WO2023229381A1 - 배터리 진단 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 진단 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2023229381A1
WO2023229381A1 PCT/KR2023/007101 KR2023007101W WO2023229381A1 WO 2023229381 A1 WO2023229381 A1 WO 2023229381A1 KR 2023007101 W KR2023007101 W KR 2023007101W WO 2023229381 A1 WO2023229381 A1 WO 2023229381A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
diagnosis
prerequisite
satisfied
condition
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/007101
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
권경민
최호득
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Publication of WO2023229381A1 publication Critical patent/WO2023229381A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery diagnostic device and method, and more specifically, to a battery diagnostic device and method capable of diagnosing a battery.
  • lithium batteries have almost no memory effect compared to nickel-based batteries, so they can be freely charged and discharged, and have a very high self-discharge rate. It is attracting attention due to its low and high energy density.
  • the BMS Battery Management System
  • diagnosis the state of the battery and generates and outputs a DTC (Diagnostic Trouble Code) based on the diagnosis result. Since these DTCs are indicated in the battery diagnosis results, the state of the battery at the time of diagnosis can be confirmed through the DTCs.
  • the BMS can first check whether diagnosis can be performed before diagnosing the state of the battery.
  • the BMS can check preset prerequisites for each diagnosis content and diagnose the state of the battery for the corresponding diagnosis content only when all preconditions are satisfied. The reason why the BMS checks the prerequisites first is because if the prerequisites are not satisfied, the diagnosis results may be inaccurate even if the battery status is diagnosed. Therefore, the BMS is designed to diagnose the state of the battery with respect to the corresponding diagnosis contents when all prerequisites are satisfied.
  • the present invention was developed to solve the above problems, and diagnoses the state of the battery according to whether the prerequisite conditions are satisfied. If the prerequisite condition is not satisfied, the reason for dissatisfaction with the prerequisite condition is recorded and the state of the battery is checked.
  • the purpose is to provide a battery diagnosis device and method capable of predictive diagnosis.
  • a battery diagnosis device determines preset prerequisites to correspond to diagnostic content for a battery, obtains prerequisite information corresponding to the prerequisite conditions from an external device, and based on the obtained prerequisite information, a prerequisite judgment unit configured to determine whether the prerequisite conditions are satisfied; and a state diagnosis unit configured to acquire battery information corresponding to the diagnosis content and diagnose the state of the battery based on the diagnosis content and the battery information depending on whether the prerequisite condition is satisfied.
  • the state diagnosis unit may be configured to diagnose the state of the battery by comparing the battery information corresponding to the diagnosis content with the diagnosis content when the prerequisite condition is satisfied.
  • the state diagnosis unit may be configured to, when the prerequisite condition is not satisfied, assume that the prerequisite condition is satisfied, and diagnose the expected state of the battery by comparing the diagnostic content with the battery information corresponding to the diagnostic content. You can.
  • the state diagnosis unit may be configured to diagnose the expected state of the battery if any one of the plurality of preconditions is not satisfied.
  • the battery diagnosis device may further include a storage unit configured to store one or more diagnosis details regarding the state of the battery and one or more prerequisite conditions corresponding to the diagnosis details.
  • the state diagnosis unit may be configured to store the diagnosis result for the battery, a diagnosis type indicating the state of the battery, and whether the prerequisite condition is satisfied in the storage unit.
  • the status diagnosis unit determines a DTC flag indicating the diagnosis result for the battery, a diagnosis type flag indicating the diagnosis type, and a precondition flag indicating whether the prerequisite condition is satisfied, and the DTC flag, the diagnosis type flag, and It may be configured to map the prerequisite flag and store it in the storage unit.
  • the state diagnosis unit may be configured to determine the prerequisite flag for each of the plurality of prerequisite conditions.
  • a battery pack according to another aspect of the present invention may include a battery diagnostic device according to an aspect of the present invention.
  • a vehicle according to another aspect of the present invention may include a battery diagnostic device according to an aspect of the present invention.
  • a battery diagnosis method includes a precondition determination step of determining preset preconditions to correspond to diagnosis details for a battery; A prerequisite information acquisition step of acquiring prerequisite information corresponding to the prerequisite condition from an external device; A prerequisite condition determining step of determining whether the prerequisite condition is satisfied based on the obtained prerequisite information; A battery information acquisition step of acquiring battery information corresponding to the diagnosis contents; and a battery state diagnosis step of diagnosing the state of the battery based on the diagnostic content and the battery information depending on whether the prerequisite condition is satisfied.
  • the state of the battery may be diagnosed after first determining whether the prerequisite conditions are satisfied. Accordingly, the accuracy and reliability of the battery condition diagnosis result can be improved.
  • the expected state of the battery can be diagnosed even when at least one of the prerequisites is not satisfied.
  • diagnosis result, diagnosis type, and whether the prerequisite conditions are met are mapped and stored, there is an advantage of providing various information about the battery status diagnosis.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a battery diagnosis device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram schematically showing a battery diagnosis device and an external device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing a list of prerequisites referenced by the battery diagnosis device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a diagram illustrating an example of a prerequisite list according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a diagram schematically showing mapping information stored in a battery diagnosis device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram illustrating an example of mapping information according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram schematically showing an exemplary configuration of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram schematically showing a car according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a diagram schematically showing a battery diagnosis method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a battery diagnosis device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a battery diagnosis device 100 and an external device 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the battery diagnosis device 100 may include a prerequisite determination unit 110 and a state diagnosis unit 120.
  • the prerequisite condition determination unit 110 may be configured to determine preset preconditions to correspond to diagnostic details about the battery.
  • the prerequisite determination unit 110 may first receive diagnostic information about the battery.
  • the prerequisite determination unit 110 may receive diagnostic information about the battery from the external device 200.
  • the prerequisite determination unit 110 may be connected to communicate with the external device 200 by wired and/or wirelessly.
  • the external device 200 is a device for diagnosing the state of the battery, and may be, for example, a device or a server that can test the battery.
  • the diagnosis content may be content comparing the state of the battery with a predetermined value.
  • the diagnosis content may include a comparison of whether the temperature of the battery is below a predetermined temperature value or whether the voltage of the battery is above a predetermined voltage value.
  • the diagnosis content may include information about “whether the temperature of the battery is below -30°C.”
  • One or more prerequisites corresponding to diagnosis contents may be stored in advance in the form of a prerequisite list. Specifically, prerequisites corresponding to factors to be diagnosed among the diagnosis contents may be stored in advance in the form of a prerequisite list.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a list of prerequisites referenced by the battery diagnosis device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the prerequisite list starts from record 0, and each record may include predetermined prerequisites.
  • the prerequisite condition determination unit 110 may refer to the prerequisite list and determine the prerequisite condition corresponding to the diagnosis contents of the battery. As in the previous embodiment, it is assumed that the diagnosis content is “whether the temperature of the battery is below -30°C.” The diagnostic target factor included in the diagnosis is “temperature.” Accordingly, the pre-condition determination unit 110 may determine one or more pre-conditions corresponding to “temperature” in the pre-condition list.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a prerequisite list according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 is a diagram illustrating only the prerequisite conditions corresponding to the previously described diagnostic content (“whether the temperature of the battery is below -30°C”).
  • the prerequisite determination unit 110 determines a first prerequisite for whether the voltage of the auxiliary battery (Aux battery) is 7V or more, a second precondition for whether the voltage of the auxiliary battery is 18V or less, and a CAN (Controller area network) signal '
  • the third prerequisite is whether The sixth prerequisite for whether ' is not set can be determined.
  • the prerequisite condition determination unit 110 may be configured to obtain prerequisite information corresponding to the prerequisite condition from the external device 200.
  • the prerequisite condition determination unit 110 may obtain prerequisite information from the external device 200 to verify the determined prerequisite condition.
  • the prerequisite determination unit 110 receives from the external device 200 the voltage of the auxiliary battery, the value of the CAN signal 'X', whether DTC 'AA' is set, whether DTC 'BB' is set, and whether DTC 'CC' is set. can be obtained.
