KR101584755B1 - Apparatus and method for predicting output voltage for battery - Google Patents

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KR101584755B1 KR1020120119769A KR20120119769A KR101584755B1 KR 101584755 B1 KR101584755 B1 KR 101584755B1 KR 1020120119769 A KR1020120119769 A KR 1020120119769A KR 20120119769 A KR20120119769 A KR 20120119769A KR 101584755 B1 KR101584755 B1 KR 101584755B1
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Abstract

본 발명은 배터리의 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압(단자 전압)을 신속하고 정확하게 예측할 수 있는 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치는, 개방 회로 전압, 직렬 저항, 병렬 커패시터 및 병렬 저항을 포함하도록 모델링된 배터리 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압을 예측하는 장치로서, 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값 및 상기 직렬 저항의 저항값을 이용하여 상기 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하는 제1 전압 산출부; 상기 전류값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용하여 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출하는 제2 전압 산출부; 및 상기 개방 회로 전압의 전압값, 상기 산출된 직렬 저항 양단의 전압값 및 상기 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용하여 상기 배터리의 출력 전압값을 예측하는 출력 전압 예측부를 포함한다.The present invention discloses an apparatus and method for quickly and accurately predicting an output voltage (terminal voltage) of a battery using an equivalent circuit of a battery. An apparatus for predicting a battery output voltage according to the present invention is an apparatus for predicting an output voltage of a battery using a battery equivalent circuit modeled to include an open circuit voltage, a series resistor, a parallel capacitor, and a parallel resistor, A first voltage calculator calculating a voltage value across the series resistor using a current value flowing through the series resistor and a resistance value of the series resistor; A second voltage calculator calculating a voltage value across the parallel capacitor using the current value, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step; And an output voltage predicting unit for predicting an output voltage value of the battery using a voltage value of the open circuit voltage, a voltage value across the calculated series resistance, and a voltage value across the calculated parallel capacitor.

Description

배터리 출력 전압 예측 장치 및 방법{Apparatus and method for predicting output voltage for battery}[0001] Apparatus and method for predicting output voltage [

본 발명은 배터리의 상태를 예측하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리를 개방 회로 전압, 직렬 저항, 병렬 커패시터 및 병렬 저항을 포함하는 등가 회로로 모델링하였을 때, 이러한 등가 회로에서 병렬 커패시터 양단의 전압에 대한 이전값을 이용하여 배터리의 출력 전압(단자 전압)을 신속하고 정확하게 예측할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for predicting the state of a battery, and more particularly, when a battery is modeled as an equivalent circuit including an open circuit voltage, a series resistor, a parallel capacitor, and a parallel resistor, And more particularly to an apparatus and method for quickly and accurately predicting an output voltage (terminal voltage) of a battery using a previous value of a voltage at both ends.

근래에 들어서, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has been rapidly increased, and development of batteries, robots, and satellites for energy storage has been accelerated. Thus, a high performance rechargeable battery Researches are being actively conducted.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.

특히, 최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전 에너지를 이용하여 차량 구동력을 얻기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 많은 소비자들에게 좋은 반응을 얻고 있다. 따라서, 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 핵심적 부품인 차량용 배터리에 보다 많은 관심과 연구가 집중되고 있다.Particularly, as carbon energy is gradually depleted and the interest in environment is increasing recently, demand for hybrid cars and electric vehicles is gradually increasing all over the world including USA, Europe, Japan and Korea. Since such hybrid vehicles and electric vehicles use the charge / discharge energy of the battery pack to obtain the vehicle driving power, they are more fuel-efficient than the vehicles using only the engine and can not discharge or reduce pollutants. . Therefore, more attention and research are focused on automotive batteries, which are key components of hybrid cars and electric vehicles.

배터리는 사용 가능량 예측이나 안전성 확보 등 여러 가지 측면에서 출력 전압이 예측되는 것이 유리하다. 특히, 배터리의 SOC(State Of Charge) 추정을 위한 알고리즘 등에서 실제 측정된 배터리 출력 전압과 비교되기 위해 예측된 배터리 출력 전압이 이용될 수 있다.It is advantageous for the battery to predict the output voltage in various aspects, such as prediction of usable amount or safety. Particularly, a battery output voltage predicted to be compared with an actually measured battery output voltage in an algorithm for estimating SOC (State Of Charge) of the battery can be used.

이러한 배터리의 출력 전압을 예측하기 위한 대표적인 방법으로 배터리 등가 회로로 모델링하여 출력 전압을 예측하는 방식을 들 수 있다.As a typical method for predicting the output voltage of such a battery, there is a method of modeling the output voltage of the battery using a battery equivalent circuit.

도 1은, 배터리를 모델링한 등가 회로를 개략적으로 도시하는 도면이다.1 is a view schematically showing an equivalent circuit modeling a battery.

도 1을 참조하면, 배터리 등가 회로에는, 개방 회로 전압 성분(V0), 직렬 저항 성분(R1), 병렬 커패시터 성분(C2) 및 병렬 저항 성분(R2)이 포함될 수 있다.1, the battery equivalent circuit may include an open circuit voltage component V 0 , a series resistance component R 1 , a parallel capacitor component C 2 , and a parallel resistance component R 2 .

종래 이와 같은 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압(V)을 예측하기 위해 이용되는 관계식으로 여러 가지 형태가 존재할 수 있는데, 대체로 이와 같은 배터리 출력 전압을 예측하기 위한 관계식들의 경우, 일반적으로 적분 항(term)이 존재한다. Conventionally, there are various types of relational expressions used for predicting the output voltage V of a battery using such an equivalent circuit. Generally, in the relational expressions for predicting the battery output voltage, term.

일례로, 종래 배터리 출력 전압 예측을 위한 관계식으로 다음의 수학식 1과 같은 수학식을 들 수 있다.For example, as a relational expression for predicting the battery output voltage in the past, the following equation (1) can be given.

Figure 112012087666112-pat00001
Figure 112012087666112-pat00001

여기서, V(t)는 배터리의 출력 전압 예측값, Q0는 병렬 커패시터의 초기 전하량, C2는 병렬 커패시터의 커패시턴스값, R2는 병렬 저항의 저항값, R1은 직렬 저항의 저항값을 나타내며, t는 시간을 나타낸다.Here, V (t) is the predicted output voltage of the battery, Q 0 is the initial charge of the parallel capacitor, C 2 is the capacitance of the parallel capacitor, R 2 is the resistance of the parallel resistor and R 1 is the resistance of the series resistor , and t represents time.

이러한 배터리 출력 전압 예측을 위한 관계식에는 적분 항이 존재하기 때문에, 그 계산에 많은 시간이 소요된다. 더욱이, 이러한 시간 소요는, 측정 시간(t)이 늘어남에 따라 현저하게 증가하게 되어, 배터리의 출력 전압을 예측하는 속도는 시간이 지날수록 매우 크게 떨어진다.Since there is an integral term in the relational expression for predicting the battery output voltage, it takes a long time to calculate it. Moreover, this time period becomes remarkably increased as the measurement time t increases, and the rate at which the output voltage of the battery is predicted decreases greatly over time.

