KR101543263B1 - Apparatus and method for estimating battery state of charge - Google Patents

Abstract

The present invention relates to estimating a state of charge of a battery. An apparatus for estimating a state of charge of a battery according to the present invention includes: a measurement unit which measures a current and a voltage of a battery; a current integration unit which estimates the state of charge of a battery by integrating charged or discharged currents with respect to a preset initial value of the state of charge of a battery; a memory which includes information on a correlation between an open circuit voltage of the battery and the state of charge and information about the open circuit voltage in the case of being converted for a period of time when the battery is in a resting state; and a control unit which calculates a voltage corresponding to a preset micro error range from the open circuit voltage, sets a reset time for initializing the current integration process of the battery by using the calculated voltage; resets the initial value of the state of charge which is a standard of the current integration by using the calculated voltage based on whether or not the battery stays in the resting state for more than the reset time, and controls the current integration to restart based on the reset initial value.

Description

전지의 잔존 용량 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING BATTERY STATE OF CHARGE}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING BATTERY STATE OF CHARGE [0002] BACKGROUND OF THE INVENTION [0003]

본 발명은 전지의 잔존 용량 추정에 관한 것이다.
The present invention relates to estimation of remaining capacity of a battery.

일반적으로 전기가 친환경적인 차세대 에너지로 각광받게 되면서, 이러한 전기 에너지를 사용할 수 있는 다양한 장치들이 연구되고 고안되고 있는 실정이다. 그리고 이러한 다양한 장치들을 보다 자유롭게 사용하기 위하여 현재 보다 충전 용량이 크고, 보다 충전 효율 및 안전성이 높은 전지가 개발되고 있는 실정이다. Generally, as electricity becomes a next-generation energy that is environmentally friendly, various devices capable of using such electric energy have been researched and devised. In order to use these various devices more freely, a battery having a higher charging capacity, higher charging efficiency, and higher safety than the present is being developed.

그리고 이처럼 다양한 장치에서 사용되고 있는 전지의 효율적이고 안정적인 사용을 위해서는, 전지의 현재 남아있는 전기 에너지의 잔존 용량을 정확하게 추정할 수 있어야 한다. In order to efficiently and stably use the battery used in such various devices, it is necessary to accurately estimate the remaining capacity of the battery's remaining electric energy.

한편 이처럼 전지의 전기 에너지의 잔존 용량을 측정하는 현재의 가장 대표적인 방법으로 전류 적산법이 있다. 전류 적산법은, 사용자가 원하면 언제든지 실시간으로 전지의 잔존 용량을 측정할 수 있으며, 빠르게 측정할 수 있다는 장점이 있다. On the other hand, current accumulation method is the most representative method of measuring the remaining capacity of the electric energy of the battery. The current integration method is advantageous in that the user can measure the remaining capacity of the battery at any time in real time and can quickly measure it.

그런데 이러한 전류 적산법은, 전류 적산을 위한 초기 잔존 용량을 추정하기 위하여 긴 시간의 휴지기를 필요로 한다. 이는 전류 적산법이 상기 일정 시간 이상의 긴 휴지기가 있는 경우, 상기 휴지기의 상태의 잔존 용량을 전류 적산을 위한 초기값으로 생성하고, 상기 초기값으로부터 충전 또는 방전되는 전류를 누산하여 현재 남은 전지의 용량을 산출하는 방식이기 때문이다. However, this current integration method requires a long period of rest period in order to estimate the initial remaining capacity for current integration. If the current integration method has a long rest period longer than the predetermined time, the remaining capacity of the rest period is generated as an initial value for current integration, the current charged or discharged is accumulated from the initial value, This is because it is a calculation method.

그런데 이러한 전류 적산법은, 초기값이 리셋(reset)되지 않은 상태에서 알고리즘 구동시간이 길어질수록, 적산 오차가 계속 누적되게 된다. 따라서 휴지기를 통한 초기값의 재설정 없이 알고리즘의 구동 시간이 길어지면 길어질수록, 이러한 적산 오차로 인해 정확한 전지의 잔존 용량을 추정하기 어렵다는 문제가 있다. 또한 이러한 적산 오차의 누적을 방지하기 위해서는 긴 휴지기를 자주 갖도록 하여야 하는데, 이는 전지의 사용 자체를 제한하는 것이므로 현실적으로 어렵다는 문제가 있다. 따라서 현재 전류 적산법을 사용하면서도, 보다 정확하게 전지에 남아있는 전기 에너지의 잔존 용량을 추정할 수 있도록 하는 연구가 활발하게 연구 중인 실정이다.
However, in this current integration method, the integration error continues to accumulate as the algorithm driving time becomes longer in the state that the initial value is not reset. Therefore, there is a problem that it is difficult to estimate the remaining capacity of the battery due to such an integration error as the driving time of the algorithm becomes longer without resetting the initial value through the idle period. Further, in order to prevent accumulation of such accumulated errors, it is necessary to have a long rest period frequently, which limits the use of the battery itself, which is a real problem. Therefore, studies are being actively conducted to estimate the remaining capacity of the electric energy remaining in the battery more accurately while using the current integration method.

본 발명의 목적은, 전지의 잔존 용량을 보다 정확하게 추정할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for more accurately estimating the remaining capacity of a battery.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전지의 잔존 용량 추정 장치는, 전지의 전류 및 전압을 측정하는 측정부와, 기 설정된 상기 전지의 잔존 용량 초기값을 기준으로 충전 또는 방전되는 전류를 적산하여 상기 전지의 잔존 용량을 추정하는 전류 적산부와, 상기 전지의 개방회로전압과 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보 및, 상기 전지가 휴지 상태에 있을 때 일정 시간 이상동안 수렴되는 경우의 개방회로전압에 대한 정보를 포함하는 메모리, 및, 상기 개방회로전압으로부터 기 설정된 미소오차범위에 해당되는 전압을 산출하고, 산출된 전압을 이용하여 상기 전지의 전류 적산 과정을 초기화하기 위한 리셋 타임(Reset Time)을 설정하며, 상기 전지가 상기 리셋 타임 이상 휴지 상태에 있는지 여부에 근거하여 상기 전류 적산의 기준이 되는 잔존 용량 초기값을 상기 산출된 전압을 이용하여 재설정하고, 상기 재설정된 초기값에 근거하여 상기 전류 적산이 재시작되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for estimating a remaining capacity of a battery, the apparatus comprising: a measurement unit configured to measure a current and a voltage of the battery; A current accumulating unit for accumulating the current and estimating the remaining capacity of the battery, information on a correlation between the open circuit voltage and the remaining capacity of the battery, and information on a relationship between the open circuit voltage and the remaining capacity when the battery is in a rest state, A memory including information on an open circuit voltage and a reset time for initializing a current accumulation process of the battery using the calculated voltage by calculating a voltage corresponding to a predetermined small error range from the open circuit voltage Reset Time), and the reference of the current integration based on whether the battery is in the idle state for more than the reset time It is characterized in that a control unit for controlling so that the reset voltage was determined using the initial value and the remaining capacity, based on the initial value of the reset restart the current integration.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전지의 전압을 측정한 결과, 상기 전지가 휴지기에 있는 상태에서 충전 또는 방전되어 기 설정된 미소오차범위에 해당되는 전압에 이르는 시간을 상기 리셋 타임으로 설정하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the controller sets a time to a voltage corresponding to a predetermined small error range as a result of measuring a voltage of the battery, the battery being charged or discharged while the battery is in a resting state, as the reset time .

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전류 적산부가 현재 설정된 초기값에 근거하여 전류를 적산한 시간과, 기 설정된 적산 상수를 이용하여 적산 오차를 산출하고, 상기 미소오차범위에 해당되는 전압에 대응되는 전지의 제1 잔존 용량과 상기 전지가 휴지 상태에 있을 때 일정 시간 이상동안 수렴되는 경우의 개방회로전압에 대응되는 전지의 제2 잔존 용량의 차이인 잔존 용량 오차가, 상기 산출된 적산 오차 미만인 경우에 상기 리셋 타임을 설정 및 상기 전류 적산을 상기 설정된 리셋 타임에 근거하여 초기화되도록 하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the control unit calculates the integration error using a time obtained by integrating the current on the basis of the currently set initial value and a predetermined integration constant, and outputs a voltage corresponding to the small error range The residual capacity error being the difference between the first remaining capacity of the corresponding battery and the second remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage when the battery is in the rest state for a predetermined time or longer, The reset time is set and the current integration is initialized based on the set reset time.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 잔존 용량 오차와 상기 제2 잔존 용량의 비율인 잔존 용량 오차율을 산출하고, 상기 산출된 잔존 용량 오차율과 상기 전류 적산부에서 추정되는 전지의 잔존 용량에 근거하여 상기 리셋 타임을 결정하는 것을 특징으로 하며, 상기 메모리는, 상기 전류 적산부에서 추정되는 상기 전지의 잔존 용량과, 상기 잔존 용량 오차율에 근거하여 리셋 타임이 결정되는 상관관계에 대한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the control unit calculates the remaining capacity error rate as a ratio of the remaining capacity error and the second remaining capacity, and calculates a residual capacity error rate based on the calculated remaining capacity error rate and the remaining capacity of the battery estimated by the current integration unit Wherein the memory further includes information on a relationship between a remaining capacity of the battery estimated by the current integrating unit and a correlation time at which a reset time is determined based on the remaining capacity error rate .

