WO2020076127A1 - 배터리 관리 장치 및 방법 - Google Patents

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WO2020076127A1
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홍성주
김동현
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a battery management apparatus and method, and more particularly, to a battery management apparatus and method for determining a charge / discharge state of a battery pack based on a voltage change amount of a pack voltage value measured from the battery pack.
  • types of secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, lithium ion batteries, and lithium ion polymer batteries. Such secondary batteries are classified into lithium-based batteries and nickel-hydrogen-based batteries. Lithium-based batteries are mainly applied to small products such as digital cameras, P-DVDs, MP3Ps, cell phones, PDAs, portable game devices, power tools, and e-bikes, and nickel-metal hydride batteries are high-power such as electric vehicles or hybrid electric vehicles. It is applied and used in the large products that are required.
  • the battery management apparatus for managing the secondary battery includes a current sensor for measuring the current of the secondary battery to manage the charge and discharge of the secondary battery and estimate the state of charge (SOC).
  • some battery management devices simply require whether the current of the secondary battery is a charge current or a discharge current. In such a case, it is possible to measure an accurate current value, and if a current sensor is used, the manufacturing cost of the battery pack increases. Therefore, there is a need for a technique capable of checking whether the current of the secondary battery is a charging current or a discharge current without a high-cost current sensor.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and the first voltage section, the second voltage section and the third voltage section are respectively set using the charging current, the starting current and the driving current, and the amount of voltage change of the pack voltage value It is an object of the present invention to provide a battery management apparatus and method capable of determining a charge / discharge state of a battery pack based on a comparison result between a first voltage section, a second voltage section, and a third voltage section.
  • the battery management apparatus receives a charging current generated from an engine and is charged, outputs a starting current to turn on the engine, and outputs a driving current to drive an electric device.
  • a sensing unit configured to measure; And a processor operably coupled with the sensing unit.
  • the processor sets a first voltage period using the first current value of the charging current and the internal resistance value of the battery pack, and sets the second current value of the starting current and the internal resistance value of the battery pack.
  • the second voltage section is set by using the third current value of the driving current and the internal resistance value of the battery pack, and the voltage change amount of the pack voltage value is calculated.
  • the voltage change amount may be compared with the first voltage section, the second voltage section, and the third voltage section, and a charge / discharge state of the battery pack may be determined based on the comparison result.
  • the processor may calculate a pack voltage difference between the pack voltage value at the start time of the preset unit time and the pack voltage value at the end time of the preset unit time for each preset unit time.
  • the processor may calculate the average of the n pack voltage differences recently calculated among the calculated pack voltage differences as the voltage change amount.
  • the processor may determine that the battery pack is in a charging state receiving the charging current.
  • the processor may determine that the battery pack is in a driving discharge state in which a driving current is output to the electrical equipment.
  • the processor may determine that the battery pack is in a starting discharge state in which a starting current is output to turn on the engine.
  • the minimum voltage value of the first voltage section exceeds the maximum voltage value of the second voltage section, and the minimum voltage value of the second voltage section may exceed the maximum voltage value of the third voltage section.
  • the battery pack according to the present invention may include the battery management device.
  • a vehicle according to the present invention may include the battery management device.
  • the battery management method receives a charging current generated from an engine, is charged, outputs a starting current to turn on the engine, and outputs a driving current to drive an electric device.
  • a sensing unit configured to measure; And a processor operably coupled with the sensing unit.
  • the battery management method may include: setting, by the processor, a first voltage period using a first current value of the charging current and an internal resistance value of the battery pack; Setting, by the processor, a second voltage period using the second current value of the starting current and the internal resistance value of the battery pack; Setting, by the processor, a third voltage period using a third current value of the driving current and an internal resistance value of the battery pack; Calculating, by the processor, a voltage change amount of the pack voltage value; And comparing, by the processor, the voltage change amount with the first voltage section, the second voltage section, and the third voltage section, and determining a state of charge and discharge of the battery pack based on the comparison result.
  • the step of calculating the amount of voltage change may include setting the pack voltage difference between the pack voltage value at the start time point of the preset unit time and the pack voltage value at the end time point of the preset unit time. Calculating every unit time; And calculating, by the voltage change amount, an average of n pack voltage differences recently calculated among the pack voltage differences calculated by the processor.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the functional configuration of a battery pack having a battery management apparatus and a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing a pack voltage value of a battery pack over time.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a battery management method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the functional configuration of a battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a battery management apparatus 100 and a battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention It is a circuit diagram showing the functional configuration of the battery pack 1 having a
  • Figure 3 is a graph showing the pack voltage value of the battery pack 1 over time.
  • the battery pack 1 includes a battery management device 100 according to an embodiment of the present invention, a cell assembly 1a, a charge / discharge switch 1b, a charge / discharge path 1c, and Input / output terminals P + and P- may be provided.
  • the battery pack 1 is mounted on a vehicle driving through the engine, receives the charging current generated from the engine, is charged, outputs a starting current to turn on the engine, and outputs a driving current to drive the electrical equipment L.
