KR102336723B1 - Apparatus and method for managing battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리의 엔진 시동성 예측이 가능한 배터리 관리 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 상기 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 장치로서, 배터리의 방전 전류 크기를 측정하는 전류 측정부; 배터리의 방전 시 SOC에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장하고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선을 저장하는 메모리부; 및 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 상기 메모리부에서 대응하는 방전 전압 곡선을 선정하고, 선정된 방전 전압 곡선과 상기 메모리부에 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정하며, 추정된 방전 가능 SOC량에 기초하여 시동 가능 최대 시간을 예측하는 제어부를 포함할 수 있다.The present invention discloses a battery management device capable of predicting engine startability of a battery. The battery management device according to the present invention is a device for managing a battery provided in a vehicle in which an engine is temporarily stopped while driving and supplying power for starting to the engine, and a current measurement for measuring the amount of discharge current of the battery wealth; a memory unit for storing a discharge voltage curve representing a voltage change relationship according to SOC during discharging of the battery for each of a plurality of discharge current sizes, and for storing a cranking curve representing a lowest possible start voltage according to the SOC of the battery; and selecting a corresponding discharge voltage curve in the memory unit using the size of the discharge current measured by the current measuring unit, and the amount of SOC that can be discharged using the selected discharge voltage curve and the cranking curve stored in the memory unit It may include a control unit for estimating and estimating the maximum possible start-up time based on the estimated amount of dischargeable SOC.

Description

배터리 관리 장치 및 방법{Apparatus and method for managing battery}Battery management apparatus and method {Apparatus and method for managing battery}

본 발명은 배터리 관리 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ISG 기술이 적용된 차량에 탑재되는 차량용 배터리에 대하여 엔진 시동성이 효과적으로 예측될 수 있도록 하는 배터리 관리 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management technology, and more particularly, to a battery management technology capable of effectively predicting engine startability for a vehicle battery mounted on a vehicle to which the ISG technology is applied.

배터리는 휴대폰, 랩탑 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드 등의 모바일 디바이스뿐만 아니라 전기로 구동되는 자동차(EV, HEV, PHEV)나 대용량 전력 저장 장치(ESS) 등의 분야로까지 그 용도가 급속도로 확산되고 있다. 그리고, 이러한 배터리는, 배터리의 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System)과 결합될 수 있다.The use of batteries is rapidly spreading not only to mobile devices such as cell phones, laptop computers, smartphones, and smart pads, but also to electric vehicles (EV, HEV, PHEV) and large-capacity power storage (ESS). have. In addition, such a battery may be combined with a battery management system (BMS) that controls overall operation of the battery.

최근 출시되는 차량에는, 연비 향상과 환경 보호 등의 이유로, ISG(Idle Stop&Go) 기능의 장착이 보편화되고 있다. 이러한 ISG 기능은, 차량이 주행 중 정차할 때마다 자동으로 엔진을 멈추고 출발할 때 엔진을 재시동한다. 이러한 기능이 수행되기 위해서는, 엔진 스탑 후 재시동 시 배터리로부터 시동용 전원이 안정적으로 공급되어야 한다.In recent vehicles, for reasons such as improvement of fuel efficiency and environmental protection, ISG (Idle Stop & Go) function has become common. This ISG function automatically stops the engine whenever the vehicle is stopped while driving and restarts the engine when starting. In order to perform this function, the starting power must be stably supplied from the battery when the engine is restarted after stopping the engine.

그런데, 만일 정차 후 차량이 출발되는 시점에서 배터리로부터 시동을 위한 전원이 충분히 공급되지 않으면, 큰 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 정차 후 차량이 출발되는 상황은, 교통 정체나 신호 대기 중인 상황에서 자주 발생할 수 있는데, 정차 후 출발을 해야 되는 상황에서 시동이 걸리지 않으면 도로 중앙에 차량이 멈추어서게 될 수 있다. 따라서, 이 경우, 운전자 및 동승자 등에게 큰 불편을 끼치는 것은 물론이고, 심각한 교통 정체를 유발할 수도 있다. 뿐만 아니라, 야간이나 안개가 있는 등의 상황에서 차량이 출발하지 못하는 경우, 정차된 차량을 제대로 보지 못하고 돌진하는 차량으로 인해, 교통 사고가 발생하여 중대한 인명 및 재산 피해가 야기될 수도 있다.However, if power for starting is not sufficiently supplied from the battery when the vehicle is started after stopping, a big problem may occur. For example, the situation in which the vehicle starts after stopping may frequently occur in traffic jams or in a situation where the vehicle is waiting for a signal. Accordingly, in this case, it may cause great inconvenience to the driver and passengers, as well as cause serious traffic congestion. In addition, when the vehicle fails to start at night or in foggy conditions, due to the vehicle rushing without seeing the stopped vehicle properly, a traffic accident may occur, resulting in serious human and property damage.

특히, 고속도로나 도심에서 주행 중 심각한 교통 정체 상황이 발생한 상황에서, 차량은 꽤 긴 시간 동안 정차된 상태로 유지될 수 있다. 그런데, 이때에도 차량 전장품에 의한 전력 소모는 계속 이루어질 수 있으며, 더욱이 주행 중보다 많은 전력이 소모될 수 있다. 따라서, 이로 인해 배터리 전압이 엔진의 시동 가능한 전압 밑으로 떨어지는 상황이 발생할 수 있다. 또한, 배터리가 퇴화된 경우에는 배터리 용량이 낮아짐으로써, 재출발을 위한 엔진 시동용 전원을 배터리 전압이 충분히 공급하지 못하는 상황이 더욱 쉽게 발생할 수 있다.In particular, in a situation in which serious traffic congestion occurs while driving on a highway or in a city, the vehicle may remain stationary for quite a long time. However, even at this time, power consumption by the vehicle electrical equipment may continue, and moreover, more power may be consumed than during driving. Therefore, this may cause a situation in which the battery voltage drops below the engine's startable voltage. In addition, when the battery is degraded, the battery capacity is lowered, and thus a situation in which the battery voltage cannot sufficiently supply power for starting the engine for restarting may occur more easily.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 차량 정차 후 재출발을 위한 시동 전원이 배터리로부터 안정적으로 공급될 수 있도록, 시동성이 확보될 수 있는 시간을 예측하는 배터리 관리 장치와 방법, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and a battery management apparatus and method for predicting a time during which startability can be secured so that starting power for restarting after a vehicle is stopped can be stably supplied from a battery , and an object of the present invention is to provide a battery pack and a vehicle including the same.

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 may be understood by the following description, and will become more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 상기 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 장치로서, 배터리의 방전 전류 크기를 측정하는 전류 측정부; 배터리의 방전 시 SOC에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장하고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선을 저장하는 메모리부; 및 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 상기 메모리부에서 대응하는 방전 전압 곡선을 선정하고, 선정된 방전 전압 곡선과 상기 메모리부에 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정하며, 추정된 방전 가능 SOC량에 기초하여 시동 가능 최대 시간을 예측하는 제어부를 포함할 수 있다.A battery management device according to the present invention for achieving the above object is a device for managing a battery provided in a vehicle in which an engine is temporarily stopped in a stopped state while driving and supplying power for starting to the engine. a current measuring unit for measuring the magnitude of the discharge current; a memory unit for storing a discharge voltage curve representing a voltage change relationship according to SOC during discharging of the battery for each of a plurality of discharge current sizes, and for storing a cranking curve representing a lowest possible start voltage according to the SOC of the battery; and selecting a corresponding discharge voltage curve in the memory unit using the size of the discharge current measured by the current measuring unit, and the amount of SOC that can be discharged using the selected discharge voltage curve and the cranking curve stored in the memory unit It may include a control unit for estimating and estimating the maximum possible start-up time based on the estimated amount of dischargeable SOC.

여기서, 상기 제어부는, 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 크기로서, 상기 엔진이 일시적으로 정지된 시점을 기준으로 그 이전의 소정 시간 동안의 방전 전류 크기를 이용할 수 있다.Here, the controller may use, as the magnitude of the discharge current measured by the current measuring unit, the magnitude of the discharge current for a predetermined time prior to the time when the engine is temporarily stopped.

또한, 상기 제어부는, 선정된 방전 전압 곡선과 상기 크랭킹 곡선의 교차점을 추출하고 추출된 교차점을 통해 상기 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다.In addition, the controller may extract an intersection point between the selected discharge voltage curve and the cranking curve, and estimate the amount of the dischargeable SOC through the extracted intersection point.

또한, 상기 제어부는, 추정된 방전 가능 SOC량 및 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 실효치를 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다.Also, the control unit may predict the maximum start-up time using the estimated dischargeable SOC amount and the effective value of the discharge current measured by the current measurement unit.

또한, 상기 메모리부에 저장된 크랭킹 곡선은, 상기 배터리에 대하여, SOC 별로 미리 측정된, 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 이용하여 산출됨으로써 저장될 수 있다.In addition, the cranking curve stored in the memory unit may be stored by being calculated using the open circuit voltage, the maximum cranking current, and the cranking resistance measured in advance for each SOC with respect to the battery.

또한, 상기 제어부는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 상기 차량의 운전자에게 대응 정보를 제공할 수 있다.Also, the controller may provide the corresponding information to the driver of the vehicle using the predicted maximum possible start time.

또한, 상기 제어부는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 상기 차량의 엔진 시동을 제어할 수 있다.Also, the controller may control starting the engine of the vehicle using the predicted maximum possible start time.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치를 포함한다.In addition, the battery pack according to the present invention for achieving the above object includes the battery management device according to the present invention.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치를 포함한다.In addition, the vehicle according to the present invention for achieving the above object includes the battery management device according to the present invention.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 상기 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 방법으로서, 배터리의 방전 시 SOC에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장하고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선을 저장하는 단계; 배터리의 방전 전류 크기를 측정하는 단계; 상기 전류 크기 측정 단계에서 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 상기 저장 단계에서 저장된 방전 전압 곡선을 선정하는 단계; 상기 방전 전압 곡선 선정 단계에서 선정된 방전 전압 곡선과 상기 저장 단계에서 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정하는 단계; 및 상기 방전 가능 SOC량 추정 단계에서 추정된 상기 방전 가능 SOC량에 기초하여 상기 배터리의 시동 가능 최대 시간을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the battery management method according to the present invention for achieving the above object is a method of managing a battery provided in a vehicle in which the engine is temporarily stopped in a stopped state while driving and supplying power for starting to the engine, storing a discharge voltage curve representing a voltage change relationship according to the SOC when the battery is discharged for each of a plurality of discharge current sizes, and storing a cranking curve representing the lowest possible start voltage according to the SOC of the battery; measuring the magnitude of the discharge current of the battery; selecting a discharge voltage curve stored in the storage step using the magnitude of the discharge current measured in the current magnitude measurement step; estimating a dischargeable SOC amount using the discharge voltage curve selected in the discharge voltage curve selection step and the cranking curve stored in the storage step; and estimating the maximum start-up time of the battery based on the amount of dischargeable SOC estimated in the step of estimating the amount of dischargeable SOC.

