KR100892821B1 - Method for calculating state of charging in battery - Google Patents

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    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature

Abstract

A calculation method of battery charging is provided to calculate the battery capacity state due to the battery changing accurately since the battery electrolysis liquid temperature is accurately calculated by using the temperature modeling. A calculation method of battery charging comprises following the steps: a first step(S40) sensing the battery changing; a second step(S50) estimating the battery capacity of the replaced battery; a third step(S60) calculating the battery electrolyte temperature corresponding to the battery surface temperature measured; a fourth step(S70) calculating the state of battery charging based on the voltage, the current of the battery, and the battery electrolyte temperature.

Description

배터리 충전상태 산출방법{Method for calculating state of charging in battery}Method for calculating state of charging in battery}

본 발명은 배터리 충전상태 산출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of calculating a battery state of charge.

도 1은 차량의 발전 제어 시스템을 도시한 그림이다.1 is a diagram illustrating a power generation control system of a vehicle.

배터리 센서부(23)는 배터리(20)의 전류, 전압, 배터리 주변온도를 측정하여 엔진제어유닛(ECU)에 전달한다. 엔진제어유닛(10)은 배터리 센서부(23)로부터 전달받은 배터리의 전류, 전압과 배터리 전해액 온도에 기초하여 배터리(20)의 충전상태(state of charging, 이하 SOC), 건강상태(state of health, 이하 SOH) 등을 추정하고, 이를 근거로 하여 출력가변 알터네이터(11)를 제어하여 배터리(20)의 충전 또는 방전을 수행한다. 상기 출력가변 알터네이터(11)는 전자제어유닛(10)의 제어신호에 기초하여 배터리가 충전 또는 방전되도록 한다.The battery sensor unit 23 measures the current, voltage, and battery ambient temperature of the battery 20 and transmits the same to the engine control unit ECU. The engine control unit 10 is based on the current, voltage and battery electrolyte temperature of the battery received from the battery sensor unit 23 (state of charging, hereinafter SOC), the state of health , SOH) and the like are estimated and based on this, the output variable alternator 11 is controlled to perform charging or discharging of the battery 20. The output variable alternator 11 causes the battery to be charged or discharged based on the control signal of the electronic control unit 10.

즉, 엔진제어유닛(10)은 배터리(20)의 배터리 충전상태(SOC)를 기초로 하여 배터리의 배터리 충전상태가 목표값(예컨대 55%)이 되도록 제어한다. 예를 들면 배터리 충전상태(SOC)가 55% 이하이면 출력가변 알터네이터(11)의 스위치를 제어하여 전력이 배터리 방향으로 출력되도록 하여 배터리(20)를 충전시킨다. 반면에, 배터 리 충전상태(SOC)가 55% 이상이면 출력가변 알터네이터(11)의 스위치를 제어하여 배터리(20)를 방전시킨다. That is, the engine control unit 10 controls the battery charge state of the battery to be a target value (for example, 55%) based on the battery charge state SOC of the battery 20. For example, when the state of charge of the battery SOC is 55% or less, the switch of the output variable alternator 11 is controlled so that power is output in the direction of the battery to charge the battery 20. On the other hand, when the battery charge state SOC is 55% or more, the battery 20 is discharged by controlling the switch of the output variable alternator 11.

엔진제어유닛(10)은 배터리 충전상태(SOC)에 기초하여 충방전 할 수 있는 파워(power)만큼 충방전함으로써 배터리가 과충전이나 과방전되는 것을 방지하여 배터리를 효율적으로 오랫동안 사용할 수 있도록 한다. 그러나 배터리가 자동차에 장착된 후에는 배터리의 실제 충전상태를 측정하기는 어려우므로, 배터리 센싱부에서 센싱한 전류, 전압, 배터리 전해액 온도를 기초하여 배터리 충전상태(SOC)를 계산해 내고 이를 근거로 하여 배터리 충전, 방전이 이루어지도록 한다.The engine control unit 10 charges and discharges as much as power capable of charging and discharging based on the state of charge (SOC) of the battery to prevent the battery from being overcharged or overdischarged so that the battery can be efficiently used for a long time. However, since the actual state of charge of the battery is difficult to measure after the battery is installed in the vehicle, the battery state of charge (SOC) is calculated based on the current, voltage, and battery electrolyte temperature sensed by the battery sensing unit. Allow the battery to charge and discharge.