  • the input / output terminals P + and P- of the battery pack 1 are electrically connected to the unregulator L of the engine to receive a charging current.
  • the input / output terminals P + and P- of the battery pack 1 are electrically connected to the starting motor L of the vehicle to output a starting current.
  • the input / output terminals P + and P- of the battery pack 1 are electrically connected to the vehicle's electrical components L to output a driving current.
  • the cell assembly 1a may include a plurality of battery cells.
  • the cell assembly 1a may be electrically connected to the input / output terminals P + and P- through the charge / discharge path 1c. Through this, the cell assembly 1a can be charged and discharged by receiving or outputting current through the charge / discharge path 1c while the charge / discharge switch 1b located on the charge / discharge path 1c is turned on. have. Conversely, the cell assembly 1a may stop charging and discharging while the charge / discharge switch 1b is turned off.
  • the charge / discharge switch 1b may be controlled to be turned on or off by an operating state by the processor 130 of the battery management device 100 to be described later.
  • the battery management apparatus 100 may include a sensing unit 110, a self-discharge circuit unit 120, a processor 130, and a notification unit 140.
  • the sensing unit 110 is implemented by using application specific integrated circuits (ASICs) and the like, and can measure the pack voltage value of the battery pack 1.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • the pack voltage value of the battery pack 1 may mean a voltage applied to both ends of the cell assembly 1a.
  • the sensing unit 110 may be electrically connected to the cell assembly 1a to measure the pack voltage value.
  • the sensing unit 110 may include at least one voltage sensor (not shown).
  • the sensing unit 110 may output a signal indicating the measured pack voltage value to the processor 130.
  • the processor 130 may be operatively coupled to the sensing unit 110.
  • the processor 130 may set the first voltage period using the first current value of the charging current generated from the engine and the internal resistance value of the battery pack 1.
  • the first current value of the charging current may be a preset output current value of the unregulator L.
  • the internal resistance value of the battery pack 1 may be a predetermined resistance value through a charge / discharge experiment.
  • the processor 130 calculates the product of the first current value and the internal resistance value as a first voltage value, adds a preset reference voltage value to the first voltage value, sets the maximum voltage value in the first voltage section, and sets the first voltage value.
  • the preset voltage value may be subtracted from the voltage value to set the minimum voltage value of the first voltage section.
  • the processor 130 may set the second voltage section using the second current value of the starting current output to the starting motor L and the internal resistance value of the battery pack 1 to turn on the engine.
  • the second current value of the starting current may be a preset current value as a current value of a current that must be output to the starting motor L in order to turn on the engine.
  • the processor 130 calculates the product of the second current value and the internal resistance value as the second voltage value, adds a preset reference voltage value to the second voltage value, sets the maximum voltage value in the second voltage section, and sets the second voltage value.
  • the preset reference voltage value may be subtracted from the voltage value to set the minimum voltage value in the second voltage section.
  • the processor 130 may set a third voltage period using the third current value of the driving current output to drive the electrical equipment L and the internal resistance value of the battery pack 1.
  • the third current value of the driving current may be a preset current consumption value of the electric appliance L.
  • the processor 130 calculates the product of the third current value and the internal resistance value as a third voltage value, adds a preset reference voltage value to the third voltage value, sets the maximum voltage value in the third voltage section, and third The preset reference voltage value may be subtracted from the voltage value to set the minimum voltage value in the third voltage section.
  • both the starting current and the driving current are currents output from the battery pack 1, but current values may be different.
  • the second current value of the starting current may exceed the third current value of the driving current.
  • the minimum voltage value of the first voltage section may exceed the maximum voltage value of the second voltage section, and the minimum voltage value of the second voltage section may exceed the maximum voltage value of the third voltage section.
  • the processor 130 is configured such that the minimum voltage value of the first voltage section exceeds the maximum voltage value of the second voltage section, and the minimum voltage value of the second voltage section exceeds the maximum voltage value of the third voltage section.
  • a voltage section, a second voltage section, and a third voltage section can be set.
  • the processor 130 may calculate a voltage change amount of the pack voltage value measured from the sensing unit 110. More specifically, the processor 130 may calculate the pack voltage difference between the pack voltage value at the start time of the preset unit time and the pack voltage value at the end time of the preset unit time for each preset unit time.
  • the processor 130 calculates a pack voltage difference between the first measured pack voltage value and the pack voltage value measured after a preset unit time, and then uses the pack voltage value measured after the preset unit scene to determine the pack voltage.
  • the car can be recalculated.
  • the processor 130 may calculate the average of the n pack voltage differences recently calculated among the calculated pack voltage differences as a voltage change amount.
  • n may be a constant.
  • the processor 130 may calculate an average of three recently calculated pack voltage differences among the calculated pack voltage differences as a voltage change amount. Through this, the processor 130 can accurately determine the charge / discharge state of the battery pack 1 by updating the voltage change amount to the latest value.
  • the processor 130 may compare the voltage change amount with the first voltage section, the second voltage section, and the third voltage section, and determine a charge / discharge state of the battery pack 1 based on the comparison result.
