KR20230054190A - 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치 및 그것의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치는 배터리 관리 장치로부터 획득되는 적어도 하나 이상의 측정값에 기반하여 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하기 위한 예측 모델을 관리하는 모델 관리부, 및 상기 예측 모델에 기초하여 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치 및 그것의 동작 방법{BATTERY MANAGEMENT APPARATUS, BATTERY SYSTEM AND OPERATING METHOD OF THE SAME}
본 문서에 개시된 실시예들은 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.
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 있어서 이동 기기의 전원으로 사용되며, 최근에는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
한편, 배터리의 상태는 배터리 관리 장치(Battery Management System)에 의해 모니터링 및 진단된다. 일반적으로 배터리 관리 장치는 기능 구현을 위한 다양한 회로들로 구성되며, 배터리 관리 장치가 정상적으로 동작하는지 여부를 확인하기 위해서는 측정 장비를 이용하여 배터리 관리 장치 내부 회로들의 동작을 테스트해야하는 번거로움이 있고, 테스트를 위한 별도의 지그(jig)와 같은 장비를 제작해야하므로 시간과 비용 면에서 비효율적인 문제가 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단할 수 있는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
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.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치는 배터리 관리 장치로부터 획득되는 적어도 하나 이상의 측정값에 기반하여 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하기 위한 예측 모델을 관리하는 모델 관리부, 및 상기 예측 모델에 기초하여 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모델 관리부는 상기 적어도 하나 이상의 측정값과 상기 적어도 하나 이상의 측정값에 대응되는 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도 측정 데이터를 상기 예측 모델에 학습시켜 상기 예측 모델을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는 상기 적어도 하나의 측정값을 상기 예측 모델에 입력하여 상기 배터리 관리 장치 내부의 회로의 퇴화도를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 적어도 하나 이상의 측정값은 배터리 전압에 대응되는 제1 전압, 릴레이의 구동과 관련된 제2 전압 및 제3 전압을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 전압은 상기 릴레이를 구동하기 위한 구동 전압이고, 상기 제3 전압은 그라운드에 대응되는 전압일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전압은 상기 배터리 관리 장치의 전원 관리 회로의 입력 단자로부터 측정되고, 상기 제2 전압은 상기 배터리 관리 장치의 제1 구동 회로의 출력 단자로부터 측정되고, 상기 제3 전압은 상기 배터리 관리 장치의 제2 구동 회로의 출력 단자로부터 측정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는 상기 전원 관리 회로, 제1 구동 회로 및 제2 구동 회로의 퇴화도를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 측정값은 상기 배터리 관리 장치의 배터리 데이터 수집 주기에 대응하는 주기로 측정될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치의 동작 방법은 배터리 관리 장치로부터 측정되는 적어도 하나 이상의 측정값을 획득하는 단계, 상기 적어도 하나 이상의 측정값을 예측 모델에 입력하는 단계, 및 상기 예측 모델의 출력값에 기초하여 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 적어도 하나 이상의 측정값은 배터리 전압에 대응되는 제1 전압, 릴레이의 구동과 관련된 제2 전압 및 제3 전압을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치 및 그것의 동작 방법은 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치 및 그것의 동작 방법은 배터리 관리 장치의 동작을 빠르고 정확하게 검증할 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치를 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치의 동작 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 도면이다.
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.
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.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 배터리 팩(100)은 배터리 모듈(110), 배터리 관리 장치(120), 및 릴레이(130)를 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
또한, 배터리 관리 장치(120)는 배터리 모듈(110) 및/또는 배터리 모듈(110)에 포함된 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각의 전압, 전류, 온도 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.
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.
배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각의 셀 밸런싱 타임을 산출할 수 있다. 여기서, 셀 밸런싱 타임은 배터리 셀의 밸런싱에 소요되는 시간으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각의 SOC(State of Charge), 배터리 용량 및 밸런싱 효율에 기초하여 셀 밸런싱 타임을 산출할 수 있다.
배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각의 셀 밸런싱 타임에 기초하여 적어도 하나의 셀 밸런싱 대상을 판단할 수 있다. 실시예에 따라, 셀 밸런싱 대상은 타겟 배터리 셀로 정의될 수 있다. 즉, 배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각의 셀 밸런싱 타임에 기초하여 적어도 하나의 타겟 배터리 셀을 선정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 중 셀 밸런싱 타임이 다른 배터리 셀들의 밸런싱 타임과 기준값 이상의 차이를 갖는 배터리 셀을 적어도 하나의 타겟 배터리 셀로 선정할 수 있다.
