command value and a second input current corresponding to the input current command value and the variable output current command value if the input current command value does not deviate from the input current command threshold value. The variable power conversion efficiency may be calculated based on the second output current.
상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율이 상기 전력 변환 효율을 초과하는 경우, 상기 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 유지할 수 있다.As a result of the comparison, when the variable power conversion efficiency exceeds the power conversion efficiency, the variable directionality may be maintained within the variable range.
상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율이 상기 전력 변환 효율을 초과하지 않는 경우, 상기 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 변경할 수 있다. As a result of the comparison, when the variable power conversion efficiency does not exceed the power conversion efficiency, the variable directionality variable within the variable range may be changed.
상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율과 상기 전력 변환 효율의 차이에 따라 상기 가변 크기를 조정할 수 있다.As a result of the comparison, the variable size may be adjusted according to a difference between the variable power conversion efficiency and the power conversion efficiency.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 장치 및 방법은 폐배터리팩을 직렬 연결하여 구성한 에너지 저장장치의 배터리랙에 활용할 수 있다. 또한, 본 발명의 배터리 밸런싱 장치 및 방법은 전력 효율이 중요시 되는 완속 충전기, ESS의 PCS(Power Control System)에 적용될 수 있다. The battery balancing apparatus and method according to an embodiment of the present invention can be utilized in a battery rack of an energy storage device configured by connecting waste battery packs in series. In addition, the battery balancing apparatus and method of the present invention can be applied to a PCS (Power Control System) of a slow charger, ESS in which power efficiency is important.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 장치 및 방법은 에너지 편차가 존재하는 폐배터리팩들 간의 에너지 불균형을 해소할 수 있으며, 이로써 전체 배터리 랙의 사용 사이클을 최대화할 수 있다. 또한, 폐배터리팩의 과충전방지를 통한 배터리랙의 손상을 최소화하고, 에너지 저장장치의 용량을 최대화할 수 있다. 이는 기존 대비 원가를 절감할 수 있으며, 폐배터리의 처리 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있다. Battery balancing apparatus and method according to an embodiment of the present invention can solve the energy imbalance between the waste battery packs in which the energy deviation exists, thereby maximizing the use cycle of the entire battery rack. In addition, it is possible to minimize damage to the battery rack by preventing overcharging of the waste battery pack, and to maximize the capacity of the energy storage device. This can reduce the cost compared to the existing one, and can provide the effect of reducing the disposal cost of the waste battery.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 장치 및 방법은 밸런싱 회로가 에너지를 회수하거나 전달하는 배터리팩의 전기적 특성(전압, 충방전 전류, 용량)과 관련없이 항상 최대 전력 변환 효율의 밸런싱 동작을 수행하도록 할 수 있으며, 이에 따라 별도의 능동 밸런싱 기능이 탑재된 BMS가 불필요하다.In addition, the battery balancing apparatus and method according to an embodiment of the present invention is always a balancing operation of the maximum power conversion efficiency regardless of the electrical characteristics (voltage, charge/discharge current, capacity) of the battery pack from which the balancing circuit recovers or transmits energy can be performed, and accordingly, a BMS equipped with a separate active balancing function is unnecessary.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 배터리 밸런싱 회로의 출력 전류 지령값에 따른 전력 변환 효율을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 가변 방향성을 유지하는 경우를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 가변 방향성을 변경하는 경우를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조건에서 전력 변환 효율을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a battery balancing device according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph illustrating power conversion efficiency according to an output current command value of a battery balancing circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph illustrating a case in which variable directionality is maintained according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating a case in which variable directionality is changed according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing power conversion efficiency under conditions according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a battery balancing method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a battery balancing device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 장치(100)는 BMS(110), 밸런싱 회로부(120), 저장부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the
BMS(110)는 적어도 둘 이상의 배터리팩의 상태 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 상태 정보는 배터리팩의 전압, 전류, 온도, SOX 정보를 포함할 수 있다. SOX는 배터리 팩의 노화정도(SOH), 저장된 에너지 용량(SOC), 잔여 수명(SOL)을 포함할 수 있다.The BMS 110 may acquire status information of at least two or more battery packs. Here, the state information may include voltage, current, temperature, and SOX information of the battery pack. The SOX may include the degree of aging (SOH) of the battery pack, the amount of stored energy (SOC), and the remaining life (SOL) of the battery pack.
