KR20220120372A - Battery management apparatus and method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 문서에 개시된 실시예들은 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.Embodiments disclosed in this document relate to a battery management apparatus and an operating method thereof.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등과 최근의 리튬 이온 배터리를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 배터리는 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다, 또한, 리튬 이온 배터리는 소형, 경량으로 제작할 수 있어 이동 기기의 전원으로 사용되며, 최근에는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.Recently, research and development on secondary batteries has been actively carried out. Here, the secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and includes all of a conventional Ni/Cd battery, a Ni/MH battery, and a recent lithium ion battery. Among secondary batteries, lithium ion batteries have an advantage in that their energy density is much higher than that of conventional Ni/Cd batteries and Ni/MH batteries. In addition, lithium ion batteries can be manufactured in a small size and light weight, so they are used as power sources for mobile devices. Recently, the range of use has been expanded as a power source for electric vehicles, drawing attention as a next-generation energy storage medium.
한편, 리튬 이온 배터리의 경우 내부에 발화가 발생하면 배터리 셀의 단락으로 인해 해당 배터리 셀의 전압이 급격히 낮아지면서 배터리의 온도가 크게 상승하게 되고, 심한 경우에는 배터리가 장착된 차량의 화재로 이어질 수 있다. 이러한 화재는 배터리의 성능에 심각한 영향을 줄 뿐만 아니라 사용자의 안전에도 위협이 되므로 배터리 내부의 발화를 감지할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.On the other hand, in the case of a lithium-ion battery, when an internal ignition occurs, the voltage of the battery cell is rapidly lowered due to a short circuit of the battery cell, and the temperature of the battery rises significantly. have. Since such a fire not only seriously affects the performance of the battery, but also threatens the safety of the user, a technology capable of detecting the ignition inside the battery is required.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 배터리 팩 내부 발화의 정확한 진단을 위한 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY An object of the embodiments disclosed in this document is to provide a battery management apparatus for accurate diagnosis of internal ignition of a battery pack and an operating method thereof.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the embodiments disclosed in this document are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 배터리 팩 내부의 적어도 하나의 배터리 셀의 전압, 상기 배터리 팩 내부의 배터리 모듈의 온도, 상기 배터리 팩의 절연저항, 및 상기 배터리 팩의 전압을 측정하는 측정부와 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압, 상기 배터리 모듈의 온도, 상기 배터리 팩의 절연저항 및 상기 배터리 팩의 전압에 기초하여 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 진단부를 포함할 수 있다.The battery management apparatus according to an embodiment disclosed in this document measures the voltage of at least one battery cell inside the battery pack, the temperature of the battery module inside the battery pack, the insulation resistance of the battery pack, and the voltage of the battery pack and a diagnostic unit configured to diagnose the state of the battery pack based on a voltage of the at least one battery cell, a temperature of the battery module, an insulation resistance of the battery pack, and a voltage of the battery pack.
일 실시예에서, 상기 진단부는 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압의 감소율이 특정값 이상인지 여부와, 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 소정 조건을 만족하는지 여부에 기초하여 제1 결과값을 생성한다. 또한 상기 배터리 팩의 절연저항이 임계 저항값 이하인지 여부와, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 임계 전압값 이상인지 여부에 기초하여 제2 결과값을 생성한다. 상기 제1 결과값과 상기 제2 결과값에 기초하여 상기 배터리 팩의 상태를 진단할 수 있다.In an embodiment, the diagnosis unit generates a first result value based on whether a rate of decrease of the voltage of the at least one battery cell is equal to or greater than a specific value and whether a rate of change of the temperature of the battery module satisfies a predetermined condition . In addition, a second result value is generated based on whether the insulation resistance of the battery pack is equal to or less than a threshold resistance value and whether the voltage reduction of the battery pack is equal to or greater than a threshold voltage value. The state of the battery pack may be diagnosed based on the first result value and the second result value.
일 실시예에서, 상기 진단부는 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압의 감소율이 상기 특정값 이상인 경우이거나, 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 상기 소정 조건을 만족하는 경우에 상기 제1 결과값을 증가시킨다. 상기 제1 결과값이 제1 기준치 이상인 경우에는, 상기 배터리 팩의 절연저항이 상기 임계 저항값 이하인지 여부와, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 상기 임계 전압값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.In an embodiment, the diagnosis unit increases the first result value when the rate of decrease of the voltage of the at least one battery cell is equal to or greater than the specific value or when the rate of change of the temperature of the battery module satisfies the predetermined condition . When the first result value is equal to or greater than the first reference value, it may be determined whether the insulation resistance of the battery pack is equal to or less than the threshold resistance value and whether the voltage reduction of the battery pack is equal to or greater than the threshold voltage value.
일 실시예에서, 상기 진단부는 상기 제1 결과값이 상기 제1 기준치 이상인 경우에 상기 배터리 팩의 절연저항이 상기 임계 저항값 이하인 경우이거나, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 상기 임계 전압값 이상인 경우 상기 제 2결과값을 증가시킨다. 상기 제2 결과값이 제2 기준치 이상인 경우 상기 배터리 팩의 내부 발화가 발생한 것으로 진단할 수 있다.In an embodiment, when the first result value is equal to or greater than the first reference value, when the insulation resistance of the battery pack is equal to or less than the threshold resistance value, or when the voltage reduction of the battery pack is equal to or greater than the threshold voltage value, the Increase the second result. When the second result value is equal to or greater than the second reference value, it may be diagnosed that internal ignition of the battery pack has occurred.
