KR20220146255A - Apparatus and method for diagnosing battery - Google Patents

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KR20220146255A
KR20220146255A KR1020210053302A KR20210053302A KR20220146255A KR 20220146255 A KR20220146255 A KR 20220146255A KR 1020210053302 A KR1020210053302 A KR 1020210053302A KR 20210053302 A KR20210053302 A KR 20210053302A KR 20220146255 A KR20220146255 A KR 20220146255A
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안양수
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Abstract

An apparatus for diagnosing a battery according to an embodiment of the present invention includes: a voltage measuring unit configured to measure a voltage of each of a plurality of battery cells and measure a voltage variation of each of the plurality of battery cells at predetermined time intervals; and a control unit which is configured to calculate a voltage deviation for each of the plurality of battery cells based on a plurality of voltage variations measured by the voltage measuring unit, calculate a cumulative deviation obtained by integrating voltage deviations for each of the plurality of battery cells for each of the plurality of battery cells, set a standard deviation interval based on the calculated plurality of cumulative deviations, determine one or more target cells from among the plurality of battery cells, and diagnose the state of each target cell based on a result of comparing the standard deviation interval with the cumulative deviation of each determined target cell. The present invention diagnoses the condition of a plurality of battery cells in a non-destructive way.

Description

배터리 진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING BATTERY}BATTERY DIAGNOSTIC DEVICES AND METHODS

본 발명은 배터리 진단 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 배터리 셀의 전압에 기반하여 복수의 배터리 셀의 상태를 진단할 수 있는 배터리 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery diagnosis apparatus and method, and more particularly, to a battery diagnosis apparatus and method capable of diagnosing states of a plurality of battery cells based on voltages of the plurality of battery cells.

최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as the demand for portable electronic products such as laptops, video cameras, and portable telephones is rapidly increasing, and development of electric vehicles, energy storage batteries, robots, satellites, etc. is in full swing, high-performance batteries that can be repeatedly charged and discharged have been developed. Research is actively underway.

현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently, commercially available batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, and lithium batteries. It is attracting attention due to its low energy density and high energy density.

일반적으로, 배터리의 전압을 측정하고, 측정된 전압에 기반하여 비정상 배터리를 검출한다. 예컨대, 배터리의 전압과 설정된 임계 전압 간의 크기 비교에 기반하여 비정상 배터리인지 여부가 검출된다. 이러한 종래의 방식은 배터리가 완전 충전된 후 OCV(Open circuit voltage)를 측정하고, 측정된 OCV를 임계 전압과 비교하여야 하기 때문에, 비정상 배터리 검출에 시간이 오래 소요되는 제약이 있다.In general, a voltage of a battery is measured, and an abnormal battery is detected based on the measured voltage. For example, whether the battery is an abnormal battery is detected based on a magnitude comparison between the voltage of the battery and a set threshold voltage. Since the conventional method has to measure an open circuit voltage (OCV) after the battery is fully charged and compare the measured OCV with a threshold voltage, there is a limitation in that it takes a long time to detect an abnormal battery.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 복수의 배터리 셀의 전압에 기반하여 비파괴적인 방식으로 복수의 배터리 셀의 상태를 진단하는 배터리 진단 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery diagnosis apparatus and method for diagnosing states of a plurality of battery cells in a non-destructive manner based on voltages of the plurality of battery cells. .

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention may be understood by the following description, and will become more clearly understood by the examples of the present invention. In addition, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations thereof indicated in the claims.

본 발명의 일 측면에 따른 배터리 진단 장치는 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고, 소정의 시간 간격을 두고 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 변화량을 측정하도록 구성된 전압 측정부; 및 상기 전압 측정부에 의해 측정된 복수의 전압 변화량에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 산출하고, 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 상기 복수의 배터리 셀마다 적산한 누적 편차를 산출하며, 산출된 복수의 누적 편차에 기반하여 기준 편차 구간을 설정하고, 상기 복수의 배터리 셀 중 하나 이상의 타겟 셀을 결정하며, 결정된 타겟 셀 각각의 누적 편차와 상기 기준 편차 구간을 비교한 결과에 기반하여 상기 타겟 셀 각각의 상태를 진단하도록 구성된 제어부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a battery diagnosis apparatus includes: a voltage measuring unit configured to measure a voltage of each of a plurality of battery cells and measure a voltage change amount of each of the plurality of battery cells at a predetermined time interval; and calculating a voltage deviation for each of the plurality of battery cells based on a plurality of voltage variations measured by the voltage measuring unit, and accumulating the voltage deviation for each of the plurality of battery cells for each of the plurality of battery cells Calculating a deviation, setting a reference deviation interval based on the calculated plurality of accumulated deviations, determining one or more target cells among the plurality of battery cells, and comparing the accumulated deviation of each determined target cell with the reference deviation interval and a control unit configured to diagnose the state of each of the target cells based on the result.

상기 제어부는, 상기 복수의 누적 편차에 대한 평균 및 표준 편차를 산출하고, 산출된 평균 및 표준 편차에 기반하여 상기 기준 편차 구간을 설정하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to calculate an average and standard deviation for the plurality of accumulated deviations, and set the reference deviation interval based on the calculated average and standard deviation.

상기 제어부는, 상기 표준 편차에 미리 설정된 가중치를 부가하여 가중치값을 산출하고, 상기 산출된 평균에 상기 가중치값을 더한 값을 상기 기준 편차 구간의 상한으로 설정하고, 상기 산출된 평균에서 상기 가중치값을 뺀 값을 상기 기준 편차 구간의 하한으로 설정하도록 구성될 수 있다.The control unit calculates a weight value by adding a preset weight to the standard deviation, sets a value obtained by adding the weight value to the calculated average as an upper limit of the reference deviation interval, and sets the weight value from the calculated average It may be configured to set a value obtained by subtracting ? as a lower limit of the reference deviation interval.

상기 제어부는, 산출된 복수의 누적 편차 중 최대값에 대응되는 배터리 셀 및 최소값에 대응되는 배터리 셀을 상기 타겟 셀로 결정하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to determine, as the target cell, a battery cell corresponding to a maximum value and a battery cell corresponding to a minimum value among a plurality of calculated cumulative deviations.

상기 제어부는, 상기 복수의 배터리 셀을 상기 타겟 셀로 결정하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to determine the plurality of battery cells as the target cells.

상기 제어부는, 상기 타겟 셀 각각의 누적 편차가 상기 기준 편차 구간에 속하는지 여부에 기반하여 상기 타겟 셀 각각의 상태를 정상 상태 또는 이상 상태로 진단하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to diagnose the state of each target cell as a normal state or an abnormal state based on whether the accumulated deviation of each of the target cells belongs to the reference deviation interval.

상기 제어부는, 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 카운팅 계수를 설정하고, 적어도 하나의 타겟 셀의 누적 편차가 상기 기준 편차 구간에 속하지 않는 경우, 상기 타겟 셀에 대해 설정된 카운팅 계수에 기반하여 상기 타겟 셀의 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.The control unit sets a counting coefficient for each of the plurality of battery cells based on a voltage deviation for each of the plurality of battery cells, and when the accumulated deviation of at least one target cell does not fall within the reference deviation period, the It may be configured to diagnose the state of the target cell based on a counting coefficient set for the target cell.

상기 제어부는, 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차와 미리 설정된 기준 전압 구간과 비교하고, 비교 결과에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 카운팅 계수를 설정하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to compare the voltage deviation of each of the plurality of battery cells with a preset reference voltage section, and set a counting coefficient for each of the plurality of battery cells based on the comparison result.

상기 제어부는, 상기 전압 편차가 상기 기준 전압 구간의 상한을 초과하면, 대응되는 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 증가시키도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to increase a counting coefficient for a corresponding battery cell when the voltage deviation exceeds an upper limit of the reference voltage section.

상기 제어부는, 상기 전압 편차가 상기 기준 전압 구간의 하한 미만이면, 대응되는 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 감소시키도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to decrease a counting coefficient for a corresponding battery cell when the voltage deviation is less than a lower limit of the reference voltage section.

상기 제어부는, 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 상기 카운팅 계수를 설정한 후, 상기 복수의 배터리 셀에 대해 산출된 복수의 전압 편차의 최대값 및 최소값이 모두 미리 설정된 임계 구간에 속하지 않으면, 상기 복수의 배터리 셀에 대한 상기 누적 편차를 산출하지 않고 현재 시점에서의 상기 복수의 배터리 셀에 대한 상태 진단을 종료하도록 구성될 수 있다.The control unit, after setting the counting coefficients for each of the plurality of battery cells, if the maximum and minimum values of the plurality of voltage deviations calculated for the plurality of battery cells do not all fall within a preset threshold period, the plurality of and end state diagnosis of the plurality of battery cells at a current time without calculating the accumulated deviation for the battery cells of .

상기 제어부는, 상기 타겟 셀의 카운팅 계수가 미리 설정된 계수 구간에 속하면, 상기 타겟 셀의 상태를 상기 정상 상태로 진단하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to diagnose the state of the target cell as the normal state when the counting coefficient of the target cell belongs to a preset counting interval.

상기 제어부는, 상기 타겟 셀의 카운팅 계수가 상기 계수 구간에 속하지 않으면, 상기 타겟 셀의 상태를 상기 이상 상태로 진단하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to diagnose the state of the target cell as the abnormal state when the counting coefficient of the target cell does not belong to the counting interval.

상기 제어부는, 상기 카운팅 계수가 상기 계수 구간에 속하지 않은 타겟 셀에 설정된 상기 카운팅 계수를 초기화하고, 나머지 배터리 셀에 설정된 상기 카운팅 계수는 유지시키도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to initialize the counting coefficient set in a target cell in which the counting coefficient does not belong to the counting period, and to maintain the counting coefficient set in the remaining battery cells.

