KR20220085592A - A battery management device and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 배터리 관리 장치는 적어도 하나의 배터리 모듈 각각에 포함된 복수의 배터리 셀들에 대한 직류 저항, 교류 저항 및 전압 차이를 측정하고, 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값을 비교하고, 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위 이내인지 식별할 수 있다. 따라서, 본 발명은 복수의 배터리 셀들 각각이 사용하는데 있어서 정상인지 또는 비정상인지를 판단할 수 있다.The present invention relates to a battery management device and method.
To this end, the battery management apparatus measures a DC resistance, an AC resistance, and a voltage difference with respect to a plurality of battery cells included in each of the at least one battery module, and at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference. and a corresponding reference value may be compared, and it may be identified whether a difference between at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and the corresponding reference value is within a predetermined range. Accordingly, the present invention can determine whether each of the plurality of battery cells is normal or abnormal in use.
Description
본 발명은 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management device and method.
일반적으로 전기 자동차는 전기를 동력원으로 하여 운행하는 자동차를 말한다. 이러한 전기 자동차는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용하여 운행할 수 있으며, 특정 장소에 배치된 충전기를 통해 전기 자동차 내의 배터리를 유선 또는 무선으로 충전할 수 있다.In general, an electric vehicle refers to a vehicle driven by electricity as a power source. Such an electric vehicle does not use petroleum fuel and an engine, but can be operated using an electric battery and an electric motor, and a battery in the electric vehicle can be charged by wire or wirelessly through a charger disposed in a specific place.
그리고, 전기 자동차로 동력을 전달하기 위해 전기 자동차의 하부에는 복수의 배터리 팩들이 탑재될 수 있다. 각각의 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈들이 포함되며, 각각의 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀들을 포함할 수 있다. In addition, a plurality of battery packs may be mounted under the electric vehicle to transmit power to the electric vehicle. Each battery pack may include a plurality of battery modules, and each battery module may include a plurality of battery cells.
선행 문헌(10-2012-0012660)은 전기 자동차 및 그 보조배터리의 충전제어 방법에 관한 것으로서, 전기 자동차의 시동이 꺼진 상태에서 보조배터리의 충전상태를 체크하고, 고압배터리의 에너지를 이용하여 고압배터리의 에너지를 보조배터리로 공급하여 보조배터리를 충전하는 내용을 개시하고 있다.The prior document (10-2012-0012660) relates to a charging control method for an electric vehicle and an auxiliary battery thereof, and checks the charge state of the auxiliary battery when the electric vehicle is turned off, and uses the energy of the high-voltage battery to control the high-voltage battery Discloses the contents of charging the auxiliary battery by supplying the energy of the auxiliary battery.
이와 같이, 전기 자동차에 사용된 배터리 셀들은 사용 기간이 길어질수록 배터리 사용 수명이 줄어들게 되고, 결국 폐기 처분됨에 따라 자원 낭비 및 환경 오염이 발생될 수 있다.As such, the battery cells used in the electric vehicle may have a shorter battery life as the usage period increases, and as the battery cells are eventually disposed of, resource waste and environmental pollution may occur.
또한, 서로 다른 종류의 배터리 셀은 비록 같은 용량이라 하여도 서로 다른 종류의 배터리 셀이 포함되어 있기 때문에, 배터리 셀 간의 내부 저항과 전압 차이가 발생되고, 결국 전기적 균형이 적합하지 않는다. 이러한 이유로 배터리 셀은 성능을 제대로 구현하지 못하게 되고, 수명 열화를 가속화하거나 불안정성을 유발하여 사고가 발생될 수 있다.In addition, since different types of battery cells include different types of battery cells even though they have the same capacity, a difference in internal resistance and voltage between the battery cells occurs, resulting in an unsuitable electrical balance. For this reason, the battery cell may not properly implement its performance, and may cause an accident by accelerating deterioration of lifespan or causing instability.
따라서, 전기 자동차에서 사용된 배터리 셀을 재사용함으로써, 자원 낭비를 방지할 필요성이 제기된다.Accordingly, by reusing the battery cells used in the electric vehicle, there is a need to prevent wastage of resources.
종래에는 전기 자동차에서 사용된 배터리 셀을 재사용하지 않음에 따라 자원 낭비 및 환경 오염이 발생되었다.Conventionally, as battery cells used in electric vehicles are not reused, resource waste and environmental pollution have occurred.
따라서, 본 발명은 서로 다른 전기 자동차에서 사용된 서로 다른 배터리 셀들을 재사용하기 위한 배터리 관리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention provides a battery management apparatus and method for reusing different battery cells used in different electric vehicles.
또한, 본 발명은 배터리 셀 간의 직류 내부 저항, 교류 내부 저항, 및 전압 차이가 일정 범위 이내인지를 검사하여 전기적으로 균형 적합성을 유지하는 배터리 관리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a battery management apparatus and method for maintaining electrical balance by checking whether a DC internal resistance, an AC internal resistance, and a voltage difference between battery cells are within a predetermined range.
또한, 본 발명은 서로 다른 배터리 셀들의 직류 저항, 교류 저항 및 전압을 측정하여 사용이 불가능한 배터리 셀을 식별하는 배터리 관리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a battery management apparatus and method for identifying unusable battery cells by measuring DC resistance, AC resistance, and voltage of different battery cells.
또한, 본 발명은 배터리 셀들의 직류 저항, 교류 저항 및 전압을 측정하고, 측정된 직류 저항, 교류 저항 및 전압의 각각과 이에 대응되는 기준 값을 비교하여 사용이 불가능한 배터리 셀을 식별하는 배터리 관리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, the present invention measures the DC resistance, AC resistance, and voltage of battery cells, and compares each of the measured DC resistance, AC resistance, and voltage with reference values corresponding thereto to identify unusable battery cells. and to provide a method.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the appended claims.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 배터리 관리 장치는 서로 다른 배터리 셀들의 직류 저항, 교류 저항 및 전압을 측정할 수 있다.In order to achieve this object, the battery management apparatus of the present invention may measure DC resistance, AC resistance, and voltage of different battery cells.
또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하는 배터리부, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈 각각에 포함된 복수의 배터리 셀들에 대한 직류 저항, 교류 저항 및 전압 차이를 측정하는 측정부, 상기 배터리부 및 상기 측정부와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값을 비교하고, 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위 이내인지 식별하고, 상기 차이가 상기 일정 범위에 포함되면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단할 수 있다.In addition, the battery management apparatus according to the present invention includes a battery unit including at least one battery module, and a measuring unit measuring DC resistance, AC resistance, and voltage difference with respect to a plurality of battery cells included in each of the at least one battery module. , a processor electrically connected to the battery unit and the measurement unit, wherein the processor compares at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference with a reference value corresponding thereto, and It is identified whether a difference between at least one of the DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and a reference value corresponding thereto is within a predetermined range, and when the difference is included in the predetermined range, the at least one battery module includes the It may be determined that the plurality of battery cells are normal.