밸런싱 회로부(120)는 둘 이상의 배터리팩의 용량을 재분배할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 밸런싱 회로(120)는 액티브 밸런싱 회로를 포함할 수 있다. The
저장부(130)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 장치의 동작을 위해 각종 명령의 연산이나 실행을 수행하는 적어도 하나 이상의 알고리즘을 저장할 수 있다. 저장부(130)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disc), 메모리 카드, 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 중 적어도 하나의 저장 매체를 포함할 수 있다.The
제어부(140)는 각종 명령의 연산이나 실행을 수행 가능한 반도체 칩 등을 내장한 마이크로 프로세서(microprocessor) 등의 다양한 처리 장치에 의해 구현될 수 있으며, 저장부(130)에 저장된 적어도 하나의 알고리즘을 기반으로 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The
보다 구체적으로, 제어부(140)는 밸런싱 회로부(120)의 제1 입, 출력 전류를 기반으로 전력 변환 효율을 산출하고, 임의로 설정된 가변 범위 내에서 출력 전류 지령값를 가변한 후, 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 밸런싱 회로부(120)의 제2 입,출력 전류를 기반으로 가변 전력 변환 효율을 산출하며, 가변 전력 변환 효율 및 전력 변환 효율을 비교한 결과를 기반으로 가변 방향을 결정하여, 최적의 변환 효율을 찾을 수 있다.More specifically, the
제어부(140)는 SOX 정보를 기반으로 입력 전류 지령임계값 및 출력 전류 지령임계값을 설정할 수 있다. 참고로, 출력 전류 지령임계값(Iout,limit)과, 입력 전류 지령임계값(Iin,limit)을 설정하는 것은 밸런싱 회로부(120)의 입력과 출력에는 각각 다른 배터리팩이 연결되어 있으므로 별도의 제한조건을 설정하기 위함이다. The
제어부(140)는 밸런싱 회로부(120)로 입력되는 제1 입력 전류와 입력 전압의 곱으로 입력 전력을 산출하고, 밸런싱 회로부(120)로부터 출력되는 제1 출력 전류와 출력 전압의 곱으로 출력 전력을 산출하며, 입력 전력 및 출력 전력을 기반으로 전력 변환 효율을 산출할 수 있다. 입력 전력, 출력 전력 및 전력 변환 효율은 아래의 계산식 1, 2, 3 으로 나타낼 수 있다. 여기서, 제1 입력 전류는 현재의 입력 전류 지령값(Iin,ref)에 상응하는 입력 전류를 의미할 수 있으며, 제1 출력 전류는 현재의 출력 전류 지령값(Iout,ref)에 상응하는 출력 전류를 의미할 수 있다.The
<계산식 1><Formula 1>
Pin,p = Vin,p * Iin,p P in,p = V in,p * I in,p
<계산식 2><Calculation 2>
Pout,p = Vout,p * Iout,p P out,p = V out,p * I out,p
<계산식 3><Equation 3>
ηp = Pout,p / Pin,p η p = P out,p / P in,p
제어부(140)는 임의로 설정된 가변 범위 내에서 출력 전류 지령값을 가변할 수 있다. 가변된 출력 전류 지령값은 계산식 4로 나타낼 수 있다.The
<계산식 4><
Iout,ref' = Iout,ref + dev I out,ref' = I out,ref + dev
여기서, 제어부(140)는 가변 범위(dev)는 임의로 설정되지만, 배터리 팩의 온도가 상승할 경우, 가변 범위를 좁게 설정할 수 있으며, SOC 구간별로 가변 범위를 조절할 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 SOC가 0 내지 10%(최하단), 90 내지 100%(최상단)의 범위인 경우, 가변 범위를 좁게 설정할 수 있으며, SOC가 20 내지 80% 구간에서는 범위를 확장하여 밸런싱 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제어부(140)는 SOH가 감소하여 노화를 방지하기 위하여 SOH가 90%인 경우, 밸런싱 전류를 0.1C로 제한하고, SOH가 80%인 경우, 밸런싱 전류를 0.09C로 제한하며, SOH가 10%인 경우 밸런싱 전류를 0.02C로 제한할 수 있다. Here, the
도 2는 본 발명의 실시예의 배터리 밸런싱 회로의 출력 전류 지령값에 따른 전력 변환 효율을 나타낸 그래프이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 출력 전류 지령값의 가변 범위를 넓게 설정하는 경우, 최적 효율을 추정하는 속도가 감소하지만, 추적 과정에서 알고리즘의 민감도가 향상될 수 있다. 또한, 제어부(140)는 출력 전류 지령값의 가변 범위를 좁게 설정하는 경우는 알고리즘의 민감도가 감소하지만, 최적 효율 추정 속도가 증가시킬 수 있다. 제어부(140)는 전련 변환 효율을 나타낸 그래프를 추종하여 가변 범위를 설정하는 경우, d(ηdev-ηp)/d(dev)가 클수록 전력 변환 효율 곡선 기울기가 큰 상태이므로, dev의 step 크기를 크게 설정하여, 알고리즘 추정 속도를 우선으로 하여 알고리즘을 구동하고, 점차 d(ηdev-ηp)/d(dev)가 작을수록 전력 변환 효율 곡선 기울기가 감소하는 상태이므로, dev의 step 크기를 감소시켜 알고리즘 민감도를 우선으로 하여 알고리즘을 구동할 수 있다.2 is a graph illustrating power conversion efficiency according to an output current command value of a battery balancing circuit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2 , when the