  • the processor 130 may determine that the battery pack 1 is in a charging state receiving a charging current when the voltage change amount is included in the first voltage period.
  • the processor 130 may determine that the battery pack 1 is in a driving discharge state in which the driving current is output to the electrical equipment L when the voltage change amount is included in the second voltage section.
  • the processor 130 may determine that the battery pack 1 is in a starting discharge state in which a starting current is output to turn on the engine when the voltage change amount is included in the third voltage section.
  • the present invention it can be determined by subdividing whether the battery pack is in a charged state, a starting discharge state, and a driving discharge state without having a high-cost current sensor.
  • the processor 130 ′ may determine that the battery pack 1 is in a quiescent state after starting discharge when the voltage change amount exceeds the maximum voltage value of the first voltage section.
  • the processor 130 ′ receives the charging current from the outside even when the battery pack 1 is in a pause state in which the pack voltage value is rapidly boosted after the start-up discharge in which the high current is output, the pack voltage value increases It may not be determined incorrectly as the charging state.
  • the processor 130 ′ may determine that the battery pack 1 is in a natural discharge state when the voltage change amount is less than “0” and exceeds the maximum voltage value of the third voltage section. .
  • the processor 130 ′ outputs the starting current or the driving current and discharges the starting discharge state or the driving discharge state even though the battery pack 1 is in a natural state in which the pack voltage value is reduced due to natural discharge. May not be determined as wrong.
  • the processor 130 ′ may operate in a sleep mode when it is determined that the battery pack 1 is in an idle state or a natural discharge state.
  • the sleep mode may mean a mode that waits for operation without receiving power.
  • the self-discharge circuit unit 120 may include a self-discharge resistor 121, a self-discharge switch 123 and a self-discharge path 122.
  • the self-discharge resistor 121 may be electrically connected in parallel to the cell assembly 1a. To this end, the self-discharge resistor 121 may be located on the self-discharge path 122 electrically connected to the charge-discharge path 1c.
  • the self-discharge switch 123 is positioned on the self-discharge path 122 to energize or block the electrical connection between the cell assembly 1a and the self-discharge resistor 121.
  • the operation state of the self-discharge switch 123 may be controlled by the processor 130.
  • the self-discharge switch 123 maintains the turn-on state and the charge-discharge switch 1b maintains the turn-on state
  • the current output from the cell assembly 1a or input to the cell assembly 1a is self-discharged. It can flow through the discharge resistor 121.
  • the self-discharge switch 123 remains turned off and the charge-discharge switch 1b remains turned on, the current output from the cell assembly 1a or input to the cell assembly 1a is self-discharge resistance. It can flow through the charge-discharge switch (1b) without going through (121).
  • the processor 130 may compare the pack voltage value with the reference voltage value, and control the self-discharge switch 123 based on the comparison result. More specifically, the processor 130 may maintain the self-discharge switch 123 in the turned-on state when the pack voltage value exceeds the reference voltage value.
  • the reference voltage value may mean a voltage value at which the battery pack 1 can be fully charged to prevent over-discharge of the battery pack 1.
  • processors 130 and 130 ' are hardware, application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), and field programmable gates (FPGAs). arrays), microprocessors, and other electrical units for performing other functions.
  • Memory may be embedded in the processors 130 and 130 '. In the memory, programs and various data for executing a method described later may be stored.
  • the memory includes, for example, a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SDD type (Silicon Disk Drive type), and a multimedia card micro type.
  • RAM random access memory
  • SRAM static random access memory
  • ROM read-only memory
  • EEPROM electrically erasable programmable read-only memory
  • PROM programmable read-only memory It may include a storage medium of the type.
  • the notification unit 140 may receive the charge / discharge state of the battery pack 1 determined by the processor 130 and output it to the outside. More specifically, the notification unit 140 may include at least one of a display unit displaying a charge / discharge state of the battery pack 1 using one or more of symbols, numbers and codes, and a speaker device outputting sound. .
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a battery management method according to another embodiment of the present invention.
  • the battery management method according to another embodiment of the present invention may use a battery management apparatus (100 of FIG. 1) according to an embodiment.
  • the processor 130 may set a first voltage section using the first current value of the charging current generated from the engine and the internal resistance value of the battery pack 1.
  • step S2 the processor 130 sets the second voltage section using the second current value of the starting current output to the starting motor L and the internal resistance value of the battery pack 1 to turn on the engine. You can.
  • step S3 the processor 130 may set a third voltage period using the third current value of the driving current output to drive the electrical equipment L and the internal resistance value of the battery pack 1.
  • step S4 the processor 130 may calculate a voltage change amount of the pack voltage value measured from the sensing unit 110.
  • step S4 the processor 130, the processor 130, the pack voltage value between the pack voltage value at the start time of the preset unit time and the end of the preset unit time pack voltage difference between the preset unit time Can be calculated every time.
  • step S4 the processor 130 may calculate an average of n pack voltage differences recently calculated among the calculated pack voltage differences as a voltage change amount.