  • the prerequisite condition determination unit 110 may be configured to determine whether the prerequisite condition is satisfied based on the obtained prerequisite information.
  • the prerequisite determination unit 110 may determine whether the prerequisite condition corresponding to the diagnosis content is satisfied by substituting the obtained prerequisite information into the corresponding prerequisite condition.
  • the state of the battery can be normally diagnosed only when the prerequisites are met.
  • the state of the battery according to the diagnosis content can be normally diagnosed when all prerequisites corresponding to the diagnosis content are satisfied.
  • the prerequisite information received by the prerequisite condition determination unit 110 is as follows.
  • the prerequisite condition determination unit 110 may determine that all prerequisite conditions corresponding to the diagnosis are satisfied.
  • the status diagnosis unit 120 may be configured to obtain battery information corresponding to diagnosis contents.
  • the status diagnosis unit 120 may be configured to obtain battery information corresponding to the diagnosis content as well as the voltage, current, temperature, and SOC of the battery.
  • the condition diagnosis unit 120 may obtain information about factors to be diagnosed included in the diagnosis.
  • the status diagnosis unit 120 may obtain battery information corresponding to diagnosis content from a measurement unit that measures the status of the battery or a storage unit that stores battery status information.
  • the status diagnosis unit 120 may obtain battery information required for battery status diagnosis from an external server, etc.
  • the status diagnosis unit 120 may obtain current temperature information of the battery as battery information.
  • the status diagnosis unit 120 may be configured to diagnose the status of the battery based on diagnosis content and battery information depending on whether the prerequisite conditions are satisfied.
  • the status diagnosis unit 120 may diagnose the status of the battery by substituting the acquired battery information into the diagnosis contents.
  • the battery state can be determined in advance to correspond to whether the diagnosis content is satisfied. For example, if the battery information satisfies the diagnostic content, the battery state may be normal, and if the battery information does not satisfy the diagnostic content, the battery state may be abnormal. Conversely, if the battery information satisfies the diagnosis, the battery state may be abnormal, and if the battery information does not satisfy the diagnosis, the battery state may be normal.
  • the battery status of whether the diagnosis content is satisfied may be set in advance based on the correspondence between the diagnostic target factor and the comparison value, or may be set during the process of generating the diagnosis content.
  • the diagnosis content is “whether the temperature of the battery is below -30°C.” If the diagnosis is satisfied, the battery temperature is below -30°C, so the battery condition can be diagnosed as abnormal. Conversely, if the diagnosis is not satisfied, the temperature of the battery is -30°C or higher, so the battery condition can be diagnosed as normal.
  • the battery diagnosis device 100 is characterized by first determining whether prerequisites for diagnosing the battery state are satisfied rather than directly diagnosing the state of the battery based on battery information. Accordingly, the battery diagnosis device 100 has the advantage of more accurately diagnosing the state of the battery corresponding to the diagnosis content because it further considers whether the prerequisite conditions are satisfied.
  • the prerequisite determination unit 110 and the status diagnosis unit 120 provided in the battery diagnosis device 100 use a processor known in the art, an application-specific integrated integrated circuit (ASIC), to execute various control logics performed in the present invention. circuit), other chipsets, logic circuits, registers, communication modems, data processing devices, etc. may optionally be included.
  • the control logic is implemented as software
  • the prerequisite determination unit 110 and the status diagnosis unit 120 may be implemented as a set of program modules.
  • the program module is stored in memory and can be executed by the prerequisite determination unit 110 and the status diagnosis unit 120.
  • the memory may be inside or outside the prerequisite determination unit 110 and the status diagnosis unit 120, and may be connected to the precondition determination unit 110 and the status diagnosis unit 120 through various well-known means.
  • the state diagnosis unit 120 may be configured to diagnose the state of the battery by comparing the diagnosis content with battery information corresponding to the diagnosis content when the prerequisite condition is satisfied.
  • the state diagnosis unit 120 may diagnose the state of the battery by comparing battery information and diagnosis content when all of the plurality of prerequisites are satisfied.
  • one or more prerequisites corresponding to the diagnosis content may be essential conditions that must first be satisfied in order to diagnose the state of the battery according to the diagnosis content.
  • the state diagnosis unit 120 can diagnose the state of the battery by substituting the battery information into the diagnosis content.
  • the diagnosis content is “whether the temperature of the battery is less than -30°C,” and the acquired battery information is -40°C.
  • the status diagnosis unit 120 may substitute the battery information (-40°C) into the diagnosis content (whether the temperature of the battery is less than -30°C) and determine that the battery information satisfies the diagnosis content. Additionally, the state diagnosis unit 120 may diagnose the state of the battery as abnormal.
  • the diagnosis content is “whether the temperature of the battery is less than -30°C,” the battery information may satisfy the diagnosis content, but the state of the battery may be diagnosed as abnormal.
  • the diagnosis content is “whether the temperature of the battery is -30°C or higher,” the battery status may be diagnosed as abnormal because the battery information does not satisfy the diagnosis content. In other words, whether the diagnosis content is satisfied or not and the state of the battery being diagnosed may vary depending on the diagnosis content.
  • the battery diagnosis device 100 has the advantage of having accurate diagnosis results and high reliability because it diagnoses the state of the battery when all prerequisites are satisfied.
  • the status diagnosis unit 120 may be configured to assume that the prerequisite condition is satisfied and diagnose the expected state of the battery by comparing the diagnosis content with battery information corresponding to the diagnosis content. .
  • the state diagnosis unit 120 may be configured to diagnose the expected state of the battery if any one of the plurality of preconditions is not satisfied.
  • the expected state of the battery may be temporary state information about the battery diagnosed according to the acquired battery information and diagnosis contents.
  • the expected state of the battery may be battery state information that can be diagnosed only when the prerequisite conditions are not satisfied. Because the prerequisites are not met, the accuracy of the diagnosis result may be lower than that of the preceding battery.
  • the state diagnosis unit 120 can normally diagnose the state of the battery when the prerequisite condition is satisfied, and can temporarily diagnose the state of the battery even when the prerequisite condition is not satisfied.
  • first to sixth prerequisites are the same as those in the embodiment of FIG. 4, and that the prerequisite conditions obtained by the prerequisite determination unit 110 are as follows.
  • the prerequisite condition determination unit 110 may determine that the third and fourth prerequisite conditions among the first to sixth prerequisite conditions corresponding to the diagnosis content are not satisfied.
  • the state diagnosis unit 120 cannot diagnose the state of the battery because the third and fourth prerequisites are not satisfied. However, the state diagnosis unit 120 may assume that the third and fourth prerequisites are satisfied and diagnose the expected state of the battery by substituting the battery information into the diagnosis contents.
  • the battery diagnosis device 100 can diagnose the state of the battery based on battery information when all prerequisites are satisfied. Additionally, in order to solve a problem in which the state of the battery is not diagnosed due to some of the prerequisites being unsatisfied, the battery diagnosis apparatus 100 may diagnose the expected state of the battery assuming that all prerequisites are satisfied. However, even if the expected state of the battery is diagnosed, because the prerequisites are not satisfied, the same follow-up measures as when the battery state is diagnosed may not be taken.
  • the battery diagnosis device 100 may further include a storage unit 130.
  • the storage unit 130 may be configured to store one or more diagnostic details about the state of the battery and one or more prerequisites corresponding to the diagnostic contents.
  • the storage unit 130 may store data or programs necessary for each component of the battery diagnosis device 100 to perform operations and functions, or data generated in the process of performing operations and functions.
  • the type of the storage unit 130 is a known information storage means that is known to be capable of recording, erasing, updating, and reading data.
  • information storage means may include RAM, flash memory, ROM, EEPROM, registers, etc.
  • the storage unit 130 may store program codes in which processes executable by each component of the battery diagnosis device 100 are defined.
  • the storage unit 130 may store one or more prerequisite conditions corresponding to diagnosis content in advance in the form of a prerequisite list.
  • the storage unit 130 may store prerequisite conditions corresponding to factors to be diagnosed among diagnosis contents in advance in the form of a prerequisite list.