이처럼, 배터리의 출력 전압을 예측하는데 있어 많은 시간이 소요되면, 그러한 예측 결과를 이용하는 배터리 상태의 추정 속도 역시 늦어지게 되어, 정확한 배터리의 상태를 추정할 수 없게 된다. 예를 들어, 배터리의 출력 전압 예측 결과를 이용하여 SOC를 추정하는 알고리즘에 있어서 배터리의 출력 전압 예측 결과가 신속하게 계산되지 않으면, 해당 시점에서의 배터리 SOC가 신속하게 측정되지 못하는 것은 물론 정확하게 측정될 수도 없다. 즉, 이 경우, 현 시점에서의 SOC가 추정되지 못하고 이전 시점에서의 SOC가 추정되는 것에 불과하게 되어, 현 시점에서 정확한 배터리 사용량이 예측되지 못할 수 있다. Thus, if it takes a long time to predict the output voltage of the battery, the estimation speed of the battery state using such a prediction result is also delayed, and the state of the accurate battery can not be estimated. For example, if the output voltage prediction result of the battery is not calculated quickly in the algorithm for estimating the SOC using the output voltage prediction result of the battery, the battery SOC at that point in time can not be measured quickly, I can not. That is, in this case, the SOC at the current time point can not be estimated, and the SOC at the previous time point is only estimated, so that the accurate battery usage amount may not be predicted at this time.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배터리를 모델링한 등가 회로를 통해 배터리의 출력 전압을 예측함에 있어서, 적분 계산을 수행하지 않고도 배터리의 출력 전압을 예측할 수 있도록 함으로써, 신속하면서도 정확하게 배터리의 출력 전압을 예측할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for estimating an output voltage of a battery through an equivalent circuit modeling a battery, And it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for quickly and accurately predicting an output voltage of a battery.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치는, 개방 회로 전압, 직렬 저항, 병렬 커패시터 및 병렬 저항을 포함하도록 모델링된 배터리 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압을 예측하는 장치로서, 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값 및 상기 직렬 저항의 저항값을 이용하여 상기 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하는 제1 전압 산출부; 상기 전류값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용하여 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출하는 제2 전압 산출부; 및 상기 개방 회로 전압의 전압값, 상기 산출된 직렬 저항 양단의 전압값 및 상기 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용하여 상기 배터리의 출력 전압값을 예측하는 출력 전압 예측부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for predicting an output voltage of a battery using a battery equivalent circuit modeled to include an open circuit voltage, a series resistor, a parallel capacitor, and a parallel resistor. A first voltage calculator calculating a voltage value across the series resistor using a current value flowing in a charging / discharging path of the battery and a resistance value of the series resistor; A second voltage calculator calculating a voltage value across the parallel capacitor using the current value, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step; And an output voltage predicting unit for predicting an output voltage value of the battery using a voltage value of the open circuit voltage, a voltage value across the calculated series resistance, and a voltage value across the calculated parallel capacitor.

바람직하게는, 상기 제1 전압 산출부는, 다음 관계식을 통하여 상기 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하되,Preferably, the first voltage calculator calculates a voltage value across the series resistor through the following relationship,

Figure 112012087666112-pat00002
Figure 112012087666112-pat00002

여기서, V1은 상기 직렬 저항 양단의 전압값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값을 나타낸다.Here, V 1 is a voltage value across the series resistor, I is a current value flowing through the charge / discharge path of the battery, and R 1 is a resistance value of the series resistor.

또한 바람직하게는, 상기 제2 전압 산출부는, 다음 관계식을 통하여 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출하되,Also, preferably, the second voltage calculator calculates the voltage value across the parallel capacitor through the following relation,

Figure 112012087666112-pat00003
Figure 112012087666112-pat00003

여기서, V2는 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타낸다.Here, V 2 is a voltage value across the parallel capacitor, V old is a voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step, dt is a predicted output voltage value period of the battery, and I is a charging / A current value, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor.

또한 바람직하게는, 상기 출력 전압 예측부는, 다음 관계식을 통하여 상기 배터리의 출력 전압값을 예측하되,Also, preferably, the output voltage predicting unit predicts an output voltage value of the battery through the following relation,

Figure 112012087666112-pat00004
Figure 112012087666112-pat00004

여기서, V는 상기 배터리의 출력 전압 예측값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타낸다.Here, V is the predicted value of the output voltage of the battery, I is the current value flowing in the charge / discharge path of the battery, R 1 is the resistance value of the series resistance, V old is the voltage value across the parallel capacitor, dt is a cycle of predicting the output voltage value of the battery, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor.

또한 바람직하게는, 상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값을 저장하는 메모리부를 더 포함한다.Preferably, the memory further stores a resistance value of the series resistance, a capacitance value of the parallel capacitor, a resistance value of the parallel resistance, and a voltage value of the open circuit voltage.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 방법은, 개방 회로 전압, 직렬 저항, 병렬 커패시터 및 병렬 저항을 포함하도록 모델링된 배터리 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압을 예측하는 방법으로서, 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값 및 상기 직렬 저항의 저항값을 이용하여 상기 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하는 단계; 상기 전류값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용하여 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출하는 단계; 및 상기 개방 회로 전압의 전압값, 상기 산출된 직렬 저항 양단의 전압값 및 상기 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용하여 상기 배터리의 출력 전압값을 예측하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for predicting an output voltage of a battery using a battery equivalent circuit modeled to include an open circuit voltage, a series resistor, a parallel capacitor, and a parallel resistor, Calculating a voltage value across the series resistor using a current value flowing in a charge / discharge path of the battery and a resistance value of the series resistor; Calculating a voltage value across the parallel capacitor using the current value, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step; And estimating an output voltage value of the battery using a voltage value of the open circuit voltage, a voltage value across the calculated series resistance, and a voltage value across the calculated parallel capacitor.

바람직하게는, 상기 직렬 저항 양단의 전압값 산출 단계는, 다음 관계식을 통하여 상기 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하되,Preferably, the step of calculating the voltage value across the series resistor may include calculating a voltage value across the series resistor through the following relationship,

Figure 112012087666112-pat00005
Figure 112012087666112-pat00005

여기서, V1은 상기 직렬 저항 양단의 전압값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값을 나타낸다.Here, V 1 is a voltage value across the series resistor, I is a current value flowing through the charge / discharge path of the battery, and R 1 is a resistance value of the series resistor.

또한 바람직하게는, 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값 산출 단계는, 다음 관계식을 통하여 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출하되,Preferably, the step of calculating the voltage value at both ends of the parallel capacitor calculates a voltage value across the parallel capacitor through the following relation,

Figure 112012087666112-pat00006
Figure 112012087666112-pat00006

여기서, V2는 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타낸다.Here, V 2 is a voltage value across the parallel capacitor, V old is a voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step, dt is a predicted output voltage value period of the battery, and I is a charging / A current value, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor.

또한 바람직하게는, 상기 배터리의 출력 전압값 예측 단계는, 다음 관계식을 통하여 상기 배터리의 출력 전압값을 예측하되,Preferably, the step of predicting the output voltage value of the battery estimates an output voltage value of the battery through the following relation,

Figure 112012087666112-pat00007
Figure 112012087666112-pat00007

여기서, V는 상기 배터리의 출력 전압 예측값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타낸다.Here, V is the predicted value of the output voltage of the battery, I is the current value flowing in the charge / discharge path of the battery, R 1 is the resistance value of the series resistance, V old is the voltage value across the parallel capacitor, dt is a cycle of predicting the output voltage value of the battery, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor.