일 실시예에서, 상기 진단부는 상기 제2 기준치 이상인 경우 제3 결과값을 증가시킨다. 상기 제3 결과값이 제3 기준치 이상인 경우 상기 내부발화가 발생한 것으로 진단할 수 있다. 이것이 이 실시예이다.In an embodiment, the diagnosis unit increases the third result value when the second reference value is greater than or equal to the second reference value. When the third result value is equal to or greater than the third reference value, it may be diagnosed that the internal ignition has occurred. This is this embodiment.
이 실시예에서, 상기 진단부는 상기 제1 결과값이 상기 제1 기준치 미만인 경우, 상기 제3 결과값을 감소시킬 수 있다.In this embodiment, when the first result value is less than the first reference value, the diagnosis unit may decrease the third result value.
일 실시예에서, 상기 특정값은 25%이고, 상기 소정 조건은 3초가 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 1℃/sec 초과인 것 일 수 있다.In one embodiment, the specific value is 25%, and the predetermined condition may be that the rate of change of the temperature of the battery module is greater than 1°C/sec for 3 seconds.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법은, 배터리 팩 내부의 적어도 하나의 배터리 셀의 전압, 상기 배터리 팩 내부의 배터리 모듈의 온도, 상기 배터리 팩의 절연저항 및 상기 배터리 팩의 전압을 측정하는 단계와, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압, 상기 배터리 모듈의 온도, 상기 배터리 팩의 절연저항 및 상기 배터리 팩의 전압에 기초하여 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.The operating method of the battery management apparatus according to an embodiment disclosed in this document includes a voltage of at least one battery cell inside a battery pack, a temperature of a battery module inside the battery pack, an insulation resistance of the battery pack, and a temperature of the battery pack. It may include measuring a voltage, and diagnosing the state of the battery pack based on the voltage of the at least one battery cell, the temperature of the battery module, the insulation resistance of the battery pack, and the voltage of the battery pack. have.
일 실시예에서, 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계는, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압의 감소율이 특정값 이상인지 여부와, 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 소정 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 제1 판단단계와, 상기 배터리 팩의 절연저항이 임계 저항값 이하인지 여부와, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 임계 전압값 이상인지 여부를 판단하는 제2 판단단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the diagnosing the state of the battery pack may include determining whether a rate of decrease in voltage of the at least one battery cell is equal to or greater than a specific value and whether a rate of change in temperature of the battery module satisfies a predetermined condition and a second determination step of determining whether the insulation resistance of the battery pack is equal to or less than a threshold resistance value and whether the voltage decrease of the battery pack is equal to or greater than a threshold voltage value.
일 실시예에서, 상기 제1 판단단계는 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압의 감소율이 상기 특정값 이상인 경우이거나, 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 상기 소정 조건을 만족하는 경우에 제 1결과값을 증가 시키는 제1 결과값 산출 단계와, 상기 제1 결과값이 제1 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the first determining step includes determining the first result value when the rate of decrease of the voltage of the at least one battery cell is equal to or greater than the specific value or when the rate of change of the temperature of the battery module satisfies the predetermined condition. It may include calculating a first result value to increase, and determining whether the first result value is equal to or greater than a first reference value.
일 실시예에서, 상기 제2 판단단계는 상기 제1 결과값이 상기 제1 기준치 이상으로 상기 제1 판단단계에서 판단한 경우, 상기 배터리 팩의 절연저항이 상기 임계 저항값 이하인 경우이거나, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 상기 임계 전압값 이상인 경우에 제2 결과값을 증가시키는 제2 결과값 산출 단계와, 상기 제2 결과값이 제2 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, in the second determining step, when it is determined in the first determining step that the first result value is greater than or equal to the first reference value, the insulation resistance of the battery pack is less than or equal to the threshold resistance value, or the battery pack The method may include calculating a second result value of increasing a second result value when the voltage decrease of is equal to or greater than the threshold voltage value, and determining whether the second result value is equal to or greater than a second reference value.
일 실시예에서, 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계는, 상기 제2 결과값이 상기 제2 기준치 이상으로 상기 제2판단단게에서 판단한 경우, 상기 배터리 팩 내부 발화가 발생한 것으로 진단할 수 있다.In an embodiment, the diagnosing the state of the battery pack may include diagnosing that the internal fire of the battery pack has occurred when it is determined in the second determining step that the second result value is equal to or greater than the second reference value.
일 실시예에서, 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계는 상기 제2 결과값이 상기 제2 기준치 이상으로 상기 제2 판단단계에서 판단한 경우, 제3 결과값을 증가시키고, 상기 제3 결과값이 제3 기준치 이상인지 여부를 판단하는 최종 판단단계를 포함하고, 상기 제3 결과값이 상기 제3 기준치 이상으로 상기 최종 판단단계에서 판단한 경우, 상기 내부발화가 발생한 것으로 진단할 수 있다.In an embodiment, the diagnosing the state of the battery pack may include increasing a third result value when it is determined in the second determining step that the second result value is greater than or equal to the second reference value, and the third result value is and a final determination step of determining whether or not the third reference value is greater than or equal to the third reference value.
일 실시예에서, 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계는, 상기 제1 판단단계의 상기 제1 결과값이 상기 제1 기준치 미만인 경우, 상기 제3 결과값을 감소시킬 수 있다.In an embodiment, the diagnosing the state of the battery pack may decrease the third result value when the first result value of the first determination step is less than the first reference value.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은 배터리 팩의 복수의 물리량을 측정하여, 그것을 기초로 배터리 팩의 내부 발화 여부에 대하여 정확하게 진단할 수 있다.A battery management apparatus and an operating method thereof according to an embodiment disclosed in this document may measure a plurality of physical quantities of a battery pack and accurately diagnose whether the battery pack is internally ignited based on the measurement.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4 및 도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법에서 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법에서 제1 결과값 산출 단계를 보여주기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법에서 제2 결과값 산출 단계를 보여주기 위한 흐름도이다.1 is a view showing a battery pack according to an embodiment disclosed in this document.