본 발명의 일 측면에 의하면, ISG 기능이 탑재된 차량에 대하여, 엔진이 정지되었을 때, 배터리가 전장 부하에 대응하면서 시동성(crankability)을 얼마나 유지할 수 있을지에 대한 시간이 신속하면서도 정확하게 예측될 수 있다.According to one aspect of the present invention, for a vehicle equipped with an ISG function, when the engine is stopped, the time for how much the battery can maintain crankability while responding to the electric load can be quickly and accurately predicted. .

따라서, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 배터리의 엔진 시동성에 대한 시간 예측 정보에 기초하여, ISG 기능 수행 시, 엔진 시동이 걸리지 않는 상황이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Accordingly, according to this aspect of the present invention, it is possible to effectively prevent a situation in which the engine does not start when the ISG function is performed, based on the time prediction information on the engine startability of the battery.

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 안 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리부가 저장하는 방전 전압 곡선을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리부가 저장하는 크랭킹 곡선의 일 형태를 나타내는 그래프이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에 의해 방전 전압 곡선과 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량이 추정되는 구성을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so that the present invention is a matter described in those drawings should not be construed as being limited to
1 is a diagram schematically showing the configuration of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph schematically illustrating a discharge voltage curve stored in a memory unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph illustrating a form of a cranking curve stored in a memory unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram schematically showing a functional configuration of a control unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph schematically illustrating a configuration in which a dischargeable SOC amount is estimated using a discharge voltage curve and a cranking curve by a controller according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart schematically illustrating a battery management 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 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

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.Accordingly, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 차량용 배터리를 관리하는 장치로서, 차량(자동차)에 구비될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치가 적용된 차량은, ISG 기능이 탑재된 차량일 수 있다. 여기서, ISG 기능은, 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 기능으로서, 아이들 스탑앤고(Idle Stop and Go), 스타트앤스탑 등 다른 다양한 용어로 표현될 수도 있다. The battery management apparatus according to the present invention is a device for managing a vehicle battery and may be provided in a vehicle (vehicle). In particular, the vehicle to which the battery management apparatus according to the present invention is applied may be a vehicle equipped with an ISG function. Here, the ISG function is a function in which the engine is temporarily stopped in a stopped state while driving, and may be expressed in various other terms such as idle stop and go (idle stop and go) and start and stop.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 전류 측정부(100), 메모리부(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the battery management apparatus according to the present invention may include a current measurement unit 100 , a memory unit 200 , and a control unit 300 .

상기 전류 측정부(100)는, 배터리의 전류 크기를 측정할 수 있다. 배터리에는 하나 이상의 이차 전지가 구비될 수 있으며, 이러한 이차전지와 배터리 단자 사이에는 충방전 경로가 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 충방전 경로로 충전 전류나 방전 전류가 흐름으로써, 이차 전지의 충전 내지 방전이 이루어질 수 있다. 상기 전류 측정부(100)는, 충방전 경로에 흐르는 전류의 크기를 측정할 수 있다. 특히, 상기 전류 측정부(100)는, 배터리가 방전되는 상황에서 배터리의 방전 전류 크기를 측정할 수 있다.The current measuring unit 100 may measure the current level of the battery. One or more secondary batteries may be provided in the battery, and a charge/discharge path may be provided between the secondary battery and the battery terminal. In addition, as a charging current or a discharging current flows through the charging/discharging path, charging or discharging of the secondary battery may be performed. The current measuring unit 100 may measure the magnitude of the current flowing through the charging/discharging path. In particular, the current measuring unit 100 may measure the size of the discharge current of the battery in a state in which the battery is discharged.

상기 전류 측정부(100)에는, 본원발명의 출원 시점에 공지된 다양한 배터리 전류 센서가 채용될 수 있다. 예를 들어, 배터리 충방전 경로 상에 센스 저항이 구비되고, 상기 전류 측정부(100)는 이러한 센스 저항 양단의 전압값을 측정함으로써 배터리의 방전 전류 크기를 측정할 수 있다. 또는, 상기 전류 측정부(100)는 홀 센서 등을 구비하여 구현될 수 있다.Various battery current sensors known at the time of filing of the present invention may be employed in the current measuring unit 100 . For example, a sense resistor is provided on the battery charging/discharging path, and the current measuring unit 100 may measure the magnitude of the discharge current of the battery by measuring a voltage value across the sense resistor. Alternatively, the current measuring unit 100 may be implemented with a Hall sensor or the like.

이처럼 전류 측정부(100)가 배터리의 방전 전류 크기를 측정하면, 전류 측정부(100)는 측정된 전류 정보를 제어부(300)로 전송할 수 있다. 또한, 전류 측정부(100)는 측정된 전류 정보를 메모리부(200)로 전송하여 저장되도록 할 수도 있다.As such, when the current measuring unit 100 measures the size of the discharge current of the battery, the current measuring unit 100 may transmit the measured current information to the controller 300 . Also, the current measurement unit 100 may transmit the measured current information to the memory unit 200 to be stored.

상기 메모리부(200)는, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치의 각 구성요소들이 동작을 수행하는데 필요한 각종 정보들을 저장할 수 있다. The memory unit 200 may store various types of information required for each component of the battery management apparatus according to the present invention to perform an operation.

특히, 상기 메모리부(200)는, 해당 배터리의 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장할 수 있다. 이러한 방전 전압 곡선에 대해서는 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.In particular, the memory unit 200 may store the discharge voltage curve of the corresponding battery for each of a plurality of discharge current sizes. Such a discharge voltage curve will be described in more detail with reference to FIG. 2 .

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리부(200)가 저장하는 방전 전압 곡선을 개략적으로 나타내는 그래프이다. 도 2에서, 가로축은 SOC(State Of Charge)로서 [%] 단위를 갖고, 세로축은 배터리 전압으로서 [V] 단위를 가질 수 있다.2 is a graph schematically illustrating a discharge voltage curve stored by the memory unit 200 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2 , the horizontal axis may have units of [%] as state of charge (SOC), and the vertical axis may have units of [V] as battery voltage.

도 2를 참조하면, 상기 메모리부(200)에 저장되는 방전 전압 곡선은, 배터리의 방전 시 SOC 변화에 따른 전압 변화 관계를 나타낸다고 할 수 있다. 즉, 방전 전압 곡선은, 배터리의 방전 시 SOC가 변화함에 따라 변화되는 전압 변화의 크기를 나타내는 그래프라 할 수 있다.Referring to FIG. 2 , it can be said that the discharge voltage curve stored in the memory unit 200 represents a voltage change relationship according to the SOC change when the battery is discharged. That is, the discharge voltage curve may be a graph representing the magnitude of the voltage change that is changed as the SOC changes during discharging of the battery.

특히, 상기 메모리부(200)는, 이러한 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 저장할 수 있다. 즉, 배터리는 방전 전류의 크기에 따라 방전 전압 곡선의 형태가 달라질 수 있으므로, 상기 메모리부(200)는 여러 방전 전류 크기마다 그에 대응되는 방전 전압 곡선을 저장할 수 있다. 예를 들어, 도 2에서, a1은 배터리가 10A의 전류 크기로 방전될 때의 SOC-전압 관계를 나타내고, a2는 배터리가 20A의 전류 크기로 방전될 때의 SOC-전압 관계를 나타내며, a3은 배터리가 30A의 전류 크기로 방전될 때의 SOC-전압 관계를 나타낸다고 할 수 있다.In particular, the memory unit 200 may store such a discharge voltage curve for each of a plurality of discharge current sizes. That is, since the shape of the discharge voltage curve may vary according to the size of the discharge current of the battery, the memory unit 200 may store the corresponding discharge voltage curve for various discharge current sizes. For example, in Fig. 2, a1 represents the SOC-voltage relationship when the battery is discharged with a current size of 10A, a2 represents the SOC-voltage relationship when the battery is discharged with a current size of 20A, and a3 is It can be said that it represents the SOC-voltage relationship when the battery is discharged with a current magnitude of 30A.

상기 방전 전압 곡선은, 실험적으로 미리 측정되어 상기 메모리부(200)에 저장될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치가 채용될 배터리에 대하여, 방전 전류 크기를 다양하게 변화시켜 가면서, 각 전류 크기마다 방전 중 SOC 및 배터리 전압을 측정하여 플로팅함으로써, 방전 전압 곡선이 얻어질 수 있다. 그리고, 이와 같이 얻어진 방전 전압 곡선은 메모리부(200)에 저장될 수 있다.The discharge voltage curve may be experimentally measured in advance and stored in the memory unit 200 . That is, a discharge voltage curve can be obtained by measuring and plotting the SOC and battery voltage during discharging for each current size while variously changing the size of the discharge current for the battery to which the battery management device according to the present invention is to be employed. . And, the discharge voltage curve obtained in this way may be stored in the memory unit 200 .

한편, 도 2에서는 하나의 전류 크기에 대해서는 하나의 방전 전압 곡선을 갖는 형태로 도시되어 있으나, 메모리부(200)는 하나의 전류 크기마다 다수의 방전 전압 곡선을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(200)는 여러 배터리 종류마다, 각 전류 크기별 방전 전압 곡선을 다르게 저장할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 다른 종류의 배터리에 대해서도 쉽게 적용될 수 있다.Meanwhile, although FIG. 2 shows a form having one discharge voltage curve for one current magnitude, the memory unit 200 may store a plurality of discharge voltage curves for each one current magnitude. For example, the memory unit 200 may store different discharge voltage curves for each type of battery and for each current level. In this case, the battery management apparatus according to the present invention can be easily applied to other types of batteries.

또한, 상기 메모리부(200)는, 해당 배터리의 크랭킹 곡선을 저장할 수 있다. 이러한 크랭킹 곡선에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Also, the memory unit 200 may store a cranking curve of the corresponding battery. This cranking curve will be described in more detail with reference to FIG. 3 .

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리부(200)가 저장하는 크랭킹 곡선의 일 형태를 나타내는 그래프이다. 도 3의 경우, 도 2와 마찬가지로, 가로축은 SOC(State Of Charge)로서 % 단위로 구성되고, 세로축은 배터리 전압으로서 V 단위로 구성된다고 할 수 있다.3 is a graph illustrating a form of a cranking curve stored by the memory unit 200 according to an embodiment of the present invention. In the case of FIG. 3 , similarly to FIG. 2 , the horizontal axis is SOC (State Of Charge) and is configured in % units, and the vertical axis is battery voltage and is configured in V units.