일 실시 예에 있어서, 상기 메모리는, 상기 전지가 충전 상태에 있는 경우와 방전 상태에 있는 경우 각각에 대한 상기 전지의 개방회로전압과 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보와 상기 일정 시간 이상동안 수렴되는 경우의 개방회로전압에 대한 정보를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 전지가 충전 상태에 있는지 또는 방전 상태에 있는지를 판별 및 판별 결과에 근거하여 각각의 경우에 대응되는 상기 상관관계 정보 및 상기 개방회로전압에 대한 정보를 이용하여 상기 리셋 타임을 설정하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the memory may store information on a correlation between the open circuit voltage of the battery and the remaining capacity for each of the cases when the battery is in the charging state and the discharging state, And the control unit determines whether the battery is in the charging state or the discharging state based on the determination result and the correlation information corresponding to each case, And the reset time is set using information on the voltage.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 전지의 잔존 용량 추정 방법은, 전류적산법에 따라 전지의 충전 또는 방전되는 전류를 적산하여 상기 전지의 잔존 용량을 추정하는 단계와, 상기 전지가 휴지기에 진입한 경우 전지의 상태를 판별하고, 판별된 전지의 상태에 근거하여 기 설정된 미소오차 범위에 해당되는 전지의 잔존 용량을 산출하는 단계와, 상기 산출된 미소오차 범위의 전지 잔존 용량에 근거하여 리셋 타임(Reset Time)을 설정하는 단계와, 상기 전지가 휴지기에 진입한 시간이, 상기 기 설정된 리셋 타임 이상인지 여부에 근거하여 상기 전류 적산을 초기화하고, 상기 전류 적산의 기준이 되는 초기값을 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The method of estimating remaining capacity of a battery according to an embodiment of the present invention includes the steps of estimating a remaining capacity of the battery by integrating a current charged or discharged in accordance with a current integration method, Calculating a remaining capacity of the battery corresponding to a predetermined small error range based on a state of the identified battery; and calculating a remaining capacity of the battery based on the calculated remaining capacity of the battery, Initializing the current accumulation based on whether the time when the battery enters the idle period is equal to or greater than the predetermined reset time and resetting the initial value as a reference of the current accumulation .

일 실시 예에 있어서, 상기 전지의 상태를 판단하는 단계는, 상기 전지의 상태를 측정한 결과를 통해 상기 전지가 충전 또는 방전 상태인지를 판별하는 단계와, 상기 판별 결과에 근거하여, 상기 판별된 상태에 대응되는 기 설정된 상기 전지의 상기 일정 시간 이상동안 수렴되는 경우의 개방회로전압에 대한 정보, 및 상기 전지의 개방회로전압과 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보를 독출하는 단계, 및, 상기 독출된 개방회로전압 및 상관관계에 대한 정보로부터, 기 설정된 미소오차 범위의 전압에 해당되는 잔존 용량을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the step of determining the state of the battery may include the steps of: determining whether the battery is charged or discharged through a result of measuring the state of the battery; and determining, based on the determination result, Information on an open circuit voltage when the battery is converged for a predetermined period of time or more of the predetermined battery corresponding to the state and information on a correlation between the open circuit voltage and the remaining capacity of the battery, Calculating a remaining capacity corresponding to a voltage in a predetermined small error range from information on the read open circuit voltage and the correlation.

일 실시 예에 있어서, 상기 리셋 타임을 설정하는 단계는, 기 설정된 상기 전지의 개방회로전압에 근거하여 상기 기 설정된 미소오차 범위의 전압을 산출하는 단계, 및, 상기 전지의 전압을 측정하여, 상기 전지의 전압이 상기 미소오차 범위의 전압에 이르는 시간을 상기 리셋 타임으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the step of setting the reset time includes: calculating a voltage of the predetermined small error range based on an open circuit voltage of the predetermined battery; and measuring a voltage of the battery, And setting the time at which the voltage of the battery reaches the voltage in the small error range to the reset time.

일 실시 예에 있어서, 상기 리셋 타임을 설정하는 단계는, 기 설정된 상기 전지의 개방회로전압과, 상기 개방회로전압에 대응되는 전지의 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보에 근거하여, 상기 기 설정된 미소오차 범위의 전압에 해당되는 잔존 용량 오차를 추정하는 단계와, 상기 개방회로 전압에 대응되는 전지의 잔존 용량을 추정하는 단계와, 상기 개방회로 전압에 대응되는 전지의 잔존 용량과, 상기 추정된 잔존 용량 오차의 비율을 산출하는 단계, 및, 상기 산출된 비율 및, 전류 적산법에 따라 현재 추정되는 전지의 잔존 용량에 근거하여 리셋 타임을 설정하는 단계를 더 포함하는 단계임을 특징으로 한다. In one embodiment, the setting of the reset time may include setting the reset time based on information about a correlation between an open circuit voltage of the battery and a remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage, Estimating a remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage; estimating a remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage; Calculating a ratio of the capacity error and setting the reset time based on the calculated ratio and the remaining capacity of the battery currently estimated according to the current integration method.

일 실시 예에 있어서, 상기 잔존 용량 오차를 추정하는 단계는, 상기 미소오차 범위의 전압에 대응되는 전지의 제1 잔존 용량을 추정하는 단계와, 상기 개방회로전압에 대응되는 전지의 제2 잔존 용량을 추정하는 단계, 및, 상기 제1 잔존 용량과 제2 잔존 용량의 차이를 산출하여, 상기 미소오차 범위에 해당되는 잔존 용량의 오차를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the step of estimating the remaining capacity error includes the steps of: estimating a first remaining capacity of the battery corresponding to the voltage in the small error range; estimating a second remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage And estimating an error of the remaining capacity corresponding to the small error range by calculating a difference between the first remaining capacity and the second remaining capacity.

일 실시 예에 있어서, 상기 전류 적산을 초기화하고, 상기 전류 적산의 기준이 되는 초기값을 재설정하는 단계는, 기 설정된 상기 전지의 개방회로전압과, 상기 개방회로전압에 대응되는 전지의 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보에 근거하여, 상기 기 설정된 미소오차 범위의 전압에 해당되는 잔존 용량 오차를 산출하는 단계와, 상기 전류 적산 과정에서 발생하는 적산 오차를 산출하는 단계, 및, 상기 잔존 용량 오차가 상기 적산 오차 미만인 경우에 상기 리셋 타임에 근거하여 전류 적산을 초기화 및 초기값을 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the step of initializing the current integration and resetting the initial value serving as a reference of the current integration may include determining an open circuit voltage of the battery and a remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage Calculating a remaining capacity error corresponding to the voltage of the predetermined small error range based on the information on the correlation, calculating an integration error generated in the current integration process, and calculating the remaining capacity error And resetting the initial value and initializing the current accumulation based on the reset time when the integrated error is less than the integration error.

일 실시 예에 있어서, 상기 적산 오차를 산출하는 단계는, 현재 설정된 초기값을 기준으로 상기 전류 적산이 시작된 이후의 시간과, 기 설정된 적산 오차 상수를 이용하여 산출하는 단계임을 특징으로 한다.
In one embodiment, the step of calculating the integration error may be performed using a time after the current integration is started based on a currently set initial value and a preset integration error constant.

따라서 본 발명은, 전지의 잔존 용량 추정을 위한 초기값이 보다 자주 리셋(reset)되도록 함으로써, 전류 적산법을 사용하는데 따라 발생하는 적산 오차를 크게 줄일 수 있다는 효과가 있다.
Therefore, according to the present invention, the initial value for estimating the remaining capacity of the battery is reset more frequently, so that the integration error generated by using the current integration method can be greatly reduced.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전지의 잔존 용량 추정 장치의 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 장치의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 전지가 휴지기에 있는 경우에, 상기 전지가 충전 또는 방전되는 경우의 전압 변화를 도시한 예시도이다.
도 4는 개방회로전압(OCV)과 그에 따라 추정되는 전지의 잔존 용량(SOC)의 상관관계의 예를 도시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 전지의 초기 잔존 용량을 초기화하는 경우에 전지의 잔존 용량 오차율에 따라 필요한 리셋 타임의 예를 도시한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 경우와 그렇지 않은 경우에 발생하는 잔존 용량의 추정오차 차이를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 경우와 그렇지 않은 경우에 전기 자동차의 주행패턴을 모사한 실험 결과를 도시한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for estimating remaining capacity of a battery according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a flowchart illustrating an operation of the apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a voltage change when the battery is charged or discharged when the battery is in a resting state.
4 is an exemplary diagram showing an example of the correlation between the open circuit voltage (OCV) and the remaining capacity (SOC) of the battery estimated thereby.
5 is an exemplary diagram showing an example of a necessary reset time according to a residual capacity error rate of a battery in initializing an initial remaining capacity of a battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the difference in estimation error between the remaining capacity and the remaining capacity according to the embodiment of the present invention.
7 is a graph showing an experiment result of simulating a running pattern of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention and the case of not.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, "comprises" Or "include." Should not be construed to encompass the various components or steps described in the specification, and some of the components or portions may not be included, or may include additional components or steps And the like.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Further, in the description of the technology disclosed in this specification, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the technology disclosed in this specification may be obscured.

먼저 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해, 본 발명의 기본 원리를 설명하면, 본 발명에서는 전류 적산법을 이용하여 전지의 잔존 용량 추정할 때에, 전류 적산법의 알고리즘 구동시간이 길어지게 되면 누적된 적산 오차로 인해 정확한 잔존 용량이 측정되지 않는 것을 방지하기 위하여, 전류 적산법의 알고리즘이 구동이 지속되는 시간을 보다 줄일 수 있도록 한다. 이를 위해 본 발명은, 기존의 전류 적산법에서, 초기화를 위해 일정 시간 이상동안의 긴 휴지기를 필요로 하는 것과 달리, 기 설정된 수준의 미소 오차 전압에 따라 짧은 리셋 타임을 설정하고, 설정된 리셋 타임이 만기되는 경우에 전류 적산의 초기화가 이루어지도록 한다. 이에 따라 본 발명은, 긴 휴지기를 거치지 않고서도 전류 적산이 초기화될 수 있으므로, 적산 오차가 장시간 누적되는 것을 방지할 수 있다. In order to facilitate a complete understanding of the present invention, the basic principle of the present invention will be described. In the present invention, when estimating the remaining capacity of a battery using the current integration method, when the algorithm driving time of the current integration method becomes long, In order to prevent the precise remaining capacity from being measured, the algorithm of the current integration method makes it possible to further reduce the time duration of driving. In order to achieve the above object, according to the present invention, a short reset time is set according to a minute error voltage of a predetermined level, The initialization of the current integration is performed. Thus, according to the present invention, current integration can be initiated without going through a long rest period, so that accumulation error can be prevented from being accumulated for a long time.