2 is a block diagram illustrating a battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
3 is a flowchart illustrating a method of operating a battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
4 and 5 are flowcharts for explaining the step of diagnosing the state of the battery pack in the operating method of the battery management apparatus according to an embodiment disclosed in this document.
6 is a flowchart for describing in detail a method of operating a battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
7 is a flowchart illustrating a step of calculating a first result value in a method of operating a battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
8 is a flowchart illustrating a second result value calculation step in a method of operating a battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
이하, 본 문서에 개시된 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments disclosed in this document will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiments disclosed in this document, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment disclosed in this document, the detailed description thereof will be omitted.
본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiments disclosed in this document, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiments disclosed in this document belong. . Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a battery pack according to an embodiment disclosed in this document.
도 1을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 배터리 모듈(110), 배터리 관리 장치(120), 및 릴레이(130)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a
배터리 모듈(110)은 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 복수의 배터리 셀들이 4개인 것으로 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 배터리 모듈(110)은 n(n은 2이상의 자연수)개의 배터리 셀들을 포함하여 구성될 수 있다. 배터리 모듈(110)은 대상 장치(미도시)에 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해, 배터리 모듈(110)은 대상 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 대상 장치는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)을 포함하는 배터리 팩(100)으로부터 전원을 공급받아 동작하는 전기적, 전자적, 또는 기계적인 장치를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 대상 장치는 전기 자동차(EV)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)은 리튬이온(Li-ion) 전지, 리튬이온 폴리머(Li-ion polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 한편, 도 1에서는 배터리 모듈(110)이 한 개인 경우로 도시되나, 실시예에 따라 배터리 모듈(110)은 복수개로 구성될 수도 있다. The plurality of
배터리 관리 장치(120)는 배터리 모듈(110)의 상태 및/또는 동작을 관리 및/또는 제어할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 배터리 모듈(110)에 포함된 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 상태 및/또는 동작을 관리 및/또는 제어할 수 있다. 배터리 관리 장치(120)는 배터리 모듈(110)의 충전 및/또는 방전을 관리할 수 있다. The
또한, 배터리 관리 장치(120)는 배터리 팩(100), 배터리 모듈(110) 및/또는 배터리 모듈(110)에 포함된 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각의 전압, 전류, 온도, 절연저항 등을 모니터링 할 수 있다. 그리고 배터리 관리 장치(120)에 의한 모니터링을 위해 도시하지 않은 센서나 각종 측정 모듈이 배터리 모듈(110)이나 충방전 경로, 또는 배터리 모듈(110) 등의 임의의 위치에 추가로 설치될 수 있다. 배터리 관리 장치(120)는 모니터링 한 전압, 전류, 온도 등의 측정값에 기초하여 배터리 모듈(110)의 상태를 나타내는 파라미터, 예를 들어 SOC(State of Charge)나 SOH(State of Health) 등을 산출할 수 있다.In addition, the
배터리 관리 장치(120)는 릴레이(130)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치에 전원을 공급하기 위해 릴레이(130)를 단락시킬 수 있다. 또한, 배터리 관리 장치(120)는 배터리 팩(100)에 충전 장치가 연결되는 경우 릴레이(130)를 단락시킬 수 있다.The
배터리 관리 장치(120)는 모니터링 한 전압, 전류, 온도 등의 측정값에 기초하여 배터리 팩(100)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 각각의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압의 감소율, 배터리 모듈(110)의 온도 변화율, 배터리 팩(100)의 절연저항, 및 배터리 팩(100)의 전압 감소를 기준으로 배터리 팩(100)의 상태를 진단할 수 있다. The
배터리 관리 장치(120)에서 배터리 팩(100)의 상태를 진단 한 결과를 사용자에게 제공 할 수 있다. 따라서 사용자는 배터리 팩(100)의 상태를 확인하고 적절한 대응을 할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 배터리 팩(100) 내부의 발화를 진단할 수 있으며, 사용자는 배터리의 사용을 종료하거나 배터리 팩(100)을 교체하는 등의 적절한 조치를 통하여 사고를 예방할 수 있다.The
이하에서는 배터리 관리 장치(120)의 구체적인 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a detailed operation of the
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating a battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
도 2를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(120)는 측정부(121) 및 진단부(122)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the
측정부(121)는 배터리 팩(100), 배터리 모듈(110), 및 배터리 모듈(110)에 포함된 각각의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)과 관련된 적어도 하나의 물리량을 측정할 수 있다. 예를 들어, 물리량은 전압, 온도, 절연저항 등을 포함할 수 있다.The
