KR20220061862A - 배터리 진단 시스템 및 그 방법 - Google Patents

배터리 진단 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220061862A
KR20220061862A KR1020210147407A KR20210147407A KR20220061862A KR 20220061862 A KR20220061862 A KR 20220061862A KR 1020210147407 A KR1020210147407 A KR 1020210147407A KR 20210147407 A KR20210147407 A KR 20210147407A KR 20220061862 A KR20220061862 A KR 20220061862A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
voltage
abnormal
current
change amount
Prior art date
Application number
KR1020210147407A
Other languages
English (en)
Inventor
이재신
김우성
민경인
황도성
백기승
김동일
진대건
이윤준
양보람
홍기철
김익규
이성일
이영우
진수양
김석형
박현수
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Publication of KR20220061862A publication Critical patent/KR20220061862A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0808—Diagnosing performance data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/22—Display screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/16—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to battery ageing, e.g. to the number of charging cycles or the state of health [SoH]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • 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]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • 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]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • 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]
    • G01R31/378—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] specially adapted for the type of battery or accumulator
    • 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
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • 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
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • 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]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • 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]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • 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]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/16—Driver interactions by display
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0256—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults injecting test signals and analyzing monitored process response, e.g. injecting the test signal while interrupting the normal operation of the monitored system; superimposing the test signal onto a control signal during normal operation of the monitored system
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0816—Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction
    • G07C5/0825—Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction using optical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 충전중인 차량의 고전압 배터리 정보 및 고전압 배터리 충전 상태 정보를 수신하는 수신부; 고전압 배터리의 전류를 제어하는 제어부; 전류가 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 측정부; 및 측정부에서 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 판단부;를 포함하는 배터리 진단 시스템이 소개된다.

Description

배터리 진단 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD OF BATTERY DIAGNOSTIC}
본 발명은 배터리 진단 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 충전 상황에서 일시적인 충전 중지 상태의 배터리 분극 전압 변화 특성을 통한 잠재적 고장이 발생 가능한 셀을 사전에 검출하기 위한 배터리 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
고전압 배터리는 고출력 대용량 배터리 시스템으로 기본적으로 모터를 구동시켜 주행하게 하는 에너지원이다. 시간이 지나며 고전압 배터리가 사용됨에 따라 배터리의 임피던스가 증가하며 배터리의 열화도가 증가한다. 따라서 안전을 위하여 고전압 배터리의 이상을 진단하기 위한 방안이 강구된다.
종래에, 고전압 배터리 이상 진단 시스템은 주차 중 모니터링 단계에서 무부하 상태의 고전압 배터리 시스템의 절연 저항과 셀 전압 편차를 이용하여 고전압 배터리의 불량을 검출하고 있다.
이러한 종래의 배터리 진단 시스템은 고전압 배터리 이상 진단하기 위하여 설정된 값들 및 조건들은 시스템에 치명적인 문제를 유발할 수 있는 불량을 검출하기에 충분하지 않으며, 배터리 진단 시스템에서 측정되는 배터리의 특성(전류/전압/온도)만으로는 실제 배터리 내부의 상세한 특성까지는 반영하지 못하는 문제가 있다.
배터리에 에너지(전류)를 입력하게 되면, 그에 따른 전압 거동이 나타나게 되며 충전 전류 입력시에는 전압이 상승하고 방전 전류입력 시에는 전압이 하락하는 특성을 보이는데, 내부의 커패시터 성분과 저항에 의하여 전압 강하가 발생하게되며 전류 입력이 끊어진 후부터는 전압값이 점점 안정화되어 일정 값으로 수렴하는 특성을 보인다. 전류 인가 후의 전압 변화량을 통상 분극전압이라 칭하며, 이 값의 크기 변화에 따라 배터리의 이상 유무를 판정 할 수 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2229019-0000
본 발명은, 차량의 충전 상황에서 일시적인 충전 중지 상태의 배터리 분극 전압 변화 특성을 통한 잠재적 고장이 발생 가능한 셀을 사전에 검출한다. 정상적인 셀의 기준 시간 동안의 전압 변동량을 정의하고 이를 기준으로 초과되는 변동량을 가지는 셀에 대해 이상 셀 진단을 실행함으로써 충전 중 일시적 방치 상태에서 점검하여 충분한 시간 동안 점검하여 비정상 셀을 정확하게 검출 가능하다. 또한 텔레매틱스 서비스를 통한 고장 유형 사전 인지를 통해 돌발 고장 상황을 방지하고, 고전압 부품 등의 안전 사고를 예방 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은, 충전중인 차량의 고전압 배터리 정보 및 고전압 배터리 충전 상태 정보를 수신하는 수신부; 고전압 배터리의 전류를 제어하는 제어부; 전류가 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 측정부; 및 측정부에서 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 판단부;를 포함하는 배터리 진단 시스템을 구성한다.