제어부(140)는 가변된 출력 전류 지령값이 출력 전류 지령임계값을 벗어나지 않도록 가변할 수 있다. 이를 위하여, 제어부(140)는 가변된 출력 지령값이 출력 전류 지령임계값을 벗어나는지(Iout,ref' > Iout,limit 또는 Iout,ref' < Iout,limit) 여부를 판단할 수 있다.The
제어부(140)는 가변된 출력 전류 지령값이 출력 전류 지령임계값을 벗어나는 것으로 판단하면, 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정하도록 할 수 있다. 한편, 제어부(140)는 가변된 출력 전류 지령값이 출력 전류 지령임계값을 벗어나지 않는 것으로 판단하면, 가변된 출력 전류 지령값에 기초하여 입력 전류 지령값(Iin,ref')을 산출할 수 있다. 실시예에 따르면, 제어부(140)는 계산식 5를 이용하여 입력 전류 지령값을 산출할 수 있다.If it is determined that the changed output current command value deviates from the output current command threshold value, the
<계산식 5><Equation 5>
Iin,ref'=Iout,ref'*[Vout,p / (ηpVin,p)]I in,ref' =I out,ref' *[V out,p / (η p V in,p )]
제어부(140)는 입력 전류 지령값이 입력 전류 지령임계값을 벗어나는지(Iin,ref' > Iin,limit 또는 Iin,ref' < Iin,limit) 여부를 판단할 수 있다. The
제어부(140)는 입력 전류 지령값이 입력 전류 지령임계값을 벗어나는 것으로 판단하면, 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정하도록 할 수 있다. 여기서, 제어부(140)가 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정하는 것은 밸런싱 회로부(120)가 출력 전류 지령값을 증가 또는 감소시키는 경우, 입력 전류 지령값도 함께 증가 또는 감소시키게 되므로, 알고리즘의 제어 통일성을 위하여 출력 전류 지령값을 기준으로 감소시킨다. When it is determined that the input current command value deviates from the input current command threshold value, the
제어부(140)는 입력 전류 지령값이 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않는 것으로 판단하면, 입력 전류 지령값에 상응하는 제2 입력 전류 및 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 제2 출력 전류를 기반으로 전력 변환 효율을 산출한다. 제어부(140)는 밸런싱 회로부(120)로 입력되는 제2 입력 전류와 입력 전압의 곱으로 가변 입력 전력을 산출하고, 밸런싱 회로부(120)로부터 출력되는 제2 출력 전류와 출력 전압의 곱으로 가변 출력 전력을 산출하며, 가변 입력 전력 및 가변 출력 전력을 기반으로 가변 전력 변환 효율을 산출할 수 있다. 가변 입력 전력, 가변 출력 전력 및 가변 전력 변환 효율은 아래의 계산식 6,7,8로 나타낼 수 있다. If it is determined that the input current command value does not deviate from the input current command threshold value, the
<계산식 6><Calculation 6>
Pin, dev = Vin, dev * Iin, dev P in, dev = V in, dev * I in, dev
<계산식 7><Calculation 7>
Pout, dev = Vout, dev * Iout, dev P out, dev = V out, dev * I out, dev
<계산식 8><Calculation 8>
η dev = Pout, dev / Pin, dev η dev = P out, dev / P in, dev
제어부(140)는 가변 전력 변환 효율 및 전력 변환 효율을 비교한 결과를 기반으로 가변 방향을 결정할 수 있다. 보다 자세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. The
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 가변 방향성을 유지하는 경우를 나타내는 그래프이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 가변 방향성을 변경하는 경우를 나타낸 그래프이다.3 is a graph illustrating a case in which variable directionality is maintained according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph illustrating a case in which variable directionality is changed according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 가변 전력 변환 효율이 현재 상태의 전력 변환 효율을 초과하는 경우, 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 유지할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 가변 전력 변환 효율이 현재 상태의 전력 변환 효율을 초과하지 않은 경우, 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향을 변경하도록 제어할 수 있다. As illustrated in FIG. 3 , when the variable power conversion efficiency exceeds the current power conversion efficiency, the