  • step S5 the processor 130 may compare the voltage change amount with the first voltage section, the second voltage section, and the third voltage section, and determine a charge / discharge state of the battery pack 1 based on the comparison result.
  • the embodiment of the present invention described above is not implemented only through an apparatus and a method, and may be implemented through a program that realizes 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.

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Abstract

본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 배터리 시스템에 탈착 가능하고, 상기 배터리 시스템에 장착되면 다른 배터리 팩과 전기적으로 병렬 연결되는 배터리 팩에 구비된 셀 어셈블리의 전압을 측정하도록 구성된 센싱부; 상기 셀 어셈블리의 충방전 경로에 병렬 연결되는 밸런싱 저항 및 상기 셀 어셈블리와 상기 밸런싱 저항의 전기적 연결을 통전 또는 차단시키는 밸런싱 스위치를 구비하는 자가방전 회로부; 및 상기 센싱부 및 상기 자가방전 회로부와 동작 가능하게 결합된 프로세서;를 포함할 수 있다.

Description

배터리 관리 장치 및 방법
본 출원은 2018년 10월 12일자로 출원된 한국 특허 출원번호 제10-2018-0122136호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
본 발명은 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리 팩으로부터 측정된 팩 전압값의 전압 변화량에 기초하여 배터리 팩의 충방전 상태를 결정하는 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 화석 에너지의 고갈과 환경오염으로 인해 화석 에너지를 사용하지 않고 전기 에너지를 이용하여 구동할 수 있는 전기 제품에 대한 관심이 높아지고 있다.
이에 따라 모바일 기기, 전기차, 하이브리드 자동차, 전력 저장 장치, 무정전 전원 장치 등에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있으며 수요의 형태 역시 다양해지고 있다. 따라서 다양한 요구에 부응할 수 있게 이차 전지에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.
일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 리튬 계열 전지와 니켈 수소 계열의 전지로 분류된다. 리튬 계열 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품에 주로 적용되며, 니켈 수소 계열 전지는 전기 자동차나 하이브리드 전기 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품에 적용되어 사용되고 있다.
한편, 이러한 이차 전지를 관리하는 배터리 관리 장치는 이차 전지의 충방전을 관리하고 충전 상태(SOC)를 추정하기 위하여 이차 전지의 전류를 측정하는 전류 센서를 포함한다.
배터리 관리 장치 중에서 일부 배터리 관리 장치는 단순히 이차 전지의 전류가 충전 전류인지 방전 전류인지 여부만이 요구된다. 이러한 경우, 정확한 전류 값을 측정할 수 있고 전류 센서를 이용하면 배터리 팩의 제조 비용이 상승하는 문제가 있다. 따라서, 고비용의 전류 센서 없이 이차 전지의 전류가 충전 전류인지 방전 전류인지 여부를 확인할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 충전 전류, 시동 전류 및 구동 전류을 이용하여 제1 전압 구간, 제2 전압 구간 및 제3 전압 구간을 각각 설정하고 팩 전압값의 전압 변화량과 제1 전압 구간, 제2 전압 구간 및 제3 전압 구간 간의 비교 결과에 기초하여 배터리 팩의 충방전 상태를 결정할 수 있는 배터리 관리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
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.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 엔진으로부터 발전된 충전 전류를 입력받아 충전되고, 상기 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 전류를 출력하며, 전장품을 구동시키기 위해 구동 전류를 출력하는 배터리 팩의 팩 전압값을 측정하도록 구성된 센싱부; 및 상기 센싱부와 동작 가능하게 결합된 프로세서;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 충전 전류의 제1 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제1 전압 구간을 설정하고, 상기 시동 전류의 제2 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제2 전압 구간을 설정하며, 상기 구동 전류의 제3 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제3 전압 구간을 설정하고, 상기 팩 전압값의 전압 변화량을 산출하며, 상기 제1 전압 구간, 제2 전압 구간 및 제3 전압 구간과 상기 전압 변화량을 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 배터리 팩의 충방전 상태를 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 미리 설정된 단위 시간의 시작 시점에서의 상기 팩 전압값과 상기 미리 설정된 단위 시간의 종료 시점에서의 상기 팩 전압값 간의 팩 전압차를 상기 미리 설정된 단위 시간 마다 산출할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 산출된 상기 팩 전압차 중에서 최근에 산출된 n개의 팩 전압차의 평균을 상기 전압 변화량으로 산출할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 전압 변화량이 상기 제1 전압 구간 내에 포함되면 상기 배터리 팩이 상기 충전 전류를 입력받는 충전 상태인 것으로 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 전압 변화량이 상기 제2 전압 구간 내에 포함되면 상기 배터리 팩이 상기 전장품으로 구동 전류를 출력하는 구동 방전 상태인 것으로 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 전압 변화량이 상기 제3 전압 구간 내에 포함되면 상기 배터리 팩이 상기 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 전류를 출력하는 시동 방전 상태인 것으로 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 전압 구간의 최소 전압값은 상기 제2 전압 구간의 최대 전압값을 초과하고, 상기 제2 전압 구간의 최소 전압값은 상기 제3 전압 구간의 최대 전압값을 초과할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차는 상기 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리 방법은 엔진으로부터 발전된 충전 전류를 입력받아 충전되고, 상기 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 전류를 출력하며, 전장품을 구동시키기 위해 구동 전류를 출력하는 배터리 팩의 팩 전압값을 측정하도록 구성된 센싱부; 및 상기 센싱부와 동작 가능하게 결합된 프로세서;를 포함하는 배터리 관리 장치를 이용할 수 있다.