예를 들어. 측정부(121)는 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압, 배터리 모듈(110)의 온도, 배터리 팩(100)의 절연저항, 배터리 팩(100)의 전압을 측정할 수 있다. 다만, 측정부(121)가 측정하는 물리량은 이에 국한되는 것이 아니고, 다양한 물리량을 더 측정할 수 있다.for example. The measuring
진단부(122)는 측정부(121)가 측정한 물리량들에 기초하여 배터리 팩(100)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, 진단부(122)는 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압, 배터리 모듈(110)의 온도, 배터리 팩(100)의 절연저항 및 배터리 팩(100)의 전압에 기초하여 배터리 팩(100)의 상태를 진단할 수 있다.The
구체적으로, 진단부(122)는 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압의 감소율을 계산하고, 계산된 전압의 감소율이 특정값 이상인지 여부를 확인 할 수 있다. 또한 진단부(122)는 배터리 모듈(110)의 온도의 변화율이 소정 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 특정값은 25%이고, 소정 조건은 3초간 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 1℃/sec 초과인 것으로 설정될 수 있다. 다만, 이는 하나의 실시예일뿐이며 상기 설정 값에만 국한되는 것은 아니다. 진단부(122)는 확인 결과를 바탕으로 제1 결과값을 생성할 수 있다.Specifically, the
즉, 진단부(122)는 배터리 팩(100) 내부에서 발화가 발생하는 경우 배터리 셀(111, 112, 113, 114)에 내부 단락이 이루어져 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압이 급격히 감소될 수 있으므로, 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압의 감소율을 확인할 수 있다.That is, the
또한 진단부(122)는 배터리 팩(100) 내부에서 발화가 발생하는 경우 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 내부 단락이 이루어져 온도가 지속적으로 빠르게 증가할 수 있으므로, 배터리 모듈(110)의 온도의 변화율을 확인할 수 있다.In addition, since the
진단부(122)는 배터리 팩(100)의 절연저항이 임계 저항값 이하인지 여부를 확인할 수 있다. 또한 진단부(122)는 배터리 팩(100)의 전압 감소가 임계 전압값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 진단부(122)는 확인 결과를 바탕으로 제2 결과값을 생성할 수 있다. The
즉, 진단부(122)는 배터리 팩(100) 내부에서 발화가 발생하는 경우에 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 내부 단락이 이루어져 배터리 팩(100)의 절연저항이 낮아질 수 있으므로, 배터리 팩(100)의 절연저항을 확인할 수 있다.That is, when ignition occurs inside the
또한, 진단부(122)는 배터리 팩(100) 내부에 발화가 발생하는 경우에 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 내부 단락이 이루어져 해당 셀의 전압이 급격히 감소하면서, 전체적인 배터리 팩(100)의 전압 또한 감소할 수 있으므로, 배터리 팩(100)의 전압 감소를 확인할 수 있다.In addition, the
진단부(122)는 생성된 제1 결과값과 제2 결과값을 기초로 배터리 팩(100)의 상태를 진단할 수 있다.The
진단부(122)는 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압의 감소율을 계산하고 계산된 전압의 감소율이 특정값 이상인 경우 제1 결과값을 증가시킬 수 있다. 또한, 진단부(122)는 배터리 모듈(110)의 온도의 변화율이 소정 조건을 만족하는 경우 제1 결과값을 증가시킬 수 있다.The
진단부(122)는 제1 결과값이 기 설정된 제1 기준치 이상인 경우에 배터리 팩(100)의 절연저항이 임계 저항값 이하거나 배터리 팩(100)의 전압 감소가 임계 전압값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.The
진단부(122)는 배터리 팩(100)의 절연저항이 임계 저항값 이하인 경우 제2 결과값을 증가시킬 수 있다. 또한 진단부(122)는 배터리 팩(100)의 전압 감소가 임계 전압값 이상인 경우 제2 결과값을 증가 시킬 수 있다.The
진단부(122)는 제2 결과값이 기 설정된 제2 기준치 이상인 경우에는 배터리 팩(100) 내부에 발화가 발생한 것으로 진단할 수 있다.When the second result value is equal to or greater than a preset second reference value, the
또한, 진단부(122)는 제2 결과값에 기반하여 제3 결과값을 생성하고, 제3 결과값에 기반하여 배터리 팩(100)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, 진단부(122)는 제2 결과값이 기 설정된 제2 기준치 이상인 경우에는 제3 결과값을 증가시킬 수 있다. 진단부(122)는 제3 결과값이 제3 기준치 이상인 경우에 배터리 팩(100)의 내부에 발화가 발생한 것으로 진단할 수 있다.Also, the
즉, 진단부(122)는 제2 결과값을 제2 기준치와 비교하여 이를 기준으로 배터리 팩(100)의 내부 발화가 발생하였다고 진단할 수도 있지만, 1회적인 측정 오차, 또는 일시적인 배터리 팩(100)의 이상에 근거하여 내부 발화를 잘못 진단할 수 있기 때문에 보다 정확한 진단을 위하여 제3 결과값을 도입할 수 있다.That is, the
한편, 진단부(122)는 제1 결과값이 기 설정된 제1 기준치 미만인 경우에는 제3 결과값을 감소시킬 수 있다. 이때 만약 제3 결과값이 초기 설정 값인 경우에는 제3 결과값을 감소시키지 아니할 수 있다.Meanwhile, when the first result value is less than a preset first reference value, the
상술한 바와 같이, 진단부(122)는 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압, 배터리 모듈(110)의 온도, 배터리 팩(100)의 절연저항 및 배터리 팩(100)의 전압에 기초하는 배터리 팩(100)의 상태에 기초하여 배터리 팩(100)의 내부 발화 발생 여부를 진단할 수 있다. 따라서, 정확한 진단이 가능할 수 있다.As described above, the
한편, 실시예에 따라 배터리 관리 장치(120)는 상술한 동작들을 소정시간동안 반복적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 결과값과 제2 결과값은 동작을 반복적으로 수행하는 경우 초기화될 수 있다. 다만, 제3 결과값의 경우 누적되는 값이므로 초기화되지 않을 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of operating a battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
도 3을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법은, 배터리 팩의 전압, 배터리 팩의 절연저항, 배터리 모듈의 온도, 및 적어도 하나의 배터리 셀의 전압을 측정하는 단계(S100)와 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S200)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , a method of operating a battery management apparatus according to an embodiment disclosed in this document includes measuring a voltage of a battery pack, an insulation resistance of a battery pack, a temperature of a battery module, and a voltage of at least one battery cell. It may include a step (S100) and a step (S200) of diagnosing the state of the battery pack.