또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은 적어도 하나의 배터리 모듈 각각에 포함된 복수의 배터리 셀들에 대한 직류 저항, 교류 저항 및 전압 차이를 측정하는 과정; 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값을 비교하는 과정; 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위 이내인지 식별하는 과정; 및 상기 차이가 상기 일정 범위에 포함되면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단하는 과정을 포함할 수 있다.In addition, the battery management method according to the present invention includes the steps of measuring a DC resistance, an AC resistance, and a voltage difference with respect to a plurality of battery cells included in each of at least one battery module; comparing at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference with a reference value corresponding thereto; identifying whether a difference between at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and a reference value corresponding thereto is within a predetermined range; and determining that the plurality of battery cells included in the at least one battery module are normal when the difference is within the predetermined range.
본 발명에 따르면, 복수의 배터리 셀들에 대한 직류 저항, 교류 저항 및 전압 차이를 측정하고, 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값을 비교하고, 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위 이내인지 식별함으로써, 복수의 배터리 셀들 각각이 사용하는데 있어서 정상인지 또는 비정상인지를 판단할 수 있다.According to the present invention, DC resistance, AC resistance, and voltage difference for a plurality of battery cells are measured, and at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference is compared with a reference value corresponding thereto, and the By identifying whether a difference between at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and a corresponding reference value is within a certain range, it can be determined whether each of the plurality of battery cells is normal or abnormal in use have.
또한, 본 발명은 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이와 각각에 대한 기준 값을 비교하고, 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이가 각각에 대한 기준 값의 일정 범위 이내인지를 식별함으로써, 배터리 셀이 어떤 이유로 정상이 아닌지를 판단할 수 있다.In addition, the present invention compares the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference with a reference value for each, and the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference are within a certain range of the reference values for each By identifying whether it is within the range, it is possible to determine whether the battery cell is not normal for some reason.
또한, 본 발명은 상기 측정된 직류 저항이 제1 기준 값의 90% 내지 110%에 포함되는지 식별하고, 상기 측정된 교류 저항이 제2 기준 값의 90% 내지 110%에 포함되는지 식별하고, 상기 측정된 전압 차이가 50mV 이내에 포함되는지 식별함으로써, 배터리 셀의 정상 또는 비정상에 대해 보다 정확한 데이터를 획득할 수 있다.In addition, the present invention identifies whether the measured DC resistance is included in 90% to 110% of a first reference value, identifies whether the measured AC resistance is included in 90% to 110% of a second reference value, and By identifying whether the measured voltage difference is within 50 mV, it is possible to obtain more accurate data on the normality or abnormality of the battery cell.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 배터리 셀이 정상이 아님을 나타내는 신호를 외부로 전송함으로써, 배터리 셀의 관리를 보다 용이하게 할 수 있다.Also, according to the present invention, by transmitting a signal indicating that at least one battery cell is not normal, it is possible to more easily manage the battery cells.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈을 탑재한 배터리 팩을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 배터리 셀을 탑재한 배터리 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치의 외관을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치의 개략도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치의 세부 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 관리 장치의 세부 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 14개의 배터리 셀에 대한 충전 전압, 방전 전압을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 방법을 나타낸 순서도이다.1 is an exemplary diagram illustrating a battery pack in which at least one battery module is mounted according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram illustrating a battery module in which a plurality of battery cells are mounted according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view illustrating an appearance of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention. 5 is a detailed block diagram of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a detailed block diagram of a battery management apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram illustrating charging voltages and discharging voltages for 14 battery cells according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a battery management method according to an embodiment of the present invention.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from other components, and unless otherwise stated, it goes without saying that the first component may be the second component.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. In the following, that an arbitrary component is disposed on the "upper (or lower)" of a component or "upper (or below)" of a component means that any component is disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of the component. Furthermore, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. In addition, when it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are “interposed” between each component. It should be understood that “or, each component may be “connected,” “coupled,” or “connected,” through another component.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일수도 있고 복수일 수도 있다.Throughout the specification, unless otherwise stated, each element may be singular or plural.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다Throughout the specification, when “A and/or B” is used, it means A, B or A and B, unless otherwise stated, and when “C to D” is used, it means that there is no specific opposite description. Unless otherwise specified, it means that it is greater than or equal to C and less than or equal to D.