도 3을 참조하면, 상기 메모리부(200)에 저장되는 크랭킹 곡선(b)은, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타낸다고 할 수 있다. 즉, 배터리의 SOC가 달라짐에 따라 엔진 시동을 걸 수 있는 배터리의 최저 전압이 달라질 수 있는데, 크랭킹 곡선은 이러한 각 SOC마다 엔진을 시동시킬 수 있는 최저 전압을 나타낸 값들의 모임이라 할 수 있다. 따라서, 배터리 전압이 특정 SOC에서 크랭킹 곡선 밑으로 떨어지게 되면, 해당 배터리로는 엔진 시동을 걸 수 없는 상태가 된다고 할 수 있다. 예를 들어, 소정 배터리에 대하여, SOC가 60%인 시점에서 크랭킹 곡선이 11V를 나타낼 경우, 해당 배터리의 SOC가 60%일 때 11V 미만의 전압을 가지면, 해당 배터리에 의해서는 엔진을 시동시키는 것이 불가능하다고 할 수 있다.Referring to FIG. 3 , it can be said that the cranking curve b stored in the memory unit 200 represents the lowest possible start voltage according to the SOC of the battery. That is, as the SOC of the battery changes, the lowest voltage of the battery capable of starting the engine may vary. The cranking curve may be a group of values indicating the lowest voltage capable of starting the engine for each SOC. Accordingly, when the battery voltage falls below the cranking curve at a specific SOC, it can be said that the engine cannot be started with the corresponding battery. For example, when the cranking curve shows 11V when the SOC is 60% for a given battery, if the voltage of the battery is less than 11V when the SOC of the battery is 60%, the battery starts the engine can be said to be impossible.

한편, 도 3에서는 크랭킹 곡선이 하나인 형태로 도시되어 있으나, 메모리부(200)는 크랭킹 곡선을 다수 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(200)는 여러 배터리 종류마다, 서로 다른 크랭킹 곡선을 저장할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 다양한 배터리에 쉽게 적용될 수 있는 호환성을 가질 수 있다.Meanwhile, although one cranking curve is illustrated in FIG. 3 , the memory unit 200 may store a plurality of cranking curves. For example, the memory unit 200 may store different cranking curves for various types of batteries. In this case, the battery management apparatus according to the present invention may have compatibility that can be easily applied to various batteries.

상기 메모리부(200)는, 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 메모리부(200)는 RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다. 상기 메모리부(200)는, 제어부(300)나 전류 측정부(100)와 같은 다른 구성요소에 의해 접근이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리부(200)는 데이터 버스 등을 통해 제어부(300)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리부(200)는, 제어부(300)가 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어부(300)가 실행될 때 발생되는 데이터를 저장, 갱신, 소거 및/또는 전송할 수 있다. 이러한 메모리부(200)는, 논리적으로 2개 이상으로 분할 가능하고, 제어부(300) 등 다른 구성요소와 별도로 존재하거나 제어부(300) 등에 포함된 형태로 존재할 수도 있다.The memory unit 200 is not particularly limited in its type as long as it is a storage medium capable of recording and erasing information. As an example, the memory unit 200 may be a RAM, a ROM, a register, a hard disk, an optical recording medium, or a magnetic recording medium. The memory unit 200 may be configured to be accessible by other components such as the control unit 300 or the current measurement unit 100 . For example, the memory unit 200 may be connected to the control unit 300 through a data bus or the like. In addition, the memory unit 200 may store, update, erase and/or transmit a program including various control logic executed by the control unit 300 and/or data generated when the control unit 300 is executed. . The memory unit 200 may be logically divided into two or more, and may exist separately from other components such as the control unit 300 or may exist in a form included in the control unit 300 and the like.

상기 제어부(300)는, 전류 측정부(100)에 의해 측정된 배터리의 전류 크기에 대한 정보를 전류 측정부(100)로부터 전송받을 수 있다. 또한, 상기 제어부(300)는, 메모리부(200)에 접근하여, 메모리부(200)에 저장된 방전 전압 곡선 및 크랭킹 곡선을 읽어낼 수 있다. 그리고, 제어부(300)는, 이러한 전류 측정부(100)의 전류 측정 정보 및 메모리부(200)의 저장 정보를 기초로, 배터리의 엔진 시동성(crankability)을 예측할 수 있다. 특히, 상기 제어부(300)는, 엔진이 정지된 상태에서 재출발을 위해 시동을 걸 수 있는 상태가 언제까지 지속될 수 있을지에 대한 시간 정보를 미리 예측할 수 있다. 즉, 상기 제어부(300)는, 엔진 아이들링 스탑된 상태에서 해당 배터리로부터 시동용 전원이 안정적으로 공급될 수 있는 시간이 언제까지인지에 대한 정보를 예측할 수 있다.The control unit 300 may receive information about the current magnitude of the battery measured by the current measurement unit 100 from the current measurement unit 100 . Also, the control unit 300 may access the memory unit 200 and read the discharge voltage curve and the cranking curve stored in the memory unit 200 . Also, the controller 300 may predict engine crankability of the battery based on the current measurement information of the current measurement unit 100 and the stored information of the memory unit 200 . In particular, the control unit 300 may predict in advance time information about how long the engine can be started for restarting from a stopped state can last. That is, the control unit 300 may predict information on how long it takes for the starting power to be stably supplied from the corresponding battery in a state in which the engine idling is stopped.

보다 구체적으로, 상기 제어부(300)는, 전류 측정부(100)에 의해 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 메모리부(200)에서 그에 대응하는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(200)가 도 2에 도시된 바와 같은 형태로 방전 전압 곡선을 저장하며, a1, a2 및 a3는 각각, 방전 전류가 10A, 20A 및 30A일 때의 방전 전압 곡선이라고 가정한다. 이때, 만일 전류 측정부(100)에 의해 측정된 방전 전류의 크기가 20A라면, 제어부(300)는 메모리부(200)에 저장된 여러 방전 전압 곡선 중 대응하는 방전 전압 곡선으로서 a2를 선정할 수 있다. More specifically, the control unit 300 may select a discharge voltage curve corresponding thereto from the memory unit 200 using the magnitude of the discharge current measured by the current measurement unit 100 . For example, it is assumed that the memory unit 200 stores the discharge voltage curve in the form shown in FIG. 2 , and a1, a2, and a3 are discharge voltage curves when the discharge current is 10A, 20A, and 30A, respectively. do. At this time, if the magnitude of the discharge current measured by the current measurement unit 100 is 20A, the control unit 300 may select a2 as a corresponding discharge voltage curve among several discharge voltage curves stored in the memory unit 200 . .

또한 상기 제어부(300)는, 이와 같이 저장된 방전 전압 곡선과 메모리부(200)에 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 즉, 메모리부(200)가 도 3에 도시된 바와 같은 형태로 크랭킹 곡선을 저장하는 경우, 상기 제어부(300)는, 도 2에서 추출된 방전 전압 곡선과 도 3의 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. In addition, the control unit 300 may estimate the amount of dischargeable SOC by using the stored discharge voltage curve and the cranking curve stored in the memory unit 200 . That is, when the memory unit 200 stores the cranking curve in the form shown in FIG. 3 , the control unit 300 uses the discharge voltage curve extracted in FIG. 2 and the cranking curve of FIG. 3 . The amount of dischargeable SOC can be estimated.

여기서, 방전 가능 SOC량이란 해당 배터리에 대하여 현 시점에서 시동성(Crankability)을 유지하는 범위 내에서 방전될 수 있는 최대 용량을 의미한다고 할 수 있다. 이러한 방전 가능 SOC량은, % 단위를 갖거나 Ah 단위를 가질 수 있다. 이때, % 단위를 갖는다는 것은, 방전 가능 SOC량이 배터리 용량에 대한 현재 방전 가능 용량의 비를 백분율로서 나타내어진 것이라 할 수 있다. 그리고, Ah 단위를 갖는다는 것은, 현재 배터리에 시동성 유지 범위 내의 방전 가능 용량을 나타낸다고 할 수 있다. 예를 들어, 용량이 100Ah인 배터리에 대하여, 상기 제어부(300)가 방전 가능 SOC량을 10%로 추정하였다면, 현재 배터리에 방전 가능 용량이 10Ah인 것으로 이해할 수 있다.Here, it can be said that the dischargeable SOC amount means the maximum capacity that can be discharged within the range of maintaining crankability at the present time for the corresponding battery. Such a dischargeable SOC amount may have a unit of % or may have a unit of Ah. In this case, having a unit of % means that the amount of discharging SOC is expressed as a percentage of the ratio of the current discharging capacity to the battery capacity. In addition, it can be said that having a unit of Ah represents the dischargeable capacity of the current battery within the startability maintenance range. For example, if the controller 300 estimates the dischargeable SOC amount to be 10% for a battery having a capacity of 100Ah, it can be understood that the current battery has a dischargeable capacity of 10Ah.

또한 상기 제어부(300)는, 이와 같이 추정된 방전 가능 SOC량에 기초하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. 여기서, 시동 가능 최대 시간이란, 주행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지된 상태, 즉 엔진 아이들링 스탑 상태에서, 배터리가 엔진에 대하여 재시동을 위한 시동용 전원을 공급할 수 있는 최대 시간을 의미한다고 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)가 시동 가능 최대 시간을 10분으로 예측한 경우, 엔진이 정지된 상태로 계속해서 10분이 더 경과하면 더 이상 배터리에 의해 시동이 걸리지 못한다고 할 수 있다.In addition, the control unit 300 may predict the maximum start-up time based on the estimated amount of dischargeable SOC as described above. Here, the maximum startable time refers to the maximum time during which the battery can supply starting power for restarting the engine in a state in which the engine is temporarily stopped while driving, that is, in an engine idling stop state. have. For example, if the control unit 300 predicts the maximum startable time to be 10 minutes, it may be said that the engine cannot be started by the battery any more if 10 minutes more continuously elapses while the engine is stopped.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(300)의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram schematically showing a functional configuration of the control unit 300 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제어부(300)는, 방전 가능량 추정 유닛(310) 및 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)을 구비할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the control unit 300 according to the present invention may include a possible discharge amount estimating unit 310 and a cranking possible time prediction unit 320 .