또한 바람직하게는, 상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값을 저장하는 단계를 더 포함한다.Preferably, the method further includes storing a resistance value of the series resistance, a capacitance value of the parallel capacitor, a resistance value of the parallel resistor, and a voltage value of the open circuit voltage.

본 발명에 의하면, 배터리를 모델링한 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압을 예측함에 있어서, 적분 계산을 수행하지 않도록 함으로써 배터리의 출력 전압이 매우 신속하게 예측될 수 있도록 한다.According to the present invention, in estimating an output voltage of a battery using an equivalent circuit modeled by a battery, integration calculation is not performed so that the output voltage of the battery can be estimated very quickly.

따라서, 알고리즘에 의한 배터리의 SOC 추정 등, 배터리의 출력 전압 예측 결과를 활용하여 배터리의 상태를 추정시 매우 신속하게 이러한 상태 추정이 가능할 수 있도록 한다.Therefore, it is possible to estimate the state of the battery very rapidly by estimating the output voltage of the battery, such as the SOC estimation of the battery by the algorithm.

뿐만 아니라, 본 발명에 의한 배터리의 출력 전압 예측 결과는 그 정확도가 매우 뛰어나, 이를 이용한 배터리의 상태 추정에 있어 정확한 결과값이 제공될 수 있도록 한다.In addition, the accuracy of the output voltage prediction result of the battery according to the present invention is very excellent, and accurate result values can be provided in the battery state estimation using the result.

이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다. In addition, the present invention can have various other effects, and other effects of the present invention can be understood by the following description, and can be more clearly understood by the embodiments of the present invention.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 배터리를 모델링한 등가 회로를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치의 동작 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리를 모델링한 등가 회로를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 출력 전압 예측 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, And should not be construed as limiting.
1 is a view schematically showing an equivalent circuit modeling a battery.
2 is a block diagram schematically showing a functional configuration of a battery output voltage predicting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating the operation of a battery output voltage predicting apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram showing an equivalent circuit modeling a battery according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart schematically illustrating a battery output voltage predicting method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치의 동작 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a block diagram schematically showing a functional configuration of a battery output voltage predicting apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram schematically illustrating the operation of a battery output voltage predicting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치는, 제1 전압 산출부(110), 제2 전압 산출부(120) 및 출력 전압 예측부(130)를 포함한다.2 and 3, the battery output voltage predicting apparatus according to the present invention includes a first voltage calculating unit 110, a second voltage calculating unit 120, and an output voltage predicting unit 130 .

한편, 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치는, 배터리를 모델링한 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압을 예측한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치가 배터리의 출력 전압을 예측하기 위해 이용하는 배터리를 모델링한 등가 회로는 도 4에 도시된 바와 같다.Meanwhile, an apparatus for predicting a battery output voltage according to the present invention predicts an output voltage of a battery using an equivalent circuit modeling a battery. An equivalent circuit modeling a battery used for predicting the output voltage of a battery according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치가 이용하는 배터리 등가 회로에는, 개방 회로 전압, 직렬 저항, 병렬 커패시터 및 병렬 저항이 포함된다. 도 4에서는, 개방 회로 전압, 직렬 저항, 병렬 커패시터 및 병렬 저항을 식별하기 위해, 각각의 구성요소 부근에 V0, R1, C2 및 R2가 표시되어 있으며, 이는 곧 각 구성요소에 대한 특성값을 나타내기도 한다. 즉, V0는 개방 회로 전압의 전압값을 나타내며, R1은 직렬 저항의 저항값, C2는 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 그리고 R2는 병렬 저항의 저항값을 각각 나타낸다.As shown in FIG. 4, the battery equivalent circuit used by the battery output voltage predicting apparatus according to an embodiment of the present invention includes an open circuit voltage, a series resistor, a parallel capacitor, and a parallel resistor. In Fig. 4, V 0 , R 1 , C 2 and R 2 are marked in the vicinity of each component in order to identify the open circuit voltage, the series resistance, the parallel capacitor and the parallel resistance, It may also represent a property value. That is, V 0 represents the voltage value of the open circuit voltage, R 1 represents the resistance value of the series resistor, C 2 represents the capacitance value of the parallel capacitor, and R 2 represents the resistance value of the parallel resistor.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 제1 전압 산출부(110)는, 직렬 저항 양단의 전압값(V1)을 산출한다. 이를 위해, 상기 제1 전압 산출부(110)는, 배터리의 등가 회로에 흐르는 전류값(I) 및 직렬 저항의 저항값(R1)을 이용한다. 여기서, 배터리의 등가 회로에 흐르는 전류값(I)은 곧, 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값이라 할 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 4, the first voltage calculation unit 110 calculates the voltage value V 1 across the series resistance. To this end, the first voltage calculation unit 110 uses a current value I flowing in an equivalent circuit of a battery and a resistance value R 1 of a series resistance. Here, the current value I flowing in the equivalent circuit of the battery is a current value flowing in the charging / discharging path of the battery.

바람직하게는, 상기 제1 전압 산출부(110)는, 다음의 수학식 2에 표시된 바와 같은 관계식을 이용하여, 직렬 저항 양단의 전압값(V1)을 산출할 수 있다.Preferably, the first voltage calculation unit 110 can calculate the voltage value V 1 across the series resistance using a relational expression as shown in the following equation ( 2 ).

Figure 112012087666112-pat00008
Figure 112012087666112-pat00008

상기 제2 전압 산출부(120)는, 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 산출한다. 여기서, 병렬 커패시터 양단의 전압값은 곧 병렬 저항 양단의 전압값과 같다고 할 수 있다. 이를 위해, 상기 제2 전압 산출부(120)는, 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값(I), 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), 병렬 저항의 저항값(R2)과 함께 이전 단계에서 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용한다. The second voltage calculator 120 calculates a voltage value V 2 across the parallel capacitor. Here, the voltage across the parallel capacitor is equal to the voltage across the parallel resistor. To this end, the second voltage calculator 120 calculates the second voltage of the battery in accordance with the current value I flowing in the charge / discharge path of the battery, the capacitance value C 2 of the parallel capacitor, and the resistance value R 2 of the parallel resistor, The voltage value across the parallel capacitor is used.

여기서, 이전 단계에서 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값이란, 제2 전압 산출부(120)가 직전에 산출한 병렬 커패시터 양단의 전압값일 수 있다. 예를 들어, 제2 전압 산출부(120)가 1초마다 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 산출하는 경우, t=1인 시점에서 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 산출할 때에는, t=1인 시점에서 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값(I), t=1인 시점에서 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), t=1인 시점에서 병렬 저항의 저항값(R2)과 함께 t=0인 시점에서 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용한다.Here, the voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step may be the voltage value across the parallel capacitor calculated by the second voltage calculating unit 120 immediately before. For example, the second voltage output unit 120, every second, the case of calculating a voltage value (V 2) across the parallel capacitor, t = to calculate the voltage value (V 2) across the parallel capacitor at 1 point The current value I flowing in the charge / discharge path of the battery at t = 1, the capacitance value C 2 of the parallel capacitor at t = 1, the resistance value R of the parallel resistor at t = 1 2 ) and the voltage value across the parallel capacitor calculated at t = 0 is used.

바람직하게는, 상기 제2 전압 산출부(120)는, 다음의 수학식 3에 표시된 바와 같은 관계식을 이용하여, 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 산출할 수 있다.Preferably, the second voltage calculator 120 may calculate the voltage value V 2 across the parallel capacitor using a relational expression as shown in the following equation ( 3 ).