수신부에 수신되는 차량의 고전압 배터리 정보는 고전압 배터리의 전류, 전압, 고전압 배터리의 온도 정보를 포함하고, 고전압 배터리 충전 상태 정보는 급속 충전 또는 완속 충전 상태를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
측정부는 전류가 제어된 고전압 배터리의 개별 배터리 셀의 전압 변화량을 측정하며, 판단부는 측정부에서 측정된 개별 배터리 셀의 전압 변화량 중 비정상 배터리 셀의 전압 변화량을 가지는 배터리 셀을 비정상 배터리 셀로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
제어부는 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
제어부는 전장품이 소모하는 전류량을 지령치로 내려 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
제어부는 수신된 배터리의 온도, 충전 상태에 따라 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하고, 측정부에서 전류가 타겟 전류값으로 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
판단부는 전류가 타겟 전류값으로 제어되는 동안의 배터리의 분극 전압 특성을 통하여 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
판단부는 정상 배터리의 전압 변화량과 비정상 배터리의 전압 변화량의 비교에 기초하여 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
판단부에서 판단된 비정상 배터리를 고장으로 진단하고, 정상 배터리 및 비정상 배터리를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
배터리 열화도를 계산하는 계산부;를 더 포함하고, 배터리 열화도는 초기 배터리 저항값 대비 충전 완료된 배터리 저항값을 통하여 계산되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 방법으로서 본 발명은, 충전중인 차량의 고전압 배터리 정보 및 고전압 배터리 충전 상태 정보를 수신하는 단계;고전압 배터리의 전류를 제어하는 단계; 전류가 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 단계; 및 측정부에서 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 단계;를 포함하는 배터리 진단 방법을 제공한다.
비정상 배터리로 판단하는 단계는 정상 배터리의 전압 변화량과 비정상 배터리의 전압 변화량의 비교에 기초하여 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
고전압 배터리의 전류를 제어하는 단계는 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 단계 이후에는, 판단부에서 판단된 비정상 배터리를 고장으로 진단하고, 정상 배터리 및 비정상 배터리를 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 단계 이후에는, 정상 배터리 및 비정상 배터리 정보를 전달하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명 배터리 진단 시스템 및 그 방법에 따르면, 차량의 충전 상황에서 일시적인 충전 중지 상태의 배터리 분극 전압 변화 특성을 통한 잠재적 고장이 발생 가능한 셀을 사전에 검출할 수 있다. 정상적인 셀의 기준 시간 동안의 전압 변동량을 정의하고 이를 기준으로 초과되는 변동량을 가지는 셀에 대해 이상 셀 진단을 실행함으로써 충전 중 일시적 방치 상태에서 점검하여 충분한 시간 동안 점검하여 비정상 셀을 정확하게 검출 가능하다. 또한 텔레매틱스 서비스를 통한 고장 유형 사전 인지를 통해 돌발 고장 상황을 방지하고, 고전압 부품 등의 안전 사고를 예방 할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 진단 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 진단 시스템이 운용되는 순서도이다.
도 3은 배터리의 분극 전압의 특성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 비정상 배터리와 정상 배터리 간의 분극 변화량을 나타낸 그래프이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 진단 시스템을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 배터리 진단 시스템이 운용되는 순서도이다. 도 3은 배터리의 분극 전압의 특성을 나타낸 그래프이다. 도 4는 비정상 배터리와 정상 배터리 간의 분극 변화량을 나타낸 그래프이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 진단 시스템을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 충전중인 차량의 고전압 배터리 정보 및 고전압 배터리 충전 상태 정보를 수신하는 수신부(A); 고전압 배터리의 전류를 제어하는 제어부(B); 전류가 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 측정부(C); 및 측정부(C)에서 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 판단부(D);를 포함하는 배터리 진단 시스템을 구성한다.
본 발명의 경우 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하게 하려는데 특징이 있다. 이를 위해서는 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하여야 하는데, 전류 인가 후의 전압 변화량인 분극 전압 크기의 변화에 따라 배터리의 이상 유무를 판정할 수 있는 상황을 만들어야 한다.
고전압 배터리 이상 진단 시스템은 일반적으로 무부하 상태의 고전압 배터리 시스템의 절연 저항과 셀 전압 편차를 이용하여 고전압 배터리의 불량을 검출하고 있다. 이러한 고전압 배터리 진단 시스템은 고전압 배터리를 이상 진단하기 위하여 설정된 값들 및 조건들은 시스템에 치명적인 문제를 유발할 수 있는 불량을 검출하기에 충분하지 않으며, 배터리 진단 시스템에서 측정되는 배터리의 특성(전류/전압/온도)만으로는 실제 배터리 내부의 상세한 특성까지는 반영하지 못하는 문제가 있다. 따라서, 실제 배터리 내부의 상세한 특성까지 반영하여 배터리의 결함 유무를 판단하여 배터리의 고장을 사전 진단할 필요가 있는 것이다.