본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 진단 장치를 포함할 수 있다.A battery pack according to another aspect of the present invention may include the battery diagnosis apparatus according to an aspect of the present invention.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 진단 방법은 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고, 소정의 시간 간격을 두고 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 변화량을 측정하도록 구성된 전압 측정 단계; 상기 전압 측정 단계에서 측정된 복수의 전압 변화량에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 산출하는 전압 편차 산출 단계; 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 상기 복수의 배터리 셀마다 적산한 누적 편차를 산출하는 누적 편차 산출 단계; 상기 누적 편차 산출 단계에서 산출된 복수의 누적 편차에 기반하여 기준 편차 구간을 설정하는 기준 편차 구간 설정 단계; 상기 복수의 배터리 셀 중 하나 이상의 타겟 셀을 결정하는 타겟 셀 결정 단계; 및 상기 타겟 셀 결정 단계에서 결정된 타겟 셀 각각의 누적 편차와 상기 기준 편차 구간을 비교한 결과에 기반하여 상기 타겟 셀 각각의 상태를 진단하는 상태 진단 단계를 포함할 수 있다.A battery diagnosis method according to another aspect of the present invention includes: a voltage measuring step configured to measure a voltage of each of a plurality of battery cells and measure a voltage change amount of each of the plurality of battery cells at a predetermined time interval; a voltage deviation calculating step of calculating a voltage deviation for each of the plurality of battery cells based on the plurality of voltage variations measured in the voltage measuring step; a cumulative deviation calculating step of calculating a cumulative deviation obtained by accumulating voltage deviations for each of the plurality of battery cells for each of the plurality of battery cells; a reference deviation section setting step of setting a reference deviation section based on the plurality of accumulated deviations calculated in the cumulative deviation calculating step; a target cell determination step of determining one or more target cells among the plurality of battery cells; and a state diagnosis step of diagnosing the state of each target cell based on a result of comparing the reference deviation period with the accumulated deviation of each target cell determined in the target cell determination step.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀의 전압에 기반하여, 비파괴적으로 복수의 배터리 셀의 상태가 진단될 수 있다. 특히, 복수의 배터리 셀 간의 전압 편차에 기반하여 배터리 모듈의 상태가 진단될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the states of the plurality of battery cells may be non-destructively diagnosed based on the voltages of the plurality of battery cells. In particular, the state of the battery module may be diagnosed based on the voltage deviation between the plurality of battery cells.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치를 포함하는 배터리 팩을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 배터리 팩의 예시적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 배터리 진단 방법에서 카운팅 계수 설정 단계를 더 포함하는 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 카운팅 계수 설정 단계에 대응하여 상태 진단 단계를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 5의 배터리 진단 방법에서 상태 진단 여부 판단 단계를 더 포함하는 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
Since the following drawings attached to the present specification serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, the present invention should not be construed as being limited only to the matters described in such drawings.
1 is a diagram schematically illustrating an apparatus for diagnosing a battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating a battery pack including a battery diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an exemplary configuration of the battery pack of FIG. 2 .
4 is a diagram schematically illustrating a method for diagnosing a battery according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating an embodiment further including a counting coefficient setting step in the battery diagnosis method of FIG. 4 .
FIG. 6 is a diagram illustrating a state diagnosis step in more detail in response to the counting coefficient setting step of FIG. 5 .
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an embodiment that further includes the step of determining whether a state is diagnosed in the method for diagnosing the battery of FIG. 5 .

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is merely the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. are used for the purpose of distinguishing any one of various components from the others, and are not used to limit the components by such terms.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.In addition, throughout the specification, when a part is "connected" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another element interposed therebetween. include

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)를 포함하는 배터리 팩(1)을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 배터리 팩(1)의 예시적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a battery diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 2 is a diagram schematically illustrating a battery pack 1 including the battery diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an exemplary configuration of the battery pack 1 of FIG. 2 .

도 1을 참조하면, 배터리 진단 장치(100)는 전압 측정부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the battery diagnosis apparatus 100 may include a voltage measurement unit 110 and a control unit 120 .

전압 측정부(110)는 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고, 소정의 시간 간격을 두고 복수의 배터리 셀 각각의 전압 변화량을 측정하도록 구성될 수 있다.The voltage measuring unit 110 may be configured to measure the voltage of each of the plurality of battery cells, and measure the voltage change amount of each of the plurality of battery cells at a predetermined time interval.

여기서, 배터리 셀은 음극 단자와 양극 단자를 구비하며, 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다. 일 예로, 리튬 이온 전지 또는 리튬 폴리머 전지가 배터리로 간주될 수 있다.Here, the battery cell has a negative terminal and a positive terminal, and means one physically separable independent cell. For example, a lithium ion battery or a lithium polymer battery may be considered a battery.

예컨대, 도 2 및 도 3의 실시예에서, 배터리 팩(1)에는 복수의 배터리 셀이 구비된 배터리 모듈(10)이 포함될 수 있다. 다만, 도 2 및 도 3에는 배터리 모듈(10)에 포함된 복수의 배터리 셀이 직렬로 연결된 것으로 도시되었으나, 복수의 배터리 셀은 직렬 및/또는 병렬로 연결되어 배터리 모듈(10)에 구비될 수도 있다. 또한, 배터리 팩(1)에는 복수의 배터리 모듈(10)이 구비될 수 있다. 이 경우, 복수의 배터리 모듈(10)에 포함된 복수의 배터리 셀의 연결 관계는 동일한 것이 바람직하지만, 경우에 따라서는 복수의 배터리 모듈(10)에 포함된 복수의 배터리 셀의 연결 관계가 상이할 수도 있다.For example, in the embodiments of FIGS. 2 and 3 , the battery pack 1 may include a battery module 10 including a plurality of battery cells. However, although a plurality of battery cells included in the battery module 10 are shown to be connected in series in FIGS. 2 and 3 , the plurality of battery cells may be connected in series and/or in parallel to be provided in the battery module 10 . have. In addition, a plurality of battery modules 10 may be provided in the battery pack 1 . In this case, the connection relationship between the plurality of battery cells included in the plurality of battery modules 10 is preferably the same, but in some cases, the connection relationship between the plurality of battery cells included in the plurality of battery modules 10 may be different. may be

구체적으로, 전압 측정부(110)는 제1 시점에서 복수의 배터리 셀 각각의 제1 전압을 측정할 수 있다. 그리고, 전압 측정부(110)는 제1 시점과 상이한 제2 시점에서 복수의 배터리 셀 각각의 제2 전압을 측정할 수 있다. 전압 측정부(110)는 각각의 배터리 셀에 대하여 측정한 제1 전압과 제2 전압의 차이를 계산하여, 각각의 배터리 셀에 대한 전압 변화량을 측정할 수 있다.Specifically, the voltage measuring unit 110 may measure a first voltage of each of the plurality of battery cells at a first time point. In addition, the voltage measuring unit 110 may measure the second voltage of each of the plurality of battery cells at a second time point different from the first time point. The voltage measuring unit 110 calculates a difference between the first voltage and the second voltage measured for each battery cell, and may measure a voltage change amount for each battery cell.

예컨대, 제2 시점은 제1 시점으로부터 약 15초가 경과된 시점일 수 있다. 구체적인 예로, 전압 측정부(110)는 복수의 배터리 셀이 충전 또는 방전되는 과정에서, 제1 시점에서 각각의 배터리 셀에 대한 제1 전압을 측정할 수 있다. 그리고, 제1 시점으로부터 15초가 경과된 제2 시점에서 각각의 배터리 셀에 대한 제2 전압을 측정할 수 있다. 이후, 전압 측정부(110)는 각각의 배터리 셀에 대하여 제1 전압과 제2 전압의 차이를 산출하여 전압 변화량을 산출할 수 있다. For example, the second time point may be a time point when about 15 seconds have elapsed from the first time point. As a specific example, the voltage measuring unit 110 may measure a first voltage for each battery cell at a first time point while the plurality of battery cells are being charged or discharged. In addition, a second voltage for each battery cell may be measured at a second time point when 15 seconds have elapsed from the first time point. Thereafter, the voltage measuring unit 110 may calculate a voltage change amount by calculating a difference between the first voltage and the second voltage for each battery cell.

바람직하게, 전압 측정부(110)에 의해 전압 변화량이 측정되는 과정에서, 복수의 배터리 셀로 미세 전류가 유입되거나, 복수의 배터리 셀로부터 미세 전류가 출력될 수 있다. 전압 측정부(110)는 미세 전류의 유입 또는 출력에 따른 복수의 배터리 셀의 전압 변화를 측정하여, 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 변화량을 측정할 수 있다.Preferably, while the voltage change amount is measured by the voltage measuring unit 110 , a minute current may flow into the plurality of battery cells or a minute current may be output from the plurality of battery cells. The voltage measuring unit 110 may measure the voltage change of each of the plurality of battery cells by measuring the voltage change of the plurality of battery cells according to the inflow or output of the minute current.

제어부(120)는 전압 측정부(110)에 의해 측정된 복수의 전압 변화량에 기반하여 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 산출하도록 구성될 수 있다.The control unit 120 may be configured to calculate a voltage deviation for each of the plurality of battery cells based on the plurality of voltage variations measured by the voltage measurement unit 110 .

구체적으로, 제어부(120)는 복수의 전압 변화량에 대한 대표 변화량을 산출할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 산출된 대표 변화량과 복수의 전압 변화량 각각의 전압 편차를 산출할 수 있다. 여기서, 대표 변화량은 평균값 또는 중간값일 수 있다.Specifically, the controller 120 may calculate a representative change amount for a plurality of voltage change amounts. In addition, the controller 120 may calculate the calculated representative change amount and the voltage deviation of each of the plurality of voltage change amounts. Here, the representative change amount may be an average value or a median value.

예컨대, 제어부(120)는 "복수의 전압 변화량 간의 총합÷복수의 배터리 셀의 개수"의 수식을 계산하여 평균값을 산출할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 복수의 전압 변화량 각각에 대하여 "전압 변화량-평균값"의 수식을 계산하여, 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 산출할 수 있다.For example, the controller 120 may calculate the average value by calculating the formula of “the sum of the plurality of voltage variations ÷ the number of the plurality of battery cells”. In addition, the controller 120 may calculate a voltage deviation for each of the plurality of battery cells by calculating a formula of “voltage variation-average value” for each of the plurality of voltage variations.

도 3의 실시예에서, 제어부(120)는 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15)의 전압 변화량에 대한 평균값을 산출할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 산출된 평균값을 대표 변화량으로 이용하여, 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15) 각각에 대하여 전압 편차를 산출할 수 있다.In the embodiment of FIG. 3 , the controller 120 may calculate an average value of the voltage changes of the first to fifth battery cells 11 to 15 . Also, the controller 120 may calculate a voltage deviation for each of the first to fifth battery cells 11 to 15 by using the calculated average value as a representative change amount.

제어부(120)는 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 복수의 배터리 셀마다 적산한 누적 편차를 산출하도록 구성될 수 있다.The controller 120 may be configured to calculate a cumulative deviation obtained by integrating voltage deviations for each of the plurality of battery cells for each of the plurality of battery cells.

여기서, 누적 편차란 이전의 시점부터 현재 시점까지의 전압 편차를 적산한 값일 수 있다.Here, the accumulated deviation may be a value obtained by integrating voltage deviations from a previous time point to a current time point.

예컨대, 제1 사이클부터 제99 사이클까지 배터리 셀에 대한 제1 내지 제99 전압 편차가 산출되었으며, 현재 제100 사이클에서도 배터리 셀에 대한 제100 전압 편차가 산출되었다고 가정한다. 제어부(120)는 제1 내지 제100 전압 편차를 적산하여 누적 편차를 산출할 수 있다.For example, it is assumed that the first to 99th voltage deviations for the battery cells are calculated from the first cycle to the 99th cycle, and the 100th voltage deviation for the battery cells is calculated even in the current 100th cycle. The controller 120 may calculate the accumulated deviation by integrating the first to the 100th voltage deviations.

도 3의 실시예에서, 제어부(120)는 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15) 각각에 대하여 전압 편차를 적산하여 누적 편차를 산출할 수 있다.In the embodiment of FIG. 3 , the controller 120 may calculate the accumulated deviation by accumulating the voltage deviation for each of the first to fifth battery cells 11 to 15 .