상기 방전 가능량 추정 유닛(310)은, 전류 측정부(100)에 의해 측정된 전류의 크기를 이용하여 그에 대응하는 방전 전압 곡선을 메모리부(200)에서 선정할 수 있다. 또한, 상기 방전 가능량 추정 유닛(310)은, 이와 같이 선정된 방전 전압 곡선과 메모리부(200)에 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 즉, 상기 방전 가능량 추정 유닛(310)은, 실제 방전 전류의 크기에 대응하는 방전 전압 곡선을 선정하고, 이를 통해 방전 가능한 SOC량이 어느 정도인지를 추정할 수 있다.The available discharge amount estimating unit 310 may select a discharge voltage curve corresponding to the current measured by the current measurement unit 100 in the memory unit 200 . Also, the possible discharge amount estimating unit 310 may estimate the dischargeable SOC amount using the selected discharge voltage curve and the cranking curve stored in the memory unit 200 . That is, the possible discharge amount estimating unit 310 may select a discharge voltage curve corresponding to the size of the actual discharge current, and estimate how much the dischargeable SOC amount is through this.

상기 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)은, 방전 가능량 추정 유닛(310)에 의해 방전 가능 SOC량이 추정되면, 그 추정값에 기초하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. 즉, 상기 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)은, 방전 가능 SOC량을 통해 해당 배터리의 시동성이 얼마나 오랫 동안 유지될 수 있을지 그 시간을 계산할 수 있다.When the amount of possible discharge SOC is estimated by the amount of possible discharge estimating unit 310 , the cranking time prediction unit 320 may predict the maximum startable time based on the estimated value. That is, the cranking time prediction unit 320 may calculate how long the startability of the battery can be maintained based on the amount of dischargeable SOC.

바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 소정 시간 동안 배터리로부터 방출되는 방전 전류의 크기를 이용하여, 그에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)는, 5분 동안 측정된 배터리의 방전 전류 크기를 이용하여, 그와 유사한 방전 전압 곡선을 메모리부(200)에 저장된 여러 방전 전압 곡선으로부터 선정할 수 있다.Preferably, the controller 300 may select a discharge voltage curve corresponding thereto by using the magnitude of the discharge current emitted from the battery for a predetermined time. For example, the control unit 300 may select a similar discharge voltage curve from various discharge voltage curves stored in the memory unit 200 using the size of the discharge current of the battery measured for 5 minutes.

특히, 상기 제어부(300)는, 전류 측정부(100)에 의해 측정된 방전 전류의 크기로서, 엔진이 일시적으로 정지된 시점을 기준으로 그 이전의 소정 시간 동안 측정된 전류값을 이용할 수 있다. 예를 들어, 차량 주행 중 ISG 기능을 수행하기 위해 엔진이 일시적으로 정지된 경우, 제어부(300)는, 정지 시점으로부터 최근의 소정 시간 동안, 이를테면 정지 시점으로부터 5분 전까지의 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여, 그에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. In particular, as the magnitude of the discharge current measured by the current measurement unit 100 , the control unit 300 may use a current value measured for a predetermined time before the moment when the engine is temporarily stopped. For example, when the engine is temporarily stopped to perform the ISG function while the vehicle is driving, the controller 300 may control the discharge current measured during a recent predetermined time from the stop time, for example, 5 minutes before the stop time. Using the size of , a corresponding discharge voltage curve can be selected.

이때, 제어부(300)는, 최근의 소정 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기와 가장 가까운 전류값을 갖는 곡선을 선정할 수 있다. 보다 구체적인 예로서 도 2의 실시예를 참조하면, 엔진 정지 시점을 기준으로 그 직전 5분의 시간 동안 방전 전류의 크기가 18A라고 한다면, 제어부(300)는 도 2의 여러 방전 전압 곡선에서 20A의 방전 전류 크기를 갖는 b2를 대응 방전 전압 곡선으로 선정할 수 있다.In this case, the controller 300 may select a curve having a current value closest to the magnitude of the discharge current measured for a recent predetermined time. As a more specific example, referring to the embodiment of FIG. 2 , if the magnitude of the discharge current is 18A for the time of 5 minutes immediately before the engine stop time, the control unit 300 controls the discharge voltage of 20A in the various discharge voltage curves of FIG. 2 . b2 having the magnitude of the discharge current can be selected as the corresponding discharge voltage curve.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 엔진 정지 시점을 기준으로 가장 최근의 전류 사용 정보를 이용하여 그와 유사한 방전 전압 곡선이 선정되므로, 최신의 부하 사용 이력을 반영하여 시동 가능 최대 시간이 보다 정확하게 예측될 수 있다.According to this configuration of the present invention, since a discharge voltage curve similar to that is selected using the most recent current usage information based on the engine stop time, the maximum startable time can be predicted more accurately by reflecting the latest load usage history. can

더욱이, 상기 제어부(300)는, 측정된 전류의 실효치(RMS)를 이용하여 그에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. 부하에 공급되는 배터리의 방전 전류 크기는 시간에 따라 달라질 수 있으므로, 이처럼 전류의 실효치를 이용할 경우, 보다 정확한 시동 가능 최대 시간 예측이 가능할 수 있다.Furthermore, the controller 300 may select a discharge voltage curve corresponding thereto using the effective value (RMS) of the measured current. Since the magnitude of the discharge current of the battery supplied to the load may vary with time, using the effective value of the current as described above, it may be possible to more accurately predict the maximum possible start time.

한편, 상기와 같이 소정 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정하는 구성에 있어서, 제어부(300)는, 소정 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기에 대하여 시간 구간대를 달리하여 가중치를 다르게 부여할 수 있다. 특히, 상기 제어부(300)는, 최신의 시간 구간대가 과거의 시간 구간대에 비해 가중치가 높게 부여되도록 할 수 있다.On the other hand, in the configuration for estimating the amount of dischargeable SOC using the magnitude of the discharge current measured for a predetermined time as described above, the control unit 300 varies the time interval with respect to the magnitude of the discharge current measured for the predetermined time. Different weights can be assigned. In particular, the control unit 300 may allow the latest time interval to be given a higher weight than the past time interval.

예를 들어, 상기 제어부(300)는 엔진 정지 시점부터 5분 전까지의 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기에 대해서는 1.0의 가중치를 부여하고, 엔진 정지 시점을 기준으로 5분 전의 시간부터 10분 전까지의 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기에 대해서는 0.7의 가중치를 부여할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(300)는 엔진 정지 시점을 기준으로 10분 전의 시간부터 20분 전까지의 시간 동안 측정된 방전 전류의 크기에 대하여 0.5의 가중치를 부여할 수 있다. For example, the control unit 300 assigns a weight of 1.0 to the magnitude of the discharge current measured during the time period from the engine stop time to 5 minutes before, and from 5 minutes before the engine stop time to 10 minutes before the engine stop time. A weight of 0.7 may be assigned to the magnitude of the discharge current measured during time. In addition, the control unit 300 may assign a weight of 0.5 to the magnitude of the discharge current measured from 10 minutes before to 20 minutes before the engine stop time.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리의 전원 사용 패턴에 대하여 최신의 사용 이력을 가장 많이 고려하도록 하면서도 과거의 사용 이력에 대해서도 어느 정도 고려되도록 할 수 있다. 따라서, 이 경우, 순간적인 전류 사용량 변화 패턴에 의해 미래의 방전량 사용 예측이 잘못 이루어지는 것이 최소화될 수 있다.According to this configuration of the present invention, the latest usage history can be most considered with respect to the power usage pattern of the battery, and the past usage history can be considered to some extent. Accordingly, in this case, it is possible to minimize the occurrence of erroneous prediction of future discharge amount usage due to the instantaneous current usage change pattern.

또한 바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 방전 전압 곡선과 크랭킹 곡선의 교차점을 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 이에 대해서는, 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Also preferably, the control unit 300 may estimate the amount of dischargeable SOC by using the intersection of the discharge voltage curve and the cranking curve. This will be described in more detail with reference to FIG. 5 .

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(300)에 의해 방전 전압 곡선과 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량이 추정되는 구성을 개략적으로 나타내는 그래프이다.5 is a graph schematically illustrating a configuration in which a dischargeable SOC amount is estimated using a discharge voltage curve and a cranking curve by the controller 300 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 메모리부(200)에 저장된 3개의 방전 전압 곡선(a1-a3)과 1개의 크랭킹 곡선(b)이 하나의 그래프에 도시되어 있다. 상기 제어부(300)는 3개의 방전 전압 곡선 중 어느 하나의 곡선을 선정하고, 선정된 방전 전압 곡선과 크랭킹 곡선의 교차점을 추출하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다.Referring to FIG. 5 , three discharge voltage curves a1-a3 and one cranking curve b stored in the memory unit 200 are shown in one graph. The control unit 300 may select any one of the three discharge voltage curves and extract the intersection point of the selected discharge voltage curve and the cranking curve to estimate the amount of dischargeable SOC.

예를 들어, 상기 제어부(300)가 대응 방전 전압 곡선으로서 메모리부(200)에서 a1을 선정하였다면, 제어부(300)는 a1 방전 전압 곡선과 b 크랭킹 곡선의 교차점을 추출할 수 있다. 도 5에서 이러한 교차점은 c1으로 표시되어 있다. 그리고, 제어부(300)는 현재 SOC값과 위와 같이 추출된 c1 교차점의 가로축(x축) 값의 차이를 통해 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 도 5에서 c1 교차점의 가로축 값은 d1이므로, 제어부(300)는 이때 방전 가능 SOC량을 (현재 SOC - d1)%로 추출할 수 있다. 더욱이, d1은 도 5에서 약 30%에 해당하므로, 제어부(300)는 예를 들어 현재 SOC가 55%라면 방전 가능 SOC량이 25%라고 추정할 수 있다.For example, if the control unit 300 selects a1 in the memory unit 200 as the corresponding discharge voltage curve, the control unit 300 may extract the intersection of the discharge voltage curve a1 and the cranking curve b. In Fig. 5, this intersection is denoted by c1. In addition, the controller 300 may estimate the amount of dischargeable SOC through the difference between the current SOC value and the horizontal axis (x-axis) value of the c1 intersection point extracted as above. In FIG. 5 , since the value of the horizontal axis of the intersection point c1 is d1 , the control unit 300 may extract the dischargeable SOC amount as (current SOC−d1)% at this time. Furthermore, since d1 corresponds to about 30% in FIG. 5 , the controller 300 may estimate that, for example, if the current SOC is 55%, the dischargeable SOC amount is 25%.

다른 예로서, 상기 제어부(300)가 방전 전압 곡선으로서 a2를 선정하였다면, 제어부(300)는 a2 방전 전압 곡선과 b 크랭킹 곡선의 교차점인 c2를 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 c2의 가로축값인 d2%를 방전 가능 SOC량이라 추정할 수 있다. 도면에서 d2는 대략 41%에 해당하므로, 제어부(300)는 예를 들어 현재 SOC가 55%라면 방전 가능 SOC량이 14%라고 추정할 수 있다.As another example, if the controller 300 selects a2 as the discharge voltage curve, the controller 300 may estimate the dischargeable SOC amount using c2 that is the intersection of the a2 discharge voltage curve and the b cranking curve. That is, the control unit 300 may estimate d2%, which is the horizontal axis value of c2, as the dischargeable SOC amount. Since d2 in the drawing corresponds to approximately 41%, the controller 300 may estimate that, for example, if the current SOC is 55%, the dischargeable SOC amount is 14%.