  • the prerequisite list according to the embodiment of FIGS. 3 and 4 may be stored in advance in the storage unit 130.
  • the state diagnosis unit 120 may be configured to store the battery diagnosis result, the type of diagnosis indicating the state of the battery, and whether the prerequisite conditions are satisfied in the storage unit 130.
  • the status diagnosis unit 120 may map and store the diagnosis result, diagnosis type, and whether the prerequisite conditions are met in the storage unit 130 .
  • the diagnosis result relates to the status of the diagnosed battery and may indicate normal or abnormal.
  • the diagnosis type relates to the diagnosed content and may indicate the state of the battery or the expected state of the battery. That is, the diagnosis type may indicate whether the diagnosis result by the state diagnosis unit 120 is related to the state of the battery or the expected state of the battery. Satisfaction of the prerequisites relates to whether one or more prerequisites corresponding to the diagnosis are satisfied and may indicate satisfaction or dissatisfaction.
  • diagnosis result, diagnosis type, and whether the prerequisite conditions are met are mapped and stored for the diagnosis content, there is an advantage in that the overall diagnosis status can be easily checked.
  • the status diagnosis unit 120 may be configured to determine a DTC flag indicating a diagnosis result for the battery, a diagnosis type flag indicating a diagnosis type, and a prerequisite flag indicating whether the prerequisite condition is satisfied.
  • the status diagnosis unit 120 may be configured to map the DTC flag, diagnosis type flag, and prerequisite flag and store them in the storage unit 130.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing mapping information stored in the battery diagnosis device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the mapping information may include a DTC type, a DTC flag, a diagnosis type flag, and a prerequisite flag.
  • the DTC type is a value related to the type of DTC, and a preset value regarding the type of DTC to be diagnosed may be recorded.
  • the DTC flag is a value related to a diagnosis result and can record whether the battery's status is normal or abnormal. For example, if the battery's status is normal, '0' may be recorded, and if it is abnormal, '1' may be recorded.
  • the diagnosis type flag is a value related to the type of diagnosis, and may record whether the diagnosis result of the state diagnosis unit 120 is the battery state or the expected state of the battery. For example, if the diagnosis result relates to the state of the battery, '0' may be recorded, and if the diagnosis result relates to the expected state of the battery, '1' may be recorded.
  • the prerequisite flag relates to whether one or more prerequisite conditions corresponding to diagnosis content are satisfied, and whether each prerequisite condition is satisfied can be recorded. For example, if the prerequisite condition is satisfied, '0' may be recorded, and if it is not satisfied, '1' may be recorded.
  • the state diagnosis unit 120 may be configured to determine a precondition flag for each of the plurality of prerequisite conditions.
  • Figure 6 is a diagram illustrating an example of mapping information according to an embodiment of the present invention. Specifically, in the embodiment of FIG. 6, diagnosis regarding DTC A, DTC B, and DTC C may have been performed.
  • mapping information about DTC A may be stored in record 601. Since the DTC flag is '0', it can be seen that the battery has been diagnosed as normal. Since the diagnosis type flag is '0', it can be seen that the battery status has been diagnosed. Since the prerequisite flag is '0', it can be seen that one or more prerequisites corresponding to DTC A were all satisfied at the time of diagnosis.
  • mapping information regarding DTC B may be stored in record 602. Since the DTC flag is '1', it can be seen that the battery has been diagnosed as abnormal. Since the diagnosis type flag is '0', it can be seen that the battery status has been diagnosed. Since the prerequisite flag is '0', it can be seen that at least one prerequisite condition corresponding to DTC B was satisfied at the time of diagnosis.
  • mapping information regarding DTC C may be stored in record 603. Since the DTC flag is '1', it can be seen that the battery has been diagnosed as abnormal. Since the diagnosis type flag is '1', it can be seen that the expected state of the battery has been diagnosed.
  • the first to sixth prerequisites may be the prerequisites shown in FIG. 4 . Since the prerequisite flags for the first prerequisite, second precondition, fifth prerequisite, and sixth prerequisite are '0', it can be seen that the corresponding preconditions have been satisfied. However, since the precondition flags for the third and fourth preconditions are '1', it can be seen that the corresponding preconditions are not satisfied. Therefore, the diagnosis type flag for DTC C may be '1'.
  • the battery diagnosis device 100 has the advantage of allowing detailed information about the battery state diagnosis result to be easily confirmed by storing specific mapping information about the battery state diagnosis result. That is, if the prerequisite condition is not satisfied, it can be easily confirmed through mapping information which prerequisite condition was unsatisfied at the time of diagnosis.
  • the battery diagnosis device 100 according to the present invention can be applied to a battery management system (BMS). That is, the BMS according to the present invention may include the battery diagnosis device 100 described above. In this configuration, at least some of the components of the battery diagnosis device 100 may be implemented by supplementing or adding functions included in a conventional BMS. For example, the prerequisite determination unit 110, state diagnosis unit 120, and storage unit 130 of the battery diagnosis device 100 may be implemented as components of a BMS.
  • Figure 7 is a diagram schematically showing an exemplary configuration of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • the battery diagnosis device 100 according to the present invention may be provided in the battery pack 10. That is, the battery pack 10 according to the present invention may include the above-described battery diagnosis device 100 and one or more battery cells. Additionally, the battery pack 10 may further include electrical components (relays, fuses, etc.) and a case.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an exemplary configuration of a battery pack 10 including a battery diagnosis device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the positive terminal of the battery 11 may be connected to the positive terminal (P+) of the battery pack 10, and the negative terminal of the battery 11 may be connected to the negative terminal (P-) of the battery pack 10.
  • the measuring unit 12 may be connected to the first sensing line (SL1), the second sensing line (SL2), and the third sensing line (SL3). Specifically, the measuring unit 12 may be connected to the positive terminal of the battery 11 through the first sensing line (SL1) and may be connected to the negative terminal of the battery 11 through the second sensing line (SL2). The measurement unit 12 may measure the voltage of the battery 11 based on the voltage measured at each of the first and second sensing lines (SL1) and SL2.
  • the measurement unit 12 may be connected to the current measurement unit (A) through the third sensing line (SL3).
  • the current measuring unit A may be an ammeter or a shunt resistor capable of measuring the charging current and discharging current of the battery 11.
  • the measuring unit 12 can measure the charging current of the battery 11 through the third sensing line SL3 and calculate the charging amount. Additionally, the measurement unit 12 can measure the discharge current of the battery 11 through the third sensing line SL3 and calculate the discharge amount.
  • the measuring unit 12 is connected to the battery diagnosis device 100 (100), and the battery information measured by the measuring unit 12 may be stored in the storage unit 130 (130). Additionally, the battery information measured by the measurement unit 12 may be used in the process of diagnosing the state of the battery in the status diagnosis unit 120 (120).
  • the positive terminal (P+) and negative terminal (P-) of the battery pack 10 may be connected to a load or a charging device.
  • Figure 8 is a diagram schematically showing a car 1 according to another embodiment of the present invention.
  • the battery pack 10 may be included in a vehicle 1 such as an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HV). And, the battery pack 10 can drive the car by supplying power to the motor through an inverter provided in the car 1.
  • a vehicle 1 such as an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HV).
  • EV electric vehicle
  • HV hybrid vehicle
  • the battery pack 10 can drive the car by supplying power to the motor through an inverter provided in the car 1.
  • the battery diagnosis device 100 may be included in the battery pack 10, and the battery pack 10 may be included in the automobile 1.
  • Figure 9 is a diagram schematically showing a battery diagnosis method according to another embodiment of the present invention.
  • Each step of the battery diagnosis method may be performed by the battery diagnosis device 100. Note that below, for convenience of explanation, content that overlaps with the content described above will be briefly described or omitted.
  • the battery diagnosis method includes a precondition determination step (S100), a prerequisite information acquisition step (S200), a determination whether the prerequisite conditions are satisfied (S300), a battery information acquisition step (S400), and a battery status diagnosis step (S500). ) may include.
  • the precondition determination step ( S100 ) is a step of determining preset preconditions to correspond to diagnostic details for the battery, and may be performed by the precondition determination unit 110 .