그러나 배터리 진단 시스템에서 측정되는 배터리의 특성(전류/전압/온도)는 배터리 내부의 상세한 특성을 포함하고 있지 않기 때문에 배터리 내부의 상세한 특성을 포함하는 특성을 검출하는 방법을 고려하여야 한다. 배터리 임피던스는 배터리 내부 저항이라고도 하며, 배터리 임피던스가 증가하면서 배터리의 열화도가 증가하는데, 배터리의 열화도가 증가하면 배터리의 수명을 감소시킨다. 내부저항이 커지면 내부저항에 의하여 전압강하가 커져 배터리에 전기가 충전이 되어도 부하에 충분한 전력을 공급하지 못하므로, 따라서 고전압 배터리의 이상을 진단하기 위한 방안이 강구되어야 한다. 고전압 배터리는 고출력 대용량 배터리 시스템으로 기본적으로 모터를 구동시켜 주행하게 하는 에너지원이다. 시간이 지나며 고전압 배터리가 사용됨에 따라 배터리의 임피던스가 증가하며 배터리의 열화도가 증가한다. 고전압 배터리 이상 진단 시스템은 주차 중 모니터링 단계에서 무부하 상태의 고전압 배터리 시스템의 절연 저항과 셀 전압 편차를 이용하여 고전압 배터리의 불량을 검출하고 있다. 이러한 배터리 진단 시스템은 고전압 배터리 이상 진단하기 위하여 설정된 값들 및 조건들은 시스템에 치명적인 문제를 유발할 수 있는 불량을 검출하기에 충분하지 않으며, 배터리 진단 시스템에서 측정되는 배터리의 특성(전류/전압/온도)만으로는 실제 배터리 내부의 상세한 특성까지는 반영하지 못하는 문제가 있다. 배터리에 에너지(전류)를 입력하게 되면, 그에 따른 전압 거동이 나타나게 되며 충전 전류 입력시에는 전압이 상승하고 방전 전류입력 시에는 전압이 하락하는 특성을 보이는데, 내부의 커패시터 성분과 저항에 의하여 전압 강하가 발생하게 되며 전류 입력이 끊어진 후부터는 전압값이 점점 안정화되어 일정 값으로 수렴하는 특성을 보인다. 전류 인가 후의 전압 변화량을 통상 분극 전압이라 칭하며, 이 값의 크기 변화에 따라 배터리의 이상 유무를 판정할 수 있다.
본 발명 배터리 진단 시스템은 충전 중 일시적인 충전 전류를 타겟 전류값으로 제어하여 일정 시간 동안의 개별 배터리의 전압 변화량을 측정한다. 차량의 고전압 배터리의 충전 형태에 따라 대전류 충전인 급속 충전과 저전류 충전인 완속 충전인 경우, 일정 시간 동안의 전압 변동량의 차이는 다르게 나타날 수 있다. 그리고 각 전류의 크기에 따른 전압 변동량에 대한 기준 값을 테이블로 구비하여 해당 전류 조건에서의 타겟 전류값으로 제어한 상태에서 전압 변동량을 구분하여 비 정상 배터리에 대한 검출을 시행한다. 본 배터리 진단 시스템에서 충전 중 일시적인 충전 전류의 타겟 전류값으로 제어하는 것은 배터리에 충전 전류를 타겟 전류값으로 맞추어 암전류 나가는 것들은 충전이 일어나는 것이고, 충전이 일어나지 않도록 하는 것이 아니다. 따라서, 본 발명은 차량의 충전 상황에서 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단함으로써 일시적인 충전 중지 상태의 배터리 분극 전압 변화 특성을 통한 잠재적 고장이 발생 가능한 셀을 사전에 검출이 가능하도록 한다. 본 발명에서 타겟 전류값으로 충전 전류를 반드시 0A로 제어하여야 하는 것은 아니며, 충전 전류는 0A 또는 0A에 가까운 전류값으로 제어하여 진단하여도 동일한 결과를 도출할 수 있다.
구체적으로, 수신부(A)는 충전중인 차량의 고전압 배터리 정보 및 고전압 배터리 충전 상태 정보를 수신하며 제어부(B)는 고전압 배터리의 전류를 제어한다. 수신부(A)는 배터리의 정보로서 배터리의 전압, 배터리의 전류, 배터리의 온도 정보를 수신하며 또한 급속 충전 또는 완속 충전 상태와 같은 고전압 배터리 충전 상태 정보도 수신하여 제어부(B)에서 고전압 배터리의 전류를 제어하는 데에 사용한다.