배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 중 셀 밸런싱 대상으로 선정된 적어도 하나의 타겟 배터리 셀에 대해 셀 밸런싱 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 적어도 하나의 타겟 배터리 셀의 밸런싱 동작에 이용되는 밸런싱 전류를 증가시킴으로써 적어도 하나의 타겟 배터리 셀에 대한 밸런싱 속도를 높일 수 있다.
릴레이(130)는 배터리 관리 장치(120)의 제어에 응답하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 릴레이(130)는 배터리 관리 장치(120)로부터 전달되는 동작 전압에 기초하여 개방되거나 단락될 수 있다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 배터리 관리 장치(120)는 전원 관리 회로(121), 제1 구동 회로(122) 및 제2 구동 회로(123)를 포함할 수 있다.
전원 관리 회로(121)는 제1 전압(V1)을 입력받을 수 있다. 예를 들어, 제1 전압(V1)은 배터리 전압(Vbat)을 포함할 수 있으며, 배터리 전압(Vbat)은 배터리 모듈(110)로부터 제공되는 전압일 수 있다. 실시예에 따르면, 전원 관리 회로(121)는 제1 전압(V1)에 기초하여 배터리 관리 장치(120) 내의 회로들을 구동하기 위한 전압을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전원 관리 회로(121)는 제1 구동 회로(122) 및 제2 구동 회로(123)를 구동하기 위한 전압을 생성할 수 있다. 여기서, 제1 구동 회로(122) 및 제2 구동 회로(123)를 구동하기 위한 전압은 그라운드(GND)에 대응되는 전압 및 구동 전압(Vcc)을 포함할 수 있다.
제1 구동 회로(122) 및 제2 구동 회로(123)는 릴레이(130)의 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 구동 회로(122)는 제2 전압(V2)을 생성할 수 있다. 제1 구동 회로(122)는 제2 전압(V2)을 릴레이(130)에 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 구동 회로(122)는 Highside Driver IC를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 제2 구동 회로(123)는 제3 전압(V3)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제3 전압(V3)은 그라운드(GND)에 대응되는 전압일 수 있다. 제2 구동 회로(123)는 제3 전압(V3)을 릴레이(130)에 인가할 수 있다. 예를 들어, 제2 구동 회로(123)는 Lowside Driver IC를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 동작 전압(V2) 및 제2 동작 전압(V3)이 릴레이(130)에 인가되는 경우, 릴레이(130)는 단락될 수 있다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치를 보여주는 블록도이다.도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치(이하에서 '퇴화도 관리 장치'로 칭함, 200)는 모델 관리부(210) 및 컨트롤러(220)를 포함할 수 있다.
모델 관리부(210)는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하기 위한 예측 모델을 생성 및/또는 관리할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치의 퇴화도는 배터리 관리 장치에 포함된 회로, 회로를 구성하는 소자들의 내구성, 신뢰성 및/또는 수명과 관련된 개념으로 이해될 수 있다.
실시예에 따르면, 모델 관리부(210)는 배터리 관리 장치(120)로부터 획득되는 적어도 하나의 측정값과 측정값에 대응되는 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도 데이터를 이용하여 예측 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도 데이터는 실험적으로 확인되거나 측정된 데이터일 수 있다.
실시예에 따르면, 적어도 하나의 측정값은 배터리 관리 장치(120)에서 측정되는 전류, 전압 등과 같은 다양한 물리량을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 측정값은 배터리 관리 장치(120)를 구성하는 회로들의 입력 및/또는 출력 단자로부터 획득되는 다양한 물리량을 포함할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 측정값은 배터리 관리 장치(120)의 배터리 데이터 수집 주기에 대응하는 주기로 측정될 수 있으며, 여기서 배터리 데이터 수집 주기는 배터리 관리 장치(120)가 배터리 모듈(110) 및/또는 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)로부터 전류, 전압, 온도 등의 상태 정보를 측정하는 주기를 의미할 수 있다.
실시예에 따르면, 적어도 하나의 측정값은 배터리 전압(Vbat)에 대응되는 제1 전압(V1), 릴레이(130)의 구동과 관련된 제2 전압(V2) 및 제3 전압(V3)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퇴화도 관리 장치(200)는 제1 전압(V1), 제2 전압(V2) 및 제3 전압(V3) 이외에 배터리 관리 장치(120)로부터 획득될 수 있는 다양한 측정값들에 기반하여 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도를 판단할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 전압(V1)은 전원 관리 회로(121)의 입력 단자로부터 측정될 수 있고, 제2 전압(V2)은 제1 구동 회로(122)의 출력 단자로부터 측정될 수 있으며, 제3 전압(V3)은 제2 구동 회로(123)의 출력 단자로부터 측정될 수 있다.