제어부(120)는 산출된 복수의 누적 편차에 기반하여 기준 편차 구간을 설정하도록 구성될 수 있다.The controller 120 may be configured to set a reference deviation interval based on the plurality of calculated accumulated deviations.

여기서, 기준 편차 구간은 제어부(120)에 의해 산출된 복수의 누적 편차에 기반하여 설정될 수 있는 편차 구간으로서, 복수의 누적 편차에 기반하여 적응적으로 설정될 수 있다.Here, the reference deviation section is a deviation section that can be set based on a plurality of accumulated deviations calculated by the controller 120 , and can be adaptively set based on the plurality of accumulated deviations.

구체적으로, 제어부(120)는 복수의 누적 편차에 대한 평균 및 표준 편차를 산출하고, 산출된 평균 및 표준 편차에 기반하여 기준 편차 구간을 설정하도록 구성될 수 있다.Specifically, the controller 120 may be configured to calculate an average and standard deviation for a plurality of accumulated deviations, and set a reference deviation interval based on the calculated average and standard deviation.

먼저, 제어부(120)는 표준 편차에 미리 설정된 가중치를 부가하여 가중치값을 산출할 수 있다. First, the controller 120 may calculate a weight value by adding a preset weight to the standard deviation.

예컨대, 가중치는 미리 설정되는 값으로서, 1 내지 5 사이의 양수로 설정될 수 있다. 가중치가 3으로 설정된 경우, 표준 편차(σ)에 가중치가 부가된 가중치값은 3σ일 수 있다.For example, the weight is a preset value and may be set as a positive number between 1 and 5. When the weight is set to 3, the weight value obtained by adding the weight to the standard deviation σ may be 3σ.

다음으로, 제어부(120)는 산출된 평균에 가중치값을 더한 값을 기준 편차 구간의 상한으로 설정하고, 산출된 평균에서 가중치값을 뺀 값을 기준 편차 구간의 하한으로 설정하도록 구성될 수 있다.Next, the controller 120 may be configured to set a value obtained by adding a weight value to the calculated average as the upper limit of the reference deviation section, and set a value obtained by subtracting the weight value from the calculated average as the lower limit of the reference deviation period.

앞선 실시예를 참조하여, 가중치 값은 3σ이고, 평균은 x라고 가정한다. 제어부(120)는 "x+3σ"의 수식을 계산하여 기준 편차 구간의 상한으로 설정하고, "x-3σ"의 수식을 계산하여 기준 편차 구간의 하한으로 설정할 수 있다.With reference to the previous embodiment, it is assumed that the weight value is 3σ and the average is x. The controller 120 may calculate an expression of “x+3σ” and set it as an upper limit of the reference deviation section, and calculate an expression of “x-3σ” to set it as a lower limit of the reference deviation section.

제어부(120)는 복수의 배터리 셀 중 하나 이상의 타겟 셀을 결정하도록 구성될 수 있다.The controller 120 may be configured to determine one or more target cells among a plurality of battery cells.

구체적으로, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀 중 2개 이상의 배터리 셀을 타겟 셀로 결정할 수 있다. 여기서, 타겟 셀로 결정되는 배터리 셀의 개수는, 복수의 배터리 셀의 상태 진단 결과에 대한 신속성과 정확성 측면을 고려하여 미리 설정될 수 있다. 타겟 셀로 결정되는 배터리 셀의 개수에 대한 구체적인 내용은 후술한다.Specifically, the controller 120 may determine two or more battery cells among the plurality of battery cells as target cells. Here, the number of battery cells determined as target cells may be preset in consideration of quickness and accuracy of the state diagnosis results of the plurality of battery cells. Details of the number of battery cells determined as target cells will be described later.

제어부(120)는 결정된 타겟 셀 각각의 누적 편차와 기준 편차 구간을 비교한 결과에 기반하여 타겟 셀 각각의 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.The controller 120 may be configured to diagnose the state of each target cell based on a result of comparing the determined cumulative deviation of each target cell with the reference deviation interval.

구체적으로, 제어부(120)는 타겟 셀 각각의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하는지 여부에 기반하여 타겟 셀 각각의 상태를 정상 상태 또는 이상 상태로 진단하도록 구성될 수 있다.Specifically, the controller 120 may be configured to diagnose the state of each target cell as a normal state or an abnormal state based on whether the accumulated deviation of each target cell belongs to a reference deviation interval.

예컨대, 도 3의 실시예에서, 제1 배터리 셀(11) 및 제2 배터리 셀(12)이 타겟 셀로 결정되었다고 가정한다. 제1 배터리 셀(11)의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하면, 제어부(120)는 제1 배터리 셀(11)의 상태를 정상 상태로 진단할 수 있다. 반대로, 제2 배터리 셀(12)의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하지 않으면, 제어부(120)는 제2 배터리 셀(12)의 상태를 이상 상태로 진단할 수 있다.For example, in the embodiment of FIG. 3 , it is assumed that the first battery cell 11 and the second battery cell 12 are determined as target cells. When the accumulated deviation of the first battery cell 11 falls within the reference deviation period, the controller 120 may diagnose the state of the first battery cell 11 as a normal state. Conversely, if the accumulated deviation of the second battery cell 12 does not belong to the reference deviation period, the controller 120 may diagnose the state of the second battery cell 12 as an abnormal state.

즉, 제어부(120)는 배터리 모듈(10) 및/또는 배터리 팩(1)에 함께 구비된 복수의 배터리 셀 간의 전압 불균형을 고려하여 타겟 셀의 상태를 진단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)에 의한 진단 결과는 임의로 설정된 임계값(이론 또는 실험을 통해 이상적인 기준으로 설정된 값)을 기준으로 진단되는 결과보다 실제 운용 환경을 더 반영한 결과일 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)는 실제 운용되는 배터리 셀에 대한 적응적인 상태 진단 결과를 도출할 수 있는 장점이 있다.That is, the controller 120 may diagnose the state of the target cell in consideration of the voltage imbalance between the plurality of battery cells provided together in the battery module 10 and/or the battery pack 1 . Specifically, the diagnosis result by the controller 120 may be a result that reflects the actual operating environment more than a result diagnosed based on an arbitrarily set threshold value (a value set as an ideal reference through theory or experiment). Accordingly, the battery diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention has the advantage of deriving an adaptive state diagnosis result for an actually operated battery cell.

한편, 배터리 진단 장치(100)에 구비된 제어부(120)는 본 발명에서 수행되는 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어부(120)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 제어부(120)에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 제어부(120) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 제어부(120)와 연결될 수 있다.Meanwhile, the controller 120 included in the battery diagnosis apparatus 100 includes a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and a register known in the art to execute various control logics performed in the present invention. , a communication modem, a data processing device, and the like may be optionally included. Also, when the control logic is implemented in software, the controller 120 may be implemented as a set of program modules. In this case, the program module may be stored in the memory and executed by the controller 120 . The memory may be inside or outside the control unit 120 , and may be connected to the control unit 120 by various well-known means.

또한, 배터리 진단 장치(100)는 저장부(130)를 더 포함할 수 있다. 저장부(130)는 배터리 진단 장치(100)의 각 구성요소가 동작 및 기능을 수행하는데 필요한 데이터나 프로그램 또는 동작 및 기능이 수행되는 과정에서 생성되는 데이터 등을 저장할 수 있다. 저장부(130)는 데이터를 기록, 소거, 갱신 및 독출할 수 있다고 알려진 공지의 정보 저장 수단이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 정보 저장 수단에는 RAM, 플래쉬 메모리, ROM, EEPROM, 레지스터 등이 포함될 수 있다. 또한, 저장부(130)는 제어부(120)에 의해 실행 가능한 프로세스들이 정의된 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.Also, the battery diagnosis apparatus 100 may further include a storage unit 130 . The storage unit 130 may store data necessary for each component of the battery diagnosis apparatus 100 to perform an operation and function, a program, or data generated while an operation and a function are performed. The storage unit 130 is not particularly limited in its type as long as it is a known information storage means capable of writing, erasing, updating and reading data. As an example, the information storage means may include a RAM, a flash memory, a ROM, an EEPROM, a register, and the like. Also, the storage unit 130 may store program codes in which processes executable by the control unit 120 are defined.

예컨대, 저장부(130)는 전압 측정부(110)에 의해 측정된 복수의 배터리 셀에 대한 전압 변화량, 복수의 배터리 셀 각각에 대한 누적 편차 및 제어부(120)에 의해 설정된 기준 편차 구간 등을 저장할 수 있다. 제어부(120)는 전압 측정부(110)로부터 직접 복수의 배터리 셀에 대한 전압 변화량을 수신하거나, 저장부(130)에 접근하여 복수의 배터리 셀 각각에 대하여 저장된 전압 변화량을 획득할 수 있다.For example, the storage unit 130 stores a voltage change amount for a plurality of battery cells measured by the voltage measurement unit 110 , an accumulated deviation for each of the plurality of battery cells, and a reference deviation section set by the control unit 120 . can The controller 120 may directly receive the voltage change amount for the plurality of battery cells from the voltage measuring unit 110 , or access the storage unit 130 to obtain the voltage change amount stored for each of the plurality of battery cells.

제어부(120)는 복수의 배터리 셀 중에서 결정되는 타겟 셀의 개수를 조절할 수 있다.The controller 120 may adjust the number of target cells determined from among the plurality of battery cells.

일 실시예에서, 제어부(120)는 산출된 복수의 누적 편차 중 최대값에 대응되는 배터리 셀 및 최소값에 대응되는 배터리 셀을 타겟 셀로 결정하도록 구성될 수 있다. In an embodiment, the controller 120 may be configured to determine, as a target cell, a battery cell corresponding to a maximum value and a battery cell corresponding to a minimum value among a plurality of calculated cumulative deviations.

예컨대, 도 3의 실시예에서, 제1 배터리 셀(11)에 대한 누적 편차가 최대값이고, 제2 배터리 셀(12)에 대한 누적 편차가 최소값이라고 가정한다. 제어부(120)는 제1 배터리 셀(11)과 제2 배터리 셀(12)을 타겟 셀로 결정할 수 있다. For example, in the embodiment of FIG. 3 , it is assumed that the accumulated deviation for the first battery cell 11 is the maximum value and the accumulated deviation for the second battery cell 12 is the minimum value. The controller 120 may determine the first battery cell 11 and the second battery cell 12 as target cells.