측정부(C)는 전류가 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하며 판단부(D)는 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단한다. 측정부(C)는 수신부(A)로부터 받은 정보를 활용하여, 고전압
배터리의 각 셀에 대한 시간대 별 전압 변화량을 측정하고, 측정된 각 셀의 시간대 별 전압 변화량을 저장한다. 판단부(D)는 정상 상태의 시간대 별 배터리 전압 변화량에 대한 정보를 토대로 측정된 각 셀의 전압 변화량 정보와 비교하여 비정상 값의 전압 변화량 정보를 가지고 있는 셀 정보를 확인하고 비정상 셀에 대한 고장 정보를 파악하여 고장 진단에 활용할 수 있도록 한다. 따라서, 본 발명은 차량의 충전 상황에서 일시적인 충전 중지 상태의 배터리 분극 전압 변화 특성을 통한 잠재적 고장이 발생 가능한 셀을 사전에 검출하도록 하는 것이다.
수신부(A)에 수신되는 차량의 고전압 배터리 정보는 고전압 배터리의 전류, 전압, 고전압 배터리의 온도 정보를 포함하고, 고전압 배터리 충전 상태 정보는 급속 충전 또는 완속 충전 상태를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
고전압 배터리를 지나는 전류, 전압 정보 및 고전압 배터리의 온도 정보는 배터리의 정보를 의미하며 고전압 배터리 충전 상태 정보는 배터리 충전이 급속 충전인지, 완속 충전인지를 의미한다. 수신부(A)로부터 받은 정보들을 활용하여, 고전압 배터리의 각 셀에 대한 임피던스를 주파수 대역별로 변환하면서 측정하고, 측정된 각 셀의 임피던스 정보를 저장하는 데에 필요하다.
측정부(C)는 전류가 제어된 고전압 배터리의 개별 배터리 셀의 전압 변화량을 측정하며, 판단부(D)는 측정부(C)에서 측정된 개별 배터리 셀의 전압 변화량 중 비정상 배터리 셀의 전압 변화량을 가지는 배터리 셀을 비정상 배터리 셀로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
배터리 셀은 전기에너지를 충전 또는 방전하여 사용할 수 있는 리튬이온 배터리의 기본 단위를 하는데, 일반적으로 전기차 배터리는 배터리 셀(Cell), 배터리 모듈(Module), 배터리 팩(Pack)으로 구성되며 수많은 배터리 셀을 안전하게 그리고 효율적으로 관리하기 위해 모듈과 팩이라는 형태를 거쳐 전기차에 탑재하게 된다. 배터리 셀을 여러 개 묶어서 모듈을 만들고, 모듈을 여러 개 묶어서 팩을 이루며 전기차에는 최종적으로 배터리가 하나의 팩 형태로 들어가게 된다. 따라서 측정부(C)는 전류가 제어된 고전압 배터리의 개별 배터리 셀의 전압 변화량을 측정하며, 판단부(D)는 측정부(C)에서 측정된 개별 배터리 셀의 전압 변화량 중 비정상 배터리 셀의 전압 변화량을 가지는 배터리 셀을 비정상 배터리 셀로 판단할 수 있다.
제어부(B)는 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
정상적인 셀의 기준 시간 동안의 전압 변동량을 정의하고 이를 기준으로 초과되는 변동량을 가지는 셀에 대해 이상 셀 진단을 실행함으로써 충전 중 일시적 방치 상태에서 점검하여 충분한 시간 동안 점검하여 비정상 셀을 정확하게 검출 가능하도록 하는 것이다. 현재 배터리의 상태정보를 토대로 충전 중 전류 제어를 위한 충전 전류 값을 지령값으로 충전기에 송신하고, 충전기는 수신된 충전 전류로 배터리의 충전을 수행한다. 특히 특정 SOC에서 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어를 할 수 있는 충전 전류 지령 값을 충전기에 송신하여 이루어지게 된다.
제어부(B)는 전장품이 소모하는 전류량을 지령치로 내려 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서 말하는 전장품이란 시동 장치, 충전장치, 전자제어 장치 등 차량에서 전기를 동력원으로 하는 장치를 의미한다. 고전압 배터리의 충전을 위하여 배터리 관리 시스템에서는 충전기에 충전 전류 지령을 내린다. 급속/완속 충전기는 배터리 관리 시스템에서부터 수신받은 지령값으로 충전 전류를 고전압 배터리에 인가한다. 배터리 관리 시스템에서 정상조건에서는 배터리의 온도, 전류, 전압값과 기존에 연산해서 기억하고 있는 충전상태(SOC)값을 토대로 지령을 내릴 전류값을 정해서 충전기에 충전 전류 지령값을 송신한다. 고전압 배터리 이상 진단을 위해 타겟 전류값으로 제어한 충전을 하는 경우에는 특정 타겟 전류값 충전 구간에 도입(특정 온도 SOC로 조건 판단)했을 경우 배터리를 0A에 가까운 상태로 만들기 위해 제어를 한다. 전동화 자동차에서 타겟 전류값으로 충전전류를 준다 할지라도 자동차 내부의 제어기 및 공조 장치들에서 전력을 소모하기 때문에 고전압 배터리의 전력이 소모되어 버리기 때문에 고전압 배터리의 충전상태를 변화시키지 않는 상태로 만들기 위해서는 충전기에 전장품 소모 전력만큼의 전력을 받아야 한다. 배터리 관리 시스템에서는 타겟 전류값으로 제어한 충전 구간에서 LDC를 통해 전장품이 소모되는 전류량을 지령치로 내려줘 타겟 전류값으로 충전을 가능하게 한다.