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 배터리 관리 장치 및 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a battery management apparatus and method according to some embodiments of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈을 탑재한 배터리 팩을 나타낸 예시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 배터리 셀을 탑재한 배터리 모듈을 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary diagram illustrating a battery pack in which at least one battery module is mounted according to an embodiment of the present invention. 2 is an exemplary diagram illustrating a battery module in which a plurality of battery cells are mounted according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩(110)은 적어도 하나의 배터리 모듈(120)을 탑재할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 팩(110)은 적어도 하나의 배터리 모듈(120)을 장착할 수 있다. 그리고, 상기 배터리 모듈(120)은 고전압 배터리로부터 전원을 공급받아 작동하는 구동모터를 동력원으로 하여 주행이 가능한 전기자동차에 적용될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 배터리 팩(110)은 전기 자동차의 언더 바디에 탑재되며, 충전 또는 방전이 가능한 복수의 배터리 셀들이 장착된 배터리 마운팅 구조체일 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 팩(100)은 복수의 배터리 모듈들이 전기적으로 연결된 배터리 집합 구조체로서, 배터리 용량에 따라 각 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀들을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 팩(100)은 배리어(112)를 통하여 복수의 장착부(111)들을 각각 구획 형성하고 있고, 각 장착부(111)에는 하나의 배터리 모듈(120)이 장착될 수 있다.According to an embodiment, the battery pack 100 partitions a plurality of
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 팩(110)는 배터리 케이스 내에 장착되기 때문에, 상기 배터리 케이스는 배터리 팩(100)을 수용하는 배터리 트레이와, 그 배터리 트레이를 커버링 하는 상부 케이스를 포함할 수 있다.According to an embodiment, since the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 케이스는 전기 자동차의 차체의 언더 바디의 전후 방향을 기준할 때, 그 언더 바디를 구성하는 프론트 플로어, 센터 플로어 및 리어 플로어의 일체형 구조에 차체의 전후 방향으로 장착될 수 있다.According to an embodiment, when the battery case is based on the front-rear direction of the underbody of the vehicle body of the electric vehicle, the battery case may be mounted in an integrated structure of the front floor, the center floor, and the rear floor constituting the underbody in the front-rear direction of the vehicle body. can
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 모듈(120)은 냉각수와 상 변화 물질(Phase Change Material)을 적용한 간단한 구성으로서 복수의 배터리 셀들의 온도를 효율적으로 관리할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
도 2를 참조하면, 배터리 모듈(120)은 냉각 모듈들(207), 제1 사이드 프레임(205), 제2 사이드 프레임(206), 및 패킹부(204)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
일 실시 예에 따르면, 상기 냉각 모듈은 배터리 셀(201)을 사이에 두고 설정된 방향으로 배열되며, 배터리 셀들의 온도를 관리할 수 있는 구조로 이루어진다. 상기 냉각 모듈은 배터리 셀(201)을 사이에 두고 설정된 방향(예: 전기 자동차의 차체의 전후 방향)으로 배열될 수 있다. 이러한 냉각 모듈(207)은 양단이 배터리 셀(201)들의 배열 방향에 수직한 방향으로 개방된 판형의 하우징(208)을 포함하고 있다.According to an embodiment, the cooling module is arranged in a set direction with the
일 실시 예에 따르면, 상기 하우징(208)은 열 전달이 용이한 압출 금속재로 구비되며, 양단이 배터리 셀(201)들의 배열 방향에 수직한 방향으로 개방된 내부 공간을 형성하고 있다. 상기 하우징(208)은 냉각수를 유동시키는 냉각수 유동통로서의 냉각수 유동부(미도시)와, 상 변화 물질이 충진되는 PCM 충진부(미도시)를 그 내부 공간에 각각 구획 형성하고 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 사이드 프레임(205)은 냉각 모듈(207)의 일측을 지지 및 고정하며, 냉각수를 냉각 모듈(207)로 유입시킬 수 있다. 상기 제1 사이드 프레임(205)은 내부에 소정의 공간을 형성하고 있는 플레이트 타입의 금속재 프레임으로 구비되며, 냉각 모듈(207)의 하우징(208) 일단에 배터리 셀(201)의 배열 방향에 수직한 방향으로 결합될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 사이드 프레임(205)은 냉각수를 유입하기 위한 한 쌍의 냉각수 유입 홀(209a)을 형성할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 사이드 프레임(206)은 냉각 모듈(207)의 다른 일측을 지지 및 고정할 수 있다. 상기 제2 사이드 프레임(206)은 내부에 소정의 공간을 형성하고 있는 플레이트 타입의 금속재 프레임으로 구비되며, 냉각 모듈(207)의 하우징(208) 타단에 배터리 셀(201)들의 배열 방향에 수직한 방향으로 결합될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 사이드 프레임(206)은 냉각수를 유출하기 위한 한 쌍의 냉각수 유출 홀(209b)을 형성하고 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 패킹부(204)은 냉각 모듈(207)의 하우징(208) 양단과 제1 및 제2 사이드 프레임(205, 206)을 각각 연결하며, 하우징(208)의 양단과 사이드 프레임(205, 206)들 사이를 각각 실링하기 위한 것이다. 상기 패킹부(204)은 제1 및 제2 사이드 프레임(205, 206)에 구비될 수 있다.According to an embodiment, the packing
일 실시 예에 따르면, 상기 패킹부(204)은 상기 제1 및 제2 사이드 프레임(205, 206) 측에 각각 구비되는 패킹 브라켓(202, 203)을 포함하고 있다. 상기 제1 패킹 브라켓(203)은 각각의 냉각 모듈(207)에 대응하는 복수 개로 구비되고, 제1 사이드 프레임(205)의 내측 사이드 면에 상하 방향으로 고정되게 설치되며, 냉각 모듈(207)의 각 하우징(208) 일단과 상호 결합될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 패킹 브라켓(203)은 하우징(208) 일단의 외측 가장자리 부분에 끼워지는 형태로서, 하우징(208)의 일단과 상호 암수 결합된다. 이러한 제1 패킹 브라켓(203)은 제1 사이드 프레임(205)과 각 냉각 모듈(207)을 연결하는 연결 유로를 형성할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 패킹 브라켓(202)은 각각의 냉각 모듈(207)에 대응하는 복수 개로 구비되고, 제2 사이드 프레임(206)의 내측 사이드 면에 상하 방향으로 고정되게 설치되며, 냉각 모듈(207)의 각 하우징(208) 타단과 상호 결합된다. 상기 제2 패킹 브라켓(202)은 하우징(208) 타단의 외측 가장자리 부분에 끼워지는 형태로서, 하우징(208)의 타단과 상호 암수 결합된다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 패킹 브라켓(202)은 제2 사이드 프레임(206)과 각 냉각 모듈(207)을 연결하는 연결 유로를 형성할 수 있다.According to an embodiment, the
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치의 외관을 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary view illustrating an appearance of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치의 외관(300)은 전력 릴레이부(Power Relay Assembly, PRA)(310), 배터리 모듈(320), 외부 단자(330), 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)의 케이스(340), DC/DC 컨버터(350), 및 거치대(360)로 형성될 수 있다. 상기 배터리 모듈(320)은 복수의 배터리 셀들로 구성될 수 있다. 상기 거치대는 폭이 600mm이고, 높이가 650mm이고, 깊이가 400mm일 수 있다.Referring to FIG. 3 , an
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치의 개략도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치의 세부 블럭도이다.4 is a schematic diagram of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention. 5 is a detailed block diagram of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치(410)는 외부 전원(예: 220V)(420)로부터 공급되는 전원을 인가 받은 충전기(411), 충전기(411)를 통해 공급되는 전압을 충전하는 배터리부(414), 배터리 관리 장치(410)의 배터리를 관리 및 스위칭하는 관리부(412), 상기 관리부(412)에 의해 공급되는 DC 전압을 변환하는 DC/DC 컨버터(413)를 포함할 수 있다. 이하에서는, 도 4의 각 구성 요소에 대한 자세한 설명을 후술한다.Referring to FIG. 4 , the