도 1은 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 전지의 잔존 용량 추정 장치의 블록 구성을 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing a block configuration of an apparatus for estimating remaining capacity of a battery according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 전지의 잔존 용량 추정 장치(100)는, 제어부(110)와, 제어부(110)에 연결되는 측정부(120), 전류 적산부(130), 그리고 메모리(140)를 포함할 수 있다. 1, an apparatus 100 for estimating a remaining capacity of a battery according to an embodiment of the present invention includes a control unit 110, a measurement unit 120 connected to the control unit 110, a current integration unit 130, , And a memory 140. [

여기서 전류 적산부(130)는, 잔존 용량 측정의 대상이 되는 전지의 잔존 용량 초기값과 상기 전지의 전압값 및 전류값이 주어지면, 이 값들에 근거하여 시간의 경과에 따라 전지에서 충전 또는 방전되는 전류를 적산하여, 전지의 현재 잔존 용량이 실시간으로 추정될 수 있도록 한다. 그리고 제어부(110)의 제어가 있는 경우, 적산을 초기화하고, 제어부(110)에서 인가되는 값을 해당 전지의 잔존 용량 초기값으로 설정하여 해당 전지의 잔존 용량을 다시 추정한다. Here, given the initial value of the remaining capacity of the battery to be subjected to the remaining capacity measurement and the voltage value and the current value of the battery, the current integrating unit 130 calculates the charging or discharging time So that the present remaining capacity of the battery can be estimated in real time. If there is control by the controller 110, the integration is initialized, and the value applied from the controller 110 is set as the initial value of the remaining capacity of the battery, and the remaining capacity of the battery is estimated again.

측정부(120)는, 전지의 각종 상태 중 적어도 하나를 감지한다. 예를 들어 측정부(120)는, 상기 전지의 전압 및 전류를 감지할 수 있다. 그리고 측정부(120)에서 감지된 전압 및 전류를 제어부(110)의 제어에 따라 전류 적산부(130)로 입력되어, 전류 적산에 이용될 수 있다. 그리고 상기 측정부(120)에서 측정된 전류는 제어부(110)가, 상기 전지가 현재 휴지기에 진입한 상태인지 여부를 판단할 수 있는 근거로 사용될 수 있으며, 또한 상기 전지가 현재 충전 상태인지 또는 방전 상태인지를 판단하는 근거로 사용될 수도 있다. The measuring unit 120 senses at least one of various states of the battery. For example, the measuring unit 120 may sense the voltage and current of the battery. The voltage and current sensed by the measuring unit 120 are input to the current integrating unit 130 under the control of the control unit 110 and can be used for current integration. The current measured by the measuring unit 120 may be used as a basis for the controller 110 to determine whether or not the battery is currently in the resting state. And may be used as a basis for judging whether or not it is a state.

한편 메모리(140)는 본 발명의 실시 예에 따른 전지의 잔존 용량 추정 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(140)는 전지 잔존 용량 추정 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program) 또는 애플리케이션(application))의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 메모리(140)는 제어부(110)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전지의 전류 및 전압, 또는 전류 적산법 또는 본 발명의 실시 예에 따른 알고리즘에 근거하여 추정된 전지의 잔존 용량값 등)을 임시 저장할 수도 있다. Meanwhile, the memory 140 stores data supporting various functions of the apparatus for estimating remaining capacity of a battery 100 according to an embodiment of the present invention. The memory 140 may store data and instructions for operation of a plurality of application programs or applications driven by the battery remaining capacity estimating apparatus 100. [ The memory 140 may store a program for the operation of the controller 110 and may store a program for the operation of the controller 110 and may be based on data input / output (e.g., current and voltage of the battery, or current integration method or algorithm according to an embodiment of the present invention) The remaining capacity value of the battery estimated by the battery capacity estimation unit).

또한 메모리(140)는, 상기 전지의 충전 또는 방전 시에, 상기 전지의 개방회로전압(Open Circuit Voltage : OCV)과 전지의 잔존 용량(State Of Charge : SOC)의 상관관계와 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시 예에 따라 산출된 잔존 용량 오차율(Error rate of State Of Charge : SOCe)에 대응되는 리셋 타임(Reset Time)에 대한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 상기 잔존 용량 오차율이라는 것은, 본 발명의 실시 예에 따라 기 설정된 미소 오차 전압에 대응되는 전지의 잔존 용량과, 일정 수준 이상의 휴지기를 가졌을 때의 상기 전지의 잔존 용량의 차이에 대한 비율을말하는 것이다. 그리고 상기 리셋 타임이라는 것은, 상기 전류 적산 오차를 초기화하기 위한 시간을 의미하는 것으로, 상기 잔존 용량 오차율에 근거하여 결정되는 시간일 수 있다. The memory 140 may store information related to the correlation between the open circuit voltage (OCV) of the battery and the state of charge (SOC) of the battery at the time of charging or discharging the battery. have. And information on a reset time corresponding to an error rate of state of charge (SOCe) calculated according to an embodiment of the present invention. Here, the residual capacity error rate is a ratio of a remaining capacity of the battery corresponding to a preset minute error voltage to a difference in remaining capacity of the battery when the battery has a resting period of a predetermined level or more according to the embodiment of the present invention . The reset time means a time for initializing the current integration error and may be a time determined based on the remaining capacity error rate.

이러한 메모리(140)는 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), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 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), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한 메모리(140)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(140)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.The memory 140 may be a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SDD type (Silicon Disk Drive type), a multimedia card micro type a random access memory (RAM), a static random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable memory (EEPROM) read-only memory (ROM), programmable read-only memory (PROM), magnetic memory, magnetic disk, and optical disk. The memory 140 may also operate in association with a web storage that performs the storage function of the memory 140 on the Internet.

그리고 제어부(110)는 본 발명의 실시 예에 따른 전지 잔존 용량 추정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(110)는 상기 측정부(120)의 측정 결과에 근거하여 현재 전지가 휴지기에 진입하였는지 여부를 판단할 수 있으며, 또한 상기 전지가 휴지기에 있는 경우 현재 전지의 상태가 충전 중인 상태인지 방전 중인 상태인지 여부를 판단할 수도 있다. 여기서 만약 사용자 또는 메모리(140)에 기 저장된 정보에 근거하여 상기 전지가 충전 또는 방전인지 여부를 알 수 있는 경우에는, 제어부(110)는 상기 측정부(120)의 측정 결과가 없이도 판단할 수도 있음은 물론이다. The control unit 110 controls the overall operation of the battery remaining capacity estimation apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. The control unit 110 may determine whether the current battery has entered a rest period based on the measurement result of the measurement unit 120. If the battery is in a resting state, State or not. Here, if it is possible to determine whether the battery is charged or discharged based on information previously stored in the user or the memory 140, the control unit 110 may determine the measurement without the measurement result of the measurement unit 120 Of course.

한편, 제어부(110)는 현재 전지의 잔존 용량을 추정하기 위해, 상기 전지가 구동됨과 동시에 상기 전류 적산부(130)를 제어하여, 전류의 적산이 이루어지도록 한다. 그리고 상기 전류 적산부(130)의 적산 결과에 근거하여 현재 전지의 잔존 용량을 실시간으로 추정한다. Meanwhile, in order to estimate the remaining capacity of the battery, the controller 110 controls the current integrating unit 130 so that the current is accumulated. The remaining capacity of the current battery is estimated in real time based on the integration result of the current integrating unit 130.

그런데 제어부(110)는 상기 전지가 휴지기에 진입한 경우, 상기 전류 적산부(130)의 적산 과정을 초기화할 수 있다. 여기서 제어부(110)는 상기 전지가 휴지기에 진입한 것으로 판단되는 경우, 상기 전지의 상태가 충전 상태인지 방전 상태인지를 판별하고, 판별된 상태에 근거하여 상기 전지의 휴지 상태의 개방회로전압과, 기 설정된 미소오차 범위 내의 전압에 각각 대응되는 전지의 잔존 용량 상태를 측정할 수 있다. 여기서 상기 전지의 휴지 상태의 개방회로전압과 상기 기 설정된 미소오차 범위의 전압은 미리 설정된 전압 또는 실험으로 인해 미리 측정된 전압일 수 있다.However, when the battery enters the idle period, the control unit 110 may initialize the integration process of the current integrating unit 130. If it is determined that the battery has entered the rest period, the control unit 110 determines whether the battery is in a charged state or a discharged state, and based on the determined state, It is possible to measure the remaining capacity state of the battery corresponding to the voltages within the preset minute error range. Here, the open-circuit voltage of the battery in the idle state and the voltage of the preset small error range may be a preset voltage or a voltage previously measured by the experiment.

그리고 제어부(110)는 상기 측정된 두 개의 잔존 용량 상태의 차이를 구할 수 있다. 그리고 제어부(110)는 상기 측정된 두 개의 잔존 용량 상태의 차이를 상기 기 설정된 미소오차 범위의 전압에 대응되는 잔존 용량 오차로 검출할 수 있다. Then, the controller 110 can determine the difference between the two measured remaining capacity states. The control unit 110 may detect the difference between the two remaining capacitive states as a residual capacitance error corresponding to the voltage of the predetermined small error range.

그리고 제어부(110)는 상기 전류 적산부(130)에서 이루어지는 전류 적산에 따른 적산 오차를 산출한다. 여기서 상기 적산 오차는, 기 설정된 적산 상수를, 상기 전류 적산이 이루어진 시간으로 곱한 값이 될 수 있다. 여기서 상기 적산 상수는 실험으로 미리 측정된 값일 수 있으며, 이는 상기 메모리(140)에 저장될 수 있다. 또한 상기 적산 상수는, 상기 잔존 용량 추정의 대상이 되는 전지의 종류나 특성에 근거하여 서로 다른 값이 설정될 수 있다. The control unit 110 calculates an integration error according to the current integration performed by the current integration unit 130. Here, the integration error may be a value obtained by multiplying a predetermined integration constant by a time at which the current integration is performed. Where the integration constant may be a pre-measured value experimentally, which may be stored in the memory 140. The integration constant may be set to a different value based on the type and characteristics of the battery to be subjected to the remaining capacity estimation.

한편, 제어부(110)는 상기 적산 오차가 산출되면, 상기 미소오차 범위의 전압에 대응되는 잔존 용량 오차와 상기 산출된 적산 오차를 비교하고, 그 결과에 따라 상기 전류 적산부(130)의 전류 적산을 초기화할지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 만약 상기 전류 적산부(130)의 초기화가 필요하다고 판단되는 경우, 제어부(110)는 상기 기 설정된 미소오차 범위의 전압에 대응되는 잔존 용량 오차에 근거하여 리셋 타임을 설정할 수 있다. 여기서 설정되는 상기 리셋 타임은 전지의 전압이 상기 미소오차 범위의 전압에 이르기까지의 시간이 될 수 있으며, 이러한 경우 상기 리셋 타임은 통상적으로 전지가 휴지 상태에 이르는 시간에 비해 훨씬 짧은 시간이 될 수 있다. When the integrated error is calculated, the control unit 110 compares the calculated remaining error corresponding to the voltage in the small error range with the calculated integrated error, and outputs the current accumulated value of the current integrating unit 130 Or not. If it is determined that the initialization of the current integrating unit 130 is necessary, the controller 110 may set a reset time based on the remaining capacity error corresponding to the voltage of the preset micro-error range. The reset time set here may be the time until the voltage of the battery reaches the voltage of the microscopic error range, in which case the reset time is typically much shorter than the time the battery reaches the dormant state have.