제어부(B)는 수신된 배터리의 온도, 충전 상태에 따라 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하고, 측정부(C)에서 전류가 타겟 전류값으로 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 3은 배터리의 분극 전압의 특성을 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, 판단부(D)는 전류가 타겟 전류값으로 제어되는 동안의 배터리의 분극 전압 특성을 통하여 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
배터리에 에너지(전류)를 입력하게 되면, 그에 따른 전압 거동이 나타나게 되며 충전 전류 입력시에는 전압이 상승하고 방전 전류입력 시에는 전압이 하락하는 특성을 보이는데, 즉, 내부의 커패시터 성분과 저항(R)에 의하여 전압 강하가 발생하게 되는데, 전류 입력이 끊어진 후부터는 전압값이 점점 안정화되어 일정 값으로 수렴하는 특성을 보인다. 전류 인가 후의 전압 변화량을 통상 분극전압이라 칭하며, 이 값의 크기 변화에 따라 배터리의 이상 유무를 판정할 수 있다. 충전 중 일시적인 충전 전류를 타겟 전류값으로 제어하여 일정 시간 동안 개별 배터리의 전압 변화량을 측정한다. 충전 형태에 따라 대전류 충전인 급속 충전과 저전류 충전인 완속 충전인 경우, 일정 시간동안의 전압 변동량의 차이는 다르게 나타날 수 있으며, 각 전류의 크기에 따른 전압 변동량에 대한 기준값을 테이블로 구비하여 해당 전류 조건에서의 타겟 전류값으로 제어한 전류 상태에서 전압 변동량을 구분하여 비 정상 배터리에 대한 검출을 시행하게 된다.
도 4는 비정상 배터리와 정상 배터리 간의 분극 변화량을 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 판단부(D)는 정상 배터리의 전압 변화량과 비정상 배터리의 전압 변화량의 비교에 기초하여 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
비 정상 배터리와 정상 배터리 간의 분극 변화를 관찰할 경우, 도 4과 같은 차이를 확인할 수 있다. 비정상 셀의 경우, 내부 단락 등의 영향으로 방치할 경우 지속적인 전압 하락 특성을 보이며, 비 정상의 정도가 심해짐에 따라 감소되는 전압의 변동량은 더 크게 확인 가능하다. 정상적인 셀의 기준 시간 동안의 전압 변동량을 정의하고, 이를 기준으로 초과되는 변동량을 가지는 셀에 대해 이상 셀 진단을 실행한다. 진단으로 검출된 셀의 정보(셀 번호, 이상 셀의 전압 변동량, 검출 단계)를 저장하고, 이에 대한 정보를 표출할 수 있도록 데이터를 전송한다. 배터리 등가회로와 같이 배터리는 저항(R) 성분을 가지고 있으며, 이 값은 배터리의 열화 특성으로 분석이 가능하다. 배터리의 열화가 진행될 수록 저항값은 증가하게 되어 비정상 배터리로 판단할 수 있다.
판단부(D)에서 판단된 비정상 배터리를 고장으로 진단하고, 정상 배터리 및 비정상 배터리를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
표시부는 고장 유형을 토대로 고장 진단된 정보를 클러스터 또는 AVN에서 표시한다. AVN이란 차량의 인포테인먼트 시스템을 의미하며, 우리나라에서는 쉽게 AVN(Audio, Video, Navigation) 이라고 부른다. AVN의 역할은 점점 확대되고 있어 오디오, 비디오, 내비게이션을 다루는 멀티미디어 장치의 역할을 담당한다. 또한 고장 정보는 사용자에게 전달될 수 있도록 중앙 전산 시스템으로 정보를 송신하여 사용자에게 문자 또는 전화 알림이 될 수 있도록 한다
배터리 열화도를 계산하는 계산부;를 더 포함하고, 배터리 열화도는 초기 배터리 저항값 대비 충전 완료된 배터리 저항값을 통하여 계산되는 것을 특징으로 할 수 있다.
계산부에서는 충전이 완료된 후 1초 이내의 전압 감소 폭을 측정하여 입력 전류 기준으로 저항값 (저항 = 전압/전류)을 계산할 수 있으며, 초기 셀의 저항값을 R0 로 획득하고, 충전완료 후의 전압 강하율로부터 계산한 저항 값 (Rn)의 비를 (Rn/R0)계산 함으로써 쉽게 열화도를 측정 할 수 있다. 여기서 저항의 값은 온도/SOC에 따라 가변하므로 초기의 셀 저항 값을 온도/SOC에 따른 값으서 테이블로 저장해 두고, 각 조건에서의 초기 저항을 구비된 저항 테이블에서 추출한 후 계산된 Rn으로 열화도를 연산할 수 있다. 따라서 계산부에서 배터리 열화도는 초기 배터리 저항값 대비 충전 완료된 배터리 저항값을 통하여 계산된다.