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 관리 장치의 세부 블럭도이다.5 is a detailed block diagram of a battery management apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 관리 장치(410)는 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하는 배터리부(414)(예: 배터리 팩), 배터리부(414)의 전압이 DC/DC 컨버터부(413)에 공급되도록 스위칭하는 전력 릴레이부(Power Relay Assembly, PRA)(532), 상기 전력 릴레이부(PRA)(532)로부터 공급되는 전압을 변환하는 DC/DC 컨버터(413), 상기 DC/DC 컨버터(413)에 의해 변환된 DC 전압을 출력하는 전압 출력 인터페이스부(551), 상기 배터리부(414)의 전력 잔여 용량, 충전 필요성을 판단하고, 상기 배터리부(414)에 저장된 충전 전류를 장치(예: 전기 자동차, 기지국 중계기 등)로 공급하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)(531)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , in the
또한, 상기 배터리 관리 장치(410)는 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 동작 전원을 공급하는 전력 공급 장치(Switching Mode Power Supply)(530), 상기 배터리부(414)의 직류 저항(예: 직류 내부 저항), 교류 저항(예: 교류 내부 저항), 및 전압을 측정하는 측정부(560), 상기 배터리 관리 장치(410)의 전반적인 동작을 제어 및 관리하는 프로세서(540)을 포함할 수 있다. In addition, the
또한, 상기 배터리 관리 장치(410)는 상기 프로세서(540)에 의해 제어된 신호를 외부로 전송하는 적어도 하나의 통신 모듈 또는 프로토콜이 구비된 통신부(552), 상기 측정부(560)와의 유선 또는 무선 연결을 제공하는 인터페이스(553)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 측정부(560)는 상기 배터리 관리 장치(410)의 내부에 구성되거나, 또는 상기 인터페이스(553)를 통해 연결되며 상기 배터리 관리 장치(410)의 외부에 구성될 수 있다. 또한, 상기 배터리 관리 장치(410)는 상기 BMS(531)의 제어 동작에 따라 배터리 셀의 온/오프를 제어하거나, 또는 배터리 셀의 전압/전류/온도의 이상이 발생될 경우 전원을 차단할 수 있는 보호 회로(미도시)를 포함할 수 있다.In addition, the
도 4 및 도 5에 도시된 상기 배터리 관리 장치(410)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 상기 배터리 관리 장치(410)의 구성 요소들이 도 4 및 5에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.The configuration of the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리부(예: 배터리 팩)(414)는 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 배터리부(예: 배터리 팩)(414)는 복수의 배터리 모듈들(510, 520)을 포함할 수 있다. 그리고, 각각의 배터리 모듈은 적어도 하나의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 또는 각각의 배터리 모듈(510, 520)은 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513, 521, 522, 523)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 배터리 모듈(510)은 제1 내지 제3 배터리 셀들(511, 512, 513)을 포함하고, 제2 배터리 모듈(520)은 제4 내지 제6 배터리 셀들(521, 522, 523)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 각각의 배터리 셀들은 제조사, 사용 기간, 용량 등이 상이할 수 있다.According to an embodiment, the battery unit (eg, a battery pack) 414 may include at least one battery module. For example, the battery unit (eg, a battery pack) 414 may include a plurality of
일 실시 예에 따르면, 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513, 521, 522, 523) 각각은 제조사, 제조 일자, 및 용량 중 적어도 하나가 상이할 수 있다. 또는, 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513, 521, 522, 523) 각각은 전기 자동차(미도시)에서 이미 사용되어 교체된 중고 배터리일 수 있다.According to an embodiment, each of the plurality of
일 실시 예에 따르면, 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513, 521, 522, 523) 각각은 유선(또는 무선)을 통해 상기 측정부(560)와 연결되어 있으며, 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513, 521, 522, 523) 각각에 대한 직류 내부 저항, 교류 내부 저항, 및 전압(예: 현재 전압) 중 적어도 하나에 대한 정보를 측정부(560) 또는 프로세서(540) 중 적어도 하나로 제공할 수 있다.According to an embodiment, each of the plurality of
일 실시 예에 따르면, 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513, 521, 522, 523) 각각은 자신에 할당된 고유한 식별자 또는 배터리 모듈에 장착된 위치를 나타내는 정보를 측정부(560) 또는 프로세서(540) 중 적어도 하나로 제공할 수 있다.According to an embodiment, each of the plurality of
아래 [표 1]은 배터리 셀의 개수에 따른 전류, 공칭 전압(Vnominal), 충전 전압(Vcharge), 및 방전 전압(Vdischarge)을 나타낸 예시도이다. 그리고, 아래 [표 1]는 14개의 배터리 셀을 직렬로 연결했을 경우의 공칭 전압(Vnominal), 충전 전압(Vcharge), 방전 전압(Vdischarge), 최대 전압(Vmax), 및 최소 전압(Vmin)을 나타낸다.[Table 1] below is an exemplary diagram showing a current, a nominal voltage (Vnominal), a charging voltage (Vcharge), and a discharging voltage (Vdischarge) according to the number of battery cells. And, [Table 1] below shows the nominal voltage (Vnominal), charging voltage (Vcharge), discharging voltage (Vdischarge), maximum voltage (Vmax), and minimum voltage (Vmin) when 14 battery cells are connected in series. indicates.
위 [표 1]에서 각각의 배터리 셀의 전압을 3.7V로 가정하고, 14개의 배터리 셀(예: 4개짜리 배터리 셀 2개와 6개짜리 배터리 셀 1개, 또는 4개짜리 배터리 셀 1개와 10개 짜리 배터리 셀 1개)을 직렬로 연결하여 약 50%로 정도로 충전했을 경우의 전압은 51.8V이고, 100% 충전했을 경우의 전압은 58.1V이고, 방전 상태 즉, 충전이 필요한 경우의 전압은 42V이다. 그리고, 실제 최대 전압(Vmax)은 56V이고, 실제 최소 전압은 46.2V이다.In [Table 1] above, assuming that the voltage of each battery cell is 3.7V, 14 battery cells (eg, 2 4 battery cells and 1 6 battery cell, or 1 4 battery cell and 10 When one battery cell is connected in series and charged to about 50%, the voltage is 51.8V, when charged to 100%, the voltage is 58.1V, and the voltage when charging is required is 58.1V. It is 42V. And, the actual maximum voltage Vmax is 56V, and the actual minimum voltage is 46.2V.
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)(531)는 각 배터리 모듈(또는 각 배터리 셀)의 잔여용량, 충전 필요성을 판단하고 배터리부(414)에 저장된 충전전류를 상기 배터리 관리 장치(410)가 장착된 장치(예: 기지국 등)로 공급하는데 따른 관리를 수행한다. 이때, 상기 BMS(531)는 상기 장치(예: 기지국 등)로 안정적인 전원 공급을 인가하기 위해 상기 배터리부(414) 내부에 저장된 고 전압(또는 전류)을 주기적으로 측정할 필요가 있다.According to an embodiment, the battery management system (BMS) 531 determines the remaining capacity of each battery module (or each battery cell), the need for charging, and transfers the charging current stored in the
이와 같이, BMS(531)는 배터리부(414)의 상태를 추정하고, 추정한 상태 정보를 이용하여 배터리부(414)를 관리한다. 예를 들면, 배터리(414)의 잔존 용량(State Of Charging; SOC), 잔존 수명(State Of Health; SOH), 최대 입출력 전력 허용량, 출력 전압 등 배터리부(414)의 상태 정보를 추정하고 관리한다. 그리고, 이러한 상태 정보를 이용하여 배터리부(414)의 충전 또는 방전을 제어하며, 나아가 배터리(414)의 교체 시기 추정도 가능하다.In this way, the
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(SMPS)(530)는 상기 BMS(531)가 동작되도록 안정적인 전원을 공급할 수 있다. 상기 SMPS(530)는 스위칭 동작에 의한 전원 공급 장치로서, 수십~수백kHz의 스위칭 주파수로 동작될 수 있다.According to an embodiment, the power supply device (SMPS) 530 may supply stable power to operate the
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 릴레이부(PRA)(532)는 배터리부(414)로 인가/출력되는 전력을 흐르게 하거나 또는 차단할 수 있다.According to an embodiment, the power relay unit (PRA) 532 may flow or block power applied/output to the