그런데, 배터리 충전상태(SOC)의 산출 근거가 되는 배터리의 전류, 전압은 배터리 센서부(23)로부터 직접 측정될 수 있으나, 배터리 전해액 온도의 경우는 해당 배터리 용량에 따른 온도 모델링을 통해 간접적으로 추정된다.By the way, the current and voltage of the battery that is the basis of the calculation of the state of charge of the battery (SOC) can be measured directly from the battery sensor unit 23, but the battery electrolyte temperature is indirectly estimated through temperature modeling according to the corresponding battery capacity do.

즉, 도 2와 같이 배터리 센서부는 배터리의 표면 온도(21)만을 측정할 있을 뿐, 배터리 내부에 있는 배터리 전해액 온도(22)를 직접 측정할 수 없기 때문에, 측정된 배터리 표면 온도(21)로부터 배터리 내부의 배터리 전해액 온도(22)를 미리 가지고 있는 해당 배터리 용량에 상응하는 온도 모델링(24)을 통해 알아낸다.That is, as shown in FIG. 2, since the battery sensor unit only measures the surface temperature 21 of the battery, and cannot directly measure the battery electrolyte temperature 22 inside the battery, the battery sensor is measured from the measured battery surface temperature 21. The temperature modeling 24 corresponding to the corresponding battery capacity having the internal battery electrolyte temperature 22 in advance is found.

그런데, 차량 출고 후 A/S 등의 이유로 배터리 교체가 이루어질 때, 특히, 배터리 용량이 다른 배터리로 장착되어 교체될 경우에도, 기존 배터리 용량의 온도 모델링으로부터 배터리 전해액 온도를 추정하게 되므로, 이를 근거로 산출하는 배터리 충전상태(SOC)에 오차가 발생하게 되는 문제가 있다.However, when the battery is replaced after leaving the vehicle for reasons such as after-sales service, in particular, even when the battery capacity is replaced with another battery, the battery electrolyte temperature is estimated from the temperature modeling of the existing battery capacity. There is a problem that an error occurs in the calculated battery state of charge (SOC).

예를 들어, 도 3과 같이 차량 출고 시에 60AH(Ampere * Hour) 용량의 배터리가 장착되어 있어 그에 따른 60AH 온도 모델링을 근거로 배터리 전해액이 간접 추정되었는데, 배터리 교체로 인해 80AH 배터리로 교체 장착되었음에도 불구하고 80AH 온도 모델링이 아닌 종래의 60AH 온도 모델링을 근거로 배터리 전해액 온도를 추정하기 때문에, 최종적으로 산출하는 배터리 충전상태(SOC)에 오차가 발생하게 되는 문제가 있다.For example, as shown in FIG. 3, a battery having a capacity of 60 AH (Ampere * Hour) was installed at the time of shipment from the vehicle, and the battery electrolyte was indirectly estimated based on the 60 AH temperature modeling. Nevertheless, since the battery electrolyte temperature is estimated based on the conventional 60AH temperature modeling rather than the 80AH temperature modeling, there is a problem that an error occurs in the finally calculated battery state of charge (SOC).

따라서 본 발명은 배터리 교체에 대해 그 변경 사항을 인지하고 보정하여 최 적의 SOC를 산출한다.Therefore, the present invention recognizes and corrects the changes to the battery replacement to yield the optimal SOC.

본 발명은 배터리 교체를 감지하는 제1단계와, 상기 교체된 배터리의 배터리 용량을 추정하는 제2단계와, 상기 추정한 배터리 용량에 해당하는 온도 모델링을 이용하여, 측정한 배터리 표면온도에 상응하는 배터리 전해액 온도를 산출하는 제3단계와, 측정한 배터리의 전압, 전류, 상기 산출한 배터리 전해액 온도를 근거로 하여 배터리 충전상태를 산출하는 제4단계를 포함한다.The present invention uses a first step of detecting battery replacement, a second step of estimating a battery capacity of the replaced battery, and a temperature modeling corresponding to the estimated battery capacity, corresponding to the measured battery surface temperature. A third step of calculating the battery electrolyte temperature, and a fourth step of calculating the state of charge of the battery based on the measured battery voltage, current, and the calculated battery electrolyte temperature.