Figure 112012087666112-pat00009
Figure 112012087666112-pat00009

여기서, Vold는 직전 단계에서 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값을 나타내며, dt는 배터리의 출력 전압값 예측 주기를 나타낸다. 여기서, 배터리의 출력 전압 예측 주기는 병렬 커패시터 양단의 전압값 산출 주기와 동일하므로, dt는 병렬 커패시터 양단의 전압값 산출 주기라고도 할 수 있다. Here, Vold represents the voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step, and dt represents the predicted cycle of the output voltage value of the battery. Here, since the output voltage prediction period of the battery is equal to the voltage value calculation period at both ends of the parallel capacitor, dt may be referred to as a voltage value calculation period at both ends of the parallel capacitor.

제2 전압 산출부(120)가 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 산출하기 위해 이용하는 수학식 3은 다음과 같은 과정을 통해 도출될 수 있다.Equation 3 used by the second voltage calculation unit 120 to calculate the voltage value V 2 across the parallel capacitor can be derived through the following procedure.

먼저 도 4를 살펴보면, 배터리의 등가 회로를 흐르는 전류 사이에 다음의 수학식 4와 같은 관계가 성립함을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that the following equation (4) holds between the currents flowing through the equivalent circuit of the battery.

Figure 112012087666112-pat00010
Figure 112012087666112-pat00010

여기서, I2는 병렬 커패시터로 흐르는 전류 성분이고, I3는 병렬 저항으로 흐르는 전류 성분이다.Here, I 2 is a current component flowing in the parallel capacitor, and I 3 is a current component flowing in the parallel resistor.

그리고, 이와 같은 관계식은 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2), 병렬 저항의 저항값(R2) 및 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2)을 이용하여 다음의 수학식 5와 같이 변형될 수 있다.Such a relational expression can be modified as shown in Equation (5) using the voltage value (V 2 ) across the parallel capacitor, the resistance value (R 2 ) of the parallel resistor, and the capacitance value (C 2 ) of the parallel capacitor .

Figure 112012087666112-pat00011
Figure 112012087666112-pat00011

이러한 수학식 5는 다음의 수학식 6 내지 9와 같은 과정을 거쳐 정리될 수 있다.Equation (5) can be rearranged through the following Equations (6) to (9).

Figure 112012087666112-pat00012
Figure 112012087666112-pat00012

Figure 112012087666112-pat00013
Figure 112012087666112-pat00013

Figure 112012087666112-pat00014
Figure 112012087666112-pat00014

Figure 112012087666112-pat00015
Figure 112012087666112-pat00015

그리고, 이러한 수학식 9에서, 분자와 분모에 각각 1/dt을 곱해주면 상기 수학식 3과 같은 관계식이 도출될 수 있다.In Equation (9), if a numerator and a denominator are multiplied by 1 / dt, a relation such as Equation (3) can be derived.

상기 출력 전압 예측부(130)는, 배터리의 출력 전압값(V)을 예측한다. 이를 위해, 상기 출력 전압 예측부(130)는, 개방 회로 전압의 전압값(V0), 제1 전압 산출부(110)에 의해 산출된 직렬 저항 양단의 전압값(V1) 및 제2 전압 산출부(120)에 의해 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)를 이용한다.The output voltage predicting unit 130 predicts the output voltage value V of the battery. To this end, the output voltage predictor 130, an open circuit voltage value of the voltage (V 0), the voltage value of the series resistance across the output by the first voltage calculation section (110) (V 1) and a second voltage uses the voltage value (V 2) across the parallel capacitors calculated by the calculating unit 120.

바람직하게는, 상기 출력 전압 예측부(130)는, 다음의 수학식 10과 같은 관계식을 이용하여 배터리의 출력 전압값(V)을 예측할 수 있다.Preferably, the output voltage predicting unit 130 may predict the output voltage value V of the battery using a relational expression as shown in Equation (10).

Figure 112012087666112-pat00016
Figure 112012087666112-pat00016

이와 같은 수학식 10의 관계식은, 도 4의 등가 회로도에서 다음의 수학식 11과 같은 각 전압 사이의 관계식으로부터 도출될 수 있다.Such a relational expression of Equation (10) can be derived from a relational expression between respective voltages as shown in Equation (11) in the equivalent circuit diagram of FIG.

Figure 112012087666112-pat00017
Figure 112012087666112-pat00017

그리고, 이러한 수학식 11에 대하여 수학식 2 및 수학식 3의 관계를 이용하면, 수학식 10과 같은 관계식이 얻어질 수 있다. Then, by using the relationship of the equation (2) and the equation (3) with respect to the equation (11), a relationship such as the equation (10) can be obtained.

즉, 상기 출력 전압 예측부(130)는, 제1 전압 산출부(110)로부터 산출된 직렬 저항 양단의 전압값(V1)을 전송받고, 제2 전압 산출부(120)로부터 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 전송받는다. 그리고, 이러한 V1 및 V2에 개방 회로 전압의 전압값(V0)을 더함으로써, 상기 출력 전압 예측부(130)는 배터리의 출력 전압을 예측할 수 있다.That is, the output voltage predicting unit 130 receives the voltage value V 1 across the series resistor calculated by the first voltage calculating unit 110, and outputs the voltage value V 1 to the parallel capacitor < RTI ID = 0.0 > And receives the voltage value (V 2 ) at both ends. Then, the more the open circuit voltage of voltage value (V 0) of these V1 and V 2, the output voltage predictor 130 can predict the output voltage of the battery.

바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치는, 메모리부(140)를 더 포함할 수 있다.Preferably, the apparatus for predicting the battery output voltage according to the present invention may further include a memory unit 140.

상기 메모리부(140)는, 직렬 저항의 저항값(R1), 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), 병렬 저항의 저항값(R2) 및 개방 회로 전압의 전압값(V0) 중 적어도 하나 이상을 미리 저장할 수 있다. 이러한 값들은, 배터리에 따라 실험을 통해 미리 측정될 수 있으며, 측정된 값들은 메모리부(140)에 저장되어, 제1 전압 산출부(110), 제2 전압 산출부(120) 및 출력 전압 예측부(130)에 제공될 수 있다.The memory unit 140 stores at least one of the resistance value R 1 of the series resistor, the capacitance value C 2 of the parallel capacitor, the resistance value R 2 of the parallel resistor, and the voltage value V 0 of the open- One or more can be saved in advance. These values can be measured in advance through experiments according to the battery, and the measured values are stored in the memory unit 140, and the first voltage calculator 110, the second voltage calculator 120, (130). ≪ / RTI >

예를 들어, 제1 전압 산출부(110)는, 이러한 메모리부(140)에 저장된 직렬 저항의 저항값(R1)을 이용하여 직렬 저항 양단의 전압값(V1)을 산출할 수 있다. 또한, 제2 전압 산출부(120)는, 이러한 메모리부(140)에 저장된 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2) 및 병렬 저항의 저항값(R2)을 이용하여 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 산출할 수 있다. For example, the first voltage calculation unit 110 may calculate the voltage value V 1 across the series resistance using the resistance value R 1 of the series resistance stored in the memory unit 140. The second voltage calculating unit 120 calculates the voltage value V (V) across the parallel capacitor using the capacitance value C 2 of the parallel capacitor and the resistance value R 2 of the parallel resistor stored in the memory unit 140 2 ) can be calculated.