모델 관리부(210)는 제1 전압(V1), 제2 전압(V2) 및 제3 전압(V3)과 이에 대응되는 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도를 예측 모델에 반복적으로 학습시킴으로써, 예측 모델을 생성할 수 있다.
예를 들어 도 4를 참조하면, 모델 관리부(210)는 제1 전압(V1)이 12V, 제2 전압(V2)이 4.7V 및 제3 전압(V3)이 0.2V인 경우 배터리 관리 장치(120)의 측정된 퇴화도가 95인 것으로 예측 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 95는 배터리 관리 장치(120)가 100을 기준으로 5 만큼의 퇴화가 진행된 것을 의미할 수 있다. 다른 측면에서 95는 배터리 관리 장치(120)의 신뢰성이 100을 기준으로 5만큼 낮아진 것을 의미하거나, 수명이 100을 기준으로 5만큼 줄어든 것을 의미할 수 있다. 또한, 모델 관리부(210)는 제1 전압(V1)이 13V, 제2 전압(V2)이 5.6V 및 제3 전압(V3)이 0.4V인 경우 배터리 관리 장치(120)의 측정된 퇴화도가 94인 것으로 예측 모델을 학습시킬 수 있다. 또한, 모델 관리부(210)는 제1 전압(V1)이 12V, 제2 전압(V2)이 3.7V 및 제3 전압(V3)이 0.2V인 경우 배터리 관리 장치(120)의 측정된 퇴화도가 94인 것으로 예측 모델을 학습시킬 수 있다.
모델 관리부(210)는 상술한 예측 모델의 학습을 반복함으로써 예측 모델의 퇴화도 예측 정확도를 높일 수 있다.
컨트롤러(220)는 예측 모델에 기초하여 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도를 판단할 수 있다. 실시예에 따르면, 컨트롤러(220)는 배터리 관리 장치(120)로부터 획득되는 제1 전압(V1), 제2 전압(V2) 및 제3 전압(V3)을 예측 모델에 입력하고, 예측 모델의 출력값에 기초하여 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 제1 전압(V1), 제2 전압(V2) 및 제3 전압(V3)을 예측 모델에 입력하고, 예측 모델의 출력값에 기초하여 전원 관리 회로(121), 제1 구동 회로(122), 및 제2 구동 회로(123) 중 적어도 어느 하나의 퇴화도를 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 퇴화도 관리 장치(200)는 학습된 예측 모델에 기초하여 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도를 판단할 수 있다. 따라서, 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도, 내구성, 신뢰성 및/또는 수명을 별도의 측정 장치를 이용하여 매번 측정할 필요없이, 빠르고 정확하게 배터리 관리 장치(120)를 테스트할 수 있다. 또한, 퇴화도 관리 장치(200)는 배터리 관리 장치(120)의 동작을 빠르고 정확하게 검증할 수 있다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 퇴화도 관리 장치의 동작 방법은 배터리 관리 장치로부터 측정되는 적어도 하나 이상의 측정값을 획득하는 단계(S110), 적어도 하나 이상의 측정값을 예측 모델에 입력하는 단계(S120), 및 예측 모델의 출력값에 기초하여 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
S110 단계에서, 컨트롤러(220)는 적어도 하나 이상의 측정값을 획득할 수 있다. 실시예에 따르면, 컨트롤러(220)는 유선 및/또는 무선 통신을 통해 적어도 하나의 측정값을 획득할 수 있고, 사용자로부터 적어도 하나 이상의 측정값을 입력받을 수도 있다. 적어도 하나의 측정값은 배터리 전압(Vbat)에 대응되는 제1 전압(V1), 릴레이(130)의 구동과 관련된 제2 전압(V2) 및 제3 전압(V3)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
S120 단계에서, 컨트롤러(220)는 적어도 하나 이상의 측정값을 예측 모델에 입력할 수 있다. 실시예에 따르면, 예측 모델은 제1 전압(V1), 제2 전압(V2) 및 제3 전압(V3)과 이에 대응되는 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도가 반복적으로 입력되어 학습된 모델일 수 있다.