아울러, 제어부(140)는 가변 전력 변환 효율과 현재 상태의 전력 변환 효율의 차이에 따라 가변 크기를 조정할 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 차이가 크면, 가변 크기를 크게 조정할 수 있으며, 차이가 작으면 가변 크기를 작게 조정할 수 있다.In addition, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조건에서 전력 변환 효율을 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing power conversion efficiency under conditions according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 배터리팩의 밸런싱 동작에서 다양한 전압, 전류, 온도, SOX 조건에 따라 많은 전력 변환 효율 곡선이 존재할 수 있지만, 본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(140)는 가변 전력 변환 효율과 현재 상태의 전력 변환 효율을 비교함으로써 가변 방향을 결정하도록 하여, 상술한 다양한 조건과 무관하게 최적의 전력 변환 효율을 찾도록 할 수 있다. As shown in FIG. 5 , many power conversion efficiency curves may exist according to various voltage, current, temperature, and SOX conditions in the balancing operation of the battery pack, but according to the embodiment of the present invention, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 밸런싱 방법을 나타낸 순서도이다. 6 is a flowchart illustrating a battery balancing method according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 BMS(110)로부터 SOX 정보를 획득할 수 있다. SOX는 배터리 팩의 노화정도(SOH), 저장된 에너지 용량(SOC), 잔여 수명(SOL)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6 , the
제어부(140)는 SOX 정보를 기반으로 입력 전류 지령임계값 및 출력 전류 지령임계값을 설정할 수 있다(S120). 참고로, 출력 전류 지령임계값(Iout,limit)과, 입력 전류 지령임계값(Iin,limit)을 설정하는 것은 밸런싱 회로부(120)의 입력과 출력에는 각각 다른 배터리팩이 연결되어 있으므로 별도의 제한조건을 설정하기 위함이다. The
제어부(140)는 밸런싱 회로부(120)로 입력되는 제1 입력 전류와 입력 전압의 곱으로 입력 전력을 산출하고, 밸런싱 회로부(120)로부터 출력되는 제1 출력 전류와 출력 전압의 곱으로 출력 전력을 산출하며, 입력 전력 및 출력 전력을 기반으로 전력 변환 효율을 산출할 수 있다(S130). 입력 전력, 출력 전력 및 전력 변환 효율의 산출 방식은 계산식 1, 2, 3을 참조한다. 여기서, 제1 입력 전류는 현재의 입력 전류 지령값(Iin,ref)에 상응하는 입력 전류를 의미할 수 있으며, 제1 출력 전류는 현재의 출력 전류 지령값(Iout,ref)에 상응하는 출력 전류를 의미할 수 있다.The
제어부(140)는 임의로 설정된 가변 범위 내에서 출력 전류 지령값(Iout,ref)을 가변할 수 있다(S140). 가변된 출력 전류 지령값은 계산식 4를 참조한다. The
제어부(140)는 가변된 출력 전류 지령값이 출력 전류 지령임계값을 벗어나지 않도록 가변할 수 있다. 이를 위하여, 제어부(140)는 가변된 출력 지령값이 출력 전류 지령임계값을 벗어나는지(Iout,ref' > Iout,limit 또는 Iout,ref' < Iout,limit) 여부를 판단할 수 있다(S150).The
S150에서 제어부(140)는 가변된 출력 전류 지령값이 출력 전류 지령임계값을 벗어나는 것으로 판단하면(Y), 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정하도록 할 수 있다(S160). 한편, S150에서 제어부(140)는 가변된 출력 전류 지령값이 출력 전류 지령임계값을 벗어나지 않는 것으로 판단하면(N), 가변된 출력 전류 지령값에 기초하여 입력 전류 지령값(Iin,ref')을 산출할 수 있다(S170). 입력 전류 지령값(Iin,ref')의 산출 방식은 계산식 5를 참조한다. If it is determined in S150 that the changed output current command value deviates from the output current command threshold (Y), the
제어부(140)는 입력 전류 지령값이 입력 전류 지령임계값을 벗어나는지(Iin,ref' > Iin,limit 또는 Iin,ref' < Iin,limit) 여부를 판단할 수 있다(S180). The
S180에서 제어부(140)는 입력 전류 지령값이 입력 전류 지령임계값을 벗어나는 것으로 판단하면(Y), 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정하도록 할 수 있다(S190). 여기서, 제어부(140)가 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정하는 것은 밸런싱 회로부(120)가 출력 전류 지령값을 증가 또는 감소시키는 경우, 입력 전류 지령값도 함께 증가 또는 감소시키게 되므로, 알고리즘의 제어 통일성을 위하여 출럭 전류 지령값을 기준으로 감소시킨다. If it is determined in S180 that the input current command value deviates from the input current command threshold value (Y), the