S100 단계에서, 측정부(121)는 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압, 배터리 모듈(110)의 온도, 배터리 팩(100)의 절연저항 및 배터리 팩(100)의 전압을 측정할 수 있다.In step S100 , the measuring
이하에서 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S200)에 대하여 도 4와 도5를 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the step of diagnosing the state of the battery pack ( S200 ) will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 .
도 4와 도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법에서 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S200)을 구체적으로 도시한 것이다. 예를 들어, 도 4의 경우 제1 실시예, 도 5의 경우 제2 실시예로 구분될 수 있다.4 and 5 are diagrams specifically illustrating the step of diagnosing the state of the battery pack ( S200 ) in the method of operating the battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document. For example, the case of FIG. 4 may be divided into the first embodiment, and the case of FIG. 5 may be divided into the second embodiment.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S200)는 제1 판단단계(S210), 제2 판단단계(S220), 및 내부 발화 발생 진단(S230)을 포함할 수 있다. First, referring to FIG. 4 , the step ( S200 ) of diagnosing the state of the battery pack according to an embodiment disclosed in this document includes a first determination step ( S210 ), a second determination step ( S220 ), and an internal ignition occurrence diagnosis (S230) may be included.
제1 판단단계(S210)에서 진단부(122)는 측정부(121)에서 측정한 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압의 감소율이 특정값 이상이면 제1 결과값을 증가시킬 수 있다. 제1 판단단계(S120)에서 진단부(122)는 측정부(121)에서 측정한 배터리 모듈(110)의 온도의 변화율이 소정의 조건을 만족하면 제1 결과값을 증가시킬 수 있다. 제1 판단단계(S210)에서 진단부(122)는 제1 결과값이 기 설정된 제1 기준치 이상인지 확인할 수 있고, 제1 결과값이 기 설정된 제1 기준치 이상으로 판단된 경우 제2 판단단계(S220)를 수행할 수 있다.In the first determination step S210 , the
제2 판단단계(S220)에서 진단부(122)는 측정부(121)에서 측정한 배터리 팩(100)의 절연저항이 임계 저항값 이하인 경우 제2 결과값을 증가시킬 수 있다. 제2 판단단계(S220)에서 진단부(122)는 측정부(121)에서 측정한 배터리 팩(100)의 전압의 감소가 임계 전압값 이상인 경우 제2 결과값을 증가시킬 수 있다. 진단부(122)는 제2 결과값이 기 설정된 제2 기준치 이상인지 판단할 수 있다.In the second determination step S220 , the
내부 발화 발생 진단(S230)에서 진단부(122)는 제2 판단단계(S220)에서 제2 결과값이 기 설정된 제2 기준치 이상으로 판단된 경우에 배터리 팩(100) 내부에 발화가 발생한 것으로 진단할 수 있다. In the internal ignition occurrence diagnosis (S230), the
배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S200)에서 진단부(122)는 제1 판단단계(S210)와 제2 판단단계(S220)를 수행함에 있어 그 순서에 구애 받지 아니할 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S200)에서 진단부(122)는 제2 판단단계(S220)를 제1 판단단계(S210)과 동시에 수행하거나, 제1 판단단계(S210) 보다 먼저 수행할 수도 있다.In the step (S200) of diagnosing the state of the battery pack, the
도 5를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법의 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S200)는 제1 판단단계(S310), 제2 판단단계(S320), 및 최종 판단단계(S330)를 포함할 수 있고, 그 결과로 배터리 팩 내부에 발화가 발생한 것을 진단(S340)할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the step (S200) of diagnosing the state of the battery pack of the operating method of the battery management apparatus according to an embodiment disclosed in this document includes a first determination step (S310), a second determination step (S320), and a final determination step (S330), and as a result, it is possible to diagnose (S340) that ignition has occurred inside the battery pack.
제1 판단단계(S310)는 도 4에 도시된 제1 판단단계(S210)와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한 제2 판단단계(S320)는 도 4에 도시된 제2 판단단계(S220)와 실질적으로 동일할 수 있다.The first determination step S310 may be substantially the same as the first determination step S210 illustrated in FIG. 4 . Also, the second determination step S320 may be substantially the same as the second determination step S220 illustrated in FIG. 4 .
최종 판단단계(S330)에서 진단부(122)는 제2 판단단계(S320)에서 제2 결과값이 기 설정된 제2 기준치 이상으로 판단된 경우에, 제3 결과값을 증가시킬 수 있다. 최종 판단단계(S330)에서 진단부(122)는 제3 결과값이 기 설정된 제3 기준치 이상인지 판단할 수 있다.In the final determination step S330 , the
내부 발화 발생 진단(S340)에서 진단부(122)는 최종 판단단계(S330)에서 제3 결과값이 기 설정된 제3 기준치 이상으로 판단된 경우에 배터리 팩(100) 내부에 발화가 발생하였음을 진단할 수 있다.In the internal ignition occurrence diagnosis ( S340 ), the
도 4에 도시된 제1 실시예와, 도 5에 도시된 제2 실시예는 최종 판단단계(S330)의 유무에 있어서 그 차이가 있다. 즉, 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S220)에서 진단부(122)는, 제2 판단단계(S220)에서 제2 결과값을 제2 기준치와 비교하여 이를 기준으로 배터리 팩(100)의 내부 발화가 발생하였다고 진단할 수도 있지만, 1회적인 측정 오차, 또는 일시적인 배터리 팩(100)의 이상에 근거하여 내부 발화를 잘못 진단할 수 있기 때문에 보다 정확한 진단을 위하여 최종 판단단계(S330)를 포함할 수 있다. There is a difference between the first embodiment shown in FIG. 4 and the second embodiment shown in FIG. 5 in the presence or absence of the final determination step ( S330 ). That is, in the step of diagnosing the state of the battery pack ( S220 ), the
한편, 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S200)에서 진단부(122)는 제1 판단단계(S310)에서 제 1결과값이 기 설정된 제1 기준치 미만인 경우에는 제3 결과값을 감소시킬 수 있다. 이때 진단부(122)는 만약 제3 결과값이 초기 설정 값인 경우에는 제3 결과값을 감소시키지 아니할 수 있다.Meanwhile, in the step S200 of diagnosing the state of the battery pack, the
상술한 바와 같이, 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계(S200)에서 진단부(122)는 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압, 배터리 모듈(110)의 온도, 배터리 팩(100)의 상태에 기초하여 배터리 팩(100)의 내부 발화 발생 여부를 진단할 수 있다. 따라서, 정확한 진단이 가능할 수 있다. As described above, in the step of diagnosing the state of the battery pack ( S200 ), the
이하에서 상기 S210 단계 내지 S230 단계, 및 상기 S310 단계 내지 S340 단계에 대하여 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the steps S210 to S230 and the steps S310 to S340 will be described in more detail with reference to FIG. 6 .