S130 단계에서, 컨트롤러(220)는 예측 모델의 출력값에 기초하여 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도를 판단할 수 있다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치의 동작 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템(300)은 MCU(310), 메모리(320), 입출력 I/F(330) 및 통신 I/F(340)를 포함할 수 있다.
MCU(310)는 메모리(320)에 저장되어 있는 각종 프로그램(예를 들면, SOH 산출 프로그램, 셀 밸런싱 수행 대상 판정 프로그램 등)을 실행시키고, 이러한 프로그램들을 통해 복수의 배터리 셀의 SOC, SOH 등을 포함한 각종 데이터를 처리하며, 전술한 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 배터리 관리 장치(120)의 기능들을 수행하도록 하는 프로세서 또는 도 5를 참조하여 설명한 배터리 관리 방법을 실행하는 프로세서일 수 있다. 또한, MCU(310)는 예측 모델을 이용하여 배터리 관리 장치(120)의 퇴화도를 판단하는 프로세서일 수 있다.
메모리(320)는 배터리 셀의 SOH 산출과 셀 밸런싱 수행 대상 판정에 관한 각종 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(320)는 배터리 셀 각각의 SOC, SOH 데이터 등 각종 데이터를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(320)는 필요에 따라서 복수 개 마련될 수도 있을 것이다. 메모리(320)는 휘발성 메모리일 수도 있으며 비휘발성 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리로서의 메모리(320)는 RAM, DRAM, SRAM 등이 사용될 수 있다. 비휘발성 메모리로서의 메모리(320)는 ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 등이 사용될 수 있다. 상기 열거한 메모리(320)들의 예를 단지 예시일 뿐이며 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
입출력 I/F(330)는, 키보드, 마우스, 터치 패널 등의 입력 장치(미도시)와 디스플레이(미도시) 등의 출력 장치와 MCU(310) 사이를 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
통신 I/F(330)는 서버와 각종 데이터를 송수신할 수 있는 구성으로서, 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있는 각종 장치일 수 있다. 예를 들면, 통신 I/F(330)를 통해 별도로 마련된 외부 서버로부터 배터리 셀의 SOH 산출이나 밸런싱 대상의 판정을 위한 프로그램이나 각종 데이터 등을 송수신할 수 있다.
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.
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.
100: 배터리 팩
110: 배터리 모듈
111, 112, 113, 114: 배터리 셀
120: 배터리 관리 장치
121: 전원 관리 회로
122: 제1 구동 회로
123: 제2 구동 회로
130: 릴레이

Claims (10)

  1. 배터리 관리 장치로부터 획득되는 적어도 하나 이상의 측정값에 기반하여 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하기 위한 예측 모델을 관리하는 모델 관리부; 및
    상기 예측 모델에 기초하여 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하는 컨트롤러를 포함하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모델 관리부는 상기 적어도 하나 이상의 측정값과 상기 적어도 하나 이상의 측정값에 대응되는 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도 측정 데이터를 상기 예측 모델에 학습시켜 상기 예측 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 적어도 하나의 측정값을 상기 예측 모델에 입력하여 상기 배터리 관리 장치 내부의 회로의 퇴화도를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 측정값은 배터리 전압에 대응되는 제1 전압, 릴레이의 구동과 관련된 제2 전압 및 제3 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 전압은 상기 릴레이를 구동하기 위한 구동 전압이고, 상기 제3 전압은 그라운드에 대응되는 전압인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 배터리 관리 장치의 전원 관리 회로의 입력 단자로부터 측정되고,
    상기 제2 전압은 상기 배터리 관리 장치의 제1 구동 회로의 출력 단자로부터 측정되고,
    상기 제3 전압은 상기 배터리 관리 장치의 제2 구동 회로의 출력 단자로부터 측정되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 전원 관리 회로, 제1 구동 회로 및 제2 구동 회로의 퇴화도를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 측정값은 상기 배터리 관리 장치의 배터리 데이터 수집 주기에 대응하는 주기로 측정되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치.
  9. 배터리 관리 장치로부터 측정되는 적어도 하나 이상의 측정값을 획득하는 단계;
    상기 적어도 하나 이상의 측정값을 예측 모델에 입력하는 단계; 및
    상기 예측 모델의 출력값에 기초하여 상기 배터리 관리 장치의 퇴화도를 판단하는 단계를 포함하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치의 동작 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 측정값은 배터리 전압에 대응되는 제1 전압, 릴레이의 구동과 관련된 제2 전압 및 제3 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 퇴화도를 관리하는 장치의 동작 방법.
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