  • the prerequisite condition determination unit 110 may be configured to determine preset preconditions to correspond to diagnostic content for the battery.
  • the precondition determination unit 110 may refer to a pre-stored precondition list and determine one or more preconditions corresponding to diagnosis contents.
  • the prerequisite information acquisition step (S200) is a step of acquiring prerequisite information corresponding to the prerequisite condition from the external device 200, and may be performed by the prerequisite condition determination unit 110.
  • the prerequisite condition determination unit 110 may obtain prerequisite information from the external device 200 to verify the determined prerequisite condition.
  • the determining whether the prerequisite condition is satisfied is a step of determining whether the prerequisite condition is satisfied based on the obtained prerequisite information, and may be performed by the prerequisite condition determination unit 110.
  • the prerequisite determination unit 110 may determine whether the prerequisite condition corresponding to the diagnosis content is satisfied by substituting the obtained prerequisite information into the corresponding prerequisite condition.
  • the battery information acquisition step (S400) is a step of acquiring battery information corresponding to diagnosis content, and may be performed by the state diagnosis unit 120.
  • the status diagnosis unit 120 may be configured to obtain battery information corresponding to diagnosis contents.
  • the condition diagnosis unit 120 may obtain information about factors to be diagnosed included in the diagnosis.
  • the battery state diagnosis step (S500) is a step of diagnosing the state of the battery based on diagnosis content and battery information depending on whether the prerequisite conditions are satisfied, and may be performed by the state diagnosis unit 120.
  • the status diagnosis unit 120 may diagnose the status of the battery by substituting the acquired battery information into the diagnosis contents.
  • the embodiments of the present invention described above are not only implemented through devices and methods, but may also be implemented through a program that realizes the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.
  • the implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs based on the description of the embodiments described above.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치는 배터리에 대한 진단 내용에 대응되도록 미리 설정된 선결 조건을 결정하고, 외부 장치로부터 상기 선결 조건에 대응되는 선결 정보를 획득하고, 획득된 선결 정보에 기반하여 상기 선결 조건의 만족 여부를 결정하도록 구성된 선결 조건 판단부; 및 상기 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득하고, 상기 선결 조건의 만족 여부에 따라 상기 진단 내용 및 상기 배터리 정보에 기반하여 배터리의 상태를 진단하도록 구성된 상태 진단부를 포함한다.

Description

배터리 진단 장치 및 방법
본 출원은 2022년 05월 26일 자로 출원된 한국 특허 출원번호 제10-2022-0064999호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
본 발명은 배터리 진단 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리를 진단할 수 있는 배터리 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
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.
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.
이러한 배터리가 차량, ESS(Energy storage system) 등의 구동 장치에 구비된 경우, BMS(Battery management system)은 배터리의 상태를 진단하고, 진단 결과에 대한 DTC(Diagnostic trouble code)를 생성하여 출력한다. 이러한 DTC는 배터리에 대한 진단 결과에 나타내는 것이므로, DTC를 통해서 진단 시점에서의 배터리의 상태가 확인될 수 있다.
일반적으로, BMS는 배터리의 상태를 진단하기 전에 진단을 수행할 수 있는지를 먼저 확인할 수 있다. 구체적으로, BMS는 진단 내용별로 미리 설정된 선결 조건을 확인하고, 선결 조건이 모두 만족된 경우에 한하여 해당 진단 내용에 대하여 배터리의 상태를 진단할 수 있다. BMS가 선결 조건을 먼저 확인하는 이유는, 선결 조건이 만족되지 않은 경우에는 배터리의 상태를 진단하더라도 진단 결과가 부정확할 수 있기 때문이다. 따라서, BMS는 선결 조건이 모두 만족된 경우에 해당 진단 내용에 대해서 배터리의 상태를 진단하도록 설계되어 있다.
하지만, 어느 진단 내용에 대한 선결 조건이 복수인 경우, 하나의 선결 조건이라도 만족하지 않으면 해당 진단 내용에 대해서는 배터리의 상태가 진단되지 않을 수 있다. 이로 인해, 진단 내용에 대한 DTC도 생성되지 않기 때문에, 해당 진단 내용에 대해 진단이 수행되지 않은 원인과 배터리 상태를 모두 확인할 수 없는 문제가 발생된다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 선결 조건의 만족 여부에 따라 배터리의 상태를 진단하고, 선결 조건이 만족되지 않은 경우에는 선결 조건의 불만족 사유를 기록하고 배터리의 상태를 예측 진단할 수 있는 배터리 진단 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.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 진단 장치는 배터리에 대한 진단 내용에 대응되도록 미리 설정된 선결 조건을 결정하고, 외부 장치로부터 상기 선결 조건에 대응되는 선결 정보를 획득하고, 획득된 선결 정보에 기반하여 상기 선결 조건의 만족 여부를 결정하도록 구성된 선결 조건 판단부; 및 상기 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득하고, 상기 선결 조건의 만족 여부에 따라 상기 진단 내용 및 상기 배터리 정보에 기반하여 배터리의 상태를 진단하도록 구성된 상태 진단부를 포함할 수 있다.
상기 상태 진단부는, 상기 선결 조건이 만족된 경우, 상기 진단 내용에 대응되는 상기 배터리 정보와 상기 진단 내용을 비교하여 상기 배터리의 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.
상기 상태 진단부는, 상기 선결 조건이 만족되지 않은 경우, 상기 선결 조건이 만족된 것으로 가정하고, 상기 진단 내용에 대응되는 상기 배터리 정보와 상기 진단 내용을 비교하여 상기 배터리의 예상 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.
상기 상태 진단부는, 상기 선결 조건이 복수인 경우, 복수의 선결 조건 중 어느 하나라도 만족되지 않으면 상기 배터리의 예상 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 진단 장치는 상기 배터리의 상태에 대한 하나 이상의 진단 내용과 상기 진단 내용에 대응되는 하나 이상의 선결 조건이 저장되도록 구성된 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 상태 진단부는, 상기 배터리에 대한 상기 진단 결과, 상기 배터리의 상태를 나타내는 진단 종류 및 상기 선결 조건의 만족 여부를 상기 저장부에 저장하도록 구성될 수 있다.
상기 상태 진단부는, 상기 배터리에 대한 상기 진단 결과를 나타내는 DTC 플래그, 상기 진단 종류를 나타내는 진단 종류 플래그 및 상기 선결 조건의 만족 여부를 나타내는 선결 조건 플래그를 결정하고, 상기 DTC 플래그, 상기 진단 종류 플래그 및 상기 선결 조건 플래그를 맵핑하여 상기 저장부에 저장하도록 구성될 수 있다.
상기 상태 진단부는, 상기 선결 조건이 복수인 경우, 복수의 선결 조건 각각에 대하여 상기 선결 조건 플래그를 결정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 팩은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 진단 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동차는 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 진단 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 진단 방법은 배터리에 대한 진단 내용에 대응되도록 미리 설정된 선결 조건을 결정하는 선결 조건 결정 단계; 외부 장치로부터 상기 선결 조건에 대응되는 선결 정보를 획득하는 선결 정보 획득 단계; 획득된 선결 정보에 기반하여 상기 선결 조건의 만족 여부를 결정하는 선결 조건 만족 여부 결정 단계; 상기 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득하는 배터리 정보 획득 단계; 및 상기 선결 조건의 만족 여부에 따라 상기 진단 내용 및 상기 배터리 정보에 기반하여 배터리의 상태를 진단하는 배터리 상태 진단 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선결 조건의 만족 여부가 먼저 판단된 후 배터리의 상태가 진단될 수 있다. 따라서, 배터리 상태 진단 결과에 대한 정확도 및 신뢰도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 선결 조건 중 적어도 하나가 만족되지 않은 경우에도 배터리의 예상 상태가 진단될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 진단 결과, 진단 종류 및 선결 조건 만족 여부가 맵핑되어 저장되므로, 배터리의 상태 진단에 대한 다양한 정보를 제공할 수 있는 장점이 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 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 장치와 외부 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치가 참조하는 선결 조건 리스트를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선결 조건 리스트의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치에 저장되는 맵핑 정보를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 맵핑 정보의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 예시적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동차를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 진단 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
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.