상기 제1단계는, 배터리 상태를 감지하는 배터리 센서부로부터 리셋 신호가 감지될 때 배터리 교체가 있음을 감지한다.In the first step, when the reset signal is detected from the battery sensor for detecting the battery state, it detects that there is a battery replacement.

상기 제2단계는, 차량 주행모드로 동작할 경우에 배터리 충전을 수행하며 배터리 전압을 측정하는 제2-1단계와, 상기 측정된 배터리 전압이 배터리 충전에서의 전압값인 배터리 충전 ON 상태가 될 때까지 상기 배터리 충전을 수행하는 제2-2단계와, 상기 배터리 충전 ON 상태가 이루어지면 배터리 충전을 종료하고, 현재 측정된 배터리의 전압을 충전 배터리 전압으로서 저장하며, 이때의 충전 상태를 배터리 임시 SOC로서 100%로 설정하는 제2-3 단계와, 미리 정해진 일정 시간 동안 배터리를 방전한 후 감소된 감소 배터리 전압을 측정하여, 상기 감소 배터리 전압, 상기 충전 배터리 전압, 상기 충전 배터리 전압과 상기 감소 배터리 전압 간의 비율에 의해 변경된 배터리 임시 SOC를 이용하여 교체된 배터리의 배터리 용량을 추정하는 제2-4단계를 포함한다.In the second step, when the battery is operated in the vehicle driving mode, the battery charging step is performed and the battery voltage is measured in step 2-1, and the measured battery voltage becomes a battery charging ON state which is a voltage value of the battery charging. Step 2-2 of performing the battery charging until the battery charge ON state is completed, the battery charging is terminated, the voltage of the currently measured battery is stored as the charge battery voltage, and the state of charge at this time Setting the 100% as SOC and measuring the reduced battery voltage after the battery is discharged for a predetermined time, thereby reducing the reduced battery voltage, the charged battery voltage, the charged battery voltage and the reduced battery voltage. And estimating the battery capacity of the replaced battery using the battery temporary SOC changed by the ratio between the battery voltages.

상기 일정 시간 동안 배터리를 방전은, 60분 동안 배터리 방전이 이루어짐을 특징으로 한다.The battery is discharged for the predetermined time period, wherein the battery is discharged for 60 minutes.

상기 제2-4단계는, 상기 감소 배터리 전압, 상기 충전 배터리 전압, 배터리 임시 SOC를 실험 평균치인 배터리 용량 맵핑 테이블에 대입함으로써, 배터리 용량을 추정한다.In steps 2-4, the battery capacity is estimated by substituting the reduced battery voltage, the charged battery voltage, and the battery temporary SOC into a battery capacity mapping table that is an experimental average value.

상기 제3단계에서 상기 온도 모델링을 이용하는 것은, 배터리 용량별로 온도 모델링된 데이터베이스가 구비되어 있어, 상기 데이터베이스로부터 해당 배터리 용량의 온도 모델링을 추출하여 이용한다.In the third step, the temperature modeling includes a temperature modeled database for each battery capacity, and extracts and uses the temperature modeling of the battery capacity from the database.

본 발명은 배터리 교체 등의 이유로 배터리 용량이 바뀔 경우 이를 감지하여 해당 배터리 용량의 온도 모델링을 이용하여 배터리 전해액 온도를 정확히 산출함으로써, 배터리 교체로 인한 배터리 용량상태(SOC)를 오차없이 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, when the battery capacity is changed due to battery replacement, the battery electrolyte state is accurately calculated by using the temperature modeling of the corresponding battery capacity, thereby accurately calculating the battery capacity state (SOC) due to the battery replacement without error. It has an effect.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, the detailed description of the preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the reference numerals to the components of the drawings it should be noted that the same reference numerals as possible even if displayed on different drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 배터리의 충전상태를 산출하는 과정을 도시한 플로차트이고, 도 5는 상기 배터리의 충전상태를 산출하는 각 단계 과정을 좀 더 상세하게 도시한 플로차트이다.4 is a flowchart illustrating a process of calculating a state of charge of a battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart showing each step process of calculating a state of charge of the battery in more detail.