그리고, 제어부(120)는 제1 배터리 셀(11)과 제2 배터리 셀(12)의 누적 편차를 기준 편차 구간과 비교하여, 제1 배터리 셀(11)과 제2 배터리 셀(12)의 상태를 진단할 수 있다.In addition, the controller 120 compares the accumulated deviation between the first battery cell 11 and the second battery cell 12 with a reference deviation section to compare the states of the first battery cell 11 and the second battery cell 12 . can be diagnosed

예컨대, 제1 배터리 셀(11)의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하면, 제어부(120)는 제1 배터리 셀(11)의 상태를 정상 상태로 진단할 수 있다. 반대로, 제1 배터리 셀(11)이 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하지 않으면, 제어부(120)는 제1 배터리 셀(11)의 상태를 이상 상태로 진단할 수 있다.For example, when the accumulated deviation of the first battery cell 11 belongs to the reference deviation period, the controller 120 may diagnose the state of the first battery cell 11 as a normal state. Conversely, when the accumulated deviation of the first battery cell 11 does not belong to the reference deviation period, the controller 120 may diagnose the state of the first battery cell 11 as an abnormal state.

마찬가지로, 제2 배터리 셀(12)의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하면, 제어부(120)는 제2 배터리 셀(12)의 상태를 정상 상태로 진단할 수 있다. 반대로, 제2 배터리 셀(12)이 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하지 않으면, 제어부(120)는 제2 배터리 셀(12)의 상태를 이상 상태로 진단할 수 있다.Similarly, when the accumulated deviation of the second battery cell 12 falls within the reference deviation period, the controller 120 may diagnose the state of the second battery cell 12 as a normal state. Conversely, when the accumulated deviation of the second battery cell 12 does not belong to the reference deviation period, the controller 120 may diagnose the state of the second battery cell 12 as an abnormal state.

즉, 제어부(120)는 타겟 셀을 누적 편차가 최대값인 배터리 셀과 최소값인 배터리 셀로 결정함으로써, 복수의 배터리 셀 중에서 전압 거동이 가장 차이나는 배터리 셀의 상태를 신속하게 진단할 수 있다. 만약, 타겟 셀의 상태가 모두 정상 상태로 진단된 경우, 복수의 배터리 셀의 상태를 모두 정상 상태로 간주할 수 있기 때문에, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀의 상태를 신속하게 진단할 수 있다.That is, by determining the target cell as a battery cell having a maximum value and a battery cell having a minimum value, the controller 120 can quickly diagnose a state of a battery cell having the greatest difference in voltage behavior among a plurality of battery cells. If the states of the target cells are all diagnosed as normal, the controller 120 can quickly diagnose the states of the plurality of battery cells because the states of the plurality of battery cells can all be regarded as the normal states. .

다른 실시예로, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀을 타겟 셀로 결정하도록 구성될 수 있다.In another embodiment, the controller 120 may be configured to determine a plurality of battery cells as target cells.

예컨대, 도 3의 실시예에서, 제어부(120)는 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15)을 모두 타겟 셀로 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 제1 배터리 셀(11)의 누적 편차, 제2 배터리 셀(12)의 누적 편차, 제3 배터리 셀(13)의 누적 편차, 제4 배터리 셀(14)의 누적 편차 및 제5 배터리 셀(15)의 누적 편차를 각각 기준 편차 구간과 비교할 수 있다.For example, in the embodiment of FIG. 3 , the controller 120 may determine all of the first to fifth battery cells 11 to 15 as target cells. In addition, the controller 120 controls the accumulated deviation of the first battery cell 11 , the accumulated deviation of the second battery cell 12 , the accumulated deviation of the third battery cell 13 , and the accumulated deviation of the fourth battery cell 14 . and the accumulated deviation of the fifth battery cell 15 may be compared with a reference deviation section, respectively.

앞선 실시예와 달리, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀에 대하여 상태를 일일이 진단함으로써, 배터리 셀에 대한 상태를 보다 정확하게 진단할 수 있다.Unlike the previous embodiment, the controller 120 may diagnose the state of the battery cells more accurately by diagnosing the states of the plurality of battery cells one by one.

즉, 제어부(120)는 상태 진단에 소요되는 시간(신속성)과 정확한 상태 진단 결과(정확성) 중 더 고려되는 요인에 따라 복수의 배터리 셀 중에서 결정하는 타겟 셀의 개수를 적절하게 변경할 수 있다. 따라서, 복수의 배터리 셀의 운용 환경에 따라 배터리 진단에 소요되는 시간과 시스템 자원이 적절하게 조절될 수 있다.That is, the controller 120 may appropriately change the number of target cells determined from among the plurality of battery cells according to a factor that is more considered between the time required for state diagnosis (fastness) and the accurate state diagnosis result (accuracy). Accordingly, time required for battery diagnosis and system resources may be appropriately adjusted according to the operating environment of the plurality of battery cells.

이하에서는, 제어부(120)가 카운팅 계수를 더 고려하여 복수의 배터리 셀의 상태를 진단하는 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the controller 120 diagnoses the states of a plurality of battery cells by further considering the counting coefficients will be described.

제어부(120)는 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차에 기반하여 복수의 배터리 셀 각각에 대한 카운팅 계수를 설정하도록 구성될 수 있다.The controller 120 may be configured to set a counting coefficient for each of the plurality of battery cells based on a voltage deviation for each of the plurality of battery cells.

여기서, 카운팅 계수란 복수의 배터리 셀 간의 전압 편차를 수치화한 인자로서, 정수로(Integer) 표현될 수 있다. 예컨대, 상대적으로 고전압인 배터리 셀에 대해서는 카운팅 계수가 증가되고, 상대적으로 저전압인 배터리 셀에 대해서는 카운팅 계수가 감소될 수 있다. 바람직하게, 카운팅 계수의 초기값은 0이고, 1씩 증가 또는 감소될 수 있다.Here, the counting coefficient is a factor obtained by quantifying a voltage deviation between a plurality of battery cells, and may be expressed as an integer. For example, a counting coefficient may be increased for a battery cell having a relatively high voltage, and a counting coefficient may be decreased for a battery cell having a relatively low voltage. Preferably, the initial value of the counting coefficient is 0, and may be increased or decreased by 1.

예컨대, 도 3의 실시예에서, 제어부(120)는 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15) 각각에 대하여 카운팅 계수를 설정할 수 있다.For example, in the embodiment of FIG. 3 , the controller 120 may set a counting coefficient for each of the first to fifth battery cells 11 to 15 .

구체적으로, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차와 미리 설정된 기준 전압 구간과 비교하고, 비교 결과에 기반하여 복수의 배터리 셀 각각에 대한 카운팅 계수를 설정하도록 구성될 수 있다.Specifically, the controller 120 may be configured to compare the voltage deviation for each of the plurality of battery cells with a preset reference voltage section, and to set a counting coefficient for each of the plurality of battery cells based on the comparison result.

여기서, 기준 전압 구간이란 전압 편차와 비교될 수 있는 인자로서, 배터리 셀이 상대적 과전압 상태인지 또는 상대적 저전압 상태인지를 판단할 수 있는 기준 구간을 의미한다. Here, the reference voltage section is a factor that can be compared with the voltage deviation, and refers to a reference section for determining whether a battery cell is in a relative overvoltage state or a relatively low voltage state.

예컨대, 기준 전압 구간은 -2mV 내지 2mV일 수 있다. 이 경우, 기준 전압 구간의 하한은 -2mV이고, 상한은 2mV일 수 있다.For example, the reference voltage range may be -2mV to 2mV. In this case, the lower limit of the reference voltage section may be -2mV, and the upper limit may be 2mV.

예컨대, 전압 편차가 기준 전압 구간의 상한을 초과하면, 제어부(120)는 대응되는 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 증가시키도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 제어부(120)는 해당 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 1 증가시킬 수 있다.For example, when the voltage deviation exceeds the upper limit of the reference voltage section, the controller 120 may be configured to increase the counting coefficient for the corresponding battery cell. Preferably, the controller 120 may increase the counting coefficient for the corresponding battery cell by 1.

다른 예로, 전압 편차가 기준 전압 구간의 하한 미만이면, 제어부(120)는 대응되는 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 감소시키도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 제어부(120)는 해당 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 1 감소시킬 수 있다.As another example, when the voltage deviation is less than the lower limit of the reference voltage section, the controller 120 may be configured to decrease the counting coefficient for the corresponding battery cell. Preferably, the controller 120 may decrease the counting coefficient for the corresponding battery cell by one.

그리고, 제어부(120)는 적어도 하나의 타겟 셀의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하지 않는 경우, 타겟 셀에 대해 설정된 카운팅 계수에 기반하여 타겟 셀의 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.Also, when the accumulated deviation of at least one target cell does not belong to the reference deviation interval, the controller 120 may be configured to diagnose the state of the target cell based on a counting coefficient set for the target cell.

바람직하게, 제어부(120)는 카운팅 계수에 기반하여 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하지 않는 타겟 셀의 상태를 진단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하지 않는 타겟 셀의 카운팅 계수가 미리 설정된 계수 구간에 속하는지 여부에 따라, 타겟 셀의 상태를 진단할 수 있다.Preferably, the controller 120 may diagnose the state of the target cell in which the accumulated deviation does not belong to the reference deviation interval based on the counting coefficient. Specifically, the controller 120 may diagnose the state of the target cell according to whether the counting coefficient of the target cell whose accumulated deviation does not belong to the reference deviation interval belongs to a preset coefficient interval.

여기서, 계수 구간은 배터리 셀에 대한 전압 거동을 판단하기 위하여 미리 설정되는 구간일 수 있다. 예컨대, 카운팅 계수가 계수 구간에 속하면, 해당 배터리 셀의 전압 거동은 상대적으로 일정한 상태일 수 있다. 반대로, 카운팅 계수가 계수 구간에 속하지 않으면, 해당 배터리 셀의 전압 거동은 다른 배터리 셀과 차이가 있는 상태일 수 있다.Here, the counting period may be a preset period in order to determine the voltage behavior of the battery cell. For example, when the counting coefficient belongs to the counting period, the voltage behavior of the corresponding battery cell may be in a relatively constant state. Conversely, if the counting coefficient does not belong to the counting period, the voltage behavior of the corresponding battery cell may be different from that of other battery cells.

예컨대, 타겟 셀의 카운팅 계수가 미리 설정된 계수 구간에 속하면, 제어부(120)는 타겟 셀의 상태를 정상 상태로 진단하도록 구성될 수 있다. 반대로, 타겟 셀의 카운팅 계수가 계수 구간에 속하지 않으면, 제어부(120)는 타겟 셀의 상태를 이상 상태로 진단하도록 구성될 수 있다.For example, if the counting coefficient of the target cell belongs to a preset counting interval, the controller 120 may be configured to diagnose the state of the target cell as a normal state. Conversely, if the counting coefficient of the target cell does not belong to the counting period, the controller 120 may be configured to diagnose the state of the target cell as an abnormal state.

구체적으로, 제어부(120)는 타겟 셀의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하는지 여부에 따라 복수의 배터리 셀과 타겟 셀 간의 상대적인 누적 편차의 차이를 고려하고, 타겟 셀의 카운팅 계수가 계수 구간에 속하는지 여부에 따라 복수의 배터리 셀과 타겟 셀 간의 상대적인 전압 편차의 차이를 고려할 수 있다.Specifically, the controller 120 considers the difference between the relative accumulated deviations between the plurality of battery cells and the target cell according to whether the accumulated deviation of the target cell belongs to the reference deviation section, and the counting coefficient of the target cell belongs to the counting section. Depending on whether or not to do so, a difference in relative voltage deviation between the plurality of battery cells and the target cell may be considered.