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.
이하에서는 도면을 참조하여 본원발명을 구체적으로 설명한다.
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)와 외부 장치(200)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)는 선결 조건 판단부(110) 및 상태 진단부(120)를 포함할 수 있다.
선결 조건 판단부(110)는 배터리에 대한 진단 내용에 대응되도록 미리 설정된 선결 조건을 결정하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 선결 조건 판단부(110)는 배터리에 대한 진단 내용을 먼저 수신할 수 있다. 바람직하게, 선결 조건 판단부(110)는 외부 장치(200)로부터 배터리에 대한 진단 내용을 수신할 수 있다. 도 2의 실시예에서, 선결 조건 판단부(110)는 외부 장치(200)와 유선 및/또는 무선으로 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 외부 장치(200)는 배터리의 상태를 진단하기 위한 장치로서, 예컨대, 배터리를 테스트할 수 있는 장치 또는 서버일 수 있다.
구체적으로, 진단 내용은 배터리의 상태를 소정의 값과 비교하는 내용일 수 있다. 예컨대, 진단 내용은 배터리의 온도가 소정 온도값 미만인지, 배터리의 전압이 소정 전압값 이상인지에 대한 비교 내용을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 진단 내용은 "배터리의 온도가 -30℃ 미만인지 여부"에 대한 내용을 포함할 수 있다.
진단 내용과 대응되는 하나 이상의 선결 조건은 선결 조건 리스트의 형태로 미리 저장될 수 있다. 구체적으로, 진단 내용 중 진단 대상 인자에 대응되는 선결 조건이 선결 조건 리스트의 형태로 미리 저장될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)가 참조하는 선결 조건 리스트를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 선결 조건 리스트는 0번 레코드부터 시작하며, 각각의 레코드에는 미리 정해진 선결 조건이 포함될 수 있다.
선결 조건 판단부(110)는 선결 조건 리스트를 참조하여 배터리에 대한 진단 내용에 대응되는 선결 조건을 결정할 수 있다. 앞선 실시예와 같이, 진단 내용이 "배터리의 온도가 -30℃미만인지 여부"라고 가정한다. 진단 내용에 포함된 진단 대상 인자는 "온도"이다. 따라서, 선결 조건 판단부(110)는 선결 조건 리스트에서 "온도"에 대응되는 하나 이상의 선결 조건을 결정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선결 조건 리스트의 일 예시를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 4는 앞서 설명한 진단 내용("배터리의 온도가 -30℃미만인지")에 대응되는 선결 조건만 도시한 도면이다. 선결 조건 판단부(110)는 보조 배터리(Aux battery)의 전압이 7V 이상인지에 대한 제1 선결 조건, 보조 배터리의 전압이 18V 이하인지에 대한 제2 선결 조건, CAN(Controller area network) 신호 'X'가 1인지에 대한 제3 선결 조건, DTC(Diagnostic trouble code) 'AA'가 설정되지 않았는지에 대한 제4 선결 조건, DTC 'BB'가 설정되지 않았는지에 대한 제5 선결 조건 및 DTC 'CC'가 설정되지 않았는지에 대한 제6 선결 조건을 결정할 수 있다.
선결 조건 판단부(110)는 외부 장치(200)로부터 선결 조건에 대응되는 선결 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 선결 조건 판단부(110)는 결정된 선결 조건을 검증하기 위하여 외부 장치(200)로부터 선결 정보를 획득할 수 있다.
예컨대, 앞선 실시예의 제1 내지 제6 선결 조건이 결정되었다고 가정한다. 선결 조건 판단부(110)는 외부 장치(200)로부터 보조 배터리의 전압, CAN 신호 'X'의 값, DTC 'AA'의 설정 여부, DTC 'BB'의 설정 여부 및 DTC 'CC'의 설정 여부를 획득할 수 있다.
선결 조건 판단부(110)는 획득된 선결 정보에 기반하여 선결 조건의 만족 여부를 결정하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 선결 조건 판단부(110)는 획득한 선결 정보를 대응되는 선결 조건에 대입함으로써, 진단 내용에 대응되는 선결 조건이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 배터리의 상태는 선결 조건이 만족되는 경우에 한하여 정상적으로 진단될 수 있다. 즉, 진단 내용에 따른 배터리의 상태는, 진단 내용에 대응되는 선결 조건이 모두 만족되는 경우에 정상적으로 진단될 수 있는 것이다.
예컨대, 앞선 실시예에서, 선결 조건 판단부(110)가 수신한 선결 정보가 다음과 같다고 가정한다.
1) 보조 배터리의 전압: 7V
2) CAN 신호 'X'의 값: 1
3) DTC 'AA'의 설정 여부: 설정 안됨
4) DTC 'BB'의 설정 여부: 설정 안됨
5) DTC 'CC'의 설정 여부: 설정 안됨
도 4를 참조하면, 보조 배터리의 전압이 7V이므로, 제1 선결 조건 및 제2 선결 조건은 만족될 수 있다. 또한, CAN 신호 'X'의 값이 1이므로 제3 선결 조건도 만족될 수 있다. 또한, DTC 'AA', 'BB' 및 'CC'가 모두 설정되지 않았으므로, 제4 내지 제6 선결 조건도 만족될 수 있다. 따라서, 선결 조건 판단부(110)는 진단 내용에 대응되는 선결 조건이 모두 만족되는 것으로 결정할 수 있다.
상태 진단부(120)는 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상태 진단부(120)는 배터리의 전압, 전류, 온도 및 SOC뿐만 아니라 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 상태 진단부(120)는 진단 내용에 포함된 진단 대상 인자에 관한 정보를 획득할 수 있다.
예컨대, 상태 진단부(120)는 배터리의 상태를 측정하는 측정 유닛 또는 배터리의 상태 정보를 저장하는 저장 유닛으로부터 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득할 수 있다. 다른 예로, 상태 진단부(120)는 외부 서버 등으로부터 배터리 상태 진단에 요구되는 배터리 정보를 획득할 수도 있다.
예컨대, 앞선 실시예와 같이, 진단 내용이 "배터리의 온도가 -30℃ 미만인지 여부"라고 가정한다. 상태 진단부(120)는 배터리의 현재 온도 정보를 배터리 정보로서 획득할 수 있다.
상태 진단부(120)는 선결 조건의 만족 여부에 따라 진단 내용 및 배터리 정보에 기반하여 배터리의 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상태 진단부(120)는 획득한 배터리 정보를 진단 내용에 대입하여, 배터리의 상태를 진단할 수 있다. 바람직하게, 진단 내용의 만족 여부에 대응되도록 배터리 상태가 미리 결정될 수 있다. 예컨대, 배터리 정보가 진단 내용을 만족하는 경우 배터리 상태가 정상이고, 배터리 정보가 진단 내용을 만족하지 않는 경우 배터리 상태가 비정상일 수 있다. 반대로, 배터리 정보가 진단 내용을 만족하는 경우 배터리 상태가 비정상이고, 배터리 정보가 진단 내용을 만족하지 않는 경우 배터리 상태가 정상일 수 있다. 즉, 진단 내용의 만족 여부에 대한 배터리 상태는, 진단 대상 인자와 비교값 간의 대응 관계에 기반하여 미리 설정되거나, 진단 내용을 생성하는 과정에서 설정될 수도 있다.
앞선 실시예와 같이, 진단 내용이 "배터리의 온도가 -30℃ 미만인지 여부"라고 가정한다. 진단 내용을 만족하면 배터리의 온도는 -30℃ 미만이라는 것이므로, 배터리의 상태는 비정상으로 진단될 수 있다. 반대로, 진단 내용을 만족하지 않으면 배터리의 온도는 -30℃ 이상이라는 것이므로, 배터리의 상태는 정상으로 진단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)는 배터리 정보에 기반하여 배터리의 상태를 바로 진단하지 않고, 배터리 상태를 진단하기 위한 선결 조건의 만족 여부를 먼저 판단하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 배터리 진단 장치(100)는 선결 조건의 만족 여부를 더 고려하기 때문에, 진단 내용에 대응되는 배터리의 상태를 보다 정확하게 진단할 수 있는 장점이 있다.