상기 배터리 관리 방법은 상기 프로세서가 상기 충전 전류의 제1 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제1 전압 구간을 설정하는 단계; 상기 프로세서가 상기 시동 전류의 제2 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제2 전압 구간을 설정하는 단계; 상기 프로세서가 상기 구동 전류의 제3 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제3 전압 구간을 설정하는 단계; 상기 프로세서가 상기 팩 전압값의 전압 변화량을 산출하는 단계; 및 상기 프로세서가 상기 제1 전압 구간, 제2 전압 구간 및 제3 전압 구간과 상기 전압 변화량을 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 배터리 팩의 충방전 상태를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 전압 변화량을 산출하는 단계는 상기 프로세서가 미리 설정된 단위 시간의 시작 시점에서의 상기 팩 전압값과 상기 미리 설정된 단위 시간의 종료 시점에서의 상기 팩 전압값 간의 팩 전압차를 상기 미리 설정된 단위 시간 마다 산출하는 단계; 및 상기 프로세서가 산출된 상기 팩 전압차 중에서 최근에 산출된 n개의 팩 전압차의 평균을 상기 전압 변화량으로 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 고비용의 전류 센서를 구비하지 않고도 배터리 팩의 충방전 상태를 결정할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 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 관리 장치의 기능적 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 배터리 관리 장치를 구비하는 배터리 팩의 기능적 구성을 나타낸 회로도이다.
도 3은 시간에 따른 배터리 팩의 팩 전압값을 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 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.
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.
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.
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.
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. 또한, 명세서에 기재된 프로세서와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 기능적 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100) 및 배터리 관리 장치(100)를 구비하는 배터리 팩(1)의 기능적 구성을 나타낸 회로도이고, 도 3은 시간에 따른 배터리 팩(1)의 팩 전압값을 도시한 그래프이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 배터리 팩(1)은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100), 셀 어셈블리(1a), 충방전 스위치(1b), 충방전 경로(1c) 및 입출력 단자(P+, P-)를 구비할 수 있다.
배터리 팩(1)은 엔진을 통해 주행하는 자동차에 장착되어 엔진으로부터 발전된 충전 전류를 입력받아 충전되고, 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 전류를 출력하며, 전장품(L)을 구동시키기 위해 구동 전류를 출력할 수 있다.
이를 위해, 배터리 팩(1)의 입출력 단자(P+, P-)는 엔진의 언레귤레이터(L)와 전기적으로 연결되어 충전 전류를 입력받을 수 있다. 또한, 배터리 팩(1)의 입출력 단자(P+, P-)는 자동차의 시동 모터(L)와 전기적으로 연결되어 시동 전류를 출력할 수 있다. 또한, 배터리 팩(1)의 입출력 단자(P+, P-)는 자동차의 전장품(L)과 전기적으로 연결되어 구동 전류를 출력할 수 있다.
셀 어셈블리(1a)는 복수의 배터리 셀을 구비할 수 있다. 셀 어셈블리(1a)는 충방전 경로(1c)를 통해 입출력 단자(P+, P-)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 셀 어셈블리(1a)는 충방전 경로(1c) 상에 위치하는 충방전 스위치(1b)가 턴 온되어 있는 동안, 충방전 경로(1c)를 통해 전류를 입력받거나 출력하여 충방전될 수 있다. 반대로, 셀 어셈블리(1a)는 충방전 스위치(1b)가 턴 오프되어 있는 동안, 충방전이 중단될 수 있다.
충방전 스위치(1b)는 후술되는 배터리 관리 장치(100)의 프로세서(130)에 의해 동작 상태가 턴 온 또는 턴 오프 상태로 제어될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 센싱부(110), 자가방전 회로부(120), 프로세서(130) 및 알림부(140)를 포함할 수 있다.
센싱부(110)는 ASICs(application specific integrated circuits) 등을 이용하여 구현되는 것으로서, 배터리 팩(1)의 팩 전압값을 측정할 수 있다.
여기서, 배터리 팩(1)의 팩 전압값은 셀 어셈블리(1a)의 양단에 인가된 전압을 의미할 수 있다. 이에 따라, 센싱부(110)는 셀 어셈블리(1a)에 전기적으로 연결되어 팩 전압값을 측정할 수 있다. 이를 위해, 센싱부(110)는 적어도 하나의 전압 센서(미도시)를 구비할 수 있다.
센싱부(110)는 측정된 팩 전압값을 나타내는 신호를 프로세서(130)에게 출력할 수 있다.