즉, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀에 대하여 현재 진단 시점에서의 전압 편차와 과거 진단 시점부터 적산된 누적 편차를 모두 고려하여 배터리 셀의 상태를 진단할 수 있다. 따라서, 제어부(120)는 배터리 셀의 현재 및 과거의 전압 거동을 모두 고려함으로써, 배터리 셀의 상태를 보다 정확하게 진단할 수 있다.That is, with respect to the plurality of battery cells, the controller 120 may diagnose the state of the battery cells in consideration of both the voltage deviation at the current diagnosis time and the accumulated deviation accumulated from the past diagnosis time. Accordingly, the controller 120 may more accurately diagnose the state of the battery cell by considering both the current and past voltage behavior of the battery cell.

제어부(120)는 카운팅 계수가 계수 구간에 속하지 않은 타겟 셀에 설정된 카운팅 계수를 초기화하고, 나머지 배터리 셀에 설정된 카운팅 계수는 유지시키도록 구성될 수 있다.The controller 120 may be configured to initialize a counting coefficient set in a target cell whose counting coefficient does not belong to a counting interval, and to maintain the counting coefficient set in the remaining battery cells.

바람직하게, 제어부(120)는 해당 타겟 셀에 대한 카운팅 계수를 초기화함으로써, 타겟 셀에 대한 카운팅 계수를 다시 설정할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 이상 상태로 진단된 타겟 셀에 대한 정보를 사용자 또는 외부 서버 등으로 전송할 수 있다.Preferably, the controller 120 may reset the counting coefficient for the target cell by initializing the counting coefficient for the corresponding target cell. In addition, the controller 120 may transmit information on the target cell diagnosed as abnormal to a user or an external server.

구체적으로, 카운팅 계수는 진단 시점마다 적산되는 값일 수 있다. 따라서, 현재 진단 시점에서 설정된 카운팅 계수는 이전 진단 시점에서 설정된 카운팅 계수를 모두 반영하는 값일 수 있다. 또한, 현재 진단 시점에서 설정된 카운팅 계수가 미리 설정된 계수 구간에 속하지 않은 타겟 셀의 상태는 이상 상태로 진단될 수 있다. 따라서, 제어부(120)는 현재 진단 시점에서 설정된 카운팅 계수가 미리 설정된 계수 구간에 속하지 않은 타겟 셀의 카운팅 계수를 초기화함으로써, 이후의 진단 시점부터의 전압 편차만을 고려하여 해당 타겟 셀에 대한 카운팅 계수를 재설정할 수 있다.Specifically, the counting coefficient may be a value that is integrated for each diagnosis time point. Accordingly, the counting coefficients set at the current diagnosis time may be values that reflect all the counting coefficients set at the previous diagnosis time. Also, the state of the target cell in which the counting coefficient set at the current diagnosis time does not belong to a preset counting interval may be diagnosed as an abnormal state. Accordingly, the controller 120 initializes the counting coefficients of the target cells in which the counting coefficients set at the current diagnosis time do not belong to the preset counting period, so that the counting coefficients for the corresponding target cells are calculated in consideration of only the voltage deviation from the subsequent diagnosis time. can be reset.

만약, 카운팅 계수가 초기화된 이후의 진단 시점에서도 타겟 셀의 상태가 이상 상태로 진단된 경우, 해당 타겟 셀에 대한 이상 상태 진단 횟수가 누적되기 때문에, 해당 타겟 셀에 대한 상태 진단 결과의 신뢰도가 증가될 수 있다.If the state of the target cell is diagnosed as an abnormal state even at the time of diagnosis after the counting coefficient is initialized, the number of abnormal state diagnoses for the target cell is accumulated, so the reliability of the state diagnosis result for the target cell is increased can be

다만, 이상에서는 제어부(120)가 타겟 셀의 카운팅 계수를 초기화한 후에 타겟 셀의 상태를 이상 상태로 진단하는 실시예를 설명하였으나, 제어부(120)는 타겟 셀의 상태를 이상 상태로 진단한 후 해당 타겟 셀에 설정된 카운팅 계수를 초기화할 수도 있음을 유의한다.However, in the above, an embodiment in which the controller 120 diagnoses the state of the target cell as an abnormal state after initializing the counting coefficient of the target cell has been described, but the controller 120 diagnoses the state of the target cell as an abnormal state Note that the counting coefficient set in the corresponding target cell may be initialized.

제어부(120)는, 복수의 배터리 셀 각각에 대한 카운팅 계수를 설정한 후, 복수의 배터리 셀에 대해 산출된 복수의 전압 편차의 최대값 및 최소값이 모두 미리 설정된 임계 구간에 속하지 않으면, 복수의 배터리 셀에 대한 누적 편차를 산출하지 않고 현재 시점에서의 복수의 배터리 셀에 대한 상태 진단을 종료하도록 구성될 수 있다.After setting the counting coefficients for each of the plurality of battery cells, the controller 120 determines that if the maximum and minimum values of the plurality of voltage deviations calculated for the plurality of battery cells do not all fall within a preset threshold period, the plurality of batteries It may be configured to terminate the state diagnosis of the plurality of battery cells at the current time without calculating the cumulative deviation for the cells.

여기서, 임계 구간은 기준 전압 구간을 포함하는 구간으로, 전압 편차가 임계 구간에 속하는지 여부에 따라 현재 진단 시점에서 측정된 복수의 배터리 셀의 전압 변화량이 신뢰할 수 있는지를 판단하는 기준이 되는 인자일 수 있다. 예컨대, 임계 구간은 -10mV 내지 10mV로 미리 설정될 수 있다.Here, the critical section is a section including the reference voltage section, and depending on whether the voltage deviation belongs to the critical section, it is a factor used as a criterion for determining whether the voltage change amount of the plurality of battery cells measured at the current diagnosis time is reliable. can For example, the threshold period may be preset to -10mV to 10mV.

예컨대, 배터리 진단 장치(100)의 내부 및/또는 외부에서 발생된 노이즈에 의해 전압 측정부(110)에 의해 측정된 전압 변화량은 부정확할 수 있다. 이러한 부정확한 전압 변화량에 의해 복수의 배터리 셀의 상태가 진단되면, 진단 결과 또한 부정확해질 수 있는 문제가 있다. 따라서, 제어부(120)는 복수의 전압 편차의 최대값 및 최소값이 모두 임계 구간에 속하지 않는지를 확인하여, 전압 변화량 측정 과정에서 노이즈가 영향을 미쳤는지를 판단할 수 있다. 만약, 복수의 전압 편차의 최대값 및 최소값이 모두 임계 구간에 속하지 않으면, 제어부(120)는 전압 변화량 측정 과정에서 노이즈가 영향을 미친 것으로 판단하고, 카운팅 계수는 설정하되 누적 편차는 산출하지 않을 수 있다. For example, the voltage change amount measured by the voltage measuring unit 110 may be inaccurate due to noise generated inside and/or outside the battery diagnosis apparatus 100 . If the states of a plurality of battery cells are diagnosed by such an inaccurate amount of voltage change, there is a problem that the diagnosis result may also be inaccurate. Accordingly, the controller 120 may determine whether the noise has an influence in the voltage change amount measurement process by checking whether both the maximum and minimum values of the plurality of voltage deviations do not belong to the threshold section. If both the maximum and minimum values of the plurality of voltage deviations do not belong to the critical section, the control unit 120 determines that the noise has affected the voltage change amount measurement process, and sets the counting coefficient but does not calculate the cumulative deviation have.

본 발명에 따른 배터리 진단 장치(100)는, BMS(Battery Management System)에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 BMS는, 상술한 배터리 진단 장치(100)를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 배터리 진단 장치(100)의 각 구성요소 중 적어도 일부는, 종래 BMS에 포함된 구성의 기능을 보완하거나 추가함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 배터리 진단 장치(100)의 전압 측정부(110), 제어부(120) 및 저장부(130)는 BMS의 구성요소로서 구현될 수 있다. The battery diagnosis apparatus 100 according to the present invention may be applied to a battery management system (BMS). That is, the BMS according to the present invention may include the battery diagnosis apparatus 100 described above. In this configuration, at least some of the respective components of the battery diagnosis apparatus 100 may be implemented by supplementing or adding functions of components included in the conventional BMS. For example, the voltage measurement unit 110 , the control unit 120 , and the storage unit 130 of the battery diagnosis apparatus 100 may be implemented as components of the BMS.

또한, 본 발명에 따른 배터리 진단 장치(100)는, 배터리 팩(1)에 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩(1)은, 상술한 배터리 진단 장치(100) 및 하나 이상의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 팩(1)은, 전장품(릴레이, 퓨즈 등) 및 케이스 등을 더 포함할 수 있다.Also, the battery diagnosis apparatus 100 according to the present invention may be provided in the battery pack 1 . That is, the battery pack 1 according to the present invention may include the above-described battery diagnosis apparatus 100 and one or more battery cells. In addition, the battery pack 1 may further include electrical equipment (relays, fuses, etc.) and a case.

도 2 및 도 3을 참조하면, 배터리 팩(1)에는 하나의 배터리 모듈(10)이 포함되고, 배터리 모듈(10)에는 직렬로 연결된 제1 배터리 셀(11), 제2 배터리 셀(12), 제3 배터리 셀(13), 제4 배터리 셀(14) 및 제5 배터리 셀(15)이 포함될 수 있다. 2 and 3 , the battery pack 1 includes one battery module 10 , and the battery module 10 includes a first battery cell 11 and a second battery cell 12 connected in series. , a third battery cell 13 , a fourth battery cell 14 , and a fifth battery cell 15 may be included.

다만, 도 3의 실시예와 달리, 배터리 모듈(10)에 포함된 복수의 배터리 셀은 직렬 및/또는 병렬로 서로 연결될 수도 있다. 즉, 배터리 모듈(10)에 포함된 복수의 배터리 셀의 연결 관계는 제한 없이 적용될 수 있다.However, unlike the embodiment of FIG. 3 , a plurality of battery cells included in the battery module 10 may be connected to each other in series and/or in parallel. That is, a connection relationship between a plurality of battery cells included in the battery module 10 may be applied without limitation.

또한, 도 3의 실시예와 달리, 배터리 팩(1)에는 복수의 배터리 모듈(10)이 포함될 수도 있다.Also, unlike the embodiment of FIG. 3 , a plurality of battery modules 10 may be included in the battery pack 1 .

도 3을 참조하면, 전압 측정부(110)는 제1 센싱 라인(SL1), 제2 센싱 라인(SL2), 제3 센싱 라인(SL3), 제4 센싱 라인(SL4), 제5 센싱 라인(SL5) 및 제6 센싱 라인(SL6)과 연결될 수 있다. Referring to FIG. 3 , the voltage measuring unit 110 includes a first sensing line SL1 , a second sensing line SL2 , a third sensing line SL3 , a fourth sensing line SL4 , and a fifth sensing line ( SL5) and the sixth sensing line SL6.