한편, 배터리 진단 장치(100)에 구비된 선결 조건 판단부(110) 및 상태 진단부(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, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 선결 조건 판단부(110) 및 상태 진단부(120)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 선결 조건 판단부(110) 및 상태 진단부(120)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 선결 조건 판단부(110) 및 상태 진단부(120) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 선결 조건 판단부(110) 및 상태 진단부(120)와 연결될 수 있다.
구체적으로, 상태 진단부(120)는 선결 조건이 만족된 경우, 진단 내용에 대응되는 배터리 정보와 진단 내용을 비교하여 배터리의 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 선결 조건이 복수인 경우, 상태 진단부(120)는 복수의 선결 조건이 전부 만족되면 배터리 정보와 진단 내용을 비교하여 배터리의 상태를 진단할 수 있다.
바람직하게, 진단 내용에 대응되는 하나 이상의 선결 조건은, 진단 내용에 따라 배터리의 상태를 진단하기 위해 먼저 만족되어야 하는 필수 조건일 수 있다.
예컨대, 선결 조건이 만족되지 않은 경우에는 진단 내용에 따라 배터리의 상태를 진단하더라도, 진단 결과가 배터리의 현재 상태를 정확하게 반영하고 있다고 확신할 수 없다. 따라서, 상태 진단부(120)는 선결 조건이 만족된 경우, 배터리 정보를 진단 내용에 대입하여 배터리의 상태를 진단할 수 있다.
앞선 실시예에서, 제1 내지 제6 선결 조건이 모두 만족되었고, 진단 내용은 "배터리의 온도가 -30℃ 미만인지 여부"이며, 획득된 배터리 정보는 -40℃라고 가정한다. 상태 진단부(120)는 배터리 정보(-40℃)를 진단 내용(배터리의 온도가 -30℃ 미만인지 여부)에 대입하고, 배터리 정보가 진단 내용을 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 상태 진단부(120)는 배터리의 상태를 비정상 상태로 진단할 수 있다.
이러한 실시예에서는, 진단 내용이 "배터리의 온도가 -30℃ 미만인지 여부"이기 때문에 배터리 정보가 진단 내용을 만족하였으나 배터리의 상태가 비정상 상태로 진단될 수 있다. 이와 달리, 진단 내용이 "배터리의 온도가 -30℃ 이상인지 여부"라면, 배터리 정보가 진단 내용을 만족하지 않았기 때문에 배터리의 상태가 비정상 상태로 진단될 수 있다. 즉, 진단 내용의 만족 여부와 진단되는 배터리의 상태는, 진단 내용에 종속되어 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)는 선결 조건이 모두 만족하면 배터리의 상태를 진단하기 때문에, 진단 결과가 정확하고, 신뢰도가 높다는 장점이 있다.
한편, 상태 진단부(120)는 선결 조건이 만족되지 않은 경우, 선결 조건이 만족된 것으로 가정하고, 진단 내용에 대응되는 배터리 정보와 진단 내용을 비교하여 배터리의 예상 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 선결 조건이 복수인 경우, 상태 진단부(120)는 복수의 선결 조건 중 어느 하나라도 만족되지 않으면 배터리의 예상 상태를 진단하도록 구성될 수 있다.
여기서, 배터리의 예상 상태는 획득된 배터리 정보와 진단 내용에 따라 진단된 배터리에 대한 임시 상태 정보일 수 있다. 즉, 배터리의 예상 상태는 선결 조건이 만족되지 않은 경우에만 진단될 수 있는 배터리의 상태 정보일 수 있다. 선결 조건이 만족되지 않았기 때문에, 진단 결과에 대한 정확도는 앞선 배터리의 상태에 비해 낮을 수 있다.
하지만, 배터리의 선결 조건의 만족 여부를 엄격하게 고려하면, 선결 조건의 불만족에 의해 배터리의 상태가 진단되지 않는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 상태 진단부(120)는 선결 조건이 만족된 경우에는 정상적으로 배터리의 상태를 진단하고, 선결 조건이 만족되지 않은 경우에도 배터리의 상태를 임시로 진단할 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제6 선결 조건은 도 4의 실시예와 동일하고, 선결 조건 판단부(110)가 획득한 선결 조건은 다음과 같다고 가정한다.
1) 보조 배터리의 전압: 7V
2) CAN 신호 'X'의 값: 2
3) DTC 'AA'의 설정 여부: 설정됨
4) DTC 'BB'의 설정 여부: 설정 안됨
5) DTC 'CC'의 설정 여부: 설정 안됨
도 4를 참조하면, 보조 배터리의 전압이 7V이므로, 제1 선결 조건 및 제2 선결 조건은 만족될 수 있다. 다만, CAN 신호 'X'의 값이 2이므로 제3 선결 조건은 만족되지 않을 수 있다. 또한, DTC 'AA'가 설정되었으므로 제4 선결 조건도 만족되지 않을 수 있다. DTC 'BB' 및 'CC'가 모두 설정되지 않았으므로, 제5 및 제6 선결 조건은 만족될 수 있다. 따라서, 선결 조건 판단부(110)는 진단 내용에 대응되는 제1 내지 제6 선결 조건 중 제3 및 제4 선결 조건이 만족되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 상태 진단부(120)는 제3 및 제4 선결 조건이 만족되지 않았으므로, 배터리의 상태를 진단할 수 없다. 다만, 상태 진단부(120)는 제3 및 제4 선결 조건이 만족된 것으로 가정하고, 배터리 정보를 진단 내용에 대입하여 배터리의 예상 상태를 진단할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)는, 선결 조건이 모두 만족된 경우에는 배터리 정보에 기반하여 배터리의 상태를 진단할 수 있다. 또한, 배터리 진단 장치(100)는, 선결 조건 중 일부가 불만족됨으로써 배터리의 상태가 진단되지 않는 문제를 해결하기 위해, 선결 조건이 모두 만족된 것으로 가정하고 배터리의 예상 상태를 진단할 수 있다. 다만, 배터리의 예상 상태가 진단되더라도 선결 조건이 불만족되었기 때문에, 배터리의 상태가 진단된 경우와 동일한 후속 조치가 취해지지는 않을 수 있다.
도 1을 참조하면 배터리 진단 장치(100)는 저장부(130)를 더 포함할 수 있다.
저장부(130)는 배터리의 상태에 대한 하나 이상의 진단 내용과 진단 내용에 대응되는 하나 이상의 선결 조건이 저장되도록 구성될 수 있다.
여기서, 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 배터리 진단 장치(100)의 각 구성 요소에 의해 실행 가능한 프로세스들이 정의된 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.
구체적으로, 저장부(130)는 진단 내용과 대응되는 하나 이상의 선결 조건은 선결 조건 리스트의 형태로 미리 저장할 수 있다. 바람직하게, 저장부(130)는 진단 내용 중 진단 대상 인자에 대응되는 선결 조건이 선결 조건 리스트의 형태로 미리 저장할 수 있다. 예컨대, 도 3 및 도 4의 실시예에 따른 선결 조건 리스트는 저장부(130)에 미리 저장될 수 있다.
상태 진단부(120)는 배터리에 대한 진단 결과, 배터리의 상태를 나타내는 진단 종류 및 선결 조건의 만족 여부를 저장부(130)에 저장하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상태 진단부(120)는 진단 결과, 진단 종류 및 선결 조건의 만족 여부를 저장부(130)에 맵핑하여 저장할 수 있다.