S180에서 제어부(140)는 입력 전류 지령값이 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않는 것으로 판단하면(N), 가변된 출력 전류 지령값을 출력 전류 지령값으로 유지하고(S200), 입력 전류 지령값에 상응하는 제2 입력 전류 및 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 제2 출력 전류를 기반으로 전력 변환 효율을 산출한다(S210).In S180, if it is determined that the input current command value does not deviate from the input current command threshold value (N), the
S210에서 제어부(140)는 밸런싱 회로부(120)로 입력되는 제2 입력 전류와 입력 전압의 곱으로 가변 입력 전력을 산출하고, 밸런싱 회로부(120)로부터 출력되는 제2 출력 전류와 출력 전압의 곱으로 가변 출력 전력을 산출하며, 가변 입력 전력 및 가변 출력 전력을 기반으로 가변 전력 변환 효율을 산출할 수 있다. 가변 입력 전력, 가변 출력 전력 및 가변 전력 변환 효율의 산출 방식은 계산식 6,7,8을 참조한다. In S210, the
제어부(140)는 가변 전력 변환 효율 및 전력 변환 효율을 비교한 결과를 기반으로 가변 방향을 결정할 수 있다. 이를 위하여 제어부(140)는 가변 전력 변환 효율이 현재 상태의 전력 변환 효율을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S220).The
S220에서 제어부(140)는 가변 전력 변환 효율이 현재 상태의 전력 변환 효율을 초과하는 것으로 판단하면, 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 유지할 수 있다(S230). 아울러, S230에서 제어부(140)는 가변 전력 변환 효율이 현재 상태의 전력 변환 효율을 초과하는 정도에 따라 가변 크기를 조정할 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 초과하는 정도가 크면 가변 크기를 크게 변경할 수 있으며, 초과하는 정도가 작으면 가변 크기를 작게 변경할 수 있다. 한편, S220에서 제어부(140)는 가변 전력 변환 효율이 현재 상태의 전력 변환 효율을 초과하지 않은 경우, 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향을 변경하도록 제어할 수 있다(S240). 아울러, S240에서 제어부(140)는 가변 전력 변환 효율이 현재 상태의 전력 변환 효율을 초과하지 않는 정도에 따라 가변 크기를 조정할 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 초과하지 않는 정도가 크면 가변 크기를 크게 변경할 수 있으며, 초과하지 않는 정도가 작으면 가변 크기를 작게 변경할 수 있다. If it is determined in S220 that the variable power conversion efficiency exceeds the current power conversion efficiency, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
배터리 밸런싱 장치
100
BMS
110
밸런싱 회로부
120
저장부
130
제어부
140
balancing
Claims (20)
상기 밸런싱 회로부의 제1 입,출력 전류를 기반으로 전력 변환 효율을 산출하고, 임의로 설정된 가변 범위 내에서 출력 전류 지령값를 가변한 후, 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 상기 밸런싱 회로부의 제2 입,출력 전류를 기반으로 가변 전력 변환 효율을 산출하며, 상기 가변 전력 변환 효율 및 상기 전력 변환 효율을 비교한 결과를 기반으로 가변 방향을 결정하는 제어부를 포함하는 배터리 밸런싱 장치.a balancing circuit for redistributing the capacity of at least two or more battery packs; and
The power conversion efficiency is calculated based on the first input and output currents of the balancing circuit unit, and the output current command value is varied within an arbitrarily set variable range, and then the second input of the balancing circuit unit corresponding to the changed output current command value. , A battery balancing device comprising: a controller that calculates variable power conversion efficiency based on an output current, and determines a variable direction based on a result of comparing the variable power conversion efficiency and the power conversion efficiency.
적어도 둘 이상의 배터리팩에 포함된 복수의 셀의 SOX 정보를 획득하는 BMS를 더 포함하는 배터리 밸런싱 장치.The method according to claim 1,
Battery balancing device further comprising a BMS for obtaining SOX information of a plurality of cells included in at least two or more battery packs.