구체적으로, 전압 측정부(110)는 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 통해 제1 배터리 셀(11)의 전압 변화량을 측정할 수 있다. 전압 측정부(110)는 제2 센싱 라인(SL2) 및 제3 센싱 라인(SL3)을 통해 제2 배터리 셀(12)의 전압 변화량을 측정할 수 있다. 전압 측정부(110)는 제3 센싱 라인(SL3) 및 제4 센싱 라인(SL4)을 통해 제3 배터리 셀(13)의 전압 변화량을 측정할 수 있다. 전압 측정부(110)는 제4 센싱 라인(SL4) 및 제5 센싱 라인(SL5)을 통해 제4 배터리 셀(14)의 전압 변화량을 측정할 수 있다. 전압 측정부(110)는 제5 센싱 라인(SL5) 및 제6 센싱 라인(SL6)을 통해 제5 배터리 셀(15)의 전압 변화량을 측정할 수 있다.Specifically, the voltage measuring unit 110 may measure the amount of change in the voltage of the first battery cell 11 through the first sensing line SL1 and the second sensing line SL2 . The voltage measuring unit 110 may measure a voltage change amount of the second battery cell 12 through the second sensing line SL2 and the third sensing line SL3 . The voltage measuring unit 110 may measure the amount of change in the voltage of the third battery cell 13 through the third sensing line SL3 and the fourth sensing line SL4 . The voltage measuring unit 110 may measure the amount of change in the voltage of the fourth battery cell 14 through the fourth sensing line SL4 and the fifth sensing line SL5 . The voltage measuring unit 110 may measure a voltage change amount of the fifth battery cell 15 through the fifth sensing line SL5 and the sixth sensing line SL6 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a method for diagnosing a battery according to an embodiment of the present invention.

바람직하게, 배터리 진단 방법의 각 단계는 배터리 진단 장치(100)에 의해서 수행될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.Preferably, each step of the battery diagnosis method may be performed by the battery diagnosis apparatus 100 . Hereinafter, for convenience of description, the content overlapping with the previously described content will be omitted or briefly described.

도 4를 참조하면, 배터리 진단 방법은 전압 측정 단계(S100), 전압 편차 산출 단계(S200), 누적 편차 산출 단계(S300), 기준 편차 구간 설정 단계(S400), 타겟 셀 결정 단계(S500) 및 상태 진단 단계(S600)를 포함할 수 있다.4 , the battery diagnosis method includes a voltage measurement step (S100), a voltage deviation calculation step (S200), a cumulative deviation calculation step (S300), a reference deviation interval setting step (S400), a target cell determination step (S500), and It may include a state diagnosis step (S600).

전압 측정 단계(S100)는 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고, 소정의 시간 간격을 두고 복수의 배터리 셀 각각의 전압 변화량을 측정하는 단계로서, 전압 측정부(110)에 의해 수행될 수 있다.The voltage measuring step ( S100 ) is a step of measuring the voltage of each of the plurality of battery cells and measuring the voltage change amount of each of the plurality of battery cells at a predetermined time interval, and may be performed by the voltage measuring unit 110 . .

예컨대, 도 3의 실시예에서, 전압 측정부(110)는 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15) 각각에 대한 전압 변화량을 측정할 수 있다.For example, in the embodiment of FIG. 3 , the voltage measuring unit 110 may measure a voltage change amount for each of the first to fifth battery cells 11 to 15 .

전압 편차 산출 단계(S200)는 전압 측정 단계(S100)에서 측정된 복수의 전압 변화량에 기반하여 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 산출하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.The voltage deviation calculating step S200 is a step of calculating a voltage deviation for each of the plurality of battery cells based on the plurality of voltage variations measured in the voltage measuring step S100 , and may be performed by the controller 120 .

예컨대, 도 3의 실시예에서, 제어부(120)는 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15)의 전압 변화량에 대한 대표 변화량을 산출할 수 있다. 바람직하게, 대표 변화량은 평균값일 수 있다.For example, in the embodiment of FIG. 3 , the controller 120 may calculate a representative change amount with respect to the voltage change amount of the first to fifth battery cells 11 to 15 . Preferably, the representative change amount may be an average value.

누적 편차 산출 단계(S300)는 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 복수의 배터리 셀마다 적산한 누적 편차를 산출하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.The step of calculating the accumulated deviation ( S300 ) is a step of calculating the accumulated deviation obtained by integrating the voltage deviation of each of the plurality of battery cells for each of the plurality of battery cells, and may be performed by the controller 120 .

예컨대, 도 3의 실시예에서, 제어부(120)는 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15) 각각에 대하여 이전 시점부터 현재 시점까지 산출된 전압 편차를 적산하여 누적 편차를 산출할 수 있다. For example, in the embodiment of FIG. 3 , the controller 120 may calculate the accumulated deviation by integrating the voltage deviation calculated from the previous time point to the present time point for each of the first to fifth battery cells 11 to 15 .

기준 편차 구간 설정 단계(S400)는 누적 편차 산출 단계(S300)에서 산출된 복수의 누적 편차에 기반하여 기준 편차 구간을 설정하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.The step of setting the reference deviation section ( S400 ) is a step of setting a reference deviation section based on the plurality of accumulated deviations calculated in the step of calculating the cumulative deviation ( S300 ), and may be performed by the controller 120 .

예컨대, 제어부(120)는 복수의 누적 편차에 대한 평균 및 표준 편차를 산출할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 표준 편차에 가중치를 적용하여 가중치값을 산출할 수 있다. 제어부(120)는 평균에 가중치값을 더하여 기준 편차 구간의 상한을 설정하고, 평균과 가중치값이 차이를 기준 편차 구간의 하한으로 설정할 수 있다.For example, the controller 120 may calculate an average and standard deviation for a plurality of accumulated deviations. In addition, the controller 120 may calculate a weight value by applying a weight to the standard deviation. The controller 120 may set the upper limit of the reference deviation section by adding a weight value to the average, and set the difference between the average and the weight value as the lower limit of the reference deviation section.

도 3의 실시예에서, 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15) 각각에 대하여 누적 편차가 산출될 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 복수의 누적 편차에 기반하여 제1 내지 제5 배터리 셀(11 내지 15)에 적응적인 기준 편차 구간을 설정할 수 있다.3 , a cumulative deviation may be calculated for each of the first to fifth battery cells 11 to 15 . In addition, the controller 120 may set a reference deviation section adaptive to the first to fifth battery cells 11 to 15 based on a plurality of accumulated deviations.

타겟 셀 결정 단계(S500)는 복수의 배터리 셀 중 하나 이상의 타겟 셀을 결정하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.The target cell determination step S500 is a step of determining one or more target cells among a plurality of battery cells, and may be performed by the controller 120 .

제어부(120)에 의해 결정되는 타겟 셀의 개수는 복수의 배터리 셀에 대한 상태 진단의 신속성 및 정확성이 고려되어 조절될 수 있다. 즉, 신속한 상태 진단을 위한 경우에는 정확한 상태 진단을 위한 경우보다 결정되는 타겟 셀의 개수가 적을 수 있다. The number of target cells determined by the controller 120 may be adjusted in consideration of the speed and accuracy of state diagnosis for a plurality of battery cells. That is, in the case of rapid status diagnosis, the number of target cells determined may be smaller than in the case of accurate status diagnosis.

예컨대, 배터리 팩(1)이 차량에 구비되었다고 가정한다. 차량 운행 중에 복수의 배터리 셀이 일시적으로 충전 또는 방전되는 경우, 신속한 상태 진단을 위해 2개의 타겟 셀이 결정될 수 있다. 이와 반대로, 차량의 운행이 종료되고 주차된 경우, 정확한 상태 진단을 위해 모든 배터리 셀이 타겟 셀로 결정될 수 있다.For example, it is assumed that the battery pack 1 is provided in a vehicle. When a plurality of battery cells are temporarily charged or discharged while driving a vehicle, two target cells may be determined for rapid state diagnosis. Conversely, when the vehicle is parked after the operation of the vehicle is finished, all battery cells may be determined as target cells for accurate state diagnosis.

상태 진단 단계(S600)는 타겟 셀 결정 단계(S500)에서 결정된 타겟 셀 각각의 누적 편차와 기준 편차 구간을 비교한 결과에 기반하여 타겟 셀 각각의 상태를 진단하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.The state diagnosis step (S600) is a step of diagnosing the state of each target cell based on the result of comparing the accumulated deviation and the reference deviation period of each target cell determined in the target cell determination step (S500), and is performed by the controller 120 can be performed.

구체적으로, 제어부(120)는 타겟 셀 각각의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하는지 여부에 기반하여 타겟 셀 각각의 상태를 정상 상태 또는 이상 상태로 진단하도록 구성될 수 있다.Specifically, the controller 120 may be configured to diagnose the state of each target cell as a normal state or an abnormal state based on whether the accumulated deviation of each target cell belongs to a reference deviation interval.

예컨대, 도 3의 실시예에서, 제1 배터리 셀(11)과 제2 배터리 셀(12)이 타겟 셀로 결정되었다고 가정한다. 제1 배터리 셀(11)의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하면, 제어부(120)는 제1 배터리 셀(11)을 정상 상태로 진단할 수 있다. 반대로, 제1 배터리 셀(11)이 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하지 않으면, 제어부(120)는 제1 배터리 셀(11)을 이상 상태로 진단할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제어부(120)는 제2 배터리 셀(12)이 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하는지 여부에 따라, 제2 배터리 셀(12)의 상태를 정상 상태 또는 이상 상태로 진단할 수 있다.For example, in the embodiment of FIG. 3 , it is assumed that the first battery cell 11 and the second battery cell 12 are determined as target cells. When the accumulated deviation of the first battery cell 11 falls within the reference deviation period, the controller 120 may diagnose the first battery cell 11 as a normal state. Conversely, when the accumulated deviation of the first battery cell 11 does not belong to the reference deviation period, the controller 120 may diagnose the first battery cell 11 as an abnormal state. Similarly, the controller 120 may diagnose the state of the second battery cell 12 as a normal state or an abnormal state according to whether the accumulated deviation of the second battery cell 12 belongs to the reference deviation period.

도 5는 도 4의 배터리 진단 방법에서 카운팅 계수 설정 단계(S700)를 더 포함하는 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6은 도 5의 카운팅 계수 설정 단계(S700)에 대응하여 상태 진단 단계(S600)를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an embodiment that further includes a counting coefficient setting step ( S700 ) in the battery diagnosis method of FIG. 4 . FIG. 6 is a diagram illustrating the state diagnosis step S600 in more detail in response to the counting coefficient setting step S700 of FIG. 5 .