여기서, 메모리부(140)는, 제2 전압 산출부(120)에 의해 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 저장할 수도 있으며, 이 경우 저장값은 다음 단계에서 제2 전압 산출부(120)가 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 산출할 때 이용될 수 있다.Here, the memory unit 140, first, and may store a voltage value (V 2) across the parallel capacitors calculated by the second voltage output unit 120, in which case the stored value of the second voltage in the next step calculating unit ( 120 may be used to calculate the voltage value V 2 across the parallel capacitor.

또한, 출력 전압 예측부(130)는, 메모리부(140)에 저장된 개방 회로 전압의 전압값을 이용하여 배터리의 출력 전압값을 예측할 수 있다.The output voltage predicting unit 130 may estimate the output voltage value of the battery using the voltage value of the open circuit voltage stored in the memory unit 140. [

더욱 바람직하게는, 상기 메모리부(140)는, 직렬 저항의 저항값(R1), 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), 병렬 저항의 저항값(R2) 및 개방 회로 전압의 전압값(V0)을, 배터리의 SOC 별로 저장할 수 있다. 즉, 실험자는 배터리에 대하여 SOC에 따라 직렬 저항의 저항값(R1), 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), 병렬 저항의 저항값(R2) 및 개방 회로 전압의 전압값(V0)이 어떠한 값을 갖는지 측정하고, 측정된 값을 메모리부(140)에 저장되도록 할 수 있다. 이 경우, SOC 별 직렬 저항의 저항값(R1), SOC 별 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), SOC 별 병렬 저항의 저항값(R2) 및 SOC 별 개방 회로 전압의 전압값(V0) 등은 테이블화되어 메모리부(140)에 저장될 수 있다.More preferably, the memory unit 140 stores the resistance value R 1 of the series resistor, the capacitance value C 2 of the parallel capacitor, the resistance value R 2 of the parallel resistor, and the voltage value of the open circuit voltage V 0 ) can be stored for each SOC of the battery. That is, the experimenter sets the resistance value R 1 of the series resistor, the capacitance value C 2 of the parallel capacitor, the resistance value R 2 of the parallel resistor, and the voltage value V 0 of the open circuit voltage, And the measured value may be stored in the memory unit 140. [0053] FIG. In this case, the resistance value of the SOC by the series resistance (R 1), SOC-specific capacitance values (C 2), SOC-specific resistance value of the parallel resistor (R 2) and the SOC-specific open-circuit voltage value of the voltage of the parallel capacitor (V 0 And the like can be tabulated and stored in the memory unit 140.

이러한 값들은, 동일한 배터리라 하더라도 배터리의 SOC에 따라 다르게 측정될 수 있으므로, 이러한 실시예와 같이 배터리의 SOC에 따라 다르게 메모리에 저장되는 것이 보다 정확한 배터리 출력 전압(V) 산출에 유리할 수 있다. These values can be measured differently depending on the SOC of the battery even if the same battery is used. Therefore, it is advantageous to more accurately calculate the battery output voltage V by storing it in the memory differently according to the SOC of the battery as in this embodiment.

이를 위해, 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치는, 배터리의 SOC를 측정하는 SOC 측정부(150)를 더 포함할 수 있다.To this end, the battery output voltage predicting apparatus according to the present invention may further include an SOC measuring unit 150 for measuring SOC of the battery.

이러한 실시예에서는, SOC 측정부(150)가 배터리의 SOC를 측정하여 측정 결과를 제1 전압 산출부(110), 제2 전압 산출부(120) 및 출력 전압 예측부(130)에 제공할 수 있다. In this embodiment, the SOC measuring unit 150 may measure the SOC of the battery and provide the measurement result to the first voltage calculating unit 110, the second voltage calculating unit 120, and the output voltage predicting unit 130 have.

이 경우, 제1 전압 산출부(110)는 SOC 측정부(150)로부터 제공된 SOC를 바탕으로 메모리부(140)에 저장된 테이블을 참조하여 현재의 SOC 상태에서 직렬 저항의 저항값(R1)을 도출할 수 있다. 그리고, 제1 전압 산출부(110)는 이와 같이 도출된 저항값(R1)을 통해 직렬 저항 양단의 전압값(V1)을 산출하고, 산출된 전압값(V1)을 출력 전압 예측부(130)에 전송할 수 있다. In this case, the first voltage calculation unit 110 refers to the table stored in the memory unit 140 based on the SOC provided from the SOC measurement unit 150, and calculates the resistance value R 1 of the series resistance in the current SOC state . The first voltage calculation unit 110 calculates a voltage value V 1 across the series resistance through the resistor value R 1 thus derived and outputs the calculated voltage value V 1 to the output voltage predicting unit 110. [ (130).

또한, 제2 전압 산출부(120)는 SOC 측정부(150)로부터 제공된 SOC를 바탕으로 메모리부(140)에 저장된 테이블을 참조하여 현재의 SOC 상태에서 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2) 및/또는 병렬 저항의 저항값(R2)을 도출할 수 있다. 그리고, 제2 전압 산출부(120)는 이와 같이 도출된 값들(C2, R2)을 통해 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 산출하고, 산출된 전압값(V2)을 출력 전압 예측부(130)에 전송할 수 있다.Also, the second voltage calculator 120 may refer to the table stored in the memory unit 140 based on the SOC provided from the SOC measurement unit 150, and calculate the capacitance value C 2 of the parallel capacitor in the current SOC state and / Or the resistance value (R 2 ) of the parallel resistor can be derived. The second voltage calculator 120 calculates the voltage value V 2 across the parallel capacitor through the values C 2 and R 2 derived as described above and outputs the calculated voltage value V 2 as the output voltage To the predicting unit 130.

그리고, 출력 전압 예측부(130)는, SOC 측정부(150)로부터 제공된 SOC 정보를 바탕으로 메모리부(140)에 저장된 테이블을 참조하여 현재의 SOC 상태에서 개방 회로 전압의 전압값(V0)을 도출할 수 있다. 그리고, 출력 전압 예측부(130)는 이와 같이 도출된 전압값(V0)과, 제1 전압 산출부(110)로부터 전송된 직렬 저항 양단의 전압값(V1), 그리고 제2 전압 산출부(120)로부터 전송된 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 이용하여 배터리의 출력 전압을 예측할 수 있다.The output voltage predicting unit 130 refers to the table stored in the memory unit 140 on the basis of the SOC information provided from the SOC measurement unit 150 and determines the voltage value V 0 of the open circuit voltage in the current SOC state, Can be derived. The output voltage predicting unit 130 outputs the voltage value V 0 derived in this way and the voltage value V 1 across the series resistance transmitted from the first voltage calculating unit 110, The output voltage of the battery can be predicted using the voltage value V 2 across the parallel capacitor transferred from the battery 120.