도 2는 도 1의 배터리 진단 시스템이 운용되는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 충전중인 차량의 고전압 배터리 정보 및 고전압 배터리 충전 상태 정보를 수신하는 단계(S10); 고전압 배터리의 전류를 제어하는 단계(S50); 전류가 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 단계(S55); 및 측정부(C)에서 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 단계(S60);를 포함하는 배터리 진단 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 배터리 진단 방법의 각 단계에서의 세부적인 기술적 특징은 앞서 설명한 본 발명에 따른 배터리 진단 시스템에서의 각 구성의 기술적 특징과 동일 또는 유사하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
충전중인 차량의 고전압 배터리 정보 및 고전압 배터리 충전 상태 정보를 수신하는 단계(S10)이후에는, 배터리에 충전기가 연결되어 충전기 연결신호가 들어오는 경우(S35) 배터리의 충전을 시작하는 단계(S20);를 더 포함할 수 있다.
고전압 배터리의 전류를 제어하는 단계(S50)이전에는, 타겟 전류값으로 충전 전류로 제어하는지 판단하는 단계(S30);를 더 포함할 수 있다.
타겟 전류값으로 충전 전류로 제어하는지 판단하는 단계(S30)에서 전장품이 전력을 소모하는 경우에, 정상 조건에서 충전 전류를 제어(S40)하고, 수신된 전류 지령을 수신하는 단계(S75);를 더 포함할 수 있다.
정상 조건에서 충전 전류를 제어(S40)하고, 수신된 전류 지령을 수신하는 단계(S75)이후에는, 수신된 전류 지령값을 통하여 배터리를 충전하는 단계(S80);를 더 포함할 수 있다.
비정상 배터리로 판단하는 단계(S60)는 정상 배터리의 전압 변화량과 비정상 배터리의 전압 변화량의 비교에 기초하여 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
고전압 배터리의 전류를 제어하는 단계(S50)는 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 단계(S50) 이후에는, 판단부(D)에서 판단된 비정상 배터리를 고장으로 진단하고, 정상 배터리 및 비정상 배터리를 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 단계(S50) 이후에는, 정상 배터리 및 비정상 배터리 정보를 전달하는 단계(S70);를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
A : 수신부
B : 제어부
C : 측정부
D : 판단부

Claims (15)

  1. 충전중인 차량의 고전압 배터리 정보 및 고전압 배터리 충전 상태 정보를 수신하는 수신부;
    고전압 배터리의 전류를 제어하는 제어부;
    전류가 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 측정부; 및
    측정부에서 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 판단부;를 포함하는 배터리 진단 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    수신부에 수신되는 차량의 고전압 배터리 정보는 고전압 배터리의 전류, 전압, 고전압 배터리의 온도 정보를 포함하고, 고전압 배터리 충전 상태 정보는 급속 충전 또는 완속 충전 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    측정부는 전류가 제어된 고전압 배터리의 개별 배터리 셀의 전압 변화량을 측정하며, 판단부는 측정부에서 측정된 개별 배터리 셀의 전압 변화량 중 비정상 배터리 셀의 전압 변화량을 가지는 배터리 셀을 비정상 배터리 셀로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제어부는 전장품이 소모하는 전류량을 지령치로 내려 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    제어부는 수신된 배터리의 온도, 충전 상태에 따라 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하고, 측정부에서 전류가 타겟 전류값으로 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 시스템.
  7. 청구항 4에 있어서,
    판단부는 전류가 타겟 전류값으로 제어되는 동안의 배터리의 분극 전압 특성을 통하여 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    판단부는 정상 배터리의 전압 변화량과 비정상 배터리의 전압 변화량의 비교에 기초하여 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    판단부에서 판단된 비정상 배터리를 고장으로 진단하고, 정상 배터리 및 비정상 배터리를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    배터리 열화도를 계산하는 계산부;를 더 포함하고,
    배터리 열화도는 초기 배터리 저항값 대비 충전 완료된 배터리 저항값을 통하여 계산되는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 시스템.
  11. 충전중인 차량의 고전압 배터리 정보 및 고전압 배터리 충전 상태 정보를 수신하는 단계;
    고전압 배터리의 전류를 제어하는 단계;
    전류가 제어된 고전압 배터리의 전압 변화량을 측정하는 단계; 및
    측정부에서 측정된 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 단계;를 포함하는 배터리 진단 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    비정상 배터리로 판단하는 단계는 정상 배터리의 전압 변화량과 비정상 배터리의 전압 변화량의 비교에 기초하여 배터리의 전압 변화량 중 비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    고전압 배터리의 전류를 제어하는 단계는 고전압 배터리의 전류를 타겟 전류값으로 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 단계 이후에는,
    판단부에서 판단된 비정상 배터리를 고장으로 진단하고, 정상 배터리 및 비정상 배터리를 표시하는 단계;를 더 포함하는 배터리 진단 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    비정상 배터리의 전압 변화량을 가지는 배터리를 비정상 배터리로 판단하는 단계 이후에는,
    정상 배터리 및 비정상 배터리 정보를 전달하는 단계;를 더 포함하는 배터리 진단 방법.