도 5를 참조하면, 배터리 진단 방법은 카운팅 계수 설정 단계(S700)를 더 포함할 수 있다. 바람직하게, 카운팅 계수 설정 단계(S700)는 전압 편차 산출 단계(S200) 이후에 수행될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the battery diagnosis method may further include a counting coefficient setting step ( S700 ). Preferably, the counting coefficient setting step ( S700 ) may be performed after the voltage deviation calculation step ( S200 ).

카운팅 계수 설정 단계(S700)는 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차에 기반하여 복수의 배터리 셀 각각에 대한 카운팅 계수를 설정하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.The counting coefficient setting step S700 is a step of setting a counting coefficient for each of the plurality of battery cells based on the voltage deviation for each of the plurality of battery cells, and may be performed by the controller 120 .

단계 S710에서, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다.In step S710 , the controller 120 may select any one of a plurality of battery cells.

단계 S720에서, 제어부(120)는 선택한 배터리 셀의 전압 편차가 기준 전압 구간의 상한을 초과하는지를 판단할 수 있다. 단계 S720의 판단 결과가 YES이면 단계 S730이 수행되고, NO이면 단계 S740이 수행될 수 있다.In operation S720 , the controller 120 may determine whether the voltage deviation of the selected battery cell exceeds the upper limit of the reference voltage section. If the determination result of step S720 is YES, step S730 may be performed, and if NO, step S740 may be performed.

단계 S730에서, 제어부(120)는 선택한 배터리 셀의 전압 편차가 기준 전압 구간의 상한을 초과하는 경우, 해당 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 제어부(120)는 해당 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 1 증가시킬 수 있다.In operation S730, when the voltage deviation of the selected battery cell exceeds the upper limit of the reference voltage section, the controller 120 may increase the counting coefficient for the corresponding battery cell. For example, the controller 120 may increase the counting coefficient for the corresponding battery cell by 1.

단계 S740에서, 제어부(120)는 선택한 배터리 셀의 전압 편차가 기준 전압 구간의 하한 미만인지를 판단할 수 있다. 단계 S740의 판단 결과가 YES이면 단계 S750이 수행되고, NO이면 단계 S760이 수행될 수 있다.In operation S740, the controller 120 may determine whether the voltage deviation of the selected battery cell is less than the lower limit of the reference voltage section. If the determination result of step S740 is YES, step S750 may be performed, and if NO, step S760 may be performed.

단계 S750에서, 제어부(120)는 선택한 배터리 셀의 전압 편차가 기준 전압 구간의 하한 미만인 경우, 해당 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 감소시킬 수 있다. 예컨대, 제어부(120)는 해당 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 1 감소시킬 수 있다.In operation S750 , when the voltage deviation of the selected battery cell is less than the lower limit of the reference voltage section, the controller 120 may decrease the counting coefficient for the corresponding battery cell. For example, the controller 120 may decrease the counting coefficient for the corresponding battery cell by one.

단계 S760에서, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀에 대하여 카운팅 계수 설정이 완료되었는지를 판단하고, 완료된 경우 누적 편차 산출 단계(S300)를 수행할 수 있다.In operation S760 , the controller 120 may determine whether counting coefficient setting for the plurality of battery cells is completed, and if completed, may perform the operation of calculating the cumulative deviation ( S300 ).

즉, 단계 S720 내지 S750을 참조하면, 전압 편차가 기준 전압 구간의 상한을 초과하는 배터리 셀에 대한 카운팅 계수는 증가되고, 전압 편차가 기준 전압 구간의 하한 미만인 배터리 셀에 대한 카운팅 계수는 감소될 수 있다. 그리고, 전압 편차가 기준 전압 구간에 속하는 배터리 셀에 대한 카운팅 계수는 변경되지 않고 그대로 유지될 수 있다.That is, referring to steps S720 to S750, the counting coefficient for battery cells in which the voltage deviation exceeds the upper limit of the reference voltage section is increased, and the counting coefficient for the battery cells in which the voltage deviation is less than the lower limit of the reference voltage section can be decreased. have. In addition, the counting coefficient for the battery cell in which the voltage deviation belongs to the reference voltage section may be maintained without being changed.

도 6을 참조하면, 상태 진단 단계(S600)는 단계 S610 내지 S650을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the state diagnosis step S600 may include steps S610 to S650 .

단계 S610에서, 제어부(120)는 타겟 셀의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하는지 여부를 판단할 수 있다. 단계 S610의 판단 결과가 YES이면 단계 S620이 수행되고, NO이면 단계 S630이 수행될 수 있다.In operation S610, the controller 120 may determine whether the accumulated deviation of the target cell belongs to a reference deviation interval. If the determination result of step S610 is YES, step S620 may be performed, and if NO, step S630 may be performed.

단계 S620에서, 제어부(120)는 타겟 셀의 상태를 정상 상태로 판단할 수 있다.In step S620, the controller 120 may determine the state of the target cell as a normal state.

즉, 제어부(120)는 타겟 셀의 카운팅 계수를 그대로 유지하고, 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하면, 타겟 셀의 상태를 정상 상태로 진단할 수 있다.That is, the controller 120 maintains the counting coefficient of the target cell as it is, and when the accumulated deviation falls within the reference deviation interval, the control unit 120 may diagnose the state of the target cell as a normal state.

단계 S630에서, 제어부(120)는 타겟 셀의 카운팅 계수가 미리 설정된 계수 구간에 속하는지 여부를 판단할 수 있다. 단계 S630이 판단 결과가 YES이면 단계 S620이 수행되고, NO이면 단계 S640이 수행될 수 있다.In step S630, the controller 120 may determine whether the counting coefficient of the target cell belongs to a preset counting interval. If the determination result of step S630 is YES, step S620 may be performed, and if NO, step S640 may be performed.

단계 S640에서, 제어부(120)는 타겟 셀의 카운팅 계수를 초기화할 수 있다.In operation S640, the controller 120 may initialize the counting coefficient of the target cell.

그리고, 단계 S650에서, 제어부(120)는 타겟 셀의 상태를 이상 상태로 진단할 수 있다.And, in step S650, the controller 120 may diagnose the state of the target cell as an abnormal state.

도 3의 실시예에서, 제1 배터리 셀(11) 및 제2 배터리 셀(12)이 타겟 셀로 결정되었다고 가정한다. 3 , it is assumed that the first battery cell 11 and the second battery cell 12 are determined as target cells.

예컨대, 제1 배터리 셀(11)의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하면, 제어부(120)는 제1 배터리 셀(11)의 카운팅 계수를 고려하지 않고, 제1 배터리 셀(11)의 상태를 정상 상태로 판단할 수 있다. For example, if the accumulated deviation of the first battery cell 11 falls within the reference deviation section, the controller 120 determines the state of the first battery cell 11 without considering the counting coefficient of the first battery cell 11 . can be considered as normal.

다른 예로, 제2 배터리 셀(12)의 누적 편차가 기준 편차 구간에 속하지 않으면, 제어부(120)는 제2 배터리 셀(12)의 카운팅 계수가 계수 구간에 속하는지를 판단할 수 있다. 만약, 제2 배터리 셀(12)의 카운팅 계수가 계수 구간에 속하면, 제어부(120)는 제2 배터리 셀(12)의 상태를 정상 상태로 진단할 수 있다. 반대로, 제2 배터리 셀(12)의 카운팅 계수가 계수 구간에 속하지 않으면, 제어부(120)는 제2 배터리 셀(12)에 설정된 카운팅 계수를 초기화하고, 제2 배터리 셀(12)의 상태를 이상 상태로 진단할 수 있다.As another example, if the accumulated deviation of the second battery cell 12 does not belong to the reference deviation period, the controller 120 may determine whether the counting coefficient of the second battery cell 12 belongs to the counting period. If the counting coefficient of the second battery cell 12 belongs to the counting period, the controller 120 may diagnose the state of the second battery cell 12 as a normal state. Conversely, if the counting coefficient of the second battery cell 12 does not belong to the counting period, the controller 120 initializes the counting coefficient set in the second battery cell 12 and sets the state of the second battery cell 12 as abnormal. condition can be diagnosed.

다만, 이상에서는 제어부(120)가 타겟 셀의 카운팅 계수를 초기화한 후에 타겟 셀의 상태를 이상 상태로 진단하는 실시예를 설명하였으나, 제어부(120)는 타겟 셀의 상태를 이상 상태로 진단한 후 해당 타겟 셀에 설정된 카운팅 계수를 초기화할 수도 있음을 유의한다. 즉, 단계 S640과 단계 S650의 수행 순서는 서로 변경될 수 있다.However, in the above, an embodiment in which the controller 120 diagnoses the state of the target cell as an abnormal state after initializing the counting coefficient of the target cell has been described, but the controller 120 diagnoses the state of the target cell as an abnormal state Note that the counting coefficient set in the corresponding target cell may be initialized. That is, the execution order of steps S640 and S650 may be changed from each other.

정리하면, 제어부(120)는 타겟 셀의 누적 편차를 복수의 배터리 셀의 누적 편차에 기반하여 설정된 기준 편차 구간과 비교함으로써, 타겟 셀의 상태를 1차적으로 진단할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 타겟 셀의 카운팅 계수와 계수 구간을 비교함으로써, 타겟 셀의 상태를 2차적으로 진단할 수 있다.In summary, the controller 120 may primarily diagnose the state of the target cell by comparing the accumulated deviation of the target cell with a reference deviation section set based on the accumulated deviation of the plurality of battery cells. In addition, the controller 120 may secondarily diagnose the state of the target cell by comparing the counting coefficient of the target cell with the counting interval.

따라서, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀에 대한 전압 편차와 누적 편차를 모두 고려하여 배터리 셀의 상태를 진단하기 때문에, 배터리 셀에 대한 상태를 보다 정확하게 진단할 수 있다.Accordingly, since the controller 120 diagnoses the state of the battery cell in consideration of both the voltage deviation and the accumulated deviation of the plurality of battery cells, the state of the battery cell can be more accurately diagnosed.

도 7은 도 5의 배터리 진단 방법에서 상태 진단 여부 판단 단계(S800)를 더 포함하는 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an embodiment that further includes the step of determining whether a state is diagnosed ( S800 ) in the method of diagnosing the battery of FIG. 5 .

상태 진단 여부 판단 단계(S800)는 복수의 배터리 셀에 대해 산출된 복수의 전압 편차의 최대값 및 최소값이 모두 미리 설정된 임계 구간에 속하는지를 판단하여 복수의 배터리 셀에 대한 상태 진단의 수행 여부를 판단하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.In the state diagnosis determination step ( S800 ), it is determined whether the state diagnosis on the plurality of battery cells is performed by determining whether the maximum and minimum values of the plurality of voltage deviations calculated for the plurality of battery cells all belong to a preset threshold section. This step may be performed by the controller 120 .

단계 S760의 판단 결과가 YES이면 상태 진단 여부 판단 단계(S800)가 수행될 수 있다. If the determination result of step S760 is YES, the state diagnosis determination step S800 may be performed.