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 자세하게 보여주는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating in detail a method of operating a battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법은, 측정단계(S100), 제1 결과값 산출 단계(S311), 제1 결과값이 제1 기준치 이상인지 판단하는 단계(S312), 제2 결과값 산출 단계(S321), 제2 결과값이 제2 기준치 이상인지 판단하는 단계(S322), 제3 결과값 증가 단계(S331), 제3 결과값이 제3 기준치 이상인지 판단하는 단계(S332), 내부 발화 발생 진단(S341), 및 제3 결과값 감소 단계(S350)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , in the method of operating the battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document, a measuring step ( S100 ), a first result value calculation step ( S311 ), and determining whether the first result value is equal to or greater than a first reference value step (S312), calculating the second result value (S321), determining whether the second result value is equal to or greater than the second reference value (S322), increasing the third result value (S331), the third result value is the third It may include a step (S332) of determining whether the reference value or more, a diagnosis of the occurrence of internal ignition (S341), and a step (S350) of reducing the third result value.
측정단계(S100)의 경우 도 3에 도시된 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압, 배터리 모듈(110)의 온도, 배터리 팩(100)의 절연저항, 배터리 팩(100)의 전압 측정단계(S100)와 실질적으로 동일 할 수 있다.In the case of the measurement step S100, the voltage of the
제1 판단단계(S310)는 제1 결과값 산출 단계(S311))와 제1 결과값이 제1 기준치 이상인지 판단하는 단계(S312)를 포함할 수 있다.The first determination step ( S310 ) may include a step of calculating a first result value ( S311 ) and determining whether the first result value is equal to or greater than a first reference value ( S312 ).
제2 판단단계(S320)는 제2 결과값 산출 단계(S321)와 제2 결과값이 제2 기준치 이상인지 판단하는 단계(S322)를 포함할 수 있다.The second determination step (S320) may include a step of calculating a second result value (S321) and a step of determining whether the second result value is equal to or greater than a second reference value (S322).
최종 판단단계(S330)는 제3 결과값 증가 단계(S331)와 제3 결과값이 제3 기준치 이상인지 판단하는 단계(S332)를 포함할 수 있다.The final determination step S330 may include a step S331 of increasing the third result value and a step S332 of determining whether the third result value is equal to or greater than a third reference value.
내부 발화 발생 진단(S341)의 경우 도 5에 도시된 내부 발화 발생 진단(S340)과 실질적으로 동일할 수 있다.The internal ignition generation diagnosis ( S341 ) may be substantially the same as the internal ignition generation diagnosis ( S340 ) illustrated in FIG. 5 .
제3 결과값 감소 단계(S350)에서 진단부(122)는 제1 결과값이 제1 기준치 이상인지 판단하는 단계(S312)에서 제1 결과값이 제1 기준치 미만으로 판단된 경우 제3 결과값을 감소시킬 수 있다. 이때 제3 결과값이 초기 설정 값인 경우에는 제3 결과값을 감소시키지 아니할 수 있다.In the step of reducing the third result value ( S350 ), the
이하에서 제1 결과값 산출 단계(S311) 및 제2 결과값 산출 단계(S321) 대하여 구체적으로 설명하기 위하여 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the first result value calculation step ( S311 ) and the second result value calculation step ( S321 ) will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8 .