프로세서(130)는 센싱부(110)와 동작 가능하게 결합될 수 있다.
프로세서(130)는 엔진으로부터 발전된 충전 전류의 제1 전류값과 배터리 팩(1)의 내부 저항값을 이용하여 제1 전압 구간을 설정할 수 있다. 여기서, 충전 전류 제1 전류값은 언레귤레이터(L)의 미리 설정된 출력 전류값일 수 있다. 또한, 배터리 팩(1)의 내부 저항값은 충방전 실험을 통해 미리 정해진 저항값일 수 있다.
프로세서(130)는 제1 전류값과 내부 저항값의 곱을 제1 전압값으로 산출하며, 제1 전압값에 미리 설정된 기준 전압값을 가산하여 제1 전압 구간의 최대 전압값으로 설정하고, 제1 전압값에 미리 설정된 기준 전압값을 감산하여 제1 전압 구간의 최소 전압값으로 설정할 수 있다.
프로세서(130)는 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 모터(L)로 출력되는 시동 전류의 제2 전류값과 배터리 팩(1)의 내부 저항값을 이용하여 제2 전압 구간을 설정할 수 있다. 여기서, 시동 전류의 제2 전류값은 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 모터(L)로 출력되어야 하는 전류의 전류값으로 미리 설정된 전류 값일 수 있다.
프로세서(130)는 제2 전류값과 내부 저항값의 곱을 제2 전압값으로 산출하며, 제2 전압값에 미리 설정된 기준 전압값을 가산하여 제2 전압 구간의 최대 전압값으로 설정하고, 제2 전압값에 미리 설정된 기준 전압값을 감산하여 제2 전압 구간의 최소 전압값으로 설정할 수 있다.
프로세서(130)는 전장품(L)을 구동시키기 위해 출력되는 구동 전류의 제3 전류값과 배터리 팩(1)의 내부 저항값을 이용하여 제3 전압 구간을 설정할 수 있다. 여기서, 구동 전류의 제3 전류값은 전장품(L)의 미리 설정된 소비 전류값일 수 있다.
프로세서(130)는 제3 전류값과 내부 저항값의 곱을 제3 전압값으로 산출하며, 제3 전압값에 미리 설정된 기준 전압값을 가산하여 제3 전압 구간의 최대 전압값으로 설정하고, 제3 전압값에 미리 설정된 기준 전압값을 감산하여 제3 전압 구간의 최소 전압값으로 설정할 수 있다.
한편, 시동 전류와 구동 전류는 모두 배터리 팩(1)으로부터 출력되는 전류이지만 전류값이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 시동 전류의 제2 전류값은 구동 전류의 제3 전류값을 초과할 수 있다.
또한, 제1 전압 구간의 최소 전압값은 제2 전압 구간의 최대 전압값을 초과하고, 제2 전압 구간의 최소 전압값은 제3 전압 구간의 최대 전압값을 초과할 수 있다.
다시 말해, 프로세서(130)는 제1 전압 구간의 최소 전압값이 제2 전압 구간의 최대 전압값을 초과하고, 제2 전압 구간의 최소 전압값은 제3 전압 구간의 최대 전압값을 초과하도록 제1 전압 구간, 제2 전압 구간 및 제3 전압 구간을 설정할 수 있다.
프로세서(130)는 센싱부(110)로부터 측정된 팩 전압값의 전압 변화량을 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(130)는 미리 설정된 단위 시간의 시작 시점에서의 팩 전압값과 미리 설정된 단위 시간의 종료 시점에서의 팩 전압값 간의 팩 전압차를 미리 설정된 단위 시간 마다 산출할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는 최초로 측정된 팩 전압값과 미리 설정된 단위 시간 이후 측정된 팩 전압값 간에 팩 전압차를 산출하고, 다시 미리 설정된 단위 신 이후 측정된 팩 전압값을 이용하여 팩 전압차를 다시 산출할 수 있다.
이후, 프로세서(130)는 산출된 팩 전압차 중에서 최근에 산출된 n개의 팩 전압차의 평균을 전압 변화량으로 산출할 수 있다. 여기서, n은 상수일 수 있다.
예를 들어, n이 3인 경우, 프로세서(130)는 산출된 팩 전압차 중에서 최근에 산출된 3개의 팩 전압차의 평균을 전압 변화량으로 산출할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(130)는 전압 변화량을 최신의 값으로 갱신하여 배터리 팩(1)의 충방전 상태를 정확하게 결정할 수 있다.
한편, 프로세서(130)는 제1 전압 구간, 제2 전압 구간 및 제3 전압 구간과 전압 변화량을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 배터리 팩(1)의 충방전 상태를 결정할 수 있다.