일 실시 예에 따르면, 상기 PRA(532)는 고전압을 스위칭하기 위해 복수의 릴레이, 및 센서를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 PRA(532)는 상기 배터리부(414)로부터 인가되는 고전압의 동작전원을 DC/DC 컨버터(413) 및 전압 출력 인터페이스부(551)를 통해 장치(미도시)(예: 기지국 등)로 전압을 출력할 수 있다. 상기 PRA(532)는 프로세서(540)의 제어명령에 의해 릴레이를 동작시킨다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 BMS(531) 및 상기 PRA(532)는 하나의 모듈로서 설계되거나, 또는 별개의 모듈로서 설계될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 DC/DC 컨버터(413)는 상기 배터리부(414)에서 공급되고, 상기 PRA(532)에 의해 스위칭된 전압을 장치(미도시)(예: 기지국 등)에 적절한 전압으로 변환할 수 있다. 그리고, 상기 DC/DC 컨버터(413)는 변환된 전압을 전압 출력 인터페이스부(551)를 통해 장치(미도시)(예: 기지국 등)로 공급할 수 있다.According to an embodiment, the DC/
일 실시 예에 따르면, 상기 DC/DC 컨버터(413)는 전압이 공급되는 외부 장치(예: 기지국 등)에 따라 12V, 24V, 및 48V 등 다양한 전압으로 전환하고, 상기 전환된 전압을 외부 장치(예: 기지국 등)로 공급할 수 있다.According to an embodiment, the DC/
일 실시 예에 따르면, 상기 측정부(560))는 적어도 하나의 배터리 모듈(510, 520) 각각에 포함된 복수의 배터리 셀들에 대한 직류 저항, 교류 저항 및 전압 차이를 측정할 수 있다. According to an embodiment, the measuring
일 실시 예에 따르면, 상기 측정부(560)는 각각의 배터리 모듈(510, 520)에 포함된 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513, 521, 522, 523) 각각에 대한 직류 저항(예: 직류 내부 저항), 교류 저항(예: 교류 내부 저항), 및 전압을 측정할 수 있다. 또는, 상기 측정부(560))는 각각의 배터리 모듈에 포함된 배터리 셀들 간의 직류 저항 차이(예: 직류 내부 저항 차이), 교류 저항 차이(예: 교류 내부 저항 차이), 및 전압 차이 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 또는, 상기 측정부(560))는 배터리 모듈 간의 직류 저항 차이, 교류 저항 차이 및 전압 차이를 측정할 수 있다.According to an embodiment, the measuring
예를 들면, 상기 측정부(560)는 제1 배터리 모듈(510)에 포함된 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 간의 직류 저항(또는 직류 내부 저항), 교류 저항(또는 교류 내부 저항), 및 전압 차이 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 상기 측정부(560)는 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 각각에 대한 직류 저항(또는 직류 내부 저항), 교류 저항(또는 교류 내부 저항), 및 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. For example, the measuring
예를 들면, 상기 측정부(560)는 제2 배터리 모듈(520)에 포함된 복수의 배터리 셀들(521, 522, 523) 간의 직류 저항(또는 직류 내부 저항), 교류 저항(또는 교류 내부 저항), 및 전압 차이 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 상기 측정부(560)는 복수의 배터리 셀들(521, 522, 523) 각각에 대한 직류 저항(또는 직류 내부 저항), 교류 저항(또는 교류 내부 저항), 및 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.For example, the measuring
일 실시 예에 따르면, 상기 측정부(560)는 각각의 배터리 모듈(510, 520)에 포함된 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)과 유선(또는 무선)으로 연결되고, 상기 유선(또는 무선)을 통해 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)의 직류 저항, 교류 저항 및 전압 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 측정부(560)는 직류 저항, 교류 저항 및 전압 중 적어도 하나에 대한 정보를 프로세서(540)로 제공할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 측정부(560)는 각각의 배터리 모듈(510, 520)에 포함된 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513, 521, 522, 523) 각각에서 측정된 직류 저항(예: 직류 내부 저항), 교류 저항(예: 교류 내부 저항), 및 전압 중 적어도 하나에 대한 정보를 프로세서(540)로 전달할 수 있다. 또는, 상기 측정부(560)는 각각의 배터리 모듈에 포함된 배터리 셀들 간에 측정된 직류 저항 차이(예: 직류 내부 저항 차이), 교류 저항 차이(예: 교류 내부 저항 차이), 및 전압 차이 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 프로세서(540)로 전달할 수 있다. 또는, 상기 측정부(560))는 배터리 모듈 간에 측정된 직류 저항 차이, 교류 저항 차이 및 전압 차이 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 프로세서(540)로 전달할 수 있다.According to one embodiment, the measuring
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(540)는 배터리 관리 장치(410)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 상기 프로세서(540)는 알고리즘, 프로그램 또는 어플리케이션을 이용하여 배터리 관리 장치(410)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 상기 프로세서(540)는 CPU, 마이크로프로세서, 미니 컴퓨터와 같은 형태로 구현될 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(540)는 배터리 관리 장치(410)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어, 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행하거나 제어할 수 있다. 상기 프로세서(540)는 외부 장치(예: 기지국)(미도시)로 전력을 공급하는 전력 송신 모드를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(540)는 통신부(552)를 통해 배터리부(414)의 다양한 상태에 대한 정보를 외부 장치(예: 디스플레이 장치)(미도시)로 출력할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(540)는 상기 측정부(560)에서 측정된 직류 저항(예: 직류 내부 저항), 교류 저항(예: 교류 내부 저항) 및 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값을 비교할 수 있다. 상기 프로세서(540)는 상기 측정된 직류 저항, 교류 저항 및 전압 차이와 각각에 대한 기준 값을 비교할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(540)는 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값을 비교할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(540)는 상기 측정된 직류 저항과 제1 기준 값을 비교하고, 상기 측정된 교류 저항과 제2 기준 값을 비교하고, 상기 측정된 전압 차이와 제3 기준 값을 비교할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(540)는 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값(예: 제1 기준값 내지 제3 기준 값)을 각각 비교할 수 있다. 상기 프로세서(540)는 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항, 및 상기 전압 차이가 각각에 대한 기준 값의 일정 범위 이내에 포함되는지를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the
예를 들면, 상기 프로세서(540)는 상기 측정된 직류 저항이 제1 기준 값의 90% 내지 110%에 포함되는지 식별하고, 상기 측정된 교류 저항이 제2 기준 값의 90% 내지 110%에 포함되는지 식별하고, 상기 측정된 전압 차이가 50mV 이내에 포함되는지 식별할 수 있다. 상기 제1 기준 값과 상기 제2 기준 값은 서로 같거나 다를 수 있다.For example, the
예를 들면, 하나의 셀의 직류 저항(예: 직류 내부 저항)은 일정 범위의 저항 값(예: 1.5mΩ 내지 2mΩ)을 갖는 경우, 상기 프로세서(540)는 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)에서 측정된 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값이 저항 값(예: 1.5mΩ 내지 2mΩ)의 일정 범위(예: 상기 저항 값의 90% 내지 110%) 이내에 포함(예: 1.35mΩ 내지 2.2mΩ)되는지, 또는 포함되지 않는지(예: 1.35mΩ 미만, 또는 2.2mΩ 초과)를 식별할 수 있다.For example, when the DC resistance (eg, DC internal resistance) of one cell has a resistance value in a predetermined range (eg, 1.5 mΩ to 2 mΩ), the
예를 들면, 상기 제1 기준 값은 복수의 셀들 각각에 대한 직류 저항을 합산한 총 직류 저항을 상기 복수의 셀들의 개수로 나눈 평균 직류 저항 값을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2 기준 값은 상기 평균 직류 저항 값을 2로 나눈 평균 교류 저항 값을 포함할 수 있다.For example, the first reference value may include an average DC resistance value obtained by dividing a total DC resistance obtained by summing the DC resistances of each of the plurality of cells by the number of the plurality of cells. In addition, the second reference value may include an average AC resistance value obtained by dividing the average DC resistance value by two.