또한 바람직하게는, 상기 메모리부(140)는, 직렬 저항의 저항값(R1), 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), 병렬 저항의 저항값(R2) 및 개방 회로 전압의 전압값(V0)을, 배터리의 온도 별로 저장할 수 있다. 즉, 실험자는 배터리에 대하여 온도에 따라 직렬 저항의 저항값(R1), 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), 병렬 저항의 저항값(R2) 및 개방 회로 전압의 전압값(V0)이 어떠한 값을 갖는지 측정하고, 측정된 값을 메모리부(140)에 저장되도록 할 수 있다. 이 경우, 온도 별 직렬 저항의 저항값(R1), 온도 별 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), 온도 별 병렬 저항의 저항값(R2) 및 온도 별 개방 회로 전압의 전압값(V0)은 테이블화되어 메모리부(140)에 저장될 수 있다.Preferably, the memory unit 140 stores the resistance value R 1 of the series resistor, the capacitance value C 2 of the parallel capacitor, the resistance value R 2 of the parallel resistor, and the voltage value of the open circuit voltage V 0 ) can be stored for each temperature of the battery. That is, the experimenter sets the resistance value R 1 of the series resistor, the capacitance value C 2 of the parallel capacitor, the resistance value R 2 of the parallel resistor, and the voltage value V 0 of the open circuit voltage, And the measured value may be stored in the memory unit 140. [0053] FIG. In this case, the resistance value of the temperature by the series resistance (R 1), a temperature-specific capacitance values (C 2), the temperature by the resistance (R 2) and a temperature-specific open-circuit voltage value of the voltage of the parallel resistance of the parallel capacitor (V 0 May be tabulated and stored in the memory unit 140.

이러한 값들은, 동일한 배터리라 하더라도 배터리의 온도에 따라 다르게 측정될 수 있으므로, 이러한 실시예와 같이 배터리의 온도에 따라 다르게 메모리에 저장되는 것이 보다 정확한 배터리 출력 전압(V) 산출에 유리하다. These values can be measured differently depending on the temperature of the battery even if the same battery is used, so that it is advantageous to calculate the battery output voltage V more accurately to be stored in the memory depending on the temperature of the battery as in this embodiment.

이를 위해, 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치는, 배터리의 온도를 측정하는 온도 측정부(160)를 더 포함할 수 있다.To this end, the battery output voltage predicting apparatus according to the present invention may further include a temperature measuring unit 160 for measuring the temperature of the battery.

이러한 실시예에서, 온도 측정부(160)는, 상기 SOC 측정부(150)와 마찬가지로, 배터리의 온도를 측정하여 측정 결과를 제1 전압 산출부(110), 제2 전압 산출부(120) 및 출력 전압 예측부(130)에 제공할 수 있다. In this embodiment, the temperature measuring unit 160 measures the temperature of the battery and outputs the measurement result to the first voltage calculating unit 110, the second voltage calculating unit 120, To the output voltage predicting unit 130.

그리고, 제1 전압 산출부(110), 제2 전압 산출부(120) 및 출력 전압 예측부(130)는, 온도 측정부(160)로부터 제공된 온도 정보를 바탕으로 메모리부(140)에 저장된 테이블을 참조하여, 직렬 저항 양단의 전압값(V1), 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2) 및 배터리의 출력 전압값(V)을 도출해낼 수 있다.Based on the temperature information provided from the temperature measuring unit 160, the first voltage calculating unit 110, the second voltage calculating unit 120, and the output voltage predicting unit 130 may calculate a table stored in the memory unit 140, The voltage value V 1 across the series resistance, the voltage value V 2 across the parallel capacitor, and the output voltage value V of the battery can be derived with reference to FIG.

이러한 실시예에 의하면, 배터리의 온도를 고려하여 직렬 저항의 저항값(R1), 병렬 커패시터의 커패시턴스값(C2), 병렬 저항의 저항값(R2) 및/또는 개방 회로 전압의 전압값(V0)이 결정되므로, 배터리의 출력 전압이 보다 정확하게 예측될 수 있다.According to this embodiment, the resistance value R 1 of the series resistor, the capacitance value C 2 of the parallel capacitor, the resistance value R 2 of the parallel resistor and / or the voltage value of the open circuit voltage (V 0 ) is determined, the output voltage of the battery can be more accurately predicted.

한편, 제1 전압 산출부(110) 및 제2 전압 산출부(120)가 직렬 저항 양단의 전압값(V1) 및 병렬 커패시터 양단의 전압값(V2)을 산출하기 위해 이용되는 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값(I)은, 실제 측정된 값일 수 있다. 따라서, 이를 위해, 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값을 측정하는 전류 측정부(170)를 더 포함할 수 있다. On the other hand, when the first voltage calculating unit 110 and the second voltage calculating unit 120 calculate the voltage value V 1 across the series resistance and the voltage value V 2 across the parallel capacitor, The current value I flowing in the discharge path may be an actually measured value. Therefore, as shown in FIG. 2, the apparatus for predicting the battery output voltage according to the present invention may further include a current measuring unit 170 for measuring a current flowing in a charge / discharge path of the battery.

본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 장치에 의해 예측된 배터리 출력 전압은, 실제 측정된 출력 전압과 비교되어 SOC 추정 등에 이용될 수 있으므로, 배터리 출력 전압을 예측하는데 있어서 배터리 충방전 경로에 흐르는 전류값은 실제 측정된 값인 것이 좋다.Since the battery output voltage predicted by the battery output voltage predicting apparatus according to the present invention can be compared with the actually measured output voltage and used for SOC estimation or the like, the current value flowing through the battery charge / It should be the actual measured value.

다만, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 배터리 출력 전압을 예측하기 위해 이용되는 배터리 충방전 경로에 흐르는 전류값은 임의로 입력된 값일 수도 있다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the current value flowing through the battery charge / discharge path used for predicting the battery output voltage may be a randomly input value.

한편, 상기 제1 전압 산출부(110), 제2 전압 산출부(120) 및 출력 전압 예측부(130) 중 적어도 하나 이상은, BMS(Battery Management System)에 의해 구현될 수 있다. 여기서, BMS란 배터리의 충방전 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 장치를 의미한다.At least one of the first voltage calculator 110, the second voltage calculator 120, and the output voltage predictor 130 may be implemented by a BMS (Battery Management System). Here, the BMS means a battery management device that controls the charge / discharge operation of the battery as a whole.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 출력 전압 예측 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 5에서, 각 단계의 주체는 상술한 배터리 출력 전압 예측 장치의 각 구성요소라 할 수 있다.5 is a flowchart schematically illustrating a battery output voltage predicting method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5, the subject of each step may be each component of the battery output voltage predicting apparatus described above.

본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 방법은, 도 4에 도시된 바와 같이 개방 회로 전압, 직렬 저항, 병렬 커패시터 및 병렬 저항을 포함하는 배터리 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압을 예측한다.The method for predicting the battery output voltage according to the present invention predicts an output voltage of a battery using a battery equivalent circuit including an open circuit voltage, a series resistor, a parallel capacitor, and a parallel resistor as shown in FIG.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따라 배터리 출력 전압을 예측하기 위해서는, 배터리의 등가 회로에서 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하고(S110), 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출한다(S120).Referring to FIG. 5, in order to predict a battery output voltage according to the present invention, a voltage value across a series resistor in a battery equivalent circuit is calculated (S110) and a voltage value across the parallel capacitor is calculated (S120).

여기서, 상기 S110 단계는, 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값 및 직렬 저항의 저항값을 이용하여 직렬 저항 양단의 전압값을 산출한다.In step S110, the voltage value across the series resistor is calculated using the current value flowing through the charge / discharge path of the battery and the resistance value of the series resistor.