KR1020210147407A 2020-11-06 2021-10-29 배터리 진단 시스템 및 그 방법 KR20220061862A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063110744P 2020-11-06 2020-11-06
US63/110,744 2020-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220061862A true KR20220061862A (ko) 2022-05-13

Family

ID=81454278

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210147408A KR20220062225A (ko) 2020-11-06 2021-10-29 차량 배터리 관리 시스템 및 방법
KR1020210147407A KR20220061862A (ko) 2020-11-06 2021-10-29 배터리 진단 시스템 및 그 방법
KR1020210147409A KR20220061863A (ko) 2020-11-06 2021-10-29 배터리 진단 시스템 및 그 방법
KR1020210147406A KR20220062224A (ko) 2020-11-06 2021-10-29 차량 배터리 관리 시스템 및 방법
KR1020210147405A KR20220062223A (ko) 2020-11-06 2021-10-29 차량 배터리 관리 시스템 및 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210147408A KR20220062225A (ko) 2020-11-06 2021-10-29 차량 배터리 관리 시스템 및 방법

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210147409A KR20220061863A (ko) 2020-11-06 2021-10-29 배터리 진단 시스템 및 그 방법
KR1020210147406A KR20220062224A (ko) 2020-11-06 2021-10-29 차량 배터리 관리 시스템 및 방법
KR1020210147405A KR20220062223A (ko) 2020-11-06 2021-10-29 차량 배터리 관리 시스템 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (5) US20220144128A1 (ko)
KR (5) KR20220062225A (ko)
CN (1) CN114523877A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102609874B1 (ko) 2022-12-02 2023-12-05 한국생산기술연구원 저항인자를 활용한 배터리 팩 시스템의 고장 진단방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113547955B (zh) * 2020-04-23 2023-06-16 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池的充电控制方法、装置、电池管理系统和介质
CN112379281A (zh) * 2020-11-26 2021-02-19 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 车辆低压电池的监控方法、装置、系统、服务器以及介质
CN114744734B (zh) * 2022-05-25 2023-01-10 深圳市今朝时代股份有限公司 基于电池运行控制的电池充放电保护方法及管理系统
CN114998351B (zh) * 2022-08-05 2022-11-01 东声(苏州)智能科技有限公司 基于人工智能技术的太阳能电池板瑕疵识别方法和装置
CN116027110B (zh) * 2023-02-20 2023-06-23 中汽数据有限公司 新能源汽车在线预警方法、介质、设备
KR102632729B1 (ko) * 2023-03-03 2024-02-06 주식회사 스타코프 전기차 화재 방지 기능과 배터리 성능 평가 기능을 내장하여 전기차를 안전하고 효율적으로 충전하는 전기차 충전 장치 및 이를 이용한 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102229019B1 (ko) 2019-12-24 2021-03-17 주식회사 현대케피코 배터리 관리 시스템 및 그것의 동작 방법

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2613165B1 (en) * 2003-06-27 2014-09-24 The Furukawa Electric Co., Ltd. Method and device for measuring secondary cell internal impedance
JP4630113B2 (ja) * 2005-04-12 2011-02-09 古河電気工業株式会社 二次電池劣化状態判定方法及び二次電池劣化状態判定装置
JP5092218B2 (ja) * 2005-09-06 2012-12-05 富士通株式会社 電池パックの異常検出方法、電池パック及び電子機器
JP4645382B2 (ja) * 2005-09-20 2011-03-09 トヨタ自動車株式会社 バッテリ状態検知装置、バッテリ状態検知方法
JP2007333494A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Shikoku Electric Power Co Inc 蓄電池の劣化診断方法および劣化診断装置
KR101058388B1 (ko) * 2007-02-08 2011-08-22 주식회사 엘지화학 이차전지 검사 장치
DE102009000337A1 (de) * 2009-01-21 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Alterungszustandes einer Batteriezelle mittels Impedanzspektroskopie
CN103229346B (zh) * 2011-05-24 2015-10-07 松下电器产业株式会社 蓄电装置、便携设备和电动车辆
JP2013083522A (ja) * 2011-10-07 2013-05-09 K-Engineering Co Ltd 二次電池の劣化判定装置及び劣化判定方法
KR101880762B1 (ko) 2011-12-02 2018-07-20 현대모비스 주식회사 차량용 배터리 관리시스템 및 관리방법
WO2013085996A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-13 The Goverment Of The United States Of Amreica, As Represented By The Secretary Of The Navy Battery health monitoring system and method
US9354278B2 (en) * 2012-01-31 2016-05-31 Primearth Ev Energy Co., Ltd. Device for detecting normal, abnormal or deteriorated battery state