일 실시 예에 따르면, 하나의 배터리 모듈(510)에 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513)이 포함된 경우, 상기 프로세서(540)는 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 각각에 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값을 획득하고, 상기 획득된 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 각각에 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값을 합산할 수 있다. 그리고, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 각각에 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값을 합산하여 총 내부 저항 값을 계산하고, 상기 계산된 총 내부 저항 값을 상기 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513)의 개수로 나누어 평균 직류 저항(예: 평균 직류 내부 저항)을 계산할 수 있다.According to an embodiment, when a plurality of
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(540)는 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위에 포함되면, 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단할 수 있다.According to an embodiment, when a difference between at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and a reference value corresponding thereto is included in a predetermined range, the
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(540)는 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 상기 일정 범위에 포함되지 않으면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상이 아닌 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(540)는 상기 복수의 배터리 셀들 중 정상이 아닌 것으로 판단된 적어도 하나의 배터리 셀을 식별할 수 있다.According to an embodiment, when a difference between at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and a reference value corresponding thereto is not included in the predetermined range, the
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 14개의 배터리 셀에 대한 충전 전압, 방전 전압을 나타낸 예시도이다.6 is an exemplary diagram illustrating charging voltages and discharging voltages for 14 battery cells according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, A 자동차(예: SM3)에 장착된 배터리 셀 4개 묶음의 2개와 B 자동차(예: IONIQ)에 장착된 배터리 셀 6개 묶음의 1개를 직렬로 연결한 경우, 충전 전압(Vcharge)은 51.8V이고, 방전 전압(Vdischarge)은 42V이다. Referring to FIG. 6 , when two of a bundle of 4 battery cells mounted on car A (eg, SM3) and one of a bundle of 6 battery cells mounted on vehicle B (eg, IONIQ) are connected in series, charging The voltage Vcharge is 51.8V, and the discharge voltage Vdischarge is 42V.
예를 들면, A 자동차(예: SM3)에 장착된 배터리 셀 4개 묶음의 1개와 B 자동차(예: IONIQ)에 장착된 배터리 셀 10개 묶음의 1개를 직렬로 연결한 경우, 충전 전압(Vcharge)은 51.8V이고, 방전 전압(Vdischarge)은 42V이다.For example, if one of a bundle of 4 battery cells mounted in car A (eg SM3) and 1 of a bundle of 10 battery cells mounted in vehicle B (eg IONIQ) are connected in series, the charging voltage ( Vcharge) is 51.8V, and the discharge voltage (Vdischarge) is 42V.
도 6에서 제1 그래프(611)은 이상적인 전압을 나타낸 예시도이고, 제2 그래프(612)는 평균적인 전압을 나타낸 예시도이다. 그리고, 제3 그래프(613)은 배터리로서의 기능을 상실한 배터리 셀의 전압을 나타낸 예시도이다. 그리고, 제1 영역(620)은 모든 배터리 셀들을 충전했을 경우의 전압 차이가 발생되는 것을 나타내다. 그리고, 제2 영역(630)은 배터리 셀들의 사용 용량이 증가하는 경우 상기 제1 그래프 내지 제3 그래프(611, 612, 613)가 일치하는 것으로서, 각 배터리 셀들 간의 전압 차이가 발생되지 않는다. 그리고, 제3 영역(640)은 배터리 셀들에 저장된 용량이 감소함에 따라 각 배터리 셀들 간의 전압 차이가 발생되는 것을 나타낸다. In FIG. 6 , a
이와 같이, 기존에 서로 다른 자동차에서 사용된 다양한 종류의 배터리 셀들은 완전 충전 상태, 사용중인 상태, 및 충전이 필요한 상태에서 전압 차이가 발생된다. 상기 프로세서(540)는 이러한 복수의 셀들 각각에 대한 전압 차이가 기준 범위(예: 50mV) 이내에 해당되는 경우, 복수의 셀들이 정상인 것으로 판단할 수 있다.As described above, voltage differences between various types of battery cells previously used in different vehicles occur in a fully charged state, in use, and in a state in which charging is required. The
또는, 상기 프로세서(540)는 배터리 셀들 간의 직류 내부 저항차가 ±10% 이내이고, 교류 내부 저항차가 ±10% 이내이고, 셀간 전압 차가 50mV 이내인 경우, 해당 배터리 셀이 정상인 것으로 판단할 수 있다. Alternatively, the
또는, 상기 프로세서(540)는 배터리 셀들 간의 직류 내부 저항차가 ±10%, 교류 내부 저항차가 ±10% 이내, 및 셀간 전압 차가 50mV 이내 중 적어도 하나의 조건이 만족되는 경우, 해당 배터리 셀이 정상인 것으로 판단할 수 있다. 상기 직류 내부 저항, 상기 교류 내부 저항 및 상기 전압은 각각의 셀에 대한 값이거나, 복수의 셀들에 대한 평균 값일 수 있다.Alternatively, the
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 방법을 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a battery management method according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a battery management method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7 .
일 실시 예에 따르면, 배터리 관리 장치(410)(예: 측정부(560))는 적어도 하나의 배터리 모듈(510, 520) 각각에 포함된 복수의 배터리 셀들에 대한 직류 저항, 교류 저항 및 전압 차이를 측정할 수 있다(S710). According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the measurement unit 560 ) may have a DC resistance, an AC resistance, and a voltage difference with respect to a plurality of battery cells included in each of the at least one
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 측정부(560))는 제1 배터리 모듈(510)에 포함된 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 간의 직류 저항(또는 직류 내부 저항), 교류 저항(또는 교류 내부 저항), 및 전압 차이 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 측정부(560))는 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 각각에 대한 직류 저항(또는 직류 내부 저항), 교류 저항(또는 교류 내부 저항), 및 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the measuring unit 560 ) may have a direct current resistance (or direct current) between the plurality of
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 측정부(560))는 제2 배터리 모듈(520)에 포함된 복수의 배터리 셀들(521, 522, 523) 간의 직류 저항(또는 직류 내부 저항), 교류 저항(또는 교류 내부 저항), 및 전압 차이 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 측정부(560))는 복수의 배터리 셀들(521, 522, 523) 각각에 대한 직류 저항(또는 직류 내부 저항), 교류 저항(또는 교류 내부 저항), 및 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the measuring unit 560 ) may include a DC resistance (or a DC current) between the plurality of
일 실시 예에 따르면, 상기 측정부(560)는 각각의 배터리 모듈(510, 520)에 포함된 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)과 유선(또는 무선)으로 연결되고, 상기 유선(또는 무선)을 통해 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)의 직류 저항, 교류 저항 및 전압 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 측정부(560)는 직류 저항, 교류 저항 및 전압 중 적어도 하나에 대한 정보를 프로세서(540)로 제공할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값을 비교할 수 있다(S720). According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may compare at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference with a reference value corresponding thereto ( S720 ). .