여기서, 진단 결과는 진단된 배터리의 상태에 관한 것으로, 정상 또는 비정상을 나타낼 수 있다. 진단 종류는 진단된 내용에 관한 것으로, 배터리의 상태 또는 배터리의 예상 상태를 나타낼 수 있다. 즉, 진단 종류는 상태 진단부(120)가 진단한 결과가 배터리의 상태에 관한 것인지 배터리의 예상 상태에 관한 것인지를 나타낼 수 있다. 선결 조건 만족 여부는 진단 내용에 대응되는 하나 이상의 선결 조건에 대한 만족 여부에 관한 것으로, 만족 또는 불만족을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 진단 내용에 대한 진단 결과, 진단 종류 및 선결 조건 만족 여부가 맵핑되어 저장되기 때문에, 전반적인 진단 현황을 용이하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
상태 진단부(120)는 배터리에 대한 진단 결과를 나타내는 DTC 플래그, 진단 종류를 나타내는 진단 종류 플래그 및 선결 조건의 만족 여부를 나타내는 선결 조건 플래그를 결정하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상태 진단부(120)는 DTC 플래그, 진단 종류 플래그 및 선결 조건 플래그를 맵핑하여 저장부(130)에 저장하도록 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)에 저장되는 맵핑 정보를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5의 실시예에서, 맵핑 정보는 DTC 종류, DTC 플래그, 진단 종류 플래그 및 선결 조건 플래그를 포함할 수 있다.
DTC 종류는 DTC의 종류에 관한 값으로서, 진단 대상이 되는 DTC의 종류에 관해 미리 설정된 값이 기록될 수 있다.
DTC 플래그는 진단 결과에 관한 값으로서, 배터리의 상태가 정상인지 비정상인지가 기록될 수 있다. 예컨대, 배터리의 상태가 정상이면 '0'이 기록되고, 비정상이면 '1'이 기록될 수 있다.
진단 종류 플래그는 진단 종류에 관한 값으로서, 상태 진단부(120)의 진단 결과가 배터리의 상태인지 배터리의 예상 상태인지가 기록될 수 있다. 예컨대, 진단 결과가 배터리의 상태에 관한 것이면 '0'이 기록되고, 배터리의 예상 상태에 관한 것이면 '1'이 기록될 수 있다.
선결 조건 플래그는 진단 내용에 대응되는 하나 이상의 선결 조건의 만족 여부에 관한 것으로, 선결 조건 각각에 대한 만족 여부가 기록될 수 있다. 예컨대, 선결 조건이 만족되면 '0'이 기록되고, 만족되지 않으면 '1'이 기록될 수 있다.
상태 진단부(120)는, 선결 조건이 복수인 경우, 복수의 선결 조건 각각에 대하여 선결 조건 플래그를 결정하도록 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 맵핑 정보의 일 예시를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 6의 실시예에서, DTC A, DTC B 및 DTC C에 관한 진단이 수행되었을 수 있다.
먼저, 레코드 601에는 DTC A에 관한 맵핑 정보가 저장될 수 있다. DTC 플래그가 '0'이므로, 배터리는 정상 상태로 진단되었음을 알 수 있다. 진단 종류 플래그가 '0'이므로, 배터리의 상태가 진단되었음을 알 수 있다. 선결 조건 플래그가 '0'이므로, 진단 당시 DTC A에 대응되는 하나 이상의 선결 조건이 모두 만족되었음을 알 수 있다.
다음으로, 레코드 602에는 DTC B에 관한 맵핑 정보가 저장될 수 있다. DTC 플래그가 '1'이므로, 배터리는 비정상 상태로 진단되었음을 알 수 있다. 진단 종류 플래그가 '0'이므로, 배터리의 상태가 진단되었음을 알 수 있다. 선결 조건 플래그가 '0'이므로, 진단 당시 DTC B에 대응되는 하나 이상의 선결 조건이 모두 만족되었음을 알 수 있다.
마지막으로, 레코드 603에는 DTC C에 관한 맵핑 정보가 저장될 수 있다. DTC 플래그가 '1'이므로, 배터리는 비정상 상태로 진단되었음을 알 수 있다. 진단 종류 플래그가 '1'이므로, 배터리의 예상 상태가 진단되었음을 알 수 있다. 제1 선결 조건 내지 제6 선결 조건은 도 4에 도시된 선결 조건들일 수 있다. 제1 선결 조건, 제2 선결 조건, 제5 선결 조건 및 제6 선결 조건의 선결 조건 플래그는 '0'이므로, 해당 선결 조건들은 만족되었음을 알 수 있다. 다만, 제3 선결 조건 및 제4 선결 조건의 선결 조건 플래그는 '1'이므로, 해당 선결 조건들은 불만족되었음을 알 수 있다. 따라서, DTC C에 대한 진단 종류 플래그는 '1'일 수 있다.
배터리 진단 장치(100)는 배터리 상태 진단 결과에 대한 구체적인 맵핑 정보를 저장함으로써, 배터리 상태 진단 결과에 대한 세부 내용을 용이하게 확인할 수 있도록 하는 장점이 있다. 즉, 선결 조건이 불만족된 경우라면, 진단 당시에 어떤 선결 조건이 불만족되었는지가 맵핑 정보를 통해 용이하게 확인될 수 있다.
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 선결 조건 판단부(110), 상태 진단부(120) 및 저장부(130)는 BMS의 구성요소로서 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 예시적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 진단 장치(100)는, 배터리 팩(10)에 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은, 상술한 배터리 진단 장치(100) 및 하나 이상의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 팩(10)은, 전장품(릴레이, 퓨즈 등) 및 케이스 등을 더 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치(100)를 포함하는 배터리 팩(10)의 예시적 구성을 도시한 도면이다.
배터리(11)의 양극 단자는 배터리 팩(10)의 양극 단자(P+)와 연결되고, 배터리(11)의 음극 단자는 배터리 팩(10)의 음극 단자(P-)와 연결될 수 있다.
측정부(12)는 제1 센싱 라인(SL1), 제2 센싱 라인(SL2) 및 제3 센싱 라인(SL3)과 연결될 수 있다. 구체적으로, 측정부(12)는 제1 센싱 라인(SL1)을 통해 배터리(11)의 양극 단자에 연결되고, 제2 센싱 라인(SL2)을 통해 배터리(11)의 음극 단자에 연결될 수 있다. 측정부(12)는 제1 센싱 라인(SL1)과 제2 센싱 라인(SL2) 각각에서 측정된 전압에 기반하여, 배터리(11)의 전압을 측정할 수 있다.
그리고, 측정부(12)는 제3 센싱 라인(SL3)을 통해 전류 측정 유닛(A)과 연결될 수 있다. 예컨대, 전류 측정 유닛(A)은 배터리(11)의 충전 전류 및 방전 전류를 측정할 수 있는 전류계 또는 션트 저항일 수 있다. 측정부(12)는 제3 센싱 라인(SL3)을 통해서 배터리(11)의 충전 전류를 측정하여 충전량을 산출할 수 있다. 또한, 측정부(12)는 제3 센싱 라인(SL3)을 통해서 배터리(11)의 방전 전류를 측정하여 방전량을 산출할 수 있다.
측정부(12)는 배터리 진단 장치(100)(100)와 연결되고, 측정부(12)에 의해 측정된 배터리 정보는 저장부(130)(130)에 저장될 수 있다. 또한, 측정부(12)에 의해 측정된 배터리 정보는 상태 진단부(120)(120)에서 배터리의 상태를 진단하는 과정에서 이용될 수 있다.
배터리 팩(10)의 양극 단자(P+) 및 음극 단자(P-)는 부하 또는 충전 장치와 연결될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동차(1)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(10)은 전기 자동차(Electric vehicle, EV)나 하이브리드 자동차(Hybrid vehicle, HV)와 같은 자동차(1)에 포함될 수도 있다. 그리고, 배터리 팩(10)은 자동차(1)에 구비된 인버터를 통해 모터에 전력을 공급함으로써, 자동차를 구동시킬 수 있다.
바람직하게, 배터리 진단 장치(100)는 배터리 팩(10)에 포함되고, 배터리 팩(10)은 자동차(1)에 포함될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 진단 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
배터리 진단 방법의 각 단계는 배터리 진단 장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 간략히 설명하거나 생략함을 유의한다.
도 9를 참조하면, 배터리 진단 방법은 선결 조건 결정 단계(S100), 선결 정보 획득 단계(S200), 선결 조건 만족 여부 결정 단계(S300), 배터리 정보 획득 단계(S400) 및 배터리 상태 진단 단계(S500)를 포함할 수 있다.