JP5596083B2 (ja) * 2012-06-26 2014-09-24 Ｉｍｖ株式会社 リチウムイオン二次電池の劣化診断装置
JP2014134467A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Toyota Motor Corp 二次電池の状態診断方法
WO2015005141A1 (ja) * 2013-07-10 2015-01-15 アルプス・グリーンデバイス株式会社 蓄電装置状態推定方法
KR101511655B1 (ko) * 2013-08-30 2015-04-13 숭실대학교산학협력단 배터리 진단 기능을 가진 충전기 및 그 제어방법
DE102015203878A1 (de) * 2015-03-04 2016-09-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Batteriesystems
KR20170109435A (ko) * 2016-03-21 2017-09-29 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 그 제어방법
KR102196270B1 (ko) * 2016-12-12 2020-12-29 주식회사 엘지화학 쇼트 감지방법 및 장치
CN106772099A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种动力锂电池劣化程度估算方法
JP2018181430A (ja) * 2017-04-03 2018-11-15 富士電機株式会社 鉛蓄電池装置、無停電電源装置、電源システム及び方法
JP6973334B2 (ja) * 2018-08-30 2021-11-24 トヨタ自動車株式会社 二次電池の劣化状態推定方法および二次電池システム
KR20200038005A (ko) * 2018-10-02 2020-04-10 주식회사 엘지화학 배터리 셀의 상태 관리 시스템 및 방법
DE102019110349A1 (de) * 2019-04-18 2020-10-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Bestimmen von mechanischen Defekten in einem Batteriesystem sowie Batteriesystem
US11519969B2 (en) * 2020-01-29 2022-12-06 Dynexus Technology, Inc. Cross spectral impedance assessment for cell qualification
US20220111759A1 (en) * 2020-10-09 2022-04-14 Our Next Energy, Inc. Supplying power to an electric vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102229019B1 (ko) 2019-12-24 2021-03-17 주식회사 현대케피코 배터리 관리 시스템 및 그것의 동작 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102609874B1 (ko) 2022-12-02 2023-12-05 한국생산기술연구원 저항인자를 활용한 배터리 팩 시스템의 고장 진단방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20220144097A1 (en) 2022-05-12
CN114523877A (zh) 2022-05-24
KR20220062224A (ko) 2022-05-16
US20220144132A1 (en) 2022-05-12
US20220144128A1 (en) 2022-05-12
KR20220062223A (ko) 2022-05-16
US20220144131A1 (en) 2022-05-12
KR20220062225A (ko) 2022-05-16
US20220146583A1 (en) 2022-05-12
KR20220061863A (ko) 2022-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220061862A (ko) 배터리 진단 시스템 및 그 방법
KR101989491B1 (ko) 언노운 방전 전류에 의한 배터리 셀의 불량 검출 장치 및 방법
US7856328B2 (en) Systems, methods and circuits for determining potential battery failure based on a rate of change of internal impedance
CN102854473B (zh) 电动汽车动力电池自动测试诊断系统和方法
CN103545564B (zh) 充电电池单元及其缺陷检测方法
EP3958006B1 (en) Battery diagnosis apparatus and method
CN111175653A (zh) 一种用于辨识预判三元电池容量“跳水”故障的方法
US20220043069A1 (en) Apparatus and method for detecting abnormality in battery
US20140152315A1 (en) Transient detection of an exceptional charge event in a series connected battery element
JP5553622B2 (ja) 二次電池システムおよびその管理方法
KR20220101298A (ko) 절연 저항 검출 장치, 그를 포함하는 시스템 및 그 방법
US11415637B2 (en) System and method for estimating battery state of health
CN113631938A (zh) 用于检测并联电池单元的连接故障的方法和系统
CN112714875A (zh) 用于监测能量存储系统的方法
US20220214404A1 (en) Method for determining battery state and battery state determination device
US11635471B2 (en) Detecting latent faults within a cell of an energy storage system
US20230017485A1 (en) Method for early detection of an internal short in a battery pack
CN116981950A (zh) 电池监测单元
CN112240981B (zh) 用于电池pack的续航性能的测试方法及测试系统
JP2023524846A (ja) バッテリー異常診断装置及び方法
CN113646648A (zh) 检测并联电池单元的连接故障的方法和系统
CN113829954A (zh) 动力电池的充放电控制装置和方法、及充放电设备
KR102661623B1 (ko) 배터리 전류 센서의 오류 진단 시스템 및 방법
US20230324472A1 (en) Detection method and detection device for battery, battery management system, and storage medium
KR20240010165A (ko) 개별셀 충방전을 이용한 배터리 모듈 테스트 장치 및 방법