또 다른 예로서, 상기 제어부(300)가 방전 전압 곡선으로서 a3를 선정하였다면, 제어부(300)는 a3 방전 전압 곡선과 b 크랭킹 곡선의 교차점인 c3를 이용하여 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 c3의 가로축값인 d3%를 방전 가능 SOC량이라 추정할 수 있다. 도면에서 d3는 대략 55%에 해당하므로, 제어부(300)는 예를 들어 현재 SOC가 55%라면 방전 가능 SOC량이 0%라고 추정할 수 있다.As another example, if the controller 300 selects a3 as the discharge voltage curve, the controller 300 may estimate the amount of dischargeable SOC using c3, which is the intersection point of the a3 discharge voltage curve and the b cranking curve. . That is, the control unit 300 may estimate d3%, which is the horizontal axis value of c3, as the dischargeable SOC amount. Since d3 in the drawing corresponds to approximately 55%, the controller 300 may estimate that, for example, if the current SOC is 55%, the amount of dischargeable SOC is 0%.

또한 바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 방전 가능 SOC량의 추정치 및 방전 전류의 실효치를 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. 즉, 전류 측정부(100)가 방전 전류의 크기를 측정함으로써 실효치가 결정될 수 있으며, 제어부(300)는 이러한 방전 전류의 실효치를 통해 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다. 그리고, 제어부(300)는 방전 전류의 실효치와 방전 가능 SOC량의 추정치를 이용하여 배터리의 엔진에 대한 크랭킹 능력(crankability), 즉 시동 가능 능력이 얼마의 시간 동안 유지될지 예측할 수 있다.Also preferably, the control unit 300 may predict the maximum start-up time by using the estimated value of the dischargeable SOC amount and the effective value of the discharge current. That is, the effective value may be determined by the current measuring unit 100 measuring the magnitude of the discharge current, and the controller 300 may estimate the amount of dischargeable SOC through the effective value of the discharge current. In addition, the control unit 300 may predict for how long the crankability of the battery for the engine, that is, the startable capability, will be maintained by using the effective value of the discharge current and the estimated value of the dischargeable SOC amount.

특히, 상기 제어부(300)는, 방전 가능 SOC량을 방전 가능 용량으로 환산한 후, 환산된 방전 가능 용량을 방전 전류, 이를테면 방전 전류의 실효치로 나눔으로써 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. 여기서, 방전 가능 용량은, 배터리의 최대 용량에 방전 가능 SOC량의 비율을 곱하는 방식으로 계산될 수 있다. 예를 들어, 현 시점에서 배터리의 최대 충전 가능 용량이 100Ah이고 방전 가능 SOC량이 30%인 경우, 배터리의 방전 가능 용량은 다음과 같이 계산될 수 있다.In particular, the control unit 300 converts the amount of the dischargeable SOC into the dischargeable capacity, and then divides the converted dischargeable capacity by the discharge current, that is, the effective value of the discharge current, thereby predicting the maximum start-up time. Here, the dischargeable capacity may be calculated by multiplying the maximum capacity of the battery by the ratio of the dischargeable SOC amount. For example, if the maximum chargeable capacity of the battery at the present time is 100Ah and the dischargeable SOC amount is 30%, the dischargeable capacity of the battery may be calculated as follows.

방전 가능 용량 = 100×0.3 = 30 AhDischargeable capacity = 100×0.3 = 30 Ah

즉, 배터리의 방전 가능 용량은 30 Ah라고 할 수 있다.That is, it can be said that the dischargeable capacity of the battery is 30 Ah.

이와 같이 배터리의 방전 가능 용량이 계산되면, 계산된 방전 가능 용량을 방전 전류의 실효치로 나누어, 현 시점에서 배터리의 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다.When the dischargeable capacity of the battery is calculated as described above, the maximum startable time of the battery may be estimated at the current time by dividing the calculated dischargeable capacity by the effective value of the discharge current.

예를 들어, 배터리의 방전 가능 용량이 30 Ah이고, 방전 전류의 실효치가 20A인 경우, 배터리의 시동 가능 최대 시간은 다음과 같이 계산될 수 있다.For example, when the dischargeable capacity of the battery is 30 Ah and the effective value of the discharge current is 20A, the maximum startable time of the battery may be calculated as follows.

시동 가능 최대 시간 = 30/20 = 1.5 hMaximum startable time = 30/20 = 1.5 h

이러한 계산 결과에 의할 때, 제어부(300)는 현 시점에서 배터리의 시동성이 1.5 시간 동안 지속된다고 예측할 수 있다.Based on the calculation result, the controller 300 may predict that the startability of the battery will last for 1.5 hours at the current time.

한편, 크랭킹 곡선으로서 상기 메모리부(200)에 저장된 시동 가능 최저 전압은, 해당 배터리에 대하여, SOC 별로 미리 측정된 개방 회로 전압(OCV), 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 이용하여 계산될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치가 적용될 배터리에 대하여, 각각의 SOC마다, 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항이 실험적으로 미리 측정되고, 측정된 결과값이 각 SOC에 대응하는 값으로서 메모리부(200)에 저장될 수 있다. 여기서, 크랭킹 최대 전류는 엔진 크랭킹에 필요한 최대 전류를 의미하고, 크랭킹 저항은 엔진 크랭킹 시 발생하는 저항이라 할 수 있다. 또한, 메모리부(200)는, 소정 SOC, 이를테면 0-100%의 구간 내에서, 1% 또는 5%마다 그에 대응하는 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 저장할 수 있다.On the other hand, the lowest possible start voltage stored in the memory unit 200 as a cranking curve is to be calculated using the open circuit voltage (OCV), the maximum cranking current, and the cranking resistance measured in advance for each SOC for the corresponding battery. can That is, with respect to the battery to which the battery management apparatus according to the present invention is applied, for each SOC, the open circuit voltage, the cranking maximum current, and the cranking resistance are experimentally measured in advance, and the measured result is a value corresponding to each SOC. may be stored in the memory unit 200 as Here, the cranking maximum current means a maximum current required for engine cranking, and the cranking resistance may be a resistance generated during engine cranking. In addition, the memory unit 200 may store the corresponding open circuit voltage, cranking maximum current and cranking resistance every 1% or 5% within a predetermined SOC, for example, 0-100%.

대표적으로, 시동 가능 최저 전압은, 다음과 같은 계산을 통해 계산되어 메모리부(200)에 저장될 수 있다.Representatively, the lowest possible start voltage may be calculated through the following calculation and stored in the memory unit 200 .

시동 가능 최저 전압 = 개방 회로 전압 - (크랭킹 최대 전류) × (크랭킹 저항)Lowest Startable Voltage = Open Circuit Voltage - (Cranking Maximum Current) × (Cranking Resistance)

또한 바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 운전자에게 대응 정보를 제공할 수 있다. 즉, 상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치의 경우, 제어부(300)는 배터리의 엔진 시동성이 언제까지 보장될 수 있을지에 대한 시간을 예측할 수 있으며, 이와 같이 예측된 시간 정보는 운전자에게 제공될 수 있다.Also preferably, the control unit 300 may provide response information to the driver using the predicted maximum possible start time. That is, as described above, in the case of the battery management apparatus according to the present invention, the controller 300 may predict a time for when the engine startability of the battery can be guaranteed, and the predicted time information is provided to the driver. can be provided.

이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 정보 제공 유닛(330)을 더 구비할 수 있다. 여기서, 정보 제공 유닛(330)은, 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)에 의해 시동 가능 최대 시간이 예측되면, 예측된 시간 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)의 정보 제공 유닛(330)은, 차량 측에 LCD 등의 디스플레이나 램프, 스피커와 같은 장치를 구비하거나 이미 차량에 장착된 장치를 이용할 수 있다. In this case, as shown in FIG. 4 , the control unit 300 may further include an information providing unit 330 . Here, the information providing unit 330 may provide the predicted time information to the user when the startable maximum time is predicted by the cranking possible time prediction unit 320 . In this case, the information providing unit 330 of the control unit 300 may include a display such as an LCD on the vehicle side, a device such as a lamp, or a speaker, or may use a device already mounted on the vehicle.

예를 들어, 제어부(300)의 정보 제공 유닛(330)은, 현 시점에서 배터리의 엔진 시동성은 충분하다는 정보나 배터리의 엔진 시동성이 충분치 않다는 정보를 LCD 등을 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(300)의 정보 제공 유닛(330)은, 배터리의 엔진 시동성이 얼마나 유지될 수 있을지에 대한 시간 정보를 직접적으로 차량 운전자에게 제공할 수도 있다.For example, the information providing unit 330 of the control unit 300 may provide information that the engine startability of the battery is sufficient at the present time or information that the engine startability of the battery is insufficient to the user through an LCD or the like. More specifically, the information providing unit 330 of the control unit 300 may directly provide the vehicle driver with time information regarding how long the engine startability of the battery can be maintained.

본 발명의 이와 같은 구성에 의하면, 운전자는 배터리의 시동성이 유지될 수 있는 시간을 미리 알 수 있으므로, 배터리에 의한 엔진 시동이 이루어지지 못하는 상황을 예방할 수 있다. According to this configuration of the present invention, since the driver can know in advance the time for which the startability of the battery can be maintained, it is possible to prevent a situation in which the engine cannot be started by the battery.

또한, 상기 제어부(300)는, 배터리의 시동 가능 최대 시간이 예측되면, 예측된 시간 정보를 메모리부(200)에 저장할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는, 메모리부(200)에 저장된 값을 이용하여 이후 시점에서 배터리의 시동 가능 최대 시간이 보다 신속하고 간결하게 계산되도록 할 수 있다. 또한 이 경우, 메모리부(200)에 저장된 값을 통해, 차량 정비자 측에서, 배터리의 사용 이력에 대한 정보를 얻음으로써 배터리 내지 차량의 관리에 이용할 수 있다.Also, when the maximum startable time of the battery is predicted, the controller 300 may store the predicted time information in the memory unit 200 . In this case, the control unit 300 may use the value stored in the memory unit 200 to more quickly and concisely calculate the maximum start-up time of the battery at a later time point. Also, in this case, through the value stored in the memory unit 200 , the vehicle mechanic may obtain information on the usage history of the battery and use it for battery or vehicle management.