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)의 직류 저항과 기준 값을 비교할 수 있다. 상기 기준 값은 각각의 셀이 정상적으로 동작할 수 있는 상태인지 또는 정상적으로 동작할 수 없는 상태인지를 판단하기 위한 직류 저항 값이다. 예를 들면, 상기 기준 값은 일정 범위를 가질 수 있다.According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may compare the DC resistance of each of the
일 실시 예에 따르면, 하나의 배터리 모듈(510)에 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513)이 포함된 경우, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 각각에 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값을 획득하고, 상기 획득된 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 각각에 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값을 합산할 수 있다. 그리고, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513) 각각에 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값을 합산하여 총 내부 저항 값을 계산하고, 상기 계산된 총 내부 저항 값을 상기 복수의 배터리 셀들(511, 512, 513)의 개수로 나누어 평균 직류 저항(예: 평균 직류 내부 저항)을 계산할 수 있다.According to an embodiment, when a plurality of
예를 들면, 하나의 셀의 직류 저항(예: 직류 내부 저항)이 일정 범위의 저항 값(예: 1.5mΩ 내지 2mΩ)을 갖는 경우, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)에서 측정한 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값과 상기 저항 값(예: 1.5mΩ 내지 2mΩ)을 비교할 수 있다.For example, when the DC resistance (eg, DC internal resistance) of one cell has a resistance value (eg, 1.5 mΩ to 2 mΩ) within a certain range, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may compare a DC resistance (eg, DC internal resistance) value measured in each of the
예를 들면, 하나의 셀의 교류 저항(예: 교류 내부 저항)이 일정 범위의 저항 값(예: 0.75mΩ 내지 1mΩ)을 갖는 경우, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)에서 측정한 교류 저항(예: 교류 내부 저항) 값과 상기 저항 값(예: 0.75mΩ 내지 1mΩ)을 비교할 수 있다.For example, when the AC resistance (eg, AC internal resistance) of one cell has a resistance value (eg, 0.75 mΩ to 1 mΩ) in a certain range, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may compare an AC resistance (eg, AC internal resistance) value measured in each of the
예를 들면, 하나의 셀의 전압이 일정 범위의 전압 값(예: 46.2V 내지 56V)을 갖는 경우, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)에서 측정한 전압과 상기 전압 값(예: 46.2V 내지 56V)을 비교할 수 있다.For example, when the voltage of one cell has a voltage value in a predetermined range (eg, 46.2V to 56V), the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may each of the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 각각의 측정 값이 기준 값 대비 일정 범위 이내인지 식별할 수 있다(S730). According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may identify whether each measured value is within a predetermined range compared to a reference value ( S730 ).
일 실시 예에 따르면, 하나의 셀의 직류 저항(예: 직류 내부 저항)이 일정 범위의 저항 값(예: 1.5mΩ 내지 2mΩ)을 갖는 경우, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)에서 측정한 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값이 상기 저항 값(예: 1.5mΩ 내지 2mΩ)의 일정 범위(예: 상기 저항 값의 90% 내지 110%) 이내에 포함(예: 1.35mΩ 내지 2.2mΩ)되는지, 또는 포함되지 않는지(예: 1.35mΩ 미만, 또는 2.2mΩ 초과)를 식별할 수 있다.According to an embodiment, when the DC resistance (eg, DC internal resistance) of one cell has a resistance value (eg, 1.5 mΩ to 2 mΩ) within a certain range, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) )) indicates that the DC resistance (eg, DC internal resistance) value measured in each cell (511, 512, 513, 521, 522, 523) is within a certain range (eg, 1.5 mΩ to 2 mΩ) of the resistance value (eg: It can be identified whether it is included (eg, 1.35 mΩ to 2.2 mΩ) or not included (eg, less than 1.35 mΩ, or greater than 2.2 mΩ) within 90% to 110% of the resistance value.
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)에서 측정한 직류 저항(예: 직류 내부 저항) 값이 상기 저항 값(예: 1.5mΩ 내지 2mΩ)의 범위에 포함되는지를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) has a DC resistance (eg, DC internal resistance) measured in each of the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)에서 측정한 교류 저항(예: 교류 내부 저항) 값이 상기 저항 값(예: 1.5mΩ 내지 2mΩ)의 범위에 포함되는지를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) measures AC resistance (eg, AC internal resistance) measured in each of the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 각각의 셀(511, 512, 513, 521, 522, 523)에서 측정한 전압과 상기 전압 값(예: 46.2V 내지 56V)의 차이가 일정 전압 값(예: 50mV) 이내인지를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) measures the voltage measured by each of the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단할 수 있다(S740). 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 상기 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위에 포함되면, 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단할 수 있다. 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단되면, 외부 장치(예: 기지국)로 전력을 공급할 수 있다.According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may determine that the plurality of battery cells are normal ( S740 ). When a difference between at least one of the DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and a reference value corresponding thereto is included in a predetermined range, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) is configured to set at least one battery It may be determined that a plurality of battery cells included in the module are normal. When it is determined that the plurality of battery cells included in at least one battery module are normal, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may supply power to an external device (eg, a base station).
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 복수의 배터리 셀들이 비정상인 것으로 판단할 수 있다(S750). 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 상기 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위에 포함되지 않으면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상이 아닌 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(540)는 각 배터리 셀의 식별자를 통해서 상기 복수의 배터리 셀들 중 정상이 아닌 것으로 판단된 적어도 하나의 배터리 셀을 식별할 수 있다.According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may determine that a plurality of battery cells are abnormal ( S750 ). If a difference between at least one of the DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and a reference value corresponding thereto is not included in a predetermined range, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may detect the at least one It may be determined that the plurality of battery cells included in the battery module of . In addition, the
일 실시 예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 복수의 배터리 셀들이 비정상임을 알릴 수 있다(S760). 상기 배터리 관리 장치(410)(예: 프로세서(540))는 상기 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위에 포함되지 않으면, 상기 일정 범위에 포함되지 않은 적어도 하나의 배터리 셀이 비정상임을 알리는 메시지 또는 신호를 통신부(552)를 통해 출력할 수 있다.According to an embodiment, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) may notify that a plurality of battery cells are abnormal ( S760 ). If the difference between at least one of the DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and the reference value corresponding thereto is not included in the predetermined range, the battery management device 410 (eg, the processor 540 ) is configured to set the predetermined range. A message or a signal indicating that at least one battery cell not included in the battery cell is abnormal may be output through the
이상에서 상술한 각각의 순서도에서의 각 단계는 도시된 순서에 무관하게 동작될 수 있거나, 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 본 발명의 적어도 하나의 구성 요소와, 상기 적어도 하나의 구성 요소에서 수행되는 적어도 하나의 동작은 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현 가능할 수 있다. Each step in each of the above-described flowcharts may be operated regardless of the illustrated order, or may be performed simultaneously. In addition, at least one component of the present invention and at least one operation performed by the at least one component may be implemented in hardware and/or software.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.