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 프로세서(130)는 전압 변화량이 제1 전압 구간 내에 포함되면 배터리 팩(1)이 충전 전류를 입력받는 충전 상태인 것으로 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 전압 변화량이 제2 전압 구간 내에 포함되면 배터리 팩(1)이 전장품(L)으로 구동 전류를 출력하는 구동 방전 상태인 것으로 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 전압 변화량이 제3 전압 구간 내에 포함되면 배터리 팩(1)이 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 전류를 출력하는 시동 방전 상태인 것으로 결정할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른면, 고비용의 전류 센서를 구비하지 않고도 배터리 팩이 충전 상태인지, 시동 방전 상태인지 및 구동 방전 상태인지 여부를 세분화하여 결정할 수 있다.
한편, 다른 실시예에 따른 프로세서(130')는 전압 변화량이 제1 전압 구간의 최대 전압값을 초과하면 배터리 팩(1)이 시동 방전 후 휴지기 상태인 것으로 결정할 수 있다.
이를 통해, 다른 실시예에 따른 프로세서(130')는 배터리 팩(1)이 고전류를 출력하는 시동 방전 이후 팩 전압값이 급격하게 승압되는 휴지기 상태이더라도 외부로부터 충전 전류를 입력받아 팩 전압값이 상승되는 충전 상태로 오결정하지 않을 수 있다.
한편, 다른 실시예에 따른 프로세서(130')는 전압 변화량이 "0" 미만이고 제3 전압 구간의 최대 전압값을 초과하면 배터리 팩(1)이 자연적으로 방전되는 자연 방전 상태인 것으로 결정할 수 있다.
이를 통해, 다른 실시예에 따른 프로세서(130')는 배터리 팩(1)이 자연적인 방전으로 팩 전압값이 감소하는 자연 상태이더라도 시동 전류 또는 구동 전류를 출력하여 방전되는 시동 방전 상태 또는 구동 방전 상태로 오결정하지 않을 수 있다.
다른 실시예에 따른 프로세서(130')는 배터리 팩(1)이 휴지기 상태 또는 자연 방전 상태인 것으로 결정하면 슬립 모드로 동작할 수 있다. 여기서, 슬립 모드는 전력을 입력받지 않고 동작을 대기하는 모드를 의미할 수 있다.
한편, 자가방전 회로부(120)는 자가방전 저항(121), 자가방전 스위치(123) 및 자가방전 경로(122)를 구비할 수 있다.
자가방전 저항(121)은 셀 어셈블리(1a)에 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. 이를 위하여, 자가방전 저항(121)은 충방전 경로(1c)에 전기적으로 연결된 자가방전 경로(122) 상에 위치할 수 있다.
자가방전 스위치(123)는 자가방전 경로(122) 상에 위치하여 셀 어셈블리(1a)와 자가방전 저항(121)의 전기적 연결을 통전 또는 차단시킬 수 있다. 이러한, 자가방전 스위치(123)는 프로세서(130)에 의해 동작 상태가 제어될 수 있다.
예를 들어, 자가방전 스위치(123)가 턴 온 상태를 유지하고 충방전 스위치(1b)가 턴 온 상태를 유지하면, 셀 어셈블리(1a)로부터 출력되거나 셀 어셈블리(1a)로 입력되는 전류는 자가방전 저항(121)을 통해 흐를 수 있다.
반대로, 자가방전 스위치(123)가 턴 오프 상태를 유지하고 충방전 스위치(1b)가 턴 온 상태를 유지하면, 셀 어셈블리(1a)로부터 출력되거나 셀 어셈블리(1a)로 입력되는 전류는 자가방전 저항(121)을 거치지 않고 충방전 스위치(1b)를 통해 흐를 수 있다.
프로세서(130)는 팩 전압값과 기준 전압값을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 자가방전 스위치(123)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(130)는 팩 전압값이 기준 전압값을 초과하면 자가방전 스위치(123)를 턴 온 상태로 유지시킬 수 있다. 여기서, 기준 전압값은 배터리 팩(1)의 과방전을 방지하기 위해 배터리 팩(1)이 최대로 충전될 수 있는 전압값을 의미할 수 있다.
이에 따라, 프로세서(130)가 자가방전 스위치(123)를 턴 온 상태로 유지시키면 셀 어셈블리(1a)로부터 출력되거나 셀 어셈블리(1a)로 입력되는 전류는 자가방전 저항(121)을 통해 흐름으로써, 팩 전압값이 기준 전압값 이하로 유지될 수 있다
한편, 프로세서(130, 130')는, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 프로세서(130, 130')에는 메모리가 내장될 수 있다. 메모리에는, 후술할 방법을 실행하기 위한 프로그램 및 각종 데이터가 저장될 수 있다. 메모리는, 예컨대 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
알림부(140)는 프로세서(130)로부터 결정된 배터리 팩(1)의 충방전 상태를 입력받아 외부로 출력할 수 있다. 보다 구체적으로, 알림부(140)는 배터리 팩(1)의 충방전 상태를 기호, 숫자 및 코드 중 하나 이상을 이용하여 표시하는 디스플레이부와 소리로 출력하는 스피커 장치 중 하나 이상을 구비할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 방법은 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(도 1의 100)를 이용할 수 있다.
우선, 단계 S1에서, 프로세서(130)는 엔진으로부터 발전된 충전 전류의 제1 전류값과 배터리 팩(1)의 내부 저항값을 이용하여 제1 전압 구간을 설정할 수 있다.