또한 바람직하게는, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간을 이용하여 차량의 엔진 시동이 제어되도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 시동 제어 유닛(340)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제어부(300)의 시동 제어 유닛(340)은, 배터리의 시동 가능 최대 시간이 예측되면, 예측된 시간 정보를 통해 배터리의 시동을 제어할 수 있다.Also preferably, the control unit 300 may control starting the engine of the vehicle using the maximum possible start time. In this case, the control unit 300 may further include a start-up control unit 340 as shown in FIG. 4 . That is, when the maximum startable time of the battery is predicted, the start control unit 340 of the controller 300 may control the start of the battery through the predicted time information.

예를 들어, 제어부(300)의 크랭킹 가능 시간 예측 유닛(320)에 의해 배터리의 시동 가능 최대 시간이 20분으로 예측되면, 제어부(300)의 시동 제어 유닛(340)은 20분이 경과하기 전, 이를테면 18분이 경과한 시점에 차량 시동이 걸려 있지 않은 경우, 차량이 출발할 상황이 아니더라도 시동이 자동으로 걸리도록 할 수 있다. 이때, 제어부(300)의 시동 제어 유닛(340)은, 차량의 ECU(Electronic Control Unit)에 시동이 켜지도록 하는 신호를 전송하거나, ECU를 거치지 않고 직접 엔진에 시동이 걸리도록 할 수도 있다.For example, if the maximum startable time of the battery is predicted to be 20 minutes by the cranking time prediction unit 320 of the control unit 300 , the start control unit 340 of the control unit 300 determines that 20 minutes have elapsed. , for example, when the vehicle engine is not started when 18 minutes have elapsed, the vehicle may be started automatically even if the vehicle is not in a situation to start. In this case, the start-up control unit 340 of the control unit 300 may transmit a signal for turning on the engine to the ECU (Electronic Control Unit) of the vehicle, or may directly start the engine without going through the ECU.

또한, 상기 제어부(300)는, 차량 주행 중 엔진이 정지된 시점 이후의 시간을 반영하여 배터리의 엔진 시동성을 예측할 수 있다. 즉, 전류 측정부(100)는 엔진이 아이들 스탑된 시점 이후에도 배터리의 방전 전류 크기를 측정할 수 있다. 그리고, 이 경우, 제어부(300)는, 엔진이 정지된 시점 이후 소정 시간 동안 측정된 배터리의 방전 전류 크기에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정하여, 크랭킹 곡선과 비교 및 현재 SOC로부터의 차이를 구함으로써 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다.Also, the controller 300 may predict the engine startability of the battery by reflecting the time after the time when the engine is stopped while driving the vehicle. That is, the current measuring unit 100 may measure the amount of discharge current of the battery even after the engine is idle-stopped. And, in this case, the control unit 300 selects a discharge voltage curve corresponding to the size of the discharge current of the battery measured for a predetermined time after the time when the engine is stopped, compares it with the cranking curve and obtains a difference from the current SOC By doing so, the amount of SOC that can be discharged can be estimated.

예를 들어, 상기 제어부(300)는, 엔진이 정지된 시점 이후 약 10분이 경과된 시점에서 아직 엔진이 계속 정지된 상태로 유지되고 있다면, 소정 시간, 이를테면 5분 동안 측정된 방전 전류 크기에 대응되는 방전 전압 곡선을 선정할 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 이 시간 동안 흐른 방전 전류의 실효치가 20A로 측정되었다면, 상기 제어부(300)는 도 5의 구성에서 대응 방전 전압 곡선으로 a3을 선정할 수 있다. 그리고, 제어부(300)는 이러한 방전 전압 곡선(a3)과 크랭킹 곡선(b)의 교차점(c3)을 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다. For example, if the engine is still maintained in a stopped state when about 10 minutes have elapsed since the time when the engine was stopped, the controller 300 corresponds to the discharge current measured for a predetermined time, for example, 5 minutes. A discharge voltage curve can be selected. As a more specific example, if the effective value of the discharge current flowing during this time is measured to be 20A, the controller 300 may select a3 as the corresponding discharge voltage curve in the configuration of FIG. 5 . In addition, the controller 300 may predict the maximum start-up time by using the intersection point c3 of the discharge voltage curve a3 and the cranking curve b.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 엔진이 정지된 시점 이전의 방전 전류 크기를 통해 배터리의 시동 가능 최대 시간이 예측되더라도, 엔진이 정지된 시점 이후의 방전 전류 크기가 변화하면, 시동 가능 최대 시간의 예측치가 변화될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 구성에서 엔진이 정지된 시점 이전의 방전 전류 크기를 통해 방전 전압 곡선이 a2로 선정되더라도, 엔진이 정지된 시점 이후의 방전 전류 크기를 통해 방전 전압 곡선이 a3으로 변경 선정될 수 있다. 따라서, 이 경우 a2 방전 전압 곡선을 통해 예측된 시동 가능 최대 시간은, a3 방전 전압 곡선을 통해 예측된 시동 가능 최대 시간으로 변경될 수 있다. 그러므로, 엔진이 정지되기 이전뿐 아니라, 엔진이 정지된 이후의 배터리 사용 패턴 내지 배터리 사용량까지도 고려되어, 시동 가능 최대 시간의 예측이 보다 정확해질 수 있다. According to this configuration of the present invention, even if the maximum startable time of the battery is predicted through the amount of the discharge current before the time when the engine is stopped, if the size of the discharge current after the time when the engine is stopped changes, the predicted value of the maximum startable time can be changed For example, in the configuration of FIG. 5 , even if the discharge voltage curve is selected as a2 through the size of the discharge current before the time when the engine is stopped, the discharge voltage curve is changed to a3 through the size of the discharge current after the time when the engine is stopped can be Accordingly, in this case, the maximum startable time predicted through the a2 discharge voltage curve may be changed to the maximum startable time predicted through the a3 discharge voltage curve. Therefore, not only before the engine is stopped, but also the battery usage pattern or battery usage after the engine is stopped may be considered, so that the prediction of the maximum startable time may be more accurate.

또한, 상기 제어부(300)는, 엔진 아이들 스탑 상태, 다시 말해 차량 주행 중 엔진이 정지된 상태에서, 각 차량 전장품의 턴온 신호 및 턴오프 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(300)는, 이러한 각 차량 전장품의 턴온 신호 및 턴오프 신호를 통해 시동 가능 최대 시간의 예측치를 변경할 수 있다. 이때, 각 차량 전장품의 턴온 신호 및 턴오프 신호는, 차량의 ECU나 각 전장품으로부터 제어부(300)로 직간접적으로 전송될 수 있다.Also, the controller 300 may receive a turn-on signal and a turn-off signal of each vehicle electrical component in an engine idle stop state, that is, in a state in which the engine is stopped while the vehicle is driving. In addition, the control unit 300 may change the predicted value of the maximum startable time through the turn-on signal and turn-off signal of each of the vehicle electrical components. In this case, the turn-on signal and turn-off signal of each vehicle electrical component may be directly or indirectly transmitted from the ECU of the vehicle or each electrical component to the controller 300 .

예를 들어, 상기 제어부(300)는, 엔진 아이들 스탑 상태에서, 차량의 ECU로부터, 소정 전장품, 이를테면 차량 DMB의 턴온 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(300)는, 이러한 DMB의 턴온으로 인한 배터리의 전력 소모 증가분을 고려하여 배터리의 시동 가능 최대 시간을 감소시킬 수 있다.For example, in the engine idle stop state, the controller 300 may receive a turn-on signal of a predetermined electric device, such as a vehicle DMB, from the ECU of the vehicle. In addition, the control unit 300 may reduce the maximum start-up time of the battery in consideration of the increase in power consumption of the battery due to the turn-on of the DMB.

일례로, 상기 메모리부(200)는, 차량에 장착된 각각의 전장품마다 그에 상응하는 방전 전류의 크기를 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리부(200)는, 디스플레이, DMB, 라디오, 전동 시트, 열선, 전조등, 네비게이션 등의 전장품에 대하여, 각각 그에 대응하는 방전 전류의 크기를 미리 저장할 수 있다.For example, the memory unit 200 may store the size of the corresponding discharge current for each electric device mounted on the vehicle. For example, the memory unit 200 may store in advance the size of the discharge current corresponding to each of the electric devices such as a display, a DMB, a radio, an electric seat, a heating wire, a headlamp, and a navigation system.

이 경우, 상기 제어부(300)는, 소정 전장품의 턴온 신호가 수신되면, 턴온된 전장품에 상응하는 방전 전류의 크기를 메모리부(200)로부터 읽어낼 수 있다. 그리고, 제어부(300)는, 읽어낸 방전 전류의 크기와 아이들 스탑 상태의 이전 시점에서 측정된 전류의 크기를 합산하여, 그에 대응하는 방전 전압 곡선을 다시 선정할 수 있다. 예를 들어, 엔진이 정지된 시점에서, 이전 5분 동안 측정된 방전 전류의 크기가 10A이고, 엔진이 정지된 시점 이후에 턴온된 전장품에 상응하는 방전 전류의 크기가 10A라면, 제어부(300)는 각 방전 전류의 합산값인 20A를 방전 전류의 크기로 보고, 이에 대응되는 방전 전압 곡선을 메모리부(200)에서 선정할 수 있다. In this case, when a turn-on signal of a predetermined electrical device is received, the controller 300 may read the magnitude of the discharge current corresponding to the turned-on electrical device from the memory unit 200 . In addition, the controller 300 may add the magnitude of the read discharge current and the magnitude of the current measured at the previous point in the idle stop state, and select a discharge voltage curve corresponding thereto again. For example, if the size of the discharge current measured for the previous 5 minutes is 10A when the engine is stopped, and the size of the discharge current corresponding to the electrical equipment turned on after the time when the engine is stopped is 10A, the control unit 300 may consider 20A, which is the sum of the respective discharge currents, as the size of the discharge current, and select a discharge voltage curve corresponding thereto in the memory unit 200 .

다른 예로, 상기 메모리부(200)는, 차량에 장착된 각각의 전장품마다 그에 상응하는 시동 가능 최대 시간에 대한 수정값을 미리 저장할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(300)는, 소정 전장품의 턴온 신호가 수신되면, 턴온된 전장품에 상응하는 시간 수정값을 메모리부(200)로부터 읽어낼 수 있다. 그리고, 제어부(300)는 이러한 시간 수정값을 통해 시동 가능 최대 시간의 예측치를 변경할 수 있다.As another example, the memory unit 200 may store in advance a correction value for the maximum startable time corresponding to each electric device mounted on the vehicle. In this case, when a turn-on signal of a predetermined electrical device is received, the controller 300 may read a time correction value corresponding to the turned-on electrical device from the memory unit 200 . And, the control unit 300 may change the predicted value of the maximum possible start-up time through this time correction value.