구체적으로, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀에 대해 산출된 복수의 전압 편차의 최대값 및 최소값이 모두 미리 설정된 임계 구간에 속하지 않으면, 복수의 배터리 셀에 대한 누적 편차를 산출하지 않고 현재 시점에서의 복수의 배터리 셀에 대한 상태 진단을 종료하도록 구성될 수 있다.Specifically, if the maximum and minimum values of the plurality of voltage deviations calculated for the plurality of battery cells do not all fall within the preset threshold period, the controller 120 does not calculate the accumulated deviation for the plurality of battery cells at the current time point. may be configured to end the state diagnosis of the plurality of battery cells.

반대로, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀에 대해 산출된 복수의 전압 편차의 최대값 및 최소값 중 적어도 하나가 미리 설정된 임계 구간에 속하면, 누적 편차 산출 단계(S300)를 수행할 수 있다.Conversely, when at least one of the maximum and minimum values of the plurality of voltage deviations calculated for the plurality of battery cells belongs to a preset threshold period, the controller 120 may perform the step of calculating the cumulative deviation ( S300 ).

복수의 전압 편차의 최대값 및 최소값이 모두 임계 구간에 속하지 않으면, 제어부(120)는 전압 변화량 측정 과정에서 노이즈가 영향을 미친 것으로 판단하고, 카운팅 계수는 설정하되 누적 편차는 산출하지 않을 수 있다. 따라서, 현재 진단 시점에서 노이즈의 영향을 받은 전압 편차가 계속해서 적산되는 것이 방지되기 때문에, 제어부(120)는 복수의 배터리 셀의 상태를 보다 정확하게 진단할 수 있다.If both the maximum and minimum values of the plurality of voltage deviations do not fall within the threshold section, the controller 120 determines that noise has affected the voltage change amount measurement process, and sets a counting coefficient, but may not calculate the accumulated deviation. Accordingly, since it is prevented that the voltage deviation affected by the noise is continuously accumulated at the current diagnosis time, the controller 120 can more accurately diagnose the states of the plurality of battery cells.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiment of the present invention described above is not implemented only through the apparatus and method, and may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium in which the program is recorded. The implementation can be easily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.In the above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below with the technical idea of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.In addition, since the present invention described above is capable of various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention for those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the above-described embodiments and attachments It is not limited by the drawings, and all or part of each embodiment may be selectively combined so that various modifications may be made.

1: 배터리 팩
10: 배터리 모듈
11 내지 15: 제1 내지 제5 배터리
100: 배터리 진단 장치
110: 전압 측정부
120: 제어부
130: 저장부
1: battery pack
10: battery module
11 to 15: first to fifth batteries
100: battery diagnostic device
110: voltage measuring unit
120: control unit
130: storage

Claims (14)

복수의 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고, 소정의 시간 간격을 두고 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 변화량을 측정하도록 구성된 전압 측정부; 및
상기 전압 측정부에 의해 측정된 복수의 전압 변화량에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 산출하고, 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 상기 복수의 배터리 셀마다 적산한 누적 편차를 산출하며, 산출된 복수의 누적 편차에 기반하여 기준 편차 구간을 설정하고, 상기 복수의 배터리 셀 중 하나 이상의 타겟 셀을 결정하며, 결정된 타겟 셀 각각의 누적 편차와 상기 기준 편차 구간을 비교한 결과에 기반하여 상기 타겟 셀 각각의 상태를 진단하도록 구성된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
a voltage measuring unit configured to measure a voltage of each of a plurality of battery cells and measure a voltage change amount of each of the plurality of battery cells at a predetermined time interval; and
A cumulative deviation obtained by calculating a voltage deviation for each of the plurality of battery cells based on a plurality of voltage variations measured by the voltage measuring unit, and accumulating the voltage deviation for each of the plurality of battery cells for each of the plurality of battery cells is calculated, a reference deviation interval is set based on the plurality of calculated cumulative deviations, one or more target cells are determined among the plurality of battery cells, and the accumulated deviation of each of the determined target cells is compared with the reference deviation interval. and a control unit configured to diagnose the state of each of the target cells based on the
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 누적 편차에 대한 평균 및 표준 편차를 산출하고, 산출된 평균 및 표준 편차에 기반하여 상기 기준 편차 구간을 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
According to claim 1,
The control unit is
and calculating an average and standard deviation for the plurality of accumulated deviations, and setting the reference deviation interval based on the calculated average and standard deviation.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 표준 편차에 미리 설정된 가중치를 부가하여 가중치값을 산출하고, 상기 산출된 평균에 상기 가중치값을 더한 값을 상기 기준 편차 구간의 상한으로 설정하고, 상기 산출된 평균에서 상기 가중치값을 뺀 값을 상기 기준 편차 구간의 하한으로 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
3. The method of claim 2,
The control unit is
A weight value is calculated by adding a preset weight to the standard deviation, a value obtained by adding the weight value to the calculated average is set as the upper limit of the reference deviation section, and a value obtained by subtracting the weight value from the calculated average Battery diagnosis apparatus, characterized in that configured to be set as a lower limit of the reference deviation section.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
산출된 복수의 누적 편차 중 최대값에 대응되는 배터리 셀 및 최소값에 대응되는 배터리 셀을 상기 타겟 셀로 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
3. The method of claim 2,
The control unit is
and determining, as the target cell, a battery cell corresponding to a maximum value and a battery cell corresponding to a minimum value among a plurality of calculated cumulative deviations.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 배터리 셀을 상기 타겟 셀로 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
3. The method of claim 2,
The control unit is
and determine the plurality of battery cells as the target cells.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 타겟 셀 각각의 누적 편차가 상기 기준 편차 구간에 속하는지 여부에 기반하여 상기 타겟 셀 각각의 상태를 정상 상태 또는 이상 상태로 진단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
According to claim 1,
The control unit is
and diagnose the state of each target cell as a normal state or an abnormal state based on whether the accumulated deviation of each of the target cells belongs to the reference deviation interval.
제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 카운팅 계수를 설정하고, 적어도 하나의 타겟 셀의 누적 편차가 상기 기준 편차 구간에 속하지 않는 경우, 상기 타겟 셀에 대해 설정된 카운팅 계수에 기반하여 상기 타겟 셀의 상태를 진단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
7. The method of claim 6,
The control unit is
A counting coefficient for each of the plurality of battery cells is set based on a voltage deviation for each of the plurality of battery cells, and when the accumulated deviation of at least one target cell does not belong to the reference deviation period, the target cell The battery diagnosis apparatus according to claim 1, configured to diagnose the state of the target cell based on a set counting coefficient.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차와 미리 설정된 기준 전압 구간과 비교하고, 비교 결과에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 카운팅 계수를 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
8. The method of claim 7,
The control unit is
and comparing the voltage deviation of each of the plurality of battery cells with a preset reference voltage section, and setting a counting coefficient for each of the plurality of battery cells based on the comparison result.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전압 편차가 상기 기준 전압 구간의 상한을 초과하면, 대응되는 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 증가시키고,
상기 전압 편차가 상기 기준 전압 구간의 하한 미만이면, 대응되는 배터리 셀에 대한 카운팅 계수를 감소시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
9. The method of claim 8,
The control unit is
When the voltage deviation exceeds the upper limit of the reference voltage section, increasing a counting coefficient for a corresponding battery cell,
and if the voltage deviation is less than a lower limit of the reference voltage section, a counting coefficient for a corresponding battery cell is decreased.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 상기 카운팅 계수를 설정한 후, 상기 복수의 배터리 셀에 대해 산출된 복수의 전압 편차의 최대값 및 최소값이 모두 미리 설정된 임계 구간에 속하지 않으면, 상기 복수의 배터리 셀에 대한 상기 누적 편차를 산출하지 않고 현재 시점에서의 상기 복수의 배터리 셀에 대한 상태 진단을 종료하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
8. The method of claim 7,
The control unit is
After setting the counting coefficients for each of the plurality of battery cells, if the maximum and minimum values of the plurality of voltage deviations calculated for the plurality of battery cells do not all fall within the preset threshold period, and terminating the state diagnosis of the plurality of battery cells at a current time without calculating the cumulative deviation for the battery diagnosis apparatus.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 타겟 셀의 카운팅 계수가 미리 설정된 계수 구간에 속하면, 상기 타겟 셀의 상태를 상기 정상 상태로 진단하고,
상기 타겟 셀의 카운팅 계수가 상기 계수 구간에 속하지 않으면, 상기 타겟 셀의 상태를 상기 이상 상태로 진단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
8. The method of claim 7,
The control unit is
If the counting coefficient of the target cell belongs to a preset counting interval, the state of the target cell is diagnosed as the normal state,
and when the counting coefficient of the target cell does not belong to the counting period, the state of the target cell is diagnosed as the abnormal state.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 카운팅 계수가 상기 계수 구간에 속하지 않은 타겟 셀에 설정된 상기 카운팅 계수를 초기화하고, 나머지 배터리 셀에 설정된 상기 카운팅 계수는 유지시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
12. The method of claim 11,
The control unit is
The battery diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the counting coefficient is configured to initialize the counting coefficient set in a target cell that does not belong to the counting period, and to maintain the counting coefficient set in the remaining battery cells.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 진단 장치를 포함하는 배터리 팩.
A battery pack comprising the battery diagnosis device according to any one of claims 1 to 12.
복수의 배터리 셀 각각의 전압을 측정하고, 소정의 시간 간격을 두고 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 변화량을 측정하도록 구성된 전압 측정 단계;
상기 전압 측정 단계에서 측정된 복수의 전압 변화량에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 산출하는 전압 편차 산출 단계;
상기 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전압 편차를 상기 복수의 배터리 셀마다 적산한 누적 편차를 산출하는 누적 편차 산출 단계;
상기 누적 편차 산출 단계에서 산출된 복수의 누적 편차에 기반하여 기준 편차 구간을 설정하는 기준 편차 구간 설정 단계;
상기 복수의 배터리 셀 중 하나 이상의 타겟 셀을 결정하는 타겟 셀 결정 단계; 및
상기 타겟 셀 결정 단계에서 결정된 타겟 셀 각각의 누적 편차와 상기 기준 편차 구간을 비교한 결과에 기반하여 상기 타겟 셀 각각의 상태를 진단하는 상태 진단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 방법.
a voltage measuring step configured to measure a voltage of each of a plurality of battery cells and measure a voltage change amount of each of the plurality of battery cells at a predetermined time interval;
a voltage deviation calculating step of calculating a voltage deviation for each of the plurality of battery cells based on the plurality of voltage variations measured in the voltage measuring step;
a cumulative deviation calculating step of calculating a cumulative deviation obtained by accumulating voltage deviations for each of the plurality of battery cells for each of the plurality of battery cells;
a reference deviation section setting step of setting a reference deviation section based on the plurality of accumulated deviations calculated in the cumulative deviation calculating step;
a target cell determination step of determining one or more target cells among the plurality of battery cells; and
and a state diagnosis step of diagnosing the state of each target cell based on a result of comparing the accumulated deviation of each target cell determined in the target cell determination step and the reference deviation interval.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024101908A1 (en) * 2022-11-11 2024-05-16 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack management device and operation method thereof

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