그리고 제어부(110)는, 상기 전지가 휴지기에 진입한 시간과 상기 리셋 타임을 비교한 결과에 근거하여, 상기 전류 적산부(130)를 초기화할 수 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 상기 전류 적산부(130)에서 전류 적산을 위한 초기값을 다시 설정할 수 있다. 여기서 제어부(110)는 상기 기 설정된 미소오차 범위 내의 전압에 대응되는 잔존 용량 추정값을, 상기 전류 적산을 위한 초기값으로 설정할 수 있다. The control unit 110 may initialize the current integrating unit 130 based on a result of comparing the time when the battery enters the rest period and the reset time. In this case, the control unit 110 can reset the initial value for the current integration in the current integrating unit 130 again. Here, the controller 110 may set the remaining capacity estimation value corresponding to the voltage within the preset small error range as an initial value for the current integration.

이에 따라 본 발명에서는, 전지가 휴지기에 진입한 경우, 상기 기 설정된 리셋 타임에 근거하여 전류 적산을 초기화하고, 상기 전류 적산을 위한 초기값이 새로 설정되도록 할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 전류 적산의 초기화가 이루어지는 시간 간격을 보다 좁힐 수 있으므로, 전류 적산이 지속되는 시간이 보다 짧아지도록 할 수 있으며, 이에 따라 적산 오차가 일정 수준 이상 누적되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, in the present invention, when the battery enters the idle period, the current accumulation is initialized based on the predetermined reset time, and the initial value for the current accumulation is newly set. Therefore, according to the present invention, since the time interval during which the current integration is initialized can be further narrowed, the time for which the current integration continues can be shortened, thereby preventing the cumulative error from being accumulated over a certain level.

도 2는 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 장치의 동작 과정을 도시한 흐름도이다. FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of the apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 전지의 잔존 용량 추정 장치(100)의 제어부(110)는, 전지의 구동이 시작되면 상기 전지의 전류 및 전압을 측정한다(S200). 그리고 제어부(110)는, 전지의 초기 용량을, 상기 전지의 자존 용량 초기값으로 설정하고, 설정된 초기값을 기준으로 충전 또는 방전되는 전류의 양을 적산(누적)하여 현재 전지의 잔존 용량을 추정한다(S202). Referring to FIG. 2, the controller 110 of the apparatus for estimating remaining capacity of a battery 100 according to an exemplary embodiment of the present invention measures a current and a voltage of the battery when the battery is driven (S200). The control unit 110 sets the initial capacity of the battery to the initial value of the self-contained capacity of the battery, accumulates the amount of current charged or discharged based on the set initial value, and estimates the remaining capacity of the current battery (S202).

그리고 이처럼 전지의 잔존 용량이, 상기 전류 적산법에 의해 실시간으로 측정되는 상태에서, 제어부(110)는 상기 전지가 휴지 상태인지 여부를 판단할 수 있다(S204). 예를 들어 제어부(110)는 상기 측정부(120)의 전류 측정 결과, 상기 전지에서 측정되는 전류가 기 설정된 수준 이하인 경우 상기 전지가 휴지기에 있는 것으로 판단할 수 있다. Then, in a state where the remaining capacity of the battery is measured in real time by the current integration method, the controller 110 can determine whether the battery is in a rest state (S204). For example, when the current measured by the measurement unit 120 is less than a preset level, the controller 110 may determine that the battery is in a resting state.

그리고 상기 S204 단계의 판단 결과, 상기 전지가 휴지기에 있는 경우라면, 제어부(110)는 현재 전지 상태가 충전 상태인지 방전 상태인지 여부를 판별한다. 예를 들어 상기 전지가 충전 상태인지 방전 상태인지는, 사용자가 설정한 상태에 따라 미리 결정될 수 있으며, 또는 상기 측정부(120)의 측정 결과에 근거하여 결정될 수도 있다. 즉, 예를 들어 제어부(110)는 상기 전지에서 측정되는 전류의 흐름 방향 또는 전지에서 측정되는 전압의 증가 또는 감소 여부에 따라 전지가 충전 상태인지 또는 방전 상태인지를 판별할 수도 있다. If it is determined in step S204 that the battery is in a resting state, the controller 110 determines whether the current battery state is a charged state or a discharged state. For example, whether the battery is in a charged state or a discharged state may be determined in advance according to a state set by the user, or may be determined based on a measurement result of the measurement unit 120. [ That is, for example, the controller 110 may determine whether the battery is in a charged state or in a discharged state according to a direction of a current flowing in the battery or an increase or decrease in a voltage measured in the battery.

그리고 제어부(110)는 현재의 전지 상태가 판별된 상태에 근거하여, 기 설정된 미소오차범위의 전압에 대응되는 전지의 잔존 용량 오차를 산출할 수 있다(S206). 여기서 상기 미소오차범위의 전압이라는 것은, 상기 전지가 일정 시간 이상의 휴지기를 가지는 경우에 수렴되는 전압에 대해 기 설정된 미소한 수준의 오차 범위 내에 있는 전압을 말하는 것이다. 여기서 상기 전지가 충전 상태에 있는 경우와 방전 상태에 있는 경우에 각각 서로 다른 휴지기의 수렴 전압을 가지므로, 상기 미소오차범위의 전압 역시 그 값이 서로 다를 수 있다. Then, the control unit 110 can calculate the residual capacity error of the battery corresponding to the voltage of the predetermined small error range based on the state where the current battery state is determined (S206). Here, the voltage in the microscopic error range refers to a voltage within a predetermined small error range with respect to a voltage converged when the battery has a rest period of a predetermined time or longer. Here, since the convergence voltage of the rest period is different when the battery is in the charged state and when it is in the discharge state, the voltage of the microscopic error range may also have different values.

도 3은 이처럼 미소오차범위의 전압을 설명하기 위해, 전지가 휴지기에 있는 상태에서, 상기 전지가 충전 또는 방전되는 경우의 전압 변화의 예를 도시한 것이다. Fig. 3 shows an example of a voltage change when the battery is charged or discharged in a state where the battery is in a resting state in order to explain the voltage in such a small error range.

도 3을 참조하여 살펴보면, 도 3에서 보이고 있는 전압 변화 그래프들(300, 350)은 각각 전지가 충전되는 경우(300)와, 전지가 방전되는 경우(350)의 예를 가정한 것이다. Referring to FIG. 3, the voltage change graphs 300 and 350 shown in FIG. 3 assume the case where the battery is charged 300 and the case where the battery is discharged 350, respectively.

우선 전지가 충전되는 경우의 전압 변화 그래프(300)를 참조하여 살펴보면, 상기 전지가 휴지 상태에 진입한 이후에 20초가 경과하였을 때, 휴지 상태의 개방회로전압(OCV)이 3.558V(302)로 측정되는 것을 보이고 있다. 이러한 경우, 통상적인 전류적산법에 따르면, 휴지기에 진입한 전지가, 휴지기에 진입함에 따라 변화되는 전압이 충분히 수렴되는 경우, 즉 도 3에서 보이고 있는 것처럼 20초가 지나는 경우에서야 이를 휴지 상태의 개방회로전압이라고 판단하고, 전류 적산을 초기화할 수 있다. 그리고 상기 휴지 상태의 전압 3.558V(302)를 상기 전류 적산을 위한 전지의 초기 잔존 용량값으로 설정하고 다시 전류 적산을 수행할 수 있다. 이는 도 3에서 보이고 있는 것과 같이 충분한 시간이 경과되어 전압이 충분히 수렴되는 경우에서야 정확한 개방회로전압이 측정될 수 있으며, 이에 따라 전류 적산법에 의해 측정되는 전지의 잔존 용량이 정확할 수 있기 때문이다. Referring to the graph of the voltage change 300 when the battery is charged, the open circuit voltage (OCV) of the dormant state is 3.558 V (302) when 20 seconds have elapsed after the battery enters the dormant state Measured. In this case, according to the conventional current integration method, when the battery that has entered the rest period sufficiently converges the voltage that is changed as it enters the rest period, that is, 20 seconds passes as shown in FIG. 3, , And the current integration can be initiated. Then, the idle voltage of 3.558 V (302) may be set as the initial remaining capacity value of the battery for the current integration, and the current integration may be performed again. This is because, as shown in FIG. 3, a sufficient time has elapsed so that the accurate open circuit voltage can be measured only when the voltage is sufficiently converged, so that the remaining capacity of the battery measured by the current integration method can be accurate.

그런데 여기서, 도 3에서 보이고 있는 것과 같이, 전지가 휴지기에 있는 경우 발생하는 전압의 변화는, 상기 전지가 휴지기에 진입한 직후에 가장 크게 변화하게 되고, 그 이후에는 거의 일정한 수준을 유지하게 된다. 예를 들어 상기 도 3의 그래프(300) 상의 일 지점(304)이후부터는, 상기 개방회로전압이 수렴되는 20초에 이르는 시간동안 거의 비슷한 수준의 전압을 유지한다. Here, as shown in FIG. 3, the change in the voltage that occurs when the battery is in the idle period is the largest change immediately after the battery enters the idle period, and then the voltage is maintained at a substantially constant level thereafter. For example, after one point 304 on the graph 300 of FIG. 3, the open circuit voltage is maintained at approximately the same level of voltage for a time period of 20 seconds during which the open circuit voltage is converged.

본 발명은 이러한 전지의 휴지기의 전압 변화 특성을 이용하여, 긴 휴지기가 필요없도록 한다. 본 발명에서는, 상술한 바와 같이 거의 일정한 수준을 유지하는 지점을 검출하고, 상기 검출된 지점에 대응되는 전지의 잔존 용량의 오차를 이용하여 통상적인 전류 적산법에서 요구되는 긴 휴지기 대신, 이보다 훨씬 짧은 리셋 타임(reset time)이 설정될 수 있도록 한다. The present invention makes use of the voltage change characteristics of the resting period of such a battery so that a long rest period is not necessary. In the present invention, as described above, by detecting a point that maintains a substantially constant level and using a residual capacity error of the battery corresponding to the detected point, a much shorter periodic reset required in a conventional current integration method So that a reset time can be set.