예를 들어, 메모리부(200)는 네비게이션에 대한 시간 수정값을 5분당 1분으로 저장할 수 있다. 이는, 네비게이션이 5분 사용될 때마다 시동 가능 최대 시간의 예측치가 1분 감소된다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 엔진이 아이들 스탑된 후, 네비게이션이 20분 사용된 경우라면, 엔진이 아이들 스탑된 시점에서 예측된 시동 가능 최대 시간이 40분이라 하더라도, 그 이후의 네비게이션 사용으로 인해, 제어부(300)는 시동 가능 최대 시간을 4분 단축시킬 수 있다.For example, the memory unit 200 may store the time correction value for navigation as 1 minute per 5 minutes. This could mean that for every 5 minutes of navigation used, the estimate of the maximum startable time is reduced by 1 minute. Therefore, if the navigation is used for 20 minutes after the engine is idle-stopped, even if the predicted maximum startable time at the time the engine is idle is 40 minutes, due to the subsequent navigation use, the controller 300 The maximum start-up time can be shortened by 4 minutes.

반대로, 각 전장품의 턴오프 신호가 수신되면, 상기 제어부(300)는 방전 전류의 크기 내지 시간 수정값을 기존의 방전 전류 크기 내지 예측 시간에서 차감할 수 있다.Conversely, when the turn-off signal of each electric device is received, the controller 300 may subtract the size or time correction value of the discharge current from the existing discharge current size or the predicted time.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 엔진이 아이들 스탑된 이후, 각 전장품의 사용에 따라 시동 가능 최대 시간이 적응적으로 조절됨으로써, 보다 정확한 시동 가능 최대 시간의 예측이 가능하게 되어, 배터리의 시동성이 보다 안정적으로 유지될 수 있다.According to this configuration of the present invention, after the engine is idle-stop, the maximum startable time is adaptively adjusted according to the use of each electric device, so that it is possible to more accurately predict the maximum startable time, so that the startability of the battery is improved can be kept stable.

또한, 상기 제어부(300)는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여, 차량 전장품 중 적어도 일부가 턴오프되도록 할 수 있다. 즉, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간이 예측된 경우, 최대 시간에 도달하기 전의 소정 시점에서 소정 전장품이 턴오프되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간이 10분으로 예측된 경우, 엔진 아이들 스탑된 시점에서 5분이 경과된 후, DMB 및 라디오가 턴오프되도록 할 수 있다. In addition, the control unit 300 may cause at least some of the vehicle electrical equipment to be turned off by using the predicted maximum possible start time. That is, when the maximum startable time is predicted, the control unit 300 may turn off a predetermined electric device at a predetermined time before reaching the maximum time. For example, when the maximum startable time is predicted to be 10 minutes, the controller 300 may turn off the DMB and the radio after 5 minutes have elapsed from the time when the engine idle is stopped.

본 발명의 이러한 구성에 의하면, 적어도 일부 전장품이 턴오프됨으로써, 엔진 시동 가능 시간을 늘리는 한편, 사용자가 해당 정보를 쉽게 파악할 수 있다.According to this configuration of the present invention, by turning off at least some of the electrical equipment, the engine startable time is increased, and the user can easily grasp the corresponding information.

특히, 상기 제어부(300)는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 통해 차량 전장품이 순차적으로 턴오프되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간이 10분으로 예측된 경우, 엔진 아이들 스탑된 시점에서 2분 경과 시 DMB가 턴오프되도록 하고, 4분 경과 시 라디오가 턴오프되도록 하며, 6분 경과 시 열선이 턴오프되도록 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 엔진 시동성이 보다 효과적으로 확보될 수 있다. 이러한 구성에서, 상기 제어부(300)는, 차량 전장품의 턴오프를 직접 제어하거나, ECU에 해당 신호를 전송함으로써 차량 전장품이 턴오프되도록 할 수 있다.In particular, the control unit 300 may sequentially turn off the vehicle electrical components through the predicted maximum possible start time. For example, when the maximum startable time is predicted to be 10 minutes, the control unit 300 causes the DMB to be turned off when 2 minutes have elapsed from the time when the engine idle is stopped, and the radio is turned off when 4 minutes have elapsed. , it is possible to turn off the heating wire after 6 minutes. According to this structure, engine startability can be ensured more effectively. In this configuration, the control unit 300 may directly control the turn-off of the vehicle electrical components or transmit a corresponding signal to the ECU so that the vehicle electrical components are turned off.

한편, 상기 제어부(300)는, 시동 가능 최대 시간을 통해 차량 전장품을 턴오프시키는 구성에서, 운전자로부터 턴오프 대상을 선택받을 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)는 턴오프 대상이 될만한 차량 전장품 리스트 정보를 디스플레이 장치나 스피커 등으로 운전자에게 제공하고, 운전자로부터 디스플레이 장치나 음성 인식 장치 등을 통해 차량 전장품 선택 정보를 입력받을 수 있다. 그러면, 제어부(300)는 운전자에 의해 선택된 차량 전장품에 대하여 턴오프되도록 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 운전자의 입장에서 가장 불필요한 전장품이 먼저 턴오프되도록 함으로써, 엔진 시동성을 확장하는 한편 운전자의 불편을 최소화할 수 있다.Meanwhile, the control unit 300 may receive a selection of a turn-off target from the driver in a configuration for turning off the vehicle electrical components through the maximum startable time. For example, the control unit 300 may provide the vehicle electrical component list information to be turned-off to the driver through a display device or a speaker, etc., and may receive vehicle electrical component selection information from the driver through a display device or a voice recognition device. have. Then, the controller 300 may turn off the vehicle electrical equipment selected by the driver. According to this configuration, by turning off the most unnecessary electronic components from the driver's point of view first, engine startability can be expanded while minimizing the driver's discomfort.

상기 제어부(300)는, 앞서 설명된 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 상기 제어부(300)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 본 출원의 메모리부(200)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 디바이스의 종류에 상관 없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.The control unit 300 selectively selects a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a register, a communication modem, a data processing device, etc. known in the art to execute the various control logics described above. may include Also, when the control logic is implemented in software, the controller 300 may be implemented as a set of program modules. In this case, the program module may be stored in the memory and executed by the processor. The memory may be internal or external to the processor, and may be coupled to the processor by various well-known means. In addition, the memory may be included in the memory unit 200 of the present application. In addition, the memory is a generic term for devices in which information is stored regardless of the type of device, and does not refer to a specific memory device.

상기 제어부(300)는, 배터리와 전기적으로 결합될 수 있는 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)이거나 또는 상기 배터리 관리 시스템에 포함되는 제어 요소일 수 있다.The control unit 300 may be a battery management system (BMS) that can be electrically coupled to a battery or a control element included in the battery management system.

상기 배터리 관리 시스템은, 본 출원이 속하는 기술 분야에서 BMS라고 불리는 시스템을 의미할 수도 있지만, 기능적 관점에서 본 출원에서 기술된 적어도 하나의 기능을 수행하는 시스템이라면 그 어떠한 것이라도 상기 배터리 관리 시스템의 범주에 포함될 수 있다.The battery management system may mean a system called BMS in the technical field to which the present application belongs, but any system that performs at least one function described in the present application from a functional point of view is the category of the battery management system. can be included in

상기 제어부(300)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다. 상기 기록매체는 컴퓨터에 포함된 프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록매체는 ROM, RAM, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 캐리어 신호로 변조되어 특정한 시점에 통신 캐리어에 포함될 수 있고, 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 출원이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.At least one or more of the various control logics of the control unit 300 are combined, and the combined control logics may be written in a computer-readable code system and recorded in a computer-readable recording medium. The type of the recording medium is not particularly limited as long as it can be accessed by a processor included in the computer. As an example, the recording medium includes at least one selected from the group consisting of a ROM, a RAM, a register, a CD-ROM, a magnetic tape, a hard disk, a floppy disk, and an optical data recording device. In addition, the code system may be modulated into a carrier signal and included in a communication carrier at a specific time, and may be distributed and stored and executed in computers connected to a network. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the combined control logics can be easily inferred by programmers in the art to which the present application pertains.

본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 배터리 팩 자체에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상술한 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 이러한 배터리 관리 장치 이외에도, 다수의 이차 전지가 직렬 내지 병렬로 연결된 셀 어셈블리, 퓨즈나 버스바, 릴레이와 같은 배터리 전장부품, 및 이들을 내부 공간에 수용하는 팩 케이스 등을 더 포함할 수 있다.The battery management apparatus according to the present invention may be applied to the battery pack itself. Accordingly, the battery pack according to the present invention may include the above-described battery management device. Further, in the battery pack according to the present invention, in addition to the battery management device, a cell assembly in which a plurality of secondary batteries are connected in series or in parallel, battery electronic components such as fuses, bus bars, and relays, and a pack case for accommodating them in an internal space and the like may be further included.

또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 자동차에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 자동차는, 상술한 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다. 이 경우, 배터리 관리 장치는, 배터리 팩 내부에 구비되거나, 또는 배터리 팩 외부, 즉 자동차 자체에 구비될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 자동차가 엔진 아이들 스탑된 상태에서, 배터리에 의한 엔진 시동성이 보다 정확하면서도 효율적으로 예측되도록 함으로써, ISG 기능이 안정적으로 수행되도록 할 수 있다.Also, the battery management apparatus according to the present invention may be applied to a vehicle. Accordingly, the vehicle according to the present invention may include the above-described battery management device. In this case, the battery management device may be provided inside the battery pack or may be provided outside the battery pack, that is, in the vehicle itself. In particular, in the battery management apparatus according to the present invention, the ISG function can be stably performed by more accurately and efficiently predicting engine startability by the battery in a state in which the vehicle is idle and stopped.

도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 6에서, 각 단계의 수행 주체는 상술한 배터리 관리 장치의 각 구성요소라 할 수 있다.6 is a flowchart schematically illustrating a battery management method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 6 , the subject performing each step may be referred to as each component of the above-described battery management apparatus.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 방법이다.Referring to FIG. 6 , the battery management method according to the present invention is a method of managing a battery provided in a vehicle in which the engine is temporarily stopped in a stopped state while driving and supplying power for starting to the engine.

본 발명에 따른 배터리 관리 방법에 의하면, 먼저 배터리의 방전 시 SOC에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선이 다수의 방전 전류 크기마다 메모리부(200)에 저장되고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선이 메모리부(200)에 저장된다(S110).According to the battery management method according to the present invention, first, when the battery is discharged, a discharge voltage curve representing a voltage change relationship according to the SOC is stored in the memory unit 200 for a plurality of discharge current sizes, and the lowest possible start-up according to the SOC of the battery A cranking curve representing the voltage is stored in the memory unit 200 (S110).