또한, 상기 S120 단계는, 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 병렬 저항의 저항값 및 이전 단계에서 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용하여 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출한다.In step S120, a voltage value across the parallel capacitor is calculated using the current value flowing in the charge / discharge path of the battery, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step .

이때, 상기 S120 단계에서 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값은 S130 단계가 수행되는데 이용되기도 하지만, 다음에 S120 단계가 수행될 때 이용될 수도 있다.At this time, the voltage value across the parallel capacitor calculated in step S120 may be used to perform step S130, but may be used when step S120 is performed next.

비록 도 5에서는, 상기 S120 단계가 상기 S110 단계 이후에 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일례에 불과할 뿐, S120 단계는 S110 단계 이전에 수행되거나 그와 동시에 수행될 수도 있다.Although it is shown in FIG. 5 that the step S120 is performed after the step S110, this is only one example. However, the step S120 may be performed before or after the step S110.

다음으로, 상기 S110 단계에서 산출된 직렬 저항 양단의 전압값과 상기 S120 단계에서 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값, 그리고 개방 회로 전압의 전압값을 이용하여 배터리의 출력 전압값이 예측된다(S130).Next, the output voltage value of the battery is predicted using the voltage value across the series resistance calculated in step S110, the voltage value across the parallel capacitor calculated in step S120, and the voltage value of the open circuit voltage (step S130) .

바람직하게는, 상기 S110 단계는 다음 관계식을 이용하여 수행될 수 있다.Preferably, the step S110 may be performed using the following relational expression.

Figure 112012087666112-pat00018
Figure 112012087666112-pat00018

여기서, V1은 상기 직렬 저항 양단의 전압값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값을 나타낸다.Here, V 1 is a voltage value across the series resistor, I is a current value flowing through the charge / discharge path of the battery, and R 1 is a resistance value of the series resistor.

또한 바람직하게는, 상기 S120 단계는 다음 관계식을 이용하여 수행될 수 있다.Also, preferably, the step S120 may be performed using the following relational expression.

Figure 112012087666112-pat00019
Figure 112012087666112-pat00019

여기서, V2는 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타낸다.Here, V 2 is a voltage value across the parallel capacitor, V old is a voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step, dt is a predicted output voltage value period of the battery, and I is a charging / A current value, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor.

또한 바람직하게는, 상기 S130 단계는 다음 관계식을 이용하여 수행될 수 있다.Also, preferably, the step S130 may be performed using the following relational expression.

Figure 112012087666112-pat00020
Figure 112012087666112-pat00020

여기서, V는 상기 배터리의 출력 전압 예측값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타낸다.Here, V is the predicted value of the output voltage of the battery, I is the current value flowing in the charge / discharge path of the battery, R 1 is the resistance value of the series resistance, V old is the voltage value across the parallel capacitor, dt is a cycle of predicting the output voltage value of the battery, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor.

한편 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 방법에는, 직렬 저항의 저항값, 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 병렬 저항의 저항값 및 개방 회로 전압의 전압값 중 적어도 하나 이상을 저장하는 단계가, 이를테면 상기 S110 단계 이전에 더 포함될 수 있다.Preferably, the method of predicting the battery output voltage according to the present invention further comprises the step of storing at least one of a resistance value of a series resistor, a capacitance value of a parallel capacitor, a resistance value of a parallel resistor, For example, before step S110.

더욱 바람직하게는, 이러한 직렬 저항의 저항값, 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 병렬 저항의 저항값 및 개방 회로 전압의 전압값 저장 단계는, 배터리의 SOC 및/또는 배터리의 온도에 따라 직렬 저항의 저항값, 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 병렬 저항의 저항값 및 개방 회로 전압의 전압값 중 적어도 하나 이상을 테이블화하여 저장할 수 있다.More preferably, the step of storing the resistance value of the series resistor, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value of the open circuit voltage may be performed in accordance with the SOC of the battery and / , The capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value of the open circuit voltage can be tabulated and stored.

이 경우, 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 방법에는, 배터리의 SOC를 측정하는 단계 및/또는 배터리의 온도를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the battery output voltage predicting method according to the present invention may further include a step of measuring an SOC of the battery and / or a step of measuring a temperature of the battery.

또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 출력 전압 예측 방법에는, 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
Preferably, the battery output voltage predicting method according to the present invention further includes a step of measuring a current value flowing in the charge / discharge path of the battery.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

한편, 본 명세서에서 '제1 전압 산출부', '제2 전압 산출부', '출력 전압 예측부', '메모리부' 등과 같이 '부'라는 용어를 사용하였으나, 이는 논리적인 구성 단위를 나타내는 것으로서, 반드시 물리적으로 분리될 수 있거나 물리적으로 분리되어야 하는 구성요소를 나타내는 것이 아니라는 점은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게 자명하다.In the present specification, the term " part " is used such as 'first voltage calculating unit', 'second voltage calculating unit', 'output voltage predicting unit', 'memory unit' It should be apparent to those skilled in the art that the present invention is not necessarily physically separated or physically separated.

즉, 본 발명에 있어서의 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위하여 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관하게 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.That is, since each of the constitution of the present invention corresponds to a logical constituent element for realizing the technical idea of the present invention, even if each constituent element is integrated or separated, the function performed by the logical constitution of the present invention can be realized It is to be understood that the present invention should not be construed as being limited thereto unless it is within the scope of the present invention.

110: 제1 전압 산출부
120: 제2 전압 산출부
130: 출력 전압 예측부
140: 메모리부
150: SOC 측정부
160: 온도 측정부
170: 전류 측정부110: first voltage calculation unit
120: second voltage calculation unit
130: Output voltage predicting unit
140:
150: SOC measuring section
160: Temperature measuring unit
170: current measuring unit

Claims (16)

개방 회로 전압, 직렬 저항, 병렬 커패시터 및 병렬 저항을 포함하도록 모델링된 배터리 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압을 예측하는 장치에 있어서,
상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값 및 상기 직렬 저항의 저항값을 이용하여 상기 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하는 제1 전압 산출부;
상기 전류값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용하여 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출하는 제2 전압 산출부; 및
상기 개방 회로 전압의 전압값, 상기 산출된 직렬 저항 양단의 전압값 및 상기 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값을 합산하여 상기 배터리의 출력 전압값을 예측하는 출력 전압 예측부
를 포함하고,
상기 제2 전압 산출부는, 다음 관계식을 통하여 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출하되,
Figure 112015081371257-pat00032

여기서, V2는 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 장치.An apparatus for predicting an output voltage of a battery using a battery equivalent circuit modeled to include an open circuit voltage, a series resistor, a parallel capacitor, and a parallel resistor,
A first voltage calculation unit for calculating a voltage value across the series resistor by using a current value flowing in a charge / discharge path of the battery and a resistance value of the series resistor;
A second voltage calculator calculating a voltage value across the parallel capacitor using the current value, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step; And
An output voltage predicting unit for predicting an output voltage value of the battery by summing the voltage value of the open circuit voltage, the calculated voltage value across the calculated series resistance, and the voltage value across the calculated parallel capacitor,
Lt; / RTI >
The second voltage calculator calculates a voltage value across the parallel capacitor through the following relation,
Figure 112015081371257-pat00032

Here, V 2 is a voltage value across the parallel capacitor, V old is a voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step, dt is a predicted output voltage value period of the battery, and I is a charging / A current value, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor. 제1항에 있어서,
상기 제1 전압 산출부는, 다음 관계식을 통하여 상기 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하되,
Figure 112012087666112-pat00021