즉, 본 발명에서는 일정 수준의 미소오차범위를 설정하여, 전지가 휴지기에 진입하였을 때, 전압이 충분히 수렴된 경우의 전압으로부터 상기 설정된 미소오차범위에 해당되는 전압을 산출하고, 상기 산출된 전압에 대응되는 시간에 근거하여 상기 전류 적산이 초기화될 수 있도록 한다. 예를 들어 도 3을 참조하여 살펴보면, 상기 전지가 휴지기 상태에서 충분히 수렴된 전압이 3.558V라고 가정하고, 미소오차로서 0.5%가 설정되는 경우, 상기 미소오차에 대응되는 미소오차 전압은 3.576V(306)로 산출될 수 있다. 여기서 상기 전지가 휴지기 상태에서 충분히 수렴된 상태의 전압은 실험에 의해 측정된 값으로 미리 메모리(140)에 저장된 값일 수 있으며, 잔존 용량 추정의 대상이 되는 전지의 종류 및 특성에 따라 서로 다른 값이 될 수도 있다. 또한 상기 전지가 휴지기 상태에서 충분히 수렴된 상태의 전압은 상기 전류 적산부(130)에서 현재 실시간으로 측정된 잔존 용량에 각각 대응되는 값이 미리 저장된 것일 수도 있다. 따라서 예를 들어 상기 전류 적산부(130)에서 추정된 전지의 잔존 용량이 70%인 경우와 50%인 경우에 상기 수렴된 상태의 전압은 서로 다르게 설정될 수도 있다. That is, in the present invention, a small error range is set, and when the battery enters the rest period, the voltage corresponding to the set small error range is calculated from the voltage when the voltage is sufficiently converged, So that the current integration can be initialized based on the corresponding time. For example, referring to FIG. 3, it is assumed that the voltage sufficiently converged in the resting state of the battery is 3.558 V, and when 0.5% is set as the minute error, the minute error voltage corresponding to the minute error is 3.576 V 306). Here, the voltage in a state in which the battery is sufficiently converged in a resting state may be a value stored in advance in the memory 140 as a value measured by an experiment, and a different value may be used depending on the type and characteristics of the battery . In addition, the voltage in a state in which the battery is sufficiently converged in the resting state may be a value in which a value corresponding to the remaining capacity measured in the current real time in the current integrating unit 130 is stored in advance. Therefore, for example, when the remaining capacity of the battery estimated by the current integrating unit 130 is 70% and 50%, the converged state voltages may be set to be different from each other.

한편 제어부(110)는 전지가 휴지 상태로 진입하는 경우, 상기 전지의 충전 상태의 전압 변화가 상기 산출된 미소오차 전압 3.576V(306)에 이르기까지 소요되는 시간이 경과하면, 이 시간에 근거하여 전류 적산을 초기화할 수 있다. 그리고 이러한 경우 상기 전류 적산에 사용되는 전지의 초기 잔존 용량은, 상기 미소오차 전압에 대응되는 잔존 용량이 될 수 있다. On the other hand, when the battery enters the dormant state, when the time required for the voltage change in the charged state of the battery to reach the calculated small error voltage of 3.576 V (306) has elapsed, The current integration can be initiated. In this case, the initial remaining capacity of the battery used for the current integration may be the remaining capacity corresponding to the minute error voltage.

도 4는 개방회로 전압과 전지의 잔존 용량의 상관관계의 예를 보이고 있는 도면이다. 4 is a diagram showing an example of the correlation between the open circuit voltage and the remaining capacity of the battery.

도 4를 참조하여 살펴보면, 전지가 충전 또는 방전시에 특정한 개방회로전압(OCV)에 대응되는 전지의 잔존 용량(SOC : %)을 표시하고 있다. 도 4에서 보이고 있는 것처럼, 제어부(110)는 전지가 충전 또는 방전 상태인 경우에 대응되는 개방회로전압과 전지의 잔존용량의 상관관계를 이용하여, 상기 미소오차 전압에 대응되는 전지의 잔존 용량을 추정할 수 있다. 그리고 제어부(110)는 상기 추정된 잔존 용량을, 상기 전류 적산법의 초기값으로 설정하여 전류 적산이 재시작되도록 할 수 있다. 이에 따라 본 발명에서는 상기 도 3에서 보이고 있는 것과 같이, 20초나 걸리는 휴지 기간이 경과할 필요 없이 전류 적산의 초기화가 이루어질 수 있도록 한다.Referring to FIG. 4, the remaining capacity (SOC:%) of the battery corresponding to a specific open circuit voltage (OCV) at the time of charging or discharging is shown. As shown in FIG. 4, the controller 110 calculates the remaining capacity of the battery corresponding to the small error voltage by using the correlation between the open circuit voltage corresponding to the battery in the charging or discharging state and the remaining capacity of the battery Can be estimated. The control unit 110 may set the estimated remaining capacity as an initial value of the current integration method so that the current integration is restarted. Accordingly, in the present invention, as shown in FIG. 3, the current integration can be initialized without a lapse of a pause period of 20 seconds.

한편, 만약 상기 전지가 방전되는 상태라면, 도 3의 그래프(350)에서 보이고 있는 것처럼, 전지가 충전되는 경우와는 다른 양상의 전압 변화가 발생할 수 있다. 즉, 도 3의 그래프(350)에서 보이고 있는 것처럼, 전지가 방전되는 경우, 충분히 수렴되는 경우의 전압도 3.538V(352)로 다른 전압이 측정될 수 있으며, 전압 변화 양상 또한 전지가 충전되는 경우에서 보이고 있는 것과 같이 급격히 감소하는 형태가 아니라, 급격히 증가한 이후에 일정 수준의 전압을 유지하는 형태가 될 수도 있다. On the other hand, if the battery is discharged, a voltage change in a different manner from that in the case where the battery is charged may occur as shown in the graph 350 of FIG. In other words, as shown in the graph 350 of FIG. 3, when the battery is discharged, the voltage when sufficiently converged can be measured to be 3.538 V (352) , It may be a form that maintains a certain level of voltage after a sharp increase.

이러한 경우 역시 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 도 3에서 보이고 있는 것과 같이, 그래프(350) 상의 일 지점(354)을 기점으로 그 이후는 거의 일정한 전압이 유지되는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서는 상술한 바와 같이 일정 수준의 미소오차범위를 설정하여, 전지가 휴지기에 진입하였을 때, 전압이 충분히 수렴된 경우의 전압으로부터 상기 설정된 미소오차범위(예를 들어 0.5%)에 해당되는 전압(3.520V : 356)을 산출하고, 상기 산출된 전압에 대응되는 시간에 근거하여 상기 전류 적산이 초기화될 수 있도록 할 수 있다. In this case as well, as shown in FIG. 3, it can be seen that a substantially constant voltage is maintained after one point 354 on the graph 350 as a starting point. Therefore, according to the present invention, as described above, the micro-error range is set to a predetermined level, and when the battery enters the rest period, the voltage corresponding to the set micro-error range (for example, 0.5% The voltage (3.520 V: 356) may be calculated, and the current integration may be initialized based on the time corresponding to the calculated voltage.

한편, 제어부(110)는 이처럼 기 설정된 미소오차 전압에 따라 바로 전류 적산을 초기화 및 재시작하는 것이 아니라, 상기 전류 적산에 의해 발생되는 누적 오차와, 상기 미소오차 전압에 따라 발생하는 경우의 오차를 서로 비교하고 그 비교 결과에 근거하여 전류 적산이 초기화되도록 할 수도 있다. On the other hand, the controller 110 does not directly initialize and restart the current integration according to the predetermined small error voltage but also calculates an error caused by the cumulative error generated by the current integration and an error caused by the small error voltage And the current integration may be initialized based on the comparison result.

즉, 제어부(110)는 상기 전지의 현재 상태가 충전 상태 또는 방전 상태인 경우에, 기 설정된 미소오차 전압과 충분히 수렴된 상태의 전압에 따른 전지의 잔존 용량을 추정하여 본 발명의 실시 예에 따른 알고리즘의 잔존 용량 오차를 산출할 수 있다(S206). 즉, 예를 들어 현재 전지의 상태가 충전 상태인 경우라면, 제어부(110)는 충전 상태에 있는 전지의 휴지 전압(3.558V : 302)에 대응되는 전지의 잔존 용량을 추정하고(예를 들어 도 4의상관관계를 이용), 미소오차 범위 0.5%에 대응되는 전압 3.576V(306)에 대응되는 전지의 잔존 용량을 추정한 후, 추정된 두 잔존 용량의 차이를 산출할 수 있다. 그리고 제어부(110)는 산출된 두 잔존 용량의 차이를, 상기 미소오차 범위의 전압에 대응되는 전지의 잔존 용량 오차로 판단할 수 있다. That is, when the current state of the battery is a charged state or a discharged state, the controller 110 estimates the remaining capacity of the battery according to a voltage sufficiently converged with a predetermined small error voltage, The remaining capacity error of the algorithm can be calculated (S206). That is, for example, if the current state of the battery is the charged state, the controller 110 estimates the remaining capacity of the battery corresponding to the resting voltage (3.558 V: 302) of the battery in the charged state (for example, 4), the remaining capacity of the battery corresponding to the voltage 3.576V (306) corresponding to the micro-error range of 0.5% is estimated, and then the difference between the two estimated remaining capacities can be calculated. The control unit 110 can determine the difference between the two remaining capacitances as the residual capacity error of the battery corresponding to the voltage in the small error range.

또한 제어부(110)는, 전류 적산법에 따라 전지의 잔존 용량이 추정되는 경우에 발생하는 오차 역시 산출할 수 있다(S208). 예를 들어 제어부(110)는 상기 S200 단계에서 전류 적산이 시작된 이후에 경과된 시간에, 기 설정된 오차발생 상수를 곱하여 상기 적산 오차를 산출할 수 있다. 여기서 상기 오차 발생 상수는, 시간에 따라 누적되는 전류 적산 과정에서 측정된 적산 오차에 근거하여 결정될 수 있으며, 실험에 의해 미리 측정된 값일 수 있다. Further, the control unit 110 can also calculate an error that occurs when the remaining capacity of the battery is estimated according to the current integration method (S208). For example, the control unit 110 can calculate the integration error by multiplying the elapsed time since the start of the current integration in step S200 by a predetermined error generation constant. Here, the error generation constant may be determined based on the integration error measured in the current integration process accumulated over time, and may be a value previously measured by an experiment.