상기 제어부는
상기 SOX 정보를 기반으로 입력 전류 지령임계값 및 출력 전류 지령임계값을 설정하는 배터리 밸런싱 장치.3. The method according to claim 2,
the control unit
A battery balancing device for setting an input current command threshold value and an output current command threshold value based on the SOX information.
상기 제어부는
상기 가변 범위 내에서 상기 출력 전류 지령값을 가변하되, 가변된 출력 전류 지령값이 상기 출력 전류 지령임계값을 벗어나지 않도록 가변하는 배터리 밸런싱 장치.4. The method according to claim 3,
the control unit
A battery balancing device for varying the output current command value within the variable range so that the changed output current command value does not deviate from the output current command threshold value.
상기 제어부는
가변된 출력 전류 지령값에 기초하여 입력 전류 지령값을 산출하는 배터리 밸런싱 장치.5. The method of claim 4,
the control unit
A battery balancing device for calculating an input current command value based on the changed output current command value.
상기 제어부는
상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나는지 여부를 판단하고, 벗어나는 경우 상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않을때까지 상기 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정하는 배터리 밸런싱 장치.6. The method of claim 5,
the control unit
It is determined whether the input current command value deviates from the input current command threshold value, and if it does, the output current command value is adjusted upward or downward until the input current command value does not deviate from the input current command threshold value battery balancing device.
상기 제어부는
상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않으면, 상기 입력 전류 지령값에 상응하는 제2 입력 전류 및 상기 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 상기 제2 출력 전류에 기초하여 상기 가변 전력 변환 효율을 산출하는 배터리 밸런싱 장치.7. The method of claim 6,
the control unit
If the input current command value does not deviate from the input current command threshold value, the variable power is based on a second input current corresponding to the input current command value and the second output current corresponding to the variable output current command value. A battery balancing device that yields conversion efficiency.
상기 제어부는
상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율이 상기 전력 변환 효율을 초과하는 경우, 상기 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 유지하는 배터리 밸런싱 장치.The method according to claim 1,
the control unit
As a result of the comparison, when the variable power conversion efficiency exceeds the power conversion efficiency, the battery balancing device maintains the variable directionality varied within the variable range.
상기 제어부는
상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율이 상기 전력 변환 효율을 초과하지 않는 경우, 상기 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 변경하는 배터리 밸런싱 장치.The method according to claim 1,
the control unit
As a result of the comparison, when the variable power conversion efficiency does not exceed the power conversion efficiency, the battery balancing device changes the variable directionality within the variable range.