본 발명은 배터리 교체가 이루어지면 이를 감지(S40)하고, 교체된 배터리 용량을 추정(S50)하여, 상기 배터리 용량에 해당하는 온도 모델링을 이용하여 배터리 전해액 온도를 산출(S60)하고, 상기 추정한 배터리 전해액 온도, 배터리의 전압, 전류를 이용하여 배터리 충전상태(SOC)를 산출하는 과정(S70)으로 이루어진다.The present invention detects the battery replacement (S40), estimates the replaced battery capacity (S50), calculates the battery electrolyte temperature using the temperature modeling corresponding to the battery capacity (S60), and the estimated In operation S70, the battery charge state SOC is calculated using the battery electrolyte temperature, the voltage of the battery, and the current.

따라서 배터리 교체로 인하여 배터리 용량이 달라졌다 하더라도, 달라진 배터리 용량에 맞는 온도 모델링을 이용하여 배터리 전해액 온도를 추정해낼 수 있으므로, 결국, 이러한 배터리 전해액 온도를 기초로 하여 정확한 배터리 충전상태(SOC)를 산출할 수 있다.Therefore, even if the battery capacity is changed due to battery replacement, the battery electrolyte temperature can be estimated by using temperature modeling for the changed battery capacity. Therefore, the accurate battery state of charge (SOC) is calculated based on the battery electrolyte temperature. can do.

상기 각 과정들의 일 실시 예를 상술하면, 배터리 교체를 위해 배터리가 탈거(S41)될 경우, 배터리 센서부 내의 플래시 메모리 정보가 지워지기 때문에 전자제어장치(ECU)는 배터리 탈거를 감지할 수 있다. 상기 배터리 탈거가 감지된 후, 엔진제어유닛(ECU)은 배터리 교환 등으로 인하여 배터리 재장착이 이루어지는가를 감지(S42)한다. 상기 배터리 재장착(S42) 감지는 배터리 장착될 때 배터리 센서부에서 리셋신호가 감지되므로, 이를 통해 배터리 장착 여부를 감지할 수 있다.In detail, the electronic control unit ECU may detect the removal of the battery because the flash memory information in the battery sensor unit is erased when the battery is removed (S41) to replace the battery. After the removal of the battery is detected, the engine control unit ECU detects whether the battery is remounted due to battery replacement (S42). Since the reset signal is detected by the battery sensor unit when the battery is mounted (S42), the battery may be detected whether or not the battery is mounted.

상기와 같이 배터리 탈거(S41) 및 재장착(S42)으로 인해 배터리 교체가 감지(S40)된 후에는, 새롭게 장착된 배터리 용량이 얼마인지를 추정(S50)해야 하는데, 이를 위하여 다음 단계들을 가진다.After the battery replacement is detected (S40) due to the battery removal (S41) and re-installation (S42) as described above, it is necessary to estimate (S50) how much the newly installed battery capacity is.

엔진이 작동하여 차량 주행 모드(S51)로 구동하면, 엔진제어유닛은 배터리 충전(S52)을 수행한다. 상기 배터리 충전(S52)을 수행하며, 배터리의 전압을 측정(S53)한다. When the engine is operated to drive in the vehicle driving mode (S51), the engine control unit performs battery charging (S52). The battery charging (S52) is performed, and the voltage of the battery is measured (S53).

배터리 충전 ON 상태에 도달(S54)할 때까지 배터리 충전이 이루어지며, 배터리 충전 ON 상태에 도달하면 배터리 충전을 중지하고 현재의 배터리 충전상태(SOC)를 배터리 임시 SOC로서 100%로 임시 설정하고 아울러 현재의 배터리 전압을 충전 배터리 전압(Vtop)으로서 저장(S55)한다. The battery is charged until the battery charge ON state is reached (S54). When the battery charge ON state is reached, the battery charge is stopped and the current battery charge state (SOC) is temporarily set to 100% as the battery temporary SOC. The current battery voltage is stored as the charging battery voltage V top (S55).