410: 배터리 관리 장치
413: DC/DC 컨버터
414: 배터리부
510: 제1 배터리 모듈
520: 제2 배터리 모듈
530: 전력 공급 장치
531: 배터리 관리 시스템
540: 프로세서
560: 측정부410: battery management unit 413: DC/DC converter
414: battery unit 510: first battery module
520: second battery module 530: power supply
531: battery management system 540: processor
560: measurement unit
Claims (10)
적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하는 배터리부;
상기 적어도 하나의 배터리 모듈 각각에 포함된 복수의 배터리 셀들에 대한 직류 저항, 교류 저항 및 전압 차이를 측정하는 측정부;
상기 배터리부 및 상기 측정부와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값을 비교하고,
상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위 이내인지 식별하고,
상기 차이가 상기 일정 범위에 포함되면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단하도록 설정된 배터리 관리 장치.
A battery management device comprising:
a battery unit including at least one battery module;
a measuring unit measuring a DC resistance, an AC resistance, and a voltage difference with respect to a plurality of battery cells included in each of the at least one battery module;
It includes a processor electrically connected to the battery unit and the measurement unit,
The processor is
comparing at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference with a reference value corresponding thereto,
Identifies whether a difference between at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and a reference value corresponding thereto is within a certain range,
When the difference is within the predetermined range, the battery management apparatus is configured to determine that the plurality of battery cells included in the at least one battery module are normal.
상기 프로세서는,
상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이와 각각에 대한 기준 값을 비교하고,
상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이가 각각에 대한 기준 값의 일정 범위 이내인지 식별하고,
상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이가 상기 각각에 대한 기준 값 대비 일정 범위에 모두 포함되면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단하도록 설정된 배터리 관리 장치.
According to claim 1,
The processor is
comparing the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference with reference values for each,
Identifies whether the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference are within a certain range of a reference value for each,
Battery management set to determine that the plurality of battery cells included in the at least one battery module are normal when the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference are all within a predetermined range compared to the respective reference values Device.
상기 프로세서는,
상기 측정된 직류 저항이 제1 기준 값의 90% 내지 110%에 포함되는지 식별하고,
상기 측정된 교류 저항이 제2 기준 값의 90% 내지 110%에 포함되는지 식별하고,
상기 측정된 전압 차이가 50mV 이내에 포함되는지 식별하도록 설정된 배터리 관리 장치.
According to claim 1,
The processor is
Identifies whether the measured DC resistance is included in 90% to 110% of the first reference value,
Identifies whether the measured AC resistance is included in 90% to 110% of a second reference value,
A battery management device configured to identify whether the measured voltage difference is within 50 mV.
상기 제1 기준 값은 상기 복수의 셀들 각각에 대한 직류 저항을 합산한 총 직류 저항을 상기 복수의 셀들의 개수로 나눈 평균 직류 저항 값이며,
상기 제2 기준 값은 상기 평균 직류 저항 값을 2로 나눈 평균 교류 저항 값인 배터리 관리 장치.
4. The method of claim 3,
The first reference value is an average DC resistance value obtained by dividing the total DC resistance by summing the DC resistances of each of the plurality of cells by the number of the plurality of cells,
The second reference value is an average AC resistance value obtained by dividing the average DC resistance value by two.
상기 프로세서는,
상기 차이가 상기 일정 범위에 포함되지 않으면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상이 아닌 것으로 판단하고,
상기 복수의 배터리 셀들 중 정상이 아닌 것으로 판단된 적어도 하나의 배터리 셀을 식별하도록 설정된 배터리 관리 장치.
According to claim 1,
The processor is
If the difference is not included in the predetermined range, it is determined that the plurality of battery cells included in the at least one battery module are not normal,
A battery management apparatus configured to identify at least one battery cell determined to be abnormal among the plurality of battery cells.
통신 인터페이스부를 더 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 식별된 적어도 하나의 배터리 셀이 정상이 아님을 나타내는 신호를 상기 통신 인터페이스부를 통해 외부로 전송하도록 설정된 배터리 관리 장치.
6. The method of claim 5,
It further comprises a communication interface unit,
The processor is
A battery management device configured to transmit a signal indicating that the identified at least one battery cell is not normal through the communication interface unit.
적어도 하나의 배터리 모듈 각각에 포함된 복수의 배터리 셀들에 대한 직류 저항, 교류 저항 및 전압 차이를 측정하는 과정;
상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값을 비교하는 과정;
상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이 중 적어도 하나와 이에 해당되는 기준 값과의 차이가 일정 범위 이내인지 식별하는 과정; 및
상기 차이가 상기 일정 범위에 포함되면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단하는 과정을 포함하는 배터리 관리 방법.
In the battery management method,
measuring a DC resistance, an AC resistance, and a voltage difference with respect to a plurality of battery cells included in each of the at least one battery module;
comparing at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference with a reference value corresponding thereto;
identifying whether a difference between at least one of the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference and a reference value corresponding thereto is within a predetermined range; and
and determining that the plurality of battery cells included in the at least one battery module are normal when the difference is within the predetermined range.
상기 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단하는 과정은,
상기 측정된 직류 저항, 상기 교류 저항 및 상기 전압 차이가 각각에 대한 기준 값 대비 일정 범위에 모두 포함되면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단하는 과정을 포함하는 배터리 관리 방법.
8. The method of claim 7,
The process of determining that the plurality of battery cells are normal,
and determining that the plurality of battery cells included in the at least one battery module are normal when the measured DC resistance, the AC resistance, and the voltage difference are all within a predetermined range compared to a reference value for each How to care for your battery.
상기 기준 값과의 차이가 일정 범위 이내인지 식별하는 과정은,
상기 측정된 직류 저항이 제1 기준 값의 90% 내지 110%에 포함되는지 식별하는 과정;
상기 측정된 교류 저항이 제2 기준 값의 90% 내지 110%에 포함되는지 식별하는 과정; 및
상기 측정된 전압 차이가 50mV 이내에 포함되는지 식별하는 과정을 포함하는 배터리 관리 방법.
8. The method of claim 7,
The process of identifying whether the difference with the reference value is within a certain range is,
identifying whether the measured DC resistance is included in 90% to 110% of a first reference value;
identifying whether the measured AC resistance is included in 90% to 110% of a second reference value; and
and identifying whether the measured voltage difference is within 50 mV.
상기 복수의 배터리 셀들이 정상인 것으로 판단하는 과정은,
상기 차이가 상기 일정 범위에 포함되지 않으면, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈에 포함된 상기 복수의 배터리 셀들이 정상이 아닌 것으로 판단하는 과정; 및
상기 복수의 배터리 셀들 중 정상이 아닌 것으로 판단된 적어도 하나의 배터리 셀을 식별하는 과정을 포함하는 배터리 관리 방법.8. The method of claim 7,
The process of determining that the plurality of battery cells are normal,
determining that the plurality of battery cells included in the at least one battery module are not normal when the difference is not within the predetermined range; and
and identifying at least one battery cell determined to be abnormal among the plurality of battery cells.
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KR102552682B1 (en) * | 2022-09-21 | 2023-07-06 | 모나 주식회사 | Method for calibrating battery measurement data and apparatus therefor |
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2020
- 2020-12-15 KR KR1020200175777A patent/KR20220085592A/en not_active Application Discontinuation
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