먼저, 도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법에서 제1 결과값 산출 단계(S311)을 구체화 한 흐름도이다.First, FIG. 7 is a flowchart detailing the step of calculating the first result value ( S311 ) in the method of operating the battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
제1 결과값 산출 단계(S311)는 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압의 감소율이 특정값 이상인지 판단하는 단계(S313), 제1 결과값을 증가시키는 단계(S314), 및 배터리 모듈(110)의 온도 변화율이 소정 조건을 만족하는지 판단하는 단계(S315)를 포함할 수 있다. 제1 결과값을 증가시키는 단계(S316)는 S314 단계와 실질적으로 동일할 수 있다.The step of calculating the first result value (S311) includes the step of determining whether the rate of decrease of the voltage of the at least one battery cell (111, 112, 113, 114) is equal to or greater than a specific value (S313), and the step of increasing the first result value (S314) ), and determining whether the temperature change rate of the
제1 결과값 산출 단계(S311)에서 진단부(122)는, 측정단계(S100)에서 측정부(121)가 측정한 값을 기초로 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압의 감소율이 특정값 이상인지 판단(S313)하고, 적어도 하나의 배터리 셀(111, 112, 113, 114)의 전압의 감소율이 특정값 이상인 경우에 제1 결과값을 증가(S314)시킬 수 있다. 또한 제1 결과값 산출 단계(S311)에서 진단부(122)는 배터리 모듈(110)의 온도 변화율이 소정 조건을 만족하는지 여부를 판단(S315)하고, 배터리 모듈(110)의 온도 변화율이 소정 조건을 만족하는 경우에 제 1결과값을 증가(S316)시킬 수 있다. In the first result value calculation step S311 , the
한편, 상술한 S315 단계는 S313 단계와 동시에 수행될 수도 있고, S313 단계 이전에 수행될 수도 있다.Meanwhile, step S315 described above may be performed simultaneously with step S313 or may be performed before step S313.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법에서 제2 결과값 산출 단계(S321)를 구체화 한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a second result value calculation step ( S321 ) in the operating method of the battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
제2 결과값 산출 단계(S321)는 배터리 팩(100)의 절연저항이 임계 저항값 이하인지 여부를 판단하는 단계(S323), 제2 결과값 증가 단계(S324), 및 배터리 팩(100)의 전압 감소가 임계 전압값 이상인지 여부를 판단하는 단계(S325)를 포함할 수 있다. 제2 결과값 증가 단계(S326)는 S324 단계와 실질적으로 동일할 수 있다. The second result value calculation step (S321) is a step of determining whether the insulation resistance of the
제2 결과값 산출 단계(S321)에서 진단부(122)는, 측정단계(S100)에서 측정부(121)가 측정한 값을 기초로 배터리 팩(100)의 절연저항이 임계 저항값 이하인지 여부를 판단(S323)하고, 배터리 팩(100)의 절연저항이 임계 저항값 이하인 경우에 제2 결과값을 증가(S324)시킬 수 있다. 또한 제2 결과값 산출 단계(S321)에서 진단부(122)는 배터리 팩(100)의 전압 감소가 임계 전압값 이상인지 판단(S325)하고, 배터리 팩(100)의 전압 감소가 임계 전압값 이상인 경우에 제2 결과값을 증가(S326)시킬 수 있다. In the second result calculation step S321 , the
한편, 상술한 S325 단계는 S323 단계와 동시에 수행될 수도 있고, S323 단계 이전에 수행될 수도 있다.Meanwhile, step S325 described above may be performed simultaneously with step S323 or may be performed before step S323.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical idea disclosed in this document, and those of ordinary skill in the art to which the embodiments disclosed in this document belong are not departing from the essential characteristics of the embodiments disclosed in this document. Various modifications and variations will be possible.
따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술 사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 문서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in this document are for explanation rather than limiting the technical ideas disclosed in this document, and the scope of the technical ideas disclosed in this document is not limited by these embodiments. The scope of protection of the technical ideas disclosed in this document should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present document.
100: 배터리 팩
110: 배터리 모듈
111, 112, 113, 114: 복수의 배터리 셀들
120: 배터리 관리 장치
121: 측정부
122: 진단부100: battery pack
110: battery module
111, 112, 113, 114: a plurality of battery cells
120: battery management device
121: measurement unit
122: diagnostic unit
Claims (15)
상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압, 상기 배터리 모듈의 온도, 상기 배터리 팩의 절연저항 및 상기 배터리 팩의 전압에 기초하여 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 진단부를 포함하는 배터리 관리 장치.a measuring unit configured to measure a voltage of at least one battery cell inside the battery pack, a temperature of a battery module inside the battery pack, an insulation resistance of the battery pack, and a voltage of the battery pack; and
and a diagnosis unit configured to diagnose a state of the battery pack based on a voltage of the at least one battery cell, a temperature of the battery module, an insulation resistance of the battery pack, and a voltage of the battery pack.
상기 진단부는,
상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압의 감소율이 특정값 이상인지 여부와, 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 소정 조건을 만족하는지 여부에 기초하여 생성되는 제1 결과값과
상기 배터리 팩의 절연저항이 임계 저항값 이하인지 여부와, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 임계 전압값 이상인지 여부에 기초하여 생성되는 제2 결과값에 기초하여 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1,
The diagnostic unit,
a first result value generated based on whether the rate of decrease of the voltage of the at least one battery cell is equal to or greater than a specific value and whether the rate of change of the temperature of the battery module satisfies a predetermined condition;
and diagnosing the state of the battery pack based on a second result value generated based on whether the insulation resistance of the battery pack is equal to or less than a threshold resistance value and whether the voltage reduction of the battery pack is equal to or greater than a threshold voltage value battery management device.
상기 진단부는,
상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압의 감소율이 상기 특정값 이상인 경우이거나, 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 상기 소정 조건을 만족하는 경우에 상기 제1 결과값을 증가시키고, 상기 제1 결과값이 제1 기준치 이상인 경우
상기 배터리 팩의 절연저항이 상기 임계 저항값 이하인지 여부와, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 상기 임계 전압값 이상인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.3. The method of claim 2,
The diagnostic unit,
When the rate of decrease of the voltage of the at least one battery cell is equal to or greater than the specific value, or when the rate of change of the temperature of the battery module satisfies the predetermined condition, the first result value is increased, and the first result value is the second value. 1 In case of more than the standard value
and determining whether an insulation resistance of the battery pack is equal to or less than the threshold resistance value and whether a voltage decrease of the battery pack is equal to or greater than the threshold voltage value.
상기 진단부는,
상기 제1 결과값이 상기 제1 기준치 이상인 경우,
상기 배터리 팩의 절연저항이 상기 임계 저항값 이하인 경우이거나, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 상기 임계 전압값 이상인 경우에 상기 제2 결과값을 증가시키고, 상기 제2 결과값이 제2 기준치 이상인 경우 상기 배터리 팩의 내부 발화가 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.4. The method of claim 3,
The diagnostic unit,
When the first result value is equal to or greater than the first reference value,
When the insulation resistance of the battery pack is equal to or less than the threshold resistance value or when the voltage decrease of the battery pack is equal to or greater than the threshold voltage value, the second result value is increased, and when the second result value is equal to or greater than the second reference value, the A battery management device, characterized in that it is diagnosed that internal ignition of the battery pack has occurred.