상기 배터리 충전 ON 상태는 배터리 충전이 이루어져 출력되는 배터리 전압이 일정 전압 이상인 상태를 말하는 것으로서, 예를 들어, 배터리 충전 전의 OFF 상태에서는 12.8V 전압값을 출력하며, 반대로 배터리 충전 후의 ON 상태에서는 13.5V 이상을 유지한다. 따라서 배터리 전압이 13.5V 이상일 때를 배터리 임시 SOC로서 100%로 설정하는 것이다.The battery charge ON state refers to a state in which the battery voltage that is output by the battery charge is greater than or equal to a predetermined voltage. For example, the battery charge ON state outputs a 12.8V voltage value in the OFF state before the battery charge, and 13.5V in the ON state after the battery charge. Maintain the ideal. Therefore, when the battery voltage is 13.5V or more, it is set as 100% as the battery temporary SOC.

상기와 같이 배터리 충전 ON 상태가 될 때까지 배터리 충전이 이루어지고 난 후에는, 미리 정해진 일정 시간(예컨대, 60분) 동안 배터리 방전(S56)을 수행한다.After the battery is charged until the battery charge is turned on as described above, the battery is discharged (S56) for a predetermined time (eg, 60 minutes).

상기 일정 시간 동안 배터리 방전(S56)이 이루어지고 난 후에는, 현재의 배터리 전압을 측정하여 상기의 충전 배터리 전압(Vtop)과 비교하여 그 차이인 감소 배터리 전압(Vdrop)을 산출한다. 상기 충전 배터리 전압(Vtop), 감소 배터리 전압(Vdrop) 간의 비율로서 변경된 배터리 임시 SOC를 구한 후, 이들을 소정의 배터리 용량 맵핑 테이블에 적용하여 교체된 현재의 배터리 용량을 추정(S57)한다.After the battery discharge (S56) is made for the predetermined time, the current battery voltage is measured and compared with the charged battery voltage (V top ) to calculate a reduced battery voltage (V drop ) that is the difference. After the modified battery temporary SOC is obtained as the ratio between the charged battery voltage V top and the reduced battery voltage V drop , the current battery capacity that is replaced is estimated by applying them to a predetermined battery capacity mapping table (S57).

상기 배터리 용량 맵핑 테이블은 방전시간, 충전 배터리 전압, 감소 배터리 전압, 배터리 온도 등을 인자로 한 실험 데이터 값으로서, 수많은 실험을 통해 상기 각 인자값 들의 변화에 따른 배터리 용량을 매칭시켜 저장해 놓은 데이터베이스 이다.The battery capacity mapping table is an experimental data value based on a discharge time, a charged battery voltage, a reduced battery voltage, a battery temperature, and the like. .

상기 과정들을 거쳐 교체된 배터리의 용량을 추정한 후에는, 이러한 배터리 용량에 해당하는 온도 모델링을 이용하여 배터리 전해액 온도를 산출(S60)한다. 즉, 배터리 센서부에서 측정되는 배터리 표면 온도를 상기에서 추정한 배터리 용량의 온도 모델링에 적용하여 배터리 전해액 온도를 산출한다.After estimating the capacity of the replaced battery through the above processes, the temperature of the battery electrolyte is calculated using temperature modeling corresponding to the battery capacity (S60). That is, the battery electrolyte temperature is calculated by applying the battery surface temperature measured by the battery sensor to the temperature modeling of the battery capacity estimated above.

상기와 같이 배터리 전해액 온도가 산출되면, 배터리 센서부로부터 측정한 배터리의 전압, 전류와 상기 산출한 배터리 전해액 온도를 이용하여 배터리 충전상태(SOC)를 최종적으로 계산(S70)해 낼 수 있다.When the battery electrolyte temperature is calculated as described above, the battery state of charge (SOC) may be finally calculated (S70) by using the voltage and current of the battery measured by the battery sensor unit and the calculated battery electrolyte temperature.

한편, 도 6은 종래의 SOC 산출 로직과 본 발명에 따른 SOC 산출 로직을 비교 도시한 그림으로서, 배터리 용량이 60AH의 배터리에서 80AH의 배터리로 교체되었을 때의 SOC 산출 로직을 비교한 것이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a comparison between conventional SOC calculation logic and SOC calculation logic according to the present invention, and compares SOC calculation logic when a battery capacity is changed from a battery of 60AH to a battery of 80AH.