선결 조건 결정 단계(S100)는 배터리에 대한 진단 내용에 대응되도록 미리 설정된 선결 조건을 결정하는 단계로서, 선결 조건 판단부(110)에 의해 수행될 수 있다.
예컨대, 선결 조건 판단부(110)는 배터리에 대한 진단 내용에 대응되도록 미리 설정된 선결 조건을 결정하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 선결 조건 판단부(110)는 미리 저장된 선결 조건 리스트를 참조하여, 진단 내용에 대응되는 하나 이상의 선결 조건을 결정할 수 있다.
선결 정보 획득 단계(S200)는 외부 장치(200)로부터 선결 조건에 대응되는 선결 정보를 획득하는 단계로서, 선결 조건 판단부(110)에 의해 수행될 수 있다.
예컨대, 선결 조건 판단부(110)는 결정된 선결 조건을 검증하기 위하여 외부 장치(200)로부터 선결 정보를 획득할 수 있다.
선결 조건 만족 여부 결정 단계(S300)는 획득된 선결 정보에 기반하여 선결 조건의 만족 여부를 결정하는 단계로서, 선결 조건 판단부(110)에 의해 수행될 수 있다.
예컨대, 구체적으로, 선결 조건 판단부(110)는 획득한 선결 정보를 대응되는 선결 조건에 대입함으로써, 진단 내용에 대응되는 선결 조건이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다.
배터리 정보 획득 단계(S400)는 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득하는 단계로서, 상태 진단부(120)에 의해 수행될 수 있다.
예컨대, 상태 진단부(120)는 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 상태 진단부(120)는 진단 내용에 포함된 진단 대상 인자에 관한 정보를 획득할 수 있다.
배터리 상태 진단 단계(S500)는 선결 조건의 만족 여부에 따라 진단 내용 및 배터리 정보에 기반하여 배터리의 상태를 진단하는 단계로서, 상태 진단부(120)에 의해 수행될 수 있다.
예컨대, 상태 진단부(120)는 획득한 배터리 정보를 진단 내용에 대입하여, 배터리의 상태를 진단할 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: 자동차
10: 배터리 팩
11: 배터리
12: 측정부
100: 배터리 진단 장치
110: 선결 조건 판단부
120: 상태 진단부
130: 저장부

Claims (11)

  1. 배터리에 대한 진단 내용에 대응되도록 미리 설정된 선결 조건을 결정하고, 외부 장치로부터 상기 선결 조건에 대응되는 선결 정보를 획득하고, 획득된 선결 정보에 기반하여 상기 선결 조건의 만족 여부를 결정하도록 구성된 선결 조건 판단부; 및
    상기 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득하고, 상기 선결 조건의 만족 여부에 따라 상기 진단 내용 및 상기 배터리 정보에 기반하여 배터리의 상태를 진단하도록 구성된 상태 진단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상태 진단부는,
    상기 선결 조건이 만족된 경우, 상기 진단 내용에 대응되는 상기 배터리 정보와 상기 진단 내용을 비교하여 상기 배터리의 상태를 진단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상태 진단부는,
    상기 선결 조건이 만족되지 않은 경우, 상기 선결 조건이 만족된 것으로 가정하고, 상기 진단 내용에 대응되는 상기 배터리 정보와 상기 진단 내용을 비교하여 상기 배터리의 예상 상태를 진단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상태 진단부는,
    상기 선결 조건이 복수인 경우, 복수의 선결 조건 중 어느 하나라도 만족되지 않으면 상기 배터리의 예상 상태를 진단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 상태에 대한 하나 이상의 진단 내용과 상기 진단 내용에 대응되는 하나 이상의 선결 조건이 저장되도록 구성된 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상태 진단부는,
    상기 배터리에 대한 상기 진단 결과, 상기 배터리의 상태를 나타내는 진단 종류 및 상기 선결 조건의 만족 여부를 상기 저장부에 저장하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상태 진단부는,
    상기 배터리에 대한 상기 진단 결과를 나타내는 DTC 플래그, 상기 진단 종류를 나타내는 진단 종류 플래그 및 상기 선결 조건의 만족 여부를 나타내는 선결 조건 플래그를 결정하고, 상기 DTC 플래그, 상기 진단 종류 플래그 및 상기 선결 조건 플래그를 맵핑하여 상기 저장부에 저장하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상태 진단부는,
    상기 선결 조건이 복수인 경우, 복수의 선결 조건 각각에 대하여 상기 선결 조건 플래그를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 진단 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 진단 장치를 포함하는 배터리 팩.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 진단 장치를 포함하는 자동차.
  11. 배터리에 대한 진단 내용에 대응되도록 미리 설정된 선결 조건을 결정하는 선결 조건 결정 단계;
    외부 장치로부터 상기 선결 조건에 대응되는 선결 정보를 획득하는 선결 정보 획득 단계;
    획득된 선결 정보에 기반하여 상기 선결 조건의 만족 여부를 결정하는 선결 조건 만족 여부 결정 단계;
    상기 진단 내용에 대응되는 배터리 정보를 획득하는 배터리 정보 획득 단계; 및
    상기 선결 조건의 만족 여부에 따라 상기 진단 내용 및 상기 배터리 정보에 기반하여 배터리의 상태를 진단하는 배터리 상태 진단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 방법.
PCT/KR2023/007101 2022-05-26 2023-05-24 배터리 진단 장치 및 방법 WO2023229381A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220064999A KR20230165067A (ko) 2022-05-26 2022-05-26 배터리 진단 장치 및 방법
KR10-2022-0064999 2022-05-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023229381A1 true WO2023229381A1 (ko) 2023-11-30

Family

ID=88919737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/007101 WO2023229381A1 (ko) 2022-05-26 2023-05-24 배터리 진단 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230165067A (ko)
WO (1) WO2023229381A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008094211A (ja) * 2006-10-11 2008-04-24 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池状態判定装置および自動車用鉛電池
KR20080088617A (ko) * 2005-12-27 2008-10-02 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 2차전지의 충전상태추정장치 및 충전상태추정방법
KR20130061964A (ko) * 2011-12-02 2013-06-12 현대모비스 주식회사 차량용 배터리 관리시스템 및 관리방법
KR20190037985A (ko) * 2017-09-29 2019-04-08 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 soh를 산출하는 장치 및 방법
KR20200141091A (ko) * 2019-05-24 2020-12-17 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 Soc 보정 방법 및 장치, 배터리 관리 시스템 및 저장 매체

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080088617A (ko) * 2005-12-27 2008-10-02 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 2차전지의 충전상태추정장치 및 충전상태추정방법
JP2008094211A (ja) * 2006-10-11 2008-04-24 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池状態判定装置および自動車用鉛電池
KR20130061964A (ko) * 2011-12-02 2013-06-12 현대모비스 주식회사 차량용 배터리 관리시스템 및 관리방법
KR20190037985A (ko) * 2017-09-29 2019-04-08 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 soh를 산출하는 장치 및 방법
KR20200141091A (ko) * 2019-05-24 2020-12-17 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 Soc 보정 방법 및 장치, 배터리 관리 시스템 및 저장 매체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230165067A (ko) 2023-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022098096A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022103213A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022145822A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2021066555A1 (ko) 배터리 진단 시스템 및 방법
WO2022215962A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022265357A1 (ko) 배터리 soh 추정 장치 및 방법
WO2021080219A1 (ko) 배터리 퇴화도 진단 장치 및 방법
WO2022080837A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022158948A2 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022250390A1 (ko) 배터리 모니터링 장치 및 방법
WO2023229381A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022080835A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022124773A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2023033480A1 (ko) 배터리 진단 시스템 및 방법
WO2022075712A1 (ko) 배터리 팩, 배터리 시스템 및 프리차지 방법
WO2022108344A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022231150A1 (ko) 리튬 석출 검출 장치 및 방법
WO2022158949A2 (ko) 배터리 분류 장치 및 방법
WO2024136352A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2024005510A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2024136619A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2024091041A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2024128769A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022145998A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2024063577A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23812155

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1