그리고 제어부(110)는 상기 S206 단계에서 산출된 상기 미소오차 범위의 전압에 대응되는 전지의 잔존 용량 오차와, 상기 S209 단계에서 산출된 적산 오차를 서로 비교할 수 있다(S210). 그리고 상기 S210 단계의 판단 결과, 적산 오차가 상기 미소오차 범위의 전압에 대응되는 잔존 용량 오차를 초과하지 않는 경우라면, 제어부(110)는 현재의 전류 적산을 초기화하지 않는다. 따라서 이러한 경우, 제어부(110)는 상기 S202 단계에서 측정되는 전류 적산법의 결과에 근거하여 현재 전지의 잔존 용량을 추정할 수 있다. The control unit 110 may compare the remaining capacity error of the battery corresponding to the voltage of the small error range calculated in step S206 with the accumulated error calculated in step S209 (S210). If it is determined in step S210 that the accumulated error does not exceed the remaining capacity error corresponding to the voltage in the micro error range, the controller 110 does not initialize the current accumulation. Therefore, in this case, the controller 110 can estimate the remaining capacity of the current battery based on the result of the current integration method measured in step S202.

한편 상기 S210 단계의 판단 결과, 적산 오차가 상기 미소오차 범위의 전압에 대응되는 잔존 용량 오차를 초과하는 경우라면, 제어부(110)는 상기 잔존 용량 오차에 근거하여, 상기 S200 단계에서 수행되는 전류 적산을 초기화하기 위한 리셋 타임을 설정할 수 있다. On the other hand, if it is determined in step S210 that the accumulated error exceeds the remaining capacity error corresponding to the voltage in the micro error range, the controller 110 determines whether the accumulated current error Can be set.

여기서 제어부(110)는, 휴지 상태에 있는 전지의 전압이, 상기 미소오차 범위의 전압에 이르는 시간을 상기 리셋 타임으로 설정할 수도 있다. 그러나 제어부(110)는 상기 미소오차 범위의 전압에 대응되는 잔존 용량 오차에 근거하여 기 설정된 리셋 타임이 설정되도록 할 수도 있다. 이는, 상기 미소오차 범위 전압의 오차와, 그 미소오차 범위의 전압에 대응되는 잔존 용량의 오차가 동일하지 않을 수 있기 때문이다. 따라서 보다 정확하게 전지의 잔존 용량이 미소오차 범위내에서 측정되도록 하기 위해, 제어부(110)는 상기 산출된 미소오차 범위의 전압에 대응되는 잔존 용량의 오차에 근거하여 리셋 타임을 설정할 수도 있다. Here, the controller 110 may set the time at which the voltage of the battery in the idle state reaches the voltage in the small error range as the reset time. However, the controller 110 may set a predetermined reset time based on the remaining capacity error corresponding to the voltage in the minute error range. This is because the error of the micro-error range voltage and the error of the remaining capacity corresponding to the voltage of the micro-error range may not be the same. Therefore, the controller 110 may set the reset time based on the error of the remaining capacity corresponding to the voltage of the calculated small error range so that the remaining capacity of the battery is measured more accurately within the small error range.

예를 들어 제어부(110)는 상기 미소오차 범위의 전압에 대응되는 잔존 용량의 오차에 대응되는 리셋 타임을 설정하기 위해, 전지의 잔존 용량 오차율(Error rate of State Of Charge : SOCe)을 산출할 수 있다. 하기 수학식 1은 이처럼 전지의 잔존 용량 오차율을 산출하기 위한 것이다.
For example, the controller 110 can calculate the error rate of the state of charge (SOCe) of the battery to set a reset time corresponding to the error of the remaining capacity corresponding to the voltage in the minute error range have. Equation (1) below is for calculating the remaining capacity error rate of the battery.

상기 수학식 1에서 'SOCr'은 전지가 충전 또는 방전 상태에 있는 경우에, 수렴되는 휴지기의 개방회로전압에 대응되는 전지의 잔존 용량이며, 'SOCe'는 전지가 충전 또는 방전 상태에 있는 경우에, 기 설정된 미소오차 범위의 개방회로전압에 대응되는 전지의 잔존 용량을 의미할 수 있다. 여기서 상기 'SOCr'은, 상기 도 3에서 수렴상태에 있는 개방회로 전압 3.558V(302) 또는 3.538V(352)에 대응되는 도 4의 전지의 잔존 용량(SOC)일 수 있다. 그리고 'SOCe'는, 상기 도 3에서 미소오차범위 전압 3.576V(306) 또는 3.520V(356)에 대응되는 도 4의 전지의 잔존 용량(SOC)일 수 있다. 그리고 제어부(110)는 상기 수학식 1에서 보이고 있는 것과 같이 잔존 용량 오차율이 산출되면, 상기 산출된 오차율에 근거하여 미리 설정된 리셋 타임이 선택되도록 할 수 있다. In Equation (1), 'SOCr' is the remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage of the stagnant to be converged when the battery is in the charging or discharging state, and 'SOCe' , And the remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage of the predetermined small error range. Here, 'SOCr' may be the remaining capacity (SOC) of the battery of FIG. 4 corresponding to the open circuit voltage 3.558V (302) or 3.538V (352) in the converging state in FIG. And 'SOCe' may be the remaining capacity (SOC) of the battery of FIG. 4 corresponding to the fine error range voltage 3.576 V (306) or 3.520 V (356) in FIG. When the residual capacity error rate is calculated as shown in Equation (1), the controller 110 may select a predetermined reset time based on the calculated error rate.

도 5는 이처럼 본 발명의 실시 예에 따라 전지의 초기 잔존 용량을 초기화하는 경우에 전지의 잔존 용량 오차율에 따라 필요한 리셋 타임의 예를 도시한 예시도이다. FIG. 5 is an exemplary diagram illustrating an example of a required reset time according to a residual capacity error rate of a battery when the initial remaining capacity of the battery is initialized according to an embodiment of the present invention.

도 5는 상기 수학식 1에 근거하여 산출되는 잔존 용량 오차율에 근거하여 전지의 잔존 용량에 대응되는 리셋 타임의 예를 보이고 있다. 도 5를 참조하여 살펴보면, 예를 들어 현재 전류 적산법(S202 단계)을 통해 현재 추정된 전지의 잔존 용량 오차가 30%인 경우, 상기 수학식 1에 근거하여 산출된 잔존 용량 오차율이 0.5%이면, 이에 대응되는 리셋 타임은 대략 9분 36초가 될 수 있다. 이는 9분 36초 이상의 리셋 타임이 설정되는 경우, 본 발명에서 상기 미소오차 범위 전압의 오차에 대응되는 전지의 잔존 용량과. 전류 적산법에서 긴 휴지기를 통해 수렴되었을 때의 전지의 개방회로전압에 대응되는 전지의 잔존 용량의 오차가 0.5%임을 의미할 수 있다. 5 shows an example of the reset time corresponding to the remaining capacity of the battery based on the residual capacity error rate calculated based on the above-mentioned equation (1). Referring to FIG. 5, if the remaining capacity error of the currently estimated battery is 30% through the present current integration method (S202), if the residual capacity error rate calculated based on Equation 1 is 0.5% The corresponding reset time can be approximately 9 minutes and 36 seconds. If a reset time of 9 minutes and 36 seconds or more is set, the remaining capacity of the battery and the remaining capacity of the battery corresponding to the error of the minute error range voltage in the present invention. It means that the error of the remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage of the battery when converged through the long rest period in the current integration method is 0.5%.

이러한 경우, 제어부(110)는 상기 리셋 타임을 9분 36초 이상으로 설정할 수 있다(S212). 그리고 상기 S212 단계에서 리셋 타임이 설정되면, 제어부(110)는 현재 상기 전지가 휴지기에 진입한 시간이 9분 36초 이상이 되었는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 적산을 초기화할지 여부를 결정한다(S214). 즉, 예를 들어 전지가 휴지기에 진입한 시간이 상기 S212 단계에서 설정된 리셋 타임 이상이 되는 경우, 즉 9분 36초 이상의 시간 동안 상기 전지가 휴지기에 있는 경우, 제어부(110)는 전류 적산을 초기화하고, 전류 적산의 초기값을 다시 설정할 수 있다(S216). 여기서 제어부(110)는 상기 새로 설정되는 전류 적산의 초기값으로, 상기 미소오차범위 전압에 대응되는 전지 잔존 용량(SOC)을 설정할 수 있다. 그리고 제어부(110)는, 다시 S202 단계로 진행하여, 상기 S216 단계에서 재설정된 잔존 용량 초기값에 따른 전류 적산을 다시 시작한다. In this case, the controller 110 may set the reset time to 9 minutes and 36 seconds or more (S212). If the reset time is set in step S212, the controller 110 determines whether the time when the battery has entered the rest period is 9 minutes and 36 seconds or not, and determines whether to initialize the accumulation according to the determination result S214). That is, for example, when the battery is in the idle period when the time when the battery enters the idle period is equal to or longer than the reset time set in step S212, that is, 9 minutes and 36 seconds or more, the controller 110 initializes the current accumulation , And the initial value of the current integration can be set again (S216). Here, the control unit 110 may set the remaining battery capacity (SOC) corresponding to the micro-error range voltage as the initial value of the newly set current integration. Then, the control unit 110 proceeds to step S202 again to start current accumulation according to the initial value of the remaining capacity reset in step S216.

한편, 상기 도 5에서 보이고 있는 것과 같이, 잔존 용량 오차율(SOC 오차)은 다양할 수 있으며, 이에 따라 다양한 리셋 타임이 설정될 수 있다. 예를 들어, 상술한 예에서는 잔존 용량 오차율이 0.5% 인 경우를 가정하여 설명하였기에, 리셋 타임이 9분 36초가 설정되는 예를 보였으나, 이와는 달리 만약 상기 잔존 용량 오차율이 0.5% 보다 큰 경우에는 보다 짧은 리셋 타임을 가질 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 5, the remaining capacity error rate (SOC error) may vary, and various reset times may be set accordingly. For example, in the above-described example, assuming that the residual capacity error rate is 0.5%, the reset time is set to 9 minutes and 36 seconds. However, if the residual capacity error rate is greater than 0.5% It can have a shorter reset time.