종래의 SOC 산출 로직을 따를 때는 60AH의 배터리에서 80AH의 배터리로 교체된다고 하더라도, 80AH 배터리의 온도 모델링이 아닌 기존의 60AH 배터리의 온도 모델링을 이용하기 때문에, 최종적으로 산출되는 SOC는 오차가 발생하여 정확하지 않다.When following the conventional SOC calculation logic, even if the battery is replaced with a battery of 60AH from 80AH, the temperature modeling of the conventional 60AH battery is used instead of the temperature modeling of the 80AH battery. Not.

그러나, 본 발명에 따를 때는 교체된 배터리 용량을 판단 계산하는 알고리즘 이외에도 각 배터리 용량별 온도 모델링 DB를 이용하여, 기존 60AH 배터리에서 80AH 배터리로 교체가 이루어질 때는 80AH 배터리의 온도 모델링을 상기 배터리 용량별 온도 모델링 DB로부터 추출하여 이용함으로써, 정확한 SOC 산출이 가능하다.However, in accordance with the present invention, in addition to the algorithm for determining and determining the replaced battery capacity, using the temperature modeling DB for each battery capacity, when the replacement is made from the existing 60AH battery to the 80AH battery, the temperature modeling of the 80AH battery is performed by the temperature of the battery capacity. By extracting from the modeling DB and using it, accurate SOC calculation is possible.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not to be determined by the embodiments described above, but will be apparent in the claims as well as equivalent scope.

도 1은 차량의 발전 제어 시스템을 도시한 그림이다.1 is a diagram illustrating a power generation control system of a vehicle.

도 2는 배터리 표면온도 측정 부분과 배터리 전해액 온도 측정 부분을 도시한 그림이다.2 is a diagram illustrating a battery surface temperature measurement portion and a battery electrolyte temperature measurement portion.

도 3은 용량이 다른 배터리로 교체되는 모습을 도시한 그림이다.3 is a diagram illustrating a state in which a battery having a different capacity is replaced.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 배터리의 충전상태를 산출하는 과정을 도시한 플로차트이다.4 is a flowchart illustrating a process of calculating a state of charge of a battery according to an embodiment of the present invention.

도 5는 상기 배터리의 충전상태를 산출하는 각 단계 과정을 좀 더 상세하게 도시한 플로차트이다.5 is a flowchart showing in detail each step of calculating the state of charge of the battery.

도 6은 종래의 SOC 산출 로직과 본 발명에 따른 SOC 산출 로직을 비교 도시한 그림이다.6 is a diagram illustrating a comparison of conventional SOC calculation logic and SOC calculation logic according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: 엔진제어유닛 11: 출력가변 알터네이터10: engine control unit 11: output variable alternator

20: 배터리 21: 배터리 표면온도 센싱20: Battery 21: Battery surface temperature sensing

22: 배터리 전해액 온도 센싱 23: 배터리 센서부22: battery electrolyte temperature sensing 23: battery sensor