상기 진단부는,
상기 제2 결과값이 상기 제2 기준치 이상인 경우 제3 결과값을 증가시키고,
상기 제3 결과값이 제3 기준치 이상인 경우 상기 내부 발화가 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.5. The method of claim 4,
The diagnostic unit,
If the second result value is greater than or equal to the second reference value, increase the third result value,
and diagnosing that the internal ignition has occurred when the third result value is equal to or greater than a third reference value.
상기 진단부는,
상기 제1 결과값이 상기 제1 기준치 미만일 때, 상기 제3 결과값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.6. The method of claim 5,
The diagnostic unit,
When the first result value is less than the first reference value, the battery management apparatus according to claim 1, wherein the third result value is decreased.
상기 특정값은 25%이고, 상기 소정 조건은 3초간 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 1℃/sec 초과인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.3. The method of claim 2,
The specific value is 25%, and the predetermined condition is a battery management device, characterized in that the rate of change of the temperature of the battery module exceeds 1°C/sec for 3 seconds.
상기 진단부는,
소정시간동안 상기 배터리 팩의 상태를 지속적으로 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1,
The diagnostic unit,
A battery management apparatus, characterized in that continuously diagnoses the state of the battery pack for a predetermined period of time.
상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압, 상기 배터리 모듈의 온도, 상기 배터리 팩의 절연저항 및 상기 배터리 팩의 전압에 기초하여 상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계를 포함하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.measuring the voltage of at least one battery cell inside the battery pack, the temperature of the battery module inside the battery pack, the insulation resistance of the battery pack, and the voltage of the battery pack; and
and diagnosing the state of the battery pack based on the voltage of the at least one battery cell, the temperature of the battery module, the insulation resistance of the battery pack, and the voltage of the battery pack.
상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계는,
상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압의 감소율이 특정값 이상인지 여부와, 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 소정 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 제1 판단단계; 및
상기 배터리 팩의 절연저항이 임계 저항값 이하인지 여부와, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 임계 전압값 이상인지 여부를 판단하는 제2 판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.10. The method of claim 9,
Diagnosing the state of the battery pack comprises:
a first determination step of determining whether the rate of decrease of the voltage of the at least one battery cell is equal to or greater than a specific value and whether the rate of change of the temperature of the battery module satisfies a predetermined condition; and
and a second determination step of determining whether the insulation resistance of the battery pack is equal to or less than a threshold resistance value and whether the voltage reduction of the battery pack is equal to or greater than a threshold voltage value.
상기 제1 판단단계는,
상기 적어도 하나의 배터리 셀의 전압의 감소율이 상기 특정값 이상인 경우이거나, 상기 배터리 모듈의 온도의 변화율이 상기 소정 조건을 만족하는 경우에 제1 결과값을 증가 시키는 제1 결과값 산출 단계; 및
상기 제1 결과값이 제1 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.11. The method of claim 10,
The first determination step is,
a first result value calculating step of increasing a first result value when the rate of decrease of the voltage of the at least one battery cell is equal to or greater than the specific value or when the rate of change of the temperature of the battery module satisfies the predetermined condition; and
and determining whether the first result value is equal to or greater than a first reference value.
상기 제2 판단단계는,
상기 제1 결과값이 상기 제1 기준치 이상으로 상기 제1 판단단계에서 판단한 경우,
상기 배터리 팩의 절연저항이 상기 임계 저항값 이하인 경우이거나, 상기 배터리 팩의 전압 감소가 상기 임계 전압값 이상인 경우에 제2 결과값을 증가시키는 제2 결과값 산출 단계; 및
상기 제2 결과값이 제2 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.12. The method of claim 11,
The second determination step is
When it is determined in the first determination step that the first result value is greater than or equal to the first reference value,
a second result value calculating step of increasing a second result value when the insulation resistance of the battery pack is equal to or less than the threshold resistance value or when the voltage decrease of the battery pack is equal to or greater than the threshold voltage value; and
and determining whether the second result value is equal to or greater than a second reference value.
상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계는,
상기 제2 결과값이 상기 제2 기준치 이상으로 상기 제2 판단단계에서 판단한 경우, 상기 배터리 팩 내부 발화가 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12
Diagnosing the state of the battery pack comprises:
and diagnosing that internal ignition of the battery pack has occurred when it is determined in the second determining step that the second result value is greater than or equal to the second reference value.
상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계는,
상기 제2 결과값이 상기 제2 기준치 이상으로 상기 제2 판단단계에서 판단한 경우, 제3 결과값을 증가시키고, 상기 제3 결과값이 제3 기준치 이상인지 여부를 판단하는 최종 판단단계를 포함하고,
상기 제3 결과값이 상기 제3 기준치 이상으로 상기 최종 판단단계에서 판단한 경우, 상기 내부 발화가 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
Diagnosing the state of the battery pack comprises:
When it is determined in the second determination step that the second result value is equal to or greater than the second reference value, increasing the third result value, and a final determination step of determining whether the third result value is equal to or greater than the third reference value; ,
and diagnosing that the internal ignition has occurred when it is determined in the final determination step that the third result value is equal to or greater than the third reference value.
상기 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계는,
상기 제1 판단단계의 상기 제1 결과값이 상기 제1 기준치 미만인 경우, 상기 제3 결과값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
15. The method of claim 14,
Diagnosing the state of the battery pack comprises:
When the first result value of the first determination step is less than the first reference value, the operating method of the battery management apparatus, characterized in that for decreasing the third result value.
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