단계 S2에서, 프로세서(130)는 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 모터(L)로 출력되는 시동 전류의 제2 전류값과 배터리 팩(1)의 내부 저항값을 이용하여 제2 전압 구간을 설정할 수 있다.
단계 S3에서, 프로세서(130)는 전장품(L)을 구동시키기 위해 출력되는 구동 전류의 제3 전류값과 배터리 팩(1)의 내부 저항값을 이용하여 제3 전압 구간을 설정할 수 있다.
단계 S4에서, 프로세서(130)는 센싱부(110)로부터 측정된 팩 전압값의 전압 변화량을 산출할 수 있다.
이때, 단계 S4에서, 프로세서(130)는 프로세서(130)는 미리 설정된 단위 시간의 시작 시점에서의 팩 전압값과 미리 설정된 단위 시간의 종료 시점에서의 팩 전압값 간의 팩 전압차를 미리 설정된 단위 시간 마다 산출할 수 있다.
또한, 단계 S4에서, 프로세서(130)는 산출된 팩 전압차 중에서 최근에 산출된 n개의 팩 전압차의 평균을 전압 변화량으로 산출할 수 있다.
이후, 단계 S5에서, 프로세서(130)는 제1 전압 구간, 제2 전압 구간 및 제3 전압 구간과 전압 변화량을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 배터리 팩(1)의 충방전 상태를 결정할 수 있다.
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.
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.
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.
(부호의 설명)
1: 배터리 팩
100: 배터리 관리 장치
110: 센싱부
120: 자가방전 회로부
130, 130': 프로세서
140: 알림부

Claims (10)

  1. 엔진으로부터 발전된 충전 전류를 입력받아 충전되고, 상기 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 전류를 출력하며, 전장품을 구동시키기 위해 구동 전류를 출력하는 배터리 팩의 팩 전압값을 측정하도록 구성된 센싱부; 및
    상기 센싱부와 동작 가능하게 결합된 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 충전 전류의 제1 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제1 전압 구간을 설정하고, 상기 시동 전류의 제2 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제2 전압 구간을 설정하며, 상기 구동 전류의 제3 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제3 전압 구간을 설정하고, 상기 팩 전압값의 전압 변화량을 산출하며, 상기 제1 전압 구간, 제2 전압 구간 및 제3 전압 구간과 상기 전압 변화량을 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 배터리 팩의 충방전 상태를 결정하는 배터리 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    미리 설정된 단위 시간의 시작 시점에서의 상기 팩 전압값과 상기 미리 설정된 단위 시간의 종료 시점에서의 상기 팩 전압값 간의 팩 전압차를 상기 미리 설정된 단위 시간 마다 산출하는 배터리 관리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    산출된 상기 팩 전압차 중에서 최근에 산출된 n개의 팩 전압차의 평균을 상기 전압 변화량으로 산출하는 배터리 관리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 전압 변화량이 상기 제1 전압 구간 내에 포함되면 상기 배터리 팩이 상기 충전 전류를 입력받는 충전 상태인 것으로 결정하는 배터리 관리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 전압 변화량이 상기 제2 전압 구간 내에 포함되면 상기 배터리 팩이 상기 전장품으로 구동 전류를 출력하는 구동 방전 상태인 것으로 결정하는 배터리 관리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 전압 변화량이 상기 제3 전압 구간 내에 포함되면 상기 배터리 팩이 상기 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 전류를 출력하는 시동 방전 상태인 것으로 결정하는 배터리 관리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전압 구간의 최소 전압값은
    상기 제2 전압 구간의 최대 전압값을 초과하고,
    상기 제2 전압 구간의 최소 전압값은
    상기 제3 전압 구간의 최대 전압값을 초과하는 배터리 관리 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 배터리 팩.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 자동차.
  10. 엔진으로부터 발전된 충전 전류를 입력받아 충전되고, 상기 엔진의 시동을 온 시키기 위해 시동 전류를 출력하며, 전장품을 구동시키기 위해 구동 전류를 출력하는 배터리 팩의 팩 전압값을 측정하도록 구성된 센싱부; 및 상기 센싱부와 동작 가능하게 결합된 프로세서;를 포함하는 배터리 관리 장치를 이용하는 배터리 관리 방법에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 충전 전류의 제1 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제1 전압 구간을 설정하는 단계;
    상기 프로세서가 상기 시동 전류의 제2 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제2 전압 구간을 설정하는 단계;
    상기 프로세서가 상기 구동 전류의 제3 전류값과 상기 배터리 팩의 내부 저항값을 이용하여 제3 전압 구간을 설정하는 단계;
    상기 프로세서가 상기 팩 전압값의 전압 변화량을 산출하는 단계; 및
    상기 프로세서가 상기 제1 전압 구간, 제2 전압 구간 및 제3 전압 구간과 상기 전압 변화량을 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 배터리 팩의 충방전 상태를 결정하는 단계를 포함하는 배터리 관리 방법.
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