여기서 상기 잔존 용량 오차율이 크다는 의미는, 상기 SOCr과 SOCe의 차이가 크다는 의미이며, 이는 전지가 휴지 상태에서 개방회로전압이 수렴상태에 있는 경우에 전압에 비해, 보다 차이 큰 미소오차범위의 전압이 설정된 경우를 의미할 수 있다. 따라서 만약 상기 기 설정된 미소오차범위가 작아질수록, 즉 전지가 휴지 상태에서 개방회로전압이 수렴상태에 있을 때의 전압과 적은 오차를 가지는 미소오차범위가 설정될수록, 상기 리셋 타임은 길어질 수 있지만, 전류 적산법에서 추정되는 잔존 용량은 보다 정확할 수 있다. 또한 이와 반대로 상기 기 설정된 미소오차범위가 커질수록, 즉, 상기 전지가 휴지 상태에서 개방회로전압이 수렴상태에 있을 때의 전압과 큰 오차를 가지는 미소오차범위가 설정될수록, 상기 리셋 타임은 짧아질 수 있지만, 전류 적산법에서 추정되는 잔존 용량은 보다 큰 오차를 포함할 수 있다. Here, the large residual error rate means that the difference between the SOCr and the SOCe is large, which means that when the battery is in the idle state and the open circuit voltage is in the converged state, Can be set. Therefore, if the preset small error margin is small, that is, the micro-error range having the voltage and the small error when the open-circuit voltage is in the converging state in the idle state is set, the reset time may become longer, The remaining capacity estimated in the current integration method may be more accurate. On the contrary, as the preset small error range becomes larger, that is, the micro error range having a larger error than the voltage when the open circuit voltage is in the converging state in the battery is in the rest state, the reset time becomes shorter But the remaining capacity estimated in the current integration method may include a larger error.

여기서 상기 리셋 타임의 의미는, 상기 설정된 리셋 타임에서 전류 적산이 초기화되고, 초기값이 재설정되는 경우, 긴 휴지기를 통해 수렴되는 때의 전지의 잔존 용량과 차이가, 상기 산출된 잔존 용량 오차율에서 보이고 있는 정도임을 말하는 것이다. 따라서 상기 리셋 타임보다 더 긴 시간이 경과된 후에 전류 적산이 초기화되는 경우, 상기 리셋 타임을 결정하는 데 이용되었던 잔존 용량 오차율보다 오차가 더 적어질 수 있다. 또 이와는 반대로 상기 리셋 타임보다 더 짧은 시간이 경과된 후에 전류 적산이 초기화되는 경우, 상기 잔존 용량 오차율보다 오차가 더 커질 수 있다. 따라서 사용자는, 필요에 따라 상기 미소오차범위를 설정하여, 상기 리셋 타임이 줄어들거나 늘어나게 할 수 있음은 물론이며, 또한 필요에 따라 상기 리셋 타임보다 일정 수준 이상 더 짧거나 더 긴 시간을 상기 전류 적산을 초기화하기 위한 시간으로 설정할 수도 있음은 물론이다. Here, the meaning of the reset time means that the current integration is initialized at the set reset time, and when the initial value is reset, the difference between the remaining capacity of the battery when it is converged through the long pause is seen in the calculated remaining capacity error rate To the extent that it is. Therefore, when the current integration is initialized after a time longer than the reset time has elapsed, the error of the residual capacity error rate used for determining the reset time can be smaller. On the contrary, when the current integration is initialized after a time shorter than the reset time has elapsed, the error may become larger than the remaining capacity error rate. Therefore, the user can set the micro-error range as needed to reduce or increase the reset time, and if necessary, adjust the time required for the current integration It is also possible to set the time for initializing the data.

한편 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 경우와 그렇지 않은 경우에 발생하는 잔존 용량의 추정오차 차이를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a difference in estimation error between the remaining capacity and the remaining capacity according to the embodiment of the present invention.

도 6을 참조하여 살펴보면, 도 6의 (a)는 종래의 전류 적산법을 이용하여 전지의 잔존 용량을 추정하는 경우를 도시한 것이며, 도 6의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따라 설정된 리셋 타임에 의해 전류 적산을 초기화하는 경우를 도시한 것이다. 6A shows a case where the remaining capacity of a battery is estimated using a conventional current integration method. FIG. 6B shows a case where a reset is performed according to the embodiment of the present invention. And the current integration is initialized by the time.

전류 적산법에 의해 통상적으로 전지의 잔존 용량을 추정하는 경우, 긴 휴지기(600)가 경과한 후에 수렴되는 개방회로전압에 따라 전지의 잔존 용량을 추정하므로, 도 6의 (a)에서 보이고 있는 바와 같이, 휴지기(600)이상의 판별 시간(610)을 필요로 하며, 이에 따라 누적된 적산 오차가 포함된 잔존 용량 추정 오차(620)가 추정될 수 있다. When the remaining capacity of the battery is generally estimated by the current integration method, the remaining capacity of the battery is estimated based on the open circuit voltage converged after the elapse of the long pause 600. As shown in Fig. 6A, And a discontinuity time 600 or more, and thus the remaining capacity estimation error 620 including the accumulated integration error can be estimated.

이에 반하여, 본 발명에 따른 경우, 도 6의 (b)에서 보이고 있는 것과 같이 휴지기(600)가 경과되기 전에 상기 리셋 타임에 따라 판별 시간(650)이 결정된다. 여기서 '판별 시간(650)'이라함은, 전류 적산을 초기화하고, 전지의 잔존 용량을 초기화하기 위해 상기 휴지 상태에 있는 전지의 잔존 용량을 판별하기 위한 시간을 말하는 것으로, 본 발명에서는 상기 리셋 타임이 상기 판별 시간(650)이 될 수 있다. On the other hand, according to the present invention, the determination time 650 is determined according to the reset time before the pausing period 600 elapses, as shown in FIG. 6 (b). Here, the 'determination time 650' refers to a time for determining the remaining capacity of the battery in the idle state in order to initialize the current accumulation and initialize the remaining capacity of the battery. In the present invention, May be the determination time (650).

이러한 경우 본 발명의 실시 예에 따르면, 도 6의 (b)에서 보이고 있는 것처럼 휴지기(600)가 경과하기 전에도, 전류 적산의 초기화(SOC Reset)가 이루어진다. 따라서 도 6의 (a) 및 (b)에서 보이고 있는 것처럼, 본 발명의 실시 예에 따라 전류 적산이 이루어지는 경우 발생하는 오차(SOC 추정 오차 : 660)는 종래의 SOC 추정 오차(620)보다 더 적을 수 있다. 이는 상술한 바와 같이, 본 발명은 리셋 타임의 설정을 통해, 전류 적산 과정이 초기화된 후 다시 초기화 될 때까지의 시간 간격을 줄임으로써, 적산 오차가 일정 수준 이상 누적되는 것을 방지할 수 있기 때문이다. In this case, according to the embodiment of the present invention, the initialization (SOC) of the current integration is performed even before the pauser 600 elapses as shown in FIG. 6 (b). Therefore, as shown in FIGS. 6A and 6B, the error (SOC estimation error 660) occurring when current integration is performed according to the embodiment of the present invention is less than the conventional SOC estimation error 620 . This is because, as described above, the present invention can prevent the cumulative error from being accumulated over a certain level by reducing the time interval from the initialization of the current integration process to the initialization of the current through the setting of the reset time .

한편 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 경우와 그렇지 않은 경우에 전기 자동차의 주행패턴을 모사한 실험 결과를 도시한 도면이다. Meanwhile, FIG. 7 is a graph showing an experiment result of simulating the traveling pattern of the electric vehicle according to the embodiment of the present invention and the case of not.

도 7을 참조하여 살펴보면, 도 7은 전기 자동차의 경우에, 실제 전지의 잔존 용량(reference : 700)과, 본 발명의 실시 예에 따라 전지의 잔존 용량을 추정한 결과(702) 그리고 종래의 전류 적산법에 근거하여 전지의 잔존 용량을 추정한 결과(704)를 보이고 있다. 7, in the case of an electric vehicle, a residual capacity (reference: 700) of an actual battery, a result (702) of estimating a remaining capacity of the battery according to an embodiment of the present invention, (704) of estimating the remaining capacity of the battery based on the totalization method.

그리고 도 7에서 보이고 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전지의 잔존 용량 추정 방법은, 종래의 전류 적산법에 비하여 다수의 리셋 과정(SOC Reset)을 통해 전류 적산을 초기화함으로써, 보다 정확하게 전지의 현재 잔존 용량을 추정할 수 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 7, the method of estimating remaining capacity of a battery according to an embodiment of the present invention initializes current accumulation through a plurality of reset procedures (SOC Reset) in comparison with a conventional current integration method, It can be seen that the present remaining capacity can be estimated.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 전지 잔존 용량 추정 장치 110 : 제어부
120 : 측정부 130 : 전류 적산부
140 : 메모리100: Battery remaining capacity estimating device 110:
120: measuring unit 130: current integrating unit
140: Memory

Claims (12)