다음으로, 배터리의 방전 전류 크기가 측정되면(S120), 측정된 방전 전류의 크기를 이용하여 상기 S110 단계에서 저장된 방전 전압 곡선 중 대응 방전 전압 곡선이 선정된다(S130).Next, when the size of the discharge current of the battery is measured (S120), a corresponding discharge voltage curve is selected from the discharge voltage curves stored in the step S110 by using the size of the measured discharge current (S130).

다음으로, 상기 S130 단계에서 선정된 방전 전압 곡선과 상기 S110 단계에서 저장된 크랭킹 곡선을 이용하여 방전 가능 SOC량이 추정된다(S140).Next, the amount of dischargeable SOC is estimated using the discharge voltage curve selected in step S130 and the cranking curve stored in step S110 ( S140 ).

그리고 나서, 상기 S140 단계에서 추정된 방전 가능 SOC량에 기초하여 배터리의 시동 가능 최대 시간이 예측된다(S150).Then, the maximum startable time of the battery is predicted based on the amount of dischargeable SOC estimated in step S140 (S150).

특히, 상기 S120 단계에서, 측정된 방전 전류의 크기는, 엔진이 일시적으로 정지된 시점을 기준으로 그 이전의 소정 시간 동안의 방전 전류 크기일 수 있다.In particular, in step S120 , the measured discharge current may be a discharge current for a predetermined time before the engine is temporarily stopped.

또한, 상기 S140 단계는, 상기 S130 단계에서 선정된 방전 전압 곡선과 상기 S110 단계에서 저장된 크랭킹 곡선의 교차점을 추출하고, 추출된 교차점을 통해 방전 가능 SOC량을 추정할 수 있다.In addition, in step S140, the intersection point of the discharge voltage curve selected in step S130 and the cranking curve stored in step S110 may be extracted, and the amount of dischargeable SOC may be estimated through the extracted intersection point.

또한, 상기 S150 단계는, S140 단계에서 추정된 방전 가능 SOC량 및 S120 단계에서 측정된 방전 전류의 실효치를 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측할 수 있다.In addition, in step S150, the maximum possible start-up time may be predicted using the amount of dischargeable SOC estimated in step S140 and the effective value of the discharge current measured in step S120.

또한, 상기 S110 단계에서, 저장된 시동 가능 최대 전압은, 배터리에 대하여 SOC 별로 미리 측정된, 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 이용하여 미리 계산된 값일 수 있다.In addition, in the step S110, the stored maximum startable voltage may be a value previously calculated for each SOC of the battery and calculated in advance using the open circuit voltage, the cranking maximum current, and the cranking resistance.

또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 상기 S150 단계 이후에, 상기 S150 단계에서 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 운전자에게 대응 정보를 제공할 수 있다.Also, in the battery management method according to the present invention, after the step S150, the corresponding information may be provided to the driver using the maximum possible start time predicted in the step S150.

또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 상기 S150 단계 이후에, 상기 S150 단계에서 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 차량의 엔진 시동을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the battery management method according to the present invention, after the step S150, may further include the step of controlling the engine start of the vehicle using the maximum possible start time predicted in the step S150.

한편, 본 출원의 다양한 실시 양태를 설명함에 있어서, '부' 또는 '유닛'이라고 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 제어 로직(들)의 효율적인 실행을 위해 서브 구성요소들로 분할될 수 있다. 하지만, 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 출원의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.Meanwhile, in describing various embodiments of the present application, components named 'units' or 'units' should be understood as functionally distinct elements rather than physically separated elements. Accordingly, each component may be selectively integrated with other components, or each component may be divided into sub-components for efficient execution of control logic(s). However, it is apparent to those skilled in the art that even if the components are integrated or divided, if the same function can be recognized, the integrated or divided components should also be interpreted as being within the scope of the present application.

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.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

100: 전류 측정부
200: 메모리부
300: 제어부
310: 방전 가능량 추정 유닛, 320: 크랭킹 가능 시간 예측 유닛, 330: 정보 제공 유닛, 340: 시동 제어 유닛100: current measuring unit
200: memory unit
300: control unit
310: possible discharge amount estimation unit, 320: cranking possible time prediction unit, 330: information providing unit, 340: start control unit

Claims (10)

운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 상기 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 장치에 있어서,
배터리의 방전 전류 크기를 측정하는 전류 측정부;
배터리의 방전 시 SOC 변화에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 대응하여 저장하고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선을 저장하는 메모리부; 및
상기 메모리부에 저장된 여러 방전 전압 곡선 중 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 크기에 대응하는 방전 전압 곡선을 선정하고, 선정된 방전 전압 곡선과 상기 메모리부에 저장된 크랭킹 곡선의 교차점을 추출하며 추출된 교차점을 통해 방전 가능 SOC량을 추정하고, 추정된 방전 가능 SOC량에 기초하여 시동 가능 최대 시간을 예측하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.An apparatus for managing a battery provided in a vehicle in which an engine is temporarily stopped while driving and supplying power for starting to the engine, the device comprising:
a current measuring unit for measuring the amount of discharge current of the battery;
a memory unit for storing a discharge voltage curve indicating a voltage change relationship according to a change in SOC during discharging of the battery corresponding to each of a plurality of discharge current sizes, and storing a cranking curve indicating a minimum startable voltage according to the SOC of the battery; and
A discharge voltage curve corresponding to the magnitude of the discharge current measured by the current measuring unit is selected from among the various discharge voltage curves stored in the memory unit, and the intersection of the selected discharge voltage curve and the cranking curve stored in the memory unit is extracted A control unit that estimates the amount of dischargeable SOC through the extracted intersection point and predicts the maximum possible start-up time based on the estimated amount of dischargeable SOC
Battery management device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 크기로서, 상기 엔진이 일시적으로 정지된 시점을 기준으로 그 이전의 소정 시간 동안의 방전 전류 크기를 이용하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.According to claim 1,
The control unit, as the size of the discharge current measured by the current measuring unit, the battery management apparatus, characterized in that using the discharge current for a predetermined time before the engine is temporarily stopped based on the size of the battery management device. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 추정된 방전 가능 SOC량 및 상기 전류 측정부에 의해 측정된 방전 전류의 실효치를 이용하여 시동 가능 최대 시간을 예측하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.According to claim 1,
The control unit, the battery management apparatus, characterized in that for predicting the maximum possible start-up time using the estimated amount of the dischargeable SOC and the effective value of the discharge current measured by the current measurement unit. 제1항에 있어서,
상기 메모리부에 저장된 크랭킹 곡선은, 상기 배터리에 대하여, SOC 별로 미리 측정된, 개방 회로 전압, 크랭킹 최대 전류 및 크랭킹 저항을 이용하여 산출됨으로써 저장된 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.According to claim 1,
The cranking curve stored in the memory unit is calculated and stored using the open circuit voltage, the cranking maximum current, and the cranking resistance, which are previously measured for each SOC with respect to the battery. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 상기 차량의 운전자에게 대응 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.According to claim 1,
The control unit, the battery management device, characterized in that providing the corresponding information to the driver of the vehicle by using the predicted maximum possible start time. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 예측된 시동 가능 최대 시간을 이용하여 상기 차량의 엔진 시동을 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.According to claim 1,
The control unit, battery management apparatus, characterized in that for controlling the engine start of the vehicle by using the predicted maximum possible start time. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery management device according to any one of claims 1, 2, 4 to 7. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 자동차.A vehicle comprising the battery management device according to any one of claims 1, 2, 4 to 7. 운행 중 정차 상태에서 엔진이 일시적으로 정지되는 차량에 구비되어 상기 엔진으로 시동용 전원을 공급하는 배터리를 관리하는 방법에 있어서,
배터리의 방전 시 SOC 변화에 따른 전압 변화 관계를 나타내는 방전 전압 곡선을 다수의 방전 전류 크기마다 대응하여 저장하고, 배터리의 SOC에 따른 시동 가능 최저 전압을 나타내는 크랭킹 곡선을 저장하는 단계;
배터리의 방전 전류 크기를 측정하는 단계;
상기 저장 단계에서 저장된 여러 방전 전압 곡선 중 상기 전류 크기 측정 단계에서 측정된 방전 전류의 크기에 대응하는 방전 전압 곡선을 선정하는 단계;
상기 방전 전압 곡선 선정 단계에서 선정된 방전 전압 곡선과 상기 저장 단계에서 저장된 크랭킹 곡선의 교차점을 추출하고 추출된 교차점을 통해 방전 가능 SOC량을 추정하는 단계; 및
상기 방전 가능 SOC량 추정 단계에서 추정된 상기 방전 가능 SOC량에 기초하여 상기 배터리의 시동 가능 최대 시간을 예측하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.A method of managing a battery provided in a vehicle in which an engine is temporarily stopped while driving and supplying power for starting to the engine, the method comprising:
storing a discharge voltage curve indicating a voltage change relationship according to a change in SOC during discharging of the battery corresponding to each of a plurality of discharge current sizes, and storing a cranking curve indicating a minimum startable voltage according to the SOC of the battery;
measuring the magnitude of the discharge current of the battery;
selecting a discharge voltage curve corresponding to the magnitude of the discharge current measured in the current magnitude measurement step from among several discharge voltage curves stored in the storage step;
extracting an intersection point between the discharge voltage curve selected in the discharge voltage curve selection step and the cranking curve stored in the storage step, and estimating the amount of dischargeable SOC through the extracted intersection point; and
Predicting the maximum start-up time of the battery based on the amount of dischargeable SOC estimated in the step of estimating the amount of dischargeable SOC
Battery management method comprising a.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102538238B1 (en) * 2020-12-04 2023-05-30 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for estimating state of charge according to battery voltage in steady state
KR102565138B1 (en) * 2020-12-22 2023-08-08 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for determining charging state using a peculiar pattern in a normal state
CN112819995B (en) * 2021-01-29 2022-09-09 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 Data processing method and device, electronic equipment and readable storage medium

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003536202A (en) 1998-07-20 2003-12-02 アライドシグナル インコーポレイテッド System and method for monitoring a vehicle battery
JP2005269824A (en) 2004-03-19 2005-09-29 Yanmar Co Ltd Hybrid system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5081886B2 (en) * 2009-10-13 2012-11-28 トヨタ自動車株式会社 Non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery
AU2013385112A1 (en) * 2013-04-01 2015-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charge control device, vehicle control device, vehicle, charging control method, and vehicle control method
KR101459449B1 (en) * 2013-04-15 2014-11-07 현대자동차 주식회사 System and method for restarting voltage prediction of vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003536202A (en) 1998-07-20 2003-12-02 アライドシグナル インコーポレイテッド System and method for monitoring a vehicle battery
JP5079186B2 (en) * 1998-07-20 2012-11-21 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド System and method for monitoring a vehicle battery
JP2005269824A (en) 2004-03-19 2005-09-29 Yanmar Co Ltd Hybrid system

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