24: 해당 배터리 용량의 온도 모델링24: Temperature modeling of corresponding battery capacity

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 배터리 교체를 감지하는 제1단계;Detecting a battery replacement; 상기 교체된 배터리의 배터리 용량을 추정하는 제2단계;Estimating a battery capacity of the replaced battery; 상기 추정한 배터리 용량에 해당하는 온도 모델링을 이용하여, 측정한 배터리 표면온도에 상응하는 배터리 전해액 온도를 산출하는 제3단계;A third step of calculating a battery electrolyte temperature corresponding to the measured battery surface temperature by using temperature modeling corresponding to the estimated battery capacity; 측정한 배터리의 전압, 전류, 상기 산출한 배터리 전해액 온도를 근거로 하여 배터리 충전상태를 산출하는 제4단계를 포함하며, Comprising a fourth step of calculating the state of charge of the battery based on the measured battery voltage, current, and the calculated battery electrolyte temperature, 상기 제2단계는,The second step, 차량 주행모드로 동작할 경우에 배터리 충전을 수행하며 배터리 전압을 측정하는 제2-1단계;A second step of performing battery charging and measuring a battery voltage when the vehicle is driven in a driving mode; 상기 측정된 배터리 전압이 배터리 충전에서의 전압값인 배터리 충전 ON 상태가 될 때까지 상기 배터리 충전을 수행하는 제2-2단계;Performing the battery charging until the measured battery voltage becomes a battery charging ON state which is a voltage value of battery charging; 상기 배터리 충전 ON 상태가 이루어지면 배터리 충전을 종료하고, 현재 측정된 배터리의 전압을 충전 배터리 전압으로서 저장하며, 이때의 충전 상태를 배터리 임시 SOC로서 100%로 설정하는 제2-3 단계; Step 2-3 of terminating the battery charging when the battery charging ON state is established, storing the currently measured voltage of the battery as the charging battery voltage, and setting the charging state at this time to 100% as the battery temporary SOC; 미리 정해진 일정 시간 동안 배터리를 방전한 후 감소된 감소 배터리 전압을 측정하여, 상기 감소 배터리 전압, 상기 충전 배터리 전압, 상기 충전 배터리 전압과 상기 감소 배터리 전압 간의 비율에 의해 변경된 배터리 임시 SOC를 이용하여 교체된 배터리의 배터리 용량을 추정하는 제2-4단계;를 포함하는 배터리 충전상태 산출방법. After discharging the battery for a predetermined period of time, the reduced reduced battery voltage is measured and replaced using the battery temporary SOC changed by the reduced battery voltage, the charged battery voltage, the ratio between the charged battery voltage and the reduced battery voltage. And a second step of estimating a battery capacity of the used battery. 제3항에 있어서, 상기 일정 시간 동안 배터리를 방전은, 60분 동안 배터리 방전이 이루어짐을 특징으로 하는 배터리 충전상태 산출방법.The method of claim 3, wherein the battery is discharged for a predetermined time, the battery is discharged for 60 minutes. 제3항에 있어서, 상기 제2-4단계는, 상기 감소 배터리 전압, 상기 충전 배터리 전압, 배터리 임시 SOC를 실험 평균치인 배터리 용량 맵핑 테이블에 대입함으로써, 배터리 용량을 추정하는 배터리 충전상태 산출방법.The method of claim 3, wherein in steps 2 to 4, the battery capacity is estimated by substituting the reduced battery voltage, the charged battery voltage, and the battery temporary SOC into a battery capacity mapping table that is an experimental average. 제3항에 있어서, 상기 제3단계에서 상기 온도 모델링을 이용하는 것은, 배터리 용량별로 온도 모델링된 데이터베이스가 구비되어 있어, 상기 데이터베이스로부터 해당 배터리 용량의 온도 모델링을 추출하여 이용하는 배터리 충전상태 산출방법. The method of claim 3, wherein using the temperature modeling in the third step includes a temperature modeled database for each battery capacity, and extracts the temperature modeling of the battery capacity from the database.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101172183B1 (en) * 2010-09-27 2012-08-07 현대자동차주식회사 Estimating apparatus and method of state of healthsoh of battery in vehicle
KR101628216B1 (en) * 2015-01-13 2016-06-08 김선영 Apparatus and method for monitoring state of battery, and state monitoring system of battery
US11480615B2 (en) 2017-10-20 2022-10-25 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for estimating SOC of battery

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761072A (en) * 1995-11-08 1998-06-02 Ford Global Technologies, Inc. Battery state of charge sensing system
KR19980049571A (en) * 1996-12-19 1998-09-15 오상수 Battery charging system of combined electric vehicle
KR20030038992A (en) * 2001-11-09 2003-05-17 현대중공업 주식회사 Battery state of charge presumed method of battery management system for electric vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761072A (en) * 1995-11-08 1998-06-02 Ford Global Technologies, Inc. Battery state of charge sensing system
KR19980049571A (en) * 1996-12-19 1998-09-15 오상수 Battery charging system of combined electric vehicle
KR20030038992A (en) * 2001-11-09 2003-05-17 현대중공업 주식회사 Battery state of charge presumed method of battery management system for electric vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101172183B1 (en) * 2010-09-27 2012-08-07 현대자동차주식회사 Estimating apparatus and method of state of healthsoh of battery in vehicle
US8515700B2 (en) 2010-09-27 2013-08-20 Hyundai Motor Company Apparatus and method for estimating state of health of battery of vehicle
KR101628216B1 (en) * 2015-01-13 2016-06-08 김선영 Apparatus and method for monitoring state of battery, and state monitoring system of battery
US11480615B2 (en) 2017-10-20 2022-10-25 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for estimating SOC of battery

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