여기서, V1은 상기 직렬 저항 양단의 전압값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 장치.The method according to claim 1,
The first voltage calculator calculates a voltage value across the series resistor through the following relation,
Figure 112012087666112-pat00021

Wherein V 1 is a voltage value across the series resistor, I is a current value flowing through the charge / discharge path of the battery, and R 1 is a resistance value of the series resistor. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 출력 전압 예측부는, 다음 관계식을 통하여 상기 배터리의 출력 전압값을 예측하되,
Figure 112015081371257-pat00023

여기서, V는 상기 배터리의 출력 전압 예측값, V0는 상기 개방 회로 전압의 전압값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output voltage predicting unit predicts an output voltage value of the battery through the following relation,
Figure 112015081371257-pat00023

Here, V is the output voltage predicted value of the battery, V 0 is a voltage value of the open circuit voltage, I is the current, R 1 is the resistance value of the series resistance, V old is the previous step, passing through the charge and discharge of the battery Dt is a voltage output value prediction period of the battery, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor. Prediction device. 제1항에 있어서,
상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값을 저장하는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a memory unit for storing a resistance value of the series resistor, a capacitance value of the parallel capacitor, a resistance value of the parallel resistor, and a voltage value of the open circuit voltage. 제5항에 있어서,
상기 메모리부는, 상기 배터리의 SOC에 따라 상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값을 테이블화하여 저장하고,
상기 배터리의 SOC를 측정하는 SOC 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 장치.6. The method of claim 5,
The memory unit may store and store the resistance value of the series resistance, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistance, and the voltage value of the open circuit voltage according to the SOC of the battery,
And an SOC measuring unit for measuring an SOC of the battery. 제5항에 있어서,
상기 메모리부는, 상기 배터리의 온도에 따라 상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값을 테이블화하여 저장하고,
상기 배터리의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the memory stores a resistance value of the series resistor, a capacitance value of the parallel capacitor, a resistance value of the parallel resistor, and a voltage value of the open circuit voltage in a table according to the temperature of the battery,
And a temperature measuring unit for measuring a temperature of the battery. 제1항에 있어서,
상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값을 측정하는 전류 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a current measuring unit for measuring a current flowing through the charge / discharge path of the battery. 개방 회로 전압, 직렬 저항, 병렬 커패시터 및 병렬 저항을 포함하도록 모델링된 배터리 등가 회로를 이용하여 배터리의 출력 전압을 예측하는 방법에 있어서,
상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값 및 상기 직렬 저항의 저항값을 이용하여 상기 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하는 단계;
상기 전류값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 이용하여 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출하는 단계; 및
상기 개방 회로 전압의 전압값, 상기 산출된 직렬 저항 양단의 전압값 및 상기 산출된 병렬 커패시터 양단의 전압값을 합산하여 상기 배터리의 출력 전압값을 예측하는 단계
를 포함하고,
상기 병렬 커패시터 양단의 전압값 산출 단계는, 다음 관계식을 통하여 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값을 산출하되,
Figure 112015081371257-pat00033

여기서, V2는 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 방법.A method of predicting an output voltage of a battery using a battery equivalent circuit modeled to include an open circuit voltage, a series resistor, a parallel capacitor, and a parallel resistor,
Calculating a voltage value across the series resistor by using a current value flowing in a charging / discharging path of the battery and a resistance value of the series resistor;
Calculating a voltage value across the parallel capacitor using the current value, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step; And
Estimating an output voltage value of the battery by summing a voltage value of the open circuit voltage, a voltage value across the calculated series resistance, and a voltage value across the calculated parallel capacitor,
Lt; / RTI >
Wherein the step of calculating a voltage value at both ends of the parallel capacitor calculates a voltage value across the parallel capacitor through the following relation,
Figure 112015081371257-pat00033

Here, V 2 is a voltage value across the parallel capacitor, V old is a voltage value across the parallel capacitor calculated in the previous step, dt is a predicted output voltage value period of the battery, and I is a charging / A current value, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor. 제9항에 있어서,
상기 직렬 저항 양단의 전압값 산출 단계는, 다음 관계식을 통하여 상기 직렬 저항 양단의 전압값을 산출하되,
Figure 112012087666112-pat00024

여기서, V1은 상기 직렬 저항 양단의 전압값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 방법.10. The method of claim 9,
Calculating a voltage value across the series resistor by calculating a voltage value across the series resistor through the following relation,
Figure 112012087666112-pat00024

Wherein V 1 is a voltage value across the series resistor, I is a current value flowing through the charge / discharge path of the battery, and R 1 is a resistance value of the series resistor. 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 배터리의 출력 전압값 예측 단계는, 다음 관계식을 통하여 상기 배터리의 출력 전압값을 예측하되,
Figure 112015081371257-pat00026

여기서, V는 상기 배터리의 출력 전압 예측값, V0는 상기 개방 회로 전압의 전압값, I는 상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값, R1은 상기 직렬 저항의 저항값, Vold는 이전 단계에서 산출된 상기 병렬 커패시터 양단의 전압값, dt는 상기 배터리의 출력 전압값 예측 주기, R2는 상기 병렬 저항의 저항값, C2는 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the step of predicting an output voltage value of the battery estimates an output voltage value of the battery through the following relational expression,
Figure 112015081371257-pat00026

Here, V is the output voltage predicted value of the battery, V 0 is a voltage value of the open circuit voltage, I is the current, R 1 is the resistance value of the series resistance, V old is the previous step, passing through the charge and discharge of the battery Dt is a voltage output value prediction period of the battery, R 2 is a resistance value of the parallel resistor, and C 2 is a capacitance value of the parallel capacitor. Prediction method. 제9항에 있어서,
상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 방법.10. The method of claim 9,
Further comprising: storing a resistance value of the series resistor, a capacitance value of the parallel capacitor, a resistance value of the parallel resistor, and a voltage value of the open circuit voltage. 제13항에 있어서,
상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값 저장 단계는, 상기 배터리의 SOC에 따라 상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값을 테이블화하여 저장하고,
상기 배터리의 SOC를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 방법.14. The method of claim 13,
The step of storing the resistance value of the series resistor, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value of the open circuit voltage may include storing the resistance value of the series resistor, the capacitance of the parallel capacitor, A resistance value of the parallel resistor, and a voltage value of the open circuit voltage,
Further comprising the step of measuring an SOC of the battery. 제13항에 있어서,
상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값 저장 단계는, 상기 배터리의 온도에 따라 상기 직렬 저항의 저항값, 상기 병렬 커패시터의 커패시턴스값, 상기 병렬 저항의 저항값 및 상기 개방 회로 전압의 전압값을 테이블화하여 저장하고,
상기 배터리의 온도를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 방법.14. The method of claim 13,
The step of storing the resistance value of the series resistor, the capacitance value of the parallel capacitor, the resistance value of the parallel resistor, and the voltage value of the open circuit voltage may include storing the resistance value of the series resistor, A resistance value of the parallel resistor, and a voltage value of the open circuit voltage,
Further comprising the step of measuring the temperature of the battery. 제9항에 있어서,
상기 배터리의 충방전 경로에 흐르는 전류값을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 출력 전압 예측 방법.10. The method of claim 9,
Further comprising the step of measuring a current value flowing in the charging / discharging path of the battery.
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