상기 제어부는
상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율과 상기 전력 변환 효율의 차이에 따라 상기 가변 크기를 조정하는 배터리 밸런싱 장치.The method according to claim 1,
the control unit
As a result of the comparison, the battery balancing apparatus adjusts the variable size according to a difference between the variable power conversion efficiency and the power conversion efficiency.
임의로 설정된 가변 범위 내에서 출력 전류 지령값를 가변한 후, 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 상기 밸런싱 회로부의 제2 입,출력 전류를 기반으로 가변 전력 변환 효율을 산출하는 단계; 및
상기 가변 전력 변환 효율 및 상기 전력 변환 효율을 비교한 결과를 기반으로 가변 방향을 결정하는 단계를 포함하는 배터리 밸런싱 방법.calculating power conversion efficiency based on the first input and output currents of the balancing circuit unit;
after varying an output current command value within an arbitrarily set variable range, calculating variable power conversion efficiency based on a second input/output current of the balancing circuit unit corresponding to the changed output current command value; and
and determining a variable direction based on a result of comparing the variable power conversion efficiency and the power conversion efficiency.
적어도 둘 이상의 배터리팩에 포함된 복수의 셀의 SOX 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는 배터리 밸런싱 방법.12. The method of claim 11,
The battery balancing method further comprising acquiring SOX information of a plurality of cells included in at least two or more battery packs.
상기 SOX 정보를 기반으로 입력 전류 지령임계값 및 출력 전류 지령임계값을 설정하는 단계를 더 포함하는 배터리 밸런싱 방법.13. The method of claim 12,
The battery balancing method further comprising the step of setting an input current command threshold value and an output current command threshold value based on the SOX information.
상기 가변 범위 내에서 상기 출력 전류 지령값을 가변하되, 가변된 출력 전류 지령값이 상기 출력 전류 지령임계값을 벗어나지 않도록 가변하는 배터리 밸런싱 방법.14. The method of claim 13,
A battery balancing method for varying the output current command value within the variable range so that the changed output current command value does not deviate from the output current command threshold value.
가변된 출력 전류 지령값에 기초하여 입력 전류 지령값을 산출하는 단계를 더 포함하는 배터리 밸런싱 방법.15. The method of claim 14,
The battery balancing method further comprising the step of calculating an input current command value based on the changed output current command value.
상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나는지 여부를 판단하고, 벗어나는 경우 상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않을 때까지 상기 출력 전류 지령값을 상향 또는 하향 조정하는 단계를 더 포함하는 배터리 밸런싱 방법.16. The method of claim 15,
It is determined whether the input current command value deviates from the input current command threshold value, and if it does, the output current command value is adjusted upward or downward until the input current command value does not deviate from the input current command threshold value A method of balancing a battery further comprising the step.
상기 가변 전력 변환 효율을 산출하는 단계는
상기 입력 전류 지령값이 상기 입력 전류 지령임계값을 벗어나지 않으면, 상기 입력 전류 지령값에 상응하는 제2 입력 전류 및 상기 가변된 출력 전류 지령값에 상응하는 상기 제2 출력 전류에 기초하여 상기 가변 전력 변환 효율을 산출하는 배터리 밸런싱 방법.17. The method of claim 16,
Calculating the variable power conversion efficiency includes:
If the input current command value does not deviate from the input current command threshold value, the variable power is based on a second input current corresponding to the input current command value and the second output current corresponding to the variable output current command value. A battery balancing method that yields conversion efficiency.
상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율이 상기 전력 변환 효율을 초과하는 경우, 상기 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 유지하는 배터리 밸런싱 방법.12. The method of claim 11,
As a result of the comparison, when the variable power conversion efficiency exceeds the power conversion efficiency, the battery balancing method for maintaining the variable directionality varied within the variable range.
상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율이 상기 전력 변환 효율을 초과하지 않는 경우, 상기 가변 범위 내에서 가변된 가변 방향성을 변경하는 배터리 밸런싱 방법.12. The method of claim 11,
As a result of the comparison, when the variable power conversion efficiency does not exceed the power conversion efficiency, the battery balancing method for changing the variable directionality within the variable range.