전지의 전류 및 전압을 측정하는 측정부;
기 설정된 상기 전지의 잔존 용량 초기값을 기준으로 충전 또는 방전되는 전류를 적산하여 상기 전지의 잔존 용량을 추정하는 전류 적산부;
상기 전지의 개방회로전압과 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보 및, 상기 전지가 휴지 상태에 있을 때 일정 시간 이상동안 수렴되는 경우의 개방회로전압에 대한 정보를 포함하는 메모리; 및,
상기 개방회로전압으로부터 기 설정된 미소오차범위에 해당되는 전압을 산출하고, 산출된 전압을 이용하여 상기 전지의 전류 적산 과정을 초기화하기 위한 리셋 타임(Reset Time)을 설정하며, 상기 전지가 상기 리셋 타임 이상 휴지 상태에 있는지 여부에 근거하여 상기 전류 적산의 기준이 되는 잔존 용량 초기값을 상기 산출된 전압을 이용하여 재설정하고, 상기 재설정된 초기값에 근거하여 상기 전류 적산이 재시작되도록 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 전지의 전압을 측정한 결과, 상기 전지가 휴지기에 있는 상태에서 충전 또는 방전되어 기 설정된 미소오차범위에 해당되는 전압에 이르는 시간을 상기 리셋 타임으로 설정하는 것을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 장치.
A measuring unit for measuring a current and a voltage of the battery;
A current integrating unit for integrating a current charged or discharged based on an initial value of a remaining capacity of the battery to estimate a remaining capacity of the battery;
A memory for storing information on a correlation between the open circuit voltage and the remaining capacity of the battery and information about an open circuit voltage when the battery is in a rest state for a predetermined time or longer; And
Calculating a voltage corresponding to a predetermined small error range from the open circuit voltage and setting a reset time for initializing the current accumulation process of the battery using the calculated voltage, Resetting the remaining capacity initial value as a reference of the current integration based on whether or not the current accumulation is in the idle state or not, using the calculated voltage, and controlling the current accumulation to be restarted based on the reset initial value In addition,
Wherein,
Wherein the controller sets the reset time to a time until the voltage reaches a voltage corresponding to a predetermined small error range when the battery is in a resting state as a result of measuring the voltage of the battery. .
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 전류 적산부가 현재 설정된 초기값에 근거하여 전류를 적산한 시간과, 기 설정된 적산 상수를 이용하여 적산 오차를 산출하고,
상기 미소오차범위에 해당되는 전압에 대응되는 전지의 제1 잔존 용량과 상기 전지가 휴지 상태에 있을 때 일정 시간 이상동안 수렴되는 경우의 개방회로전압에 대응되는 전지의 제2 잔존 용량의 차이인 잔존 용량 오차가, 상기 산출된 적산 오차 미만인 경우에 상기 리셋 타임을 설정 및 상기 전류 적산을 상기 설정된 리셋 타임에 근거하여 초기화되도록 하는 것을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 장치.
The apparatus of claim 1,
Wherein the current integrating unit calculates the integration error using a time obtained by integrating the current based on the currently set initial value and a predetermined integration constant,
Which is a difference between the first remaining capacity of the battery corresponding to the voltage corresponding to the small error range and the second remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage when the battery is in the rest state for a predetermined time or longer, And sets the reset time and the current integration to be initialized based on the set reset time when the capacitance error is less than the calculated integration error.
제3항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 잔존 용량 오차와 상기 제2 잔존 용량의 비율인 잔존 용량 오차율을 산출하고, 상기 산출된 잔존 용량 오차율과 상기 전류 적산부에서 추정되는 전지의 잔존 용량에 근거하여 상기 리셋 타임을 결정하는 것을 특징으로 하며,
상기 메모리는,
상기 전류 적산부에서 추정되는 상기 전지의 잔존 용량과, 상기 잔존 용량 오차율에 근거하여 리셋 타임이 결정되는 상관관계에 대한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 장치.
The apparatus of claim 3,
The remaining capacity error rate as a ratio of the remaining capacity error and the second remaining capacity is calculated and the reset time is determined based on the calculated remaining capacity error rate and the remaining capacity of the battery estimated by the current integration section In addition,
The memory comprising:
Further comprising information on a correlation in which a reset time is determined based on the remaining capacity of the battery estimated by the current integration unit and the remaining capacity error rate.
제1항에 있어서,
상기 메모리는,
상기 전지가 충전 상태에 있는 경우와 방전 상태에 있는 경우 각각에 대한 상기 전지의 개방회로전압과 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보와 상기 일정 시간 이상동안 수렴되는 경우의 개방회로전압에 대한 정보를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 전지가 충전 상태에 있는지 또는 방전 상태에 있는지를 판별 및 판별 결과에 근거하여 각각의 경우에 대응되는 상기 상관관계 정보 및 상기 개방회로전압에 대한 정보를 이용하여 상기 리셋 타임을 설정하는 것을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 장치.
The method according to claim 1,
The memory comprising:
Information on the correlation between the open circuit voltage of the battery and the remaining capacity for each of the cases where the battery is in the charged state and the discharged state, and information on the open circuit voltage when the battery is converged for a predetermined time or more and,
Wherein,
The reset time is set using information on the correlation information and the open circuit voltage corresponding to each case on the basis of a result of discriminating whether the battery is in a charged state or a discharged state, Of the remaining capacity of the battery.
전류적산법에 따라 전지의 충전 또는 방전되는 전류를 적산하여 상기 전지의 잔존 용량을 추정하는 단계;
상기 전지가 휴지기에 진입한 경우 전지의 상태를 판별하고, 판별된 전지의 상태에 근거하여 기 설정된 미소오차 범위에 해당되는 전지의 잔존 용량을 산출하는 단계;
상기 산출된 미소오차 범위의 전지 잔존 용량에 근거하여 리셋 타임(Reset Time)을 설정하는 단계;
상기 전지가 휴지기에 진입한 시간이, 상기 기 설정된 리셋 타임 이상인지 여부에 근거하여 상기 전류 적산을 초기화하고, 상기 전류 적산의 기준이 되는 초기값을 재설정하는 단계를 포함하며,
상기 리셋 타임을 설정하는 단계는,
기 설정된 상기 전지의 개방회로전압에 근거하여 상기 기 설정된 미소오차 범위의 전압을 산출하는 단계; 및,
상기 전지의 전압을 측정하여, 상기 전지의 전압이 상기 미소오차 범위의 전압에 이르는 시간을 상기 리셋 타임으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 방법.
Estimating a remaining capacity of the battery by integrating a current charged or discharged according to a current integration method;
Determining a state of the battery when the battery enters a resting period and calculating a remaining capacity of the battery corresponding to a preset minute error range based on the determined state of the battery;
Setting a reset time based on the battery remaining capacity in the calculated minute error range;
Initializing the current accumulation based on whether the time at which the battery enters the idle period is equal to or greater than the predetermined reset time and resetting an initial value serving as a reference of the current accumulation,
Wherein the step of setting the reset time comprises:
Calculating a voltage of the predetermined small error range based on an open circuit voltage of the predetermined battery; And
Further comprising the step of measuring a voltage of the battery and setting a time at which the voltage of the battery reaches the voltage of the minute error range as the reset time.
제6항에 있어서, 상기 전지의 상태를 판단하는 단계는,
상기 전지의 상태를 측정한 결과를 통해 상기 전지가 충전 또는 방전 상태인지를 판별하는 단계;
상기 판별 결과에 근거하여, 상기 판별된 상태에 대응되는 기 설정된 일정 시간 이상 동안 상기 전지가 수렴되는 경우의 개방회로전압에 대한 정보, 및 상기 전지의 개방회로전압과 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보를 독출하는 단계; 및,
상기 독출된 개방회로전압 및 상관관계에 대한 정보로부터, 기 설정된 미소오차 범위의 전압에 해당되는 잔존 용량을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 방법.
[7] The method of claim 6,
Determining whether the battery is in a charged state or a discharged state through a result of measuring a state of the battery;
Information on an open circuit voltage when the battery is converged for a predetermined period of time or more corresponding to the determined state and information on a correlation between the open circuit voltage of the battery and the remaining capacity ; And
Further comprising the step of calculating a remaining capacity corresponding to a voltage in a preset small error range from the information on the read open circuit voltage and the correlation.
삭제delete 제6항에 있어서, 상기 리셋 타임을 설정하는 단계는,
기 설정된 상기 전지의 개방회로전압과, 상기 개방회로전압에 대응되는 전지의 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보에 근거하여, 상기 기 설정된 미소오차 범위의 전압에 해당되는 잔존 용량 오차를 추정하는 단계;
상기 개방회로 전압에 대응되는 전지의 잔존 용량을 추정하는 단계;
상기 개방회로 전압에 대응되는 전지의 잔존 용량과, 상기 추정된 잔존 용량 오차의 비율을 산출하는 단계; 및,
상기 산출된 비율 및, 전류 적산법에 따라 현재 추정되는 전지의 잔존 용량에 근거하여 리셋 타임을 설정하는 단계를 더 포함하는 단계임을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 방법.
7. The method of claim 6, wherein the setting of the reset time comprises:
Estimating a remaining capacity error corresponding to a voltage in the predetermined small error range based on information on a correlation between an open circuit voltage of the battery and a remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage;
Estimating a remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage;
Calculating a ratio of the remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage to the estimated remaining capacity error; And
And setting a reset time based on the calculated ratio and the remaining capacity of the battery currently estimated according to the current integration method.
제9항에 있어서, 상기 잔존 용량 오차를 추정하는 단계는,
상기 미소오차 범위의 전압에 대응되는 전지의 제1 잔존 용량을 추정하는 단계;
상기 개방회로전압에 대응되는 전지의 제2 잔존 용량을 추정하는 단계; 및,
상기 제1 잔존 용량과 제2 잔존 용량의 차이를 산출하여, 상기 미소오차 범위에 해당되는 잔존 용량의 오차를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 방법.
10. The method of claim 9, wherein estimating the remaining capacity error comprises:
Estimating a first remaining capacity of the battery corresponding to the voltage in the microscopic error range;
Estimating a second remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage; And
Calculating a difference between the first remaining capacity and the second remaining capacity and estimating an error of the remaining capacity corresponding to the small error range.
제6항에 있어서, 상기 전류 적산을 초기화하고, 상기 전류 적산의 기준이 되는 초기값을 재설정하는 단계는,
기 설정된 상기 전지의 개방회로전압과, 상기 개방회로전압에 대응되는 전지의 잔존 용량의 상관관계에 대한 정보에 근거하여, 상기 기 설정된 미소오차 범위의 전압에 해당되는 잔존 용량 오차를 산출하는 단계;
상기 전류 적산 과정에서 발생하는 적산 오차를 산출하는 단계; 및,
상기 잔존 용량 오차가 상기 적산 오차 미만인 경우에 상기 리셋 타임에 근거하여 전류 적산을 초기화 및 초기값을 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 방법.
The method as claimed in claim 6, wherein the step of initializing the current integration and resetting the initial value,
Calculating a remaining capacity error corresponding to a voltage of the predetermined small error range based on information on a correlation between an open circuit voltage of the predetermined battery and a remaining capacity of the battery corresponding to the open circuit voltage;
Calculating an integration error occurring in the current integration process; And
And resetting the initial value and resetting the current accumulation based on the reset time when the remaining capacity error is less than the integration error.
제11항에 있어서, 상기 적산 오차를 산출하는 단계는,
현재 설정된 초기값을 기준으로 상기 전류 적산이 시작된 이후의 시간과, 기 설정된 적산 오차 상수를 이용하여 산출하는 단계임을 특징으로 하는 전지의 잔존 용량 추정 방법.The method as claimed in claim 11, wherein the step of calculating the integration error comprises:
Wherein the step of calculating the remaining capacity of the battery is based on a time since the start of the current integration based on the currently set initial value and a predetermined cumulative error constant.

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