상기 비교한 결과, 상기 가변 전력 변환 효율과 상기 전력 변환 효율의 차이에 따라 상기 가변 크기를 조정하는 배터리 밸런싱 방법.12. The method of claim 11,
As a result of the comparison, the battery balancing method for adjusting the variable size according to a difference between the variable power conversion efficiency and the power conversion efficiency.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200076481A KR102654847B1 (en) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | Apparatus and method for balancing battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200076481A KR102654847B1 (en) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | Apparatus and method for balancing battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210158115A true KR20210158115A (en) | 2021-12-30 |
KR102654847B1 KR102654847B1 (en) | 2024-04-05 |
Family
ID=79178515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200076481A KR102654847B1 (en) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | Apparatus and method for balancing battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102654847B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101073277B1 (en) * | 2006-08-07 | 2011-10-12 | 주식회사 엘지화학 | Method and apparatus of balancing cell in battery pack of hev |
KR101451009B1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-15 | 주식회사 엘지씨엔에스 | The DC micro-grid charging and discharging system for serial connected secondary batteries |
KR101482147B1 (en) * | 2013-11-11 | 2015-01-14 | 공주대학교 산학협력단 | Balencing controller for battery management systme |
KR20160018266A (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | System for converting power and method for controlling the system |
KR20160058304A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-25 | 재단법인대구경북과학기술원 | Maximum power tracking device and method for solar battery with asymmetry characteristics |
KR20170088180A (en) * | 2016-01-22 | 2017-08-01 | 연세대학교 산학협력단 | Apparatus and method for setting and operating reference SOC of active cell balancing using common bus |
-
2020
- 2020-06-23 KR KR1020200076481A patent/KR102654847B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101073277B1 (en) * | 2006-08-07 | 2011-10-12 | 주식회사 엘지화학 | Method and apparatus of balancing cell in battery pack of hev |
KR101451009B1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-15 | 주식회사 엘지씨엔에스 | The DC micro-grid charging and discharging system for serial connected secondary batteries |
KR101482147B1 (en) * | 2013-11-11 | 2015-01-14 | 공주대학교 산학협력단 | Balencing controller for battery management systme |
KR20160018266A (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | System for converting power and method for controlling the system |
KR20160058304A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-25 | 재단법인대구경북과학기술원 | Maximum power tracking device and method for solar battery with asymmetry characteristics |
KR20170088180A (en) * | 2016-01-22 | 2017-08-01 | 연세대학교 산학협력단 | Apparatus and method for setting and operating reference SOC of active cell balancing using common bus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102654847B1 (en) | 2024-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8427105B2 (en) | System and method for equalizing a battery pack during a battery pack charging process | |
JP4379480B2 (en) | Charger and charging method | |
CN107979119B (en) | Battery charging control method and system of Mas fitting charging curve | |
KR101475913B1 (en) | Apparatus and method for battery charging | |
US10811889B2 (en) | Management device and power storage system | |
US20130187465A1 (en) | Power management system | |
US20220060029A1 (en) | Battery Control Device and Battery System | |
CN113228457A (en) | Battery management device, battery management method, and power storage system | |
KR102342202B1 (en) | Battery device and control method thereof | |
JP3629791B2 (en) | Charge control device for battery pack | |
JPH10285818A (en) | Charge and discharge controller for set battery | |
JP2004342580A (en) | Compound battery and battery pack | |
CN113169577A (en) | Power storage system and charge control method | |
KR102654847B1 (en) | Apparatus and method for balancing battery | |
CN111937269A (en) | Power storage system and charge control method | |
CN117642643A (en) | Systems and methods for battery charge balancing | |
KR20230017598A (en) | Method for charging a plurality of battery cells and control device for performing the method | |
KR20170087821A (en) | Apparatus and Method for battery pack charging | |
JP2003189492A (en) | Charge/discharge controller | |
US20240094306A1 (en) | Apparatus and method for estimating battery cell capacity | |
US11828806B2 (en) | Apparatus and method for calculating battery power | |
US20230163374A1 (en) | Charge and discharge control device and charge and discharge control method | |
KR20190071459A (en) | Battery charging system, and method for controlling maximum capacity charging in battery module using the same | |
JPH1174001A (en) | Charging method for lead-acid battery | |
EP4060857A1 (en) | Storage battery control device, storage battery system and storage battery control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |