KR20150025433A - Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same - Google Patents

Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20150025433A
KR20150025433A KR20130103185A KR20130103185A KR20150025433A KR 20150025433 A KR20150025433 A KR 20150025433A KR 20130103185 A KR20130103185 A KR 20130103185A KR 20130103185 A KR20130103185 A KR 20130103185A KR 20150025433 A KR20150025433 A KR 20150025433A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
temperature
balancing
start signal
forced discharge
Prior art date
Application number
KR20130103185A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
장호연
권동근
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR20130103185A priority Critical patent/KR20150025433A/en
Publication of KR20150025433A publication Critical patent/KR20150025433A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

A battery preheating system according to the present invention comprises: an open signal receiving unit which receives a door open signal for opening a door of a vehicle; a temperature measuring unit which measures a temperature of a battery pack connected to a starter of a vehicle; a battery state measuring unit which measures a charging state for each of a plurality of battery modules constituting the battery pack; a control unit which, when the door open signal is received from the open signal receiving unit, outputs a forceful discharge initiation signal by referring to information on the temperature measured by the temperature measuring unit, and outputs a balancing initiation signal by referring to the charging state of each of the battery modules measured by the battery state measuring unit; and a balancing circuitry which forcefully discharges some or all of the battery modules according to the forceful discharge initiation signal, and performs balancing on charging amounts of the respective battery modules according to the balancing initiation signal. According to the invention, low temperature startability can be improved by using the heat generated by a battery itself without greatly changing a conventional power supply system for vehicles.

Description

배터리 예열 시스템 및 이를 이용한 배터리 예열방법{Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery warm-up system and a battery warm-

본 발명은 배터리 예열 시스템 및 이를 이용한 배터리 예열방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 배터리의 방전에 따른 발열을 이용한 배터리 예열 시스템 및 이를 이용한 배터리 예열방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery preheating system and a battery preheating method using the same, and more particularly, to a battery preheating system using heat generated by a discharge of a battery and a battery preheating method using the same.

최근의 자동차 산업에 있어서 연비의 향상과 CO2 배출 저감은 큰 숙제로 남아 있다. 이에 대해 자동차 업계에서는 기존의 납축전지와 비교하여 더 고출력을 낼 수 있고 충전 효율 역시 더 우수한 리튬이온 이차전지를 이용함으로써 연비의 향상을 꾀하려는 노력이 지속적으로 이루어지고 있다.In the recent automotive industry, improvement of fuel efficiency and reduction of CO 2 emissions remain as big tasks. In the automobile industry, efforts are being made to improve fuel efficiency by using a lithium ion secondary battery, which has higher output and higher charging efficiency than conventional lead acid batteries.

그러나, 이러한 리튬이온 이차전지의 경우 기온이 일정온도 이하로 떨어지는 경우 출력 특성이 급격히 나빠지는 단점이 있으며, 이러한 리튬이온 이차전지의 단점은 자동차의 저온 시동성의 개선을 위해 극복해야 할 과제로 남아있다.However, in the case of such a lithium ion secondary battery, when the temperature falls below a predetermined temperature, there is a disadvantage in that the output characteristic is rapidly deteriorated. A disadvantage of such a lithium ion secondary battery remains as a problem to be overcome in order to improve low- .

본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 기존의 자동차용 전력공급 시스템에 큰 변화를 주지 않으면서도 배터리 자체의 발열을 이용하여 자동차의 저온 시동성을 크게 개선시키는 것을 일 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to greatly improve low-temperature startability of an automobile by utilizing heat of a battery itself without greatly changing an existing power supply system for an automobile.

다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 위에서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other technical subjects not mentioned above can be understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 예열 시스템은, 자동차의 도어를 개방하기 위한 도어 개방신호를 수신하는 개방 신호 수신부; 차량의 스타터와 연결된 배터리 팩의 온도를 측정하는 온도 측정부; 상기 배터리 팩을 이루는 복수의 배터리 모듈 각각의 충전 상태를 측정하는 배터리 상태 측정부; 상기 개방 신호 수신부에 의해 도어 개방신호가 수신된 경우 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도에 관한 정보를 참조하여 강제 방전 개시신호를 출력하고 상기 배터리 상태 측정부에 의해 측정된 배터리 모듈 각각의 충전 상태를 참조하여 밸런싱 개시신호를 출력하는 제어부; 및 상기 강제 방전 개시신호에 따라 상기 복수의 배터리 모듈 중 일부 또는 전부를 강제 방전시키고, 상기 밸런싱 개시신호에 따라 상기 배터리 모듈 각각의 충전량을 밸런싱하는 밸런싱 회로부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery preheating system comprising: an open signal receiving unit for receiving a door open signal for opening a door of an automobile; A temperature measuring unit for measuring a temperature of the battery pack connected to the starter of the vehicle; A battery state measuring unit for measuring a state of charge of each of the plurality of battery modules constituting the battery pack; When the door open signal is received by the open signal receiving unit, the forced discharge start signal is outputted by referring to the information about the temperature measured by the temperature measuring unit, and the charge state of each of the battery modules measured by the battery state measuring unit And outputs a balancing start signal; And a balancing circuit unit for forcibly discharging a part or all of the plurality of battery modules according to the forced discharge start signal and for balancing the charged amount of each of the battery modules according to the balancing start signal.

상기 제어부는, 상기 배터리 팩의 온도가 설정된 제1 기준 온도보다 낮은 경우 상기 방전 개시신호를 출력할 수 있다.The control unit may output the discharge start signal when the temperature of the battery pack is lower than a set first reference temperature.

상기 밸런싱 회로부는, 상기 강제 방전 개시신호에 따라 상기 복수의 배터리 모듈을 동시에 또는 설정된 순서에 따라 순차적으로 강제 방전시킬 수 있다.The balancing circuit unit may sequentially and forcibly discharge the plurality of battery modules according to the forced discharge start signal.

상기 제어부는, 상기 강제 방전에 따라 상기 배터리 팩의 온도가 제2 기준 온도 이상이 되거나 상기 배터리 모듈의 충전 상태가 기준 값 미만이 되는 경우 강제 방전 종료신호를 출력할 수 있다.The controller may output a forced discharge end signal when the temperature of the battery pack becomes equal to or higher than a second reference temperature or the charged state of the battery module becomes less than a reference value in accordance with the forced discharge.

상기 제2 기준 온도는, 상기 제1 기준 온도보다 큰 값을 가질 수 있다.The second reference temperature may have a value greater than the first reference temperature.

상기 밸런싱 회로부는 상기 강제 방전 개시신호에 따라 일부 배터리 모듈을 강제 방전시키고, 상기 제어부는 상기 강제 방전 개시신호에 따른 일부 배터리 모듈에 대한 강제 방전으로 인해 복수의 배터리 모듈 상호 간의 충전 상태 차이가 제1 기준 편차 이상이 되는 경우 상기 밸런싱 개시신호를 출력할 수 있다.The balancing circuit part forcibly discharges some of the battery modules according to the forced discharge start signal and the control part compares the charged state difference between the plurality of battery modules due to the forced discharge to some battery modules according to the forced discharge start signal, And can output the balancing start signal when the deviation exceeds the reference deviation.

상기 제어부는, 상기 밸런싱 개시신호의 출력에 따른 충전 상태 밸런싱으로 인해 복수의 배터리 모듈 상호 간의 충전 상태 차이가 제2 기준 편차 미만이 되는 경우 밸런싱 종료신호를 출력할 수 있다.The control unit may output a balancing end signal when the charge state difference between the plurality of battery modules becomes less than the second reference deviation due to the charge state balancing according to the output of the balancing start signal.

상기 제2 기준 편차는, 상기 제1 기준 편차보다 작은 값을 가질 수 있다.The second reference deviation may have a value smaller than the first reference deviation.

상기 밸런싱 회로부는, 적어도 하나의 방전 저항; 및 상기 강제 방전 개시신호 및 상기 밸런싱 개시신호에 따라 스위칭 동작을 수행함으로써 상기 복수의 배터리 모듈이 상기 방전 저항과 연결되도록 하는 방전 스위치를 포함할 수 있다.The balancing circuit portion includes at least one discharge resistor; And a discharge switch for causing the plurality of battery modules to be connected to the discharge resistor by performing a switching operation in accordance with the forced discharge start signal and the balancing start signal.

상기 배터리 상태 측정부는, 상기 배터리 모듈 각각에 연결되어 전압을 측정하는 전압 센서를 포함할 수 있다.The battery condition measuring unit may include a voltage sensor connected to each of the battery modules to measure a voltage.

상기 배터리 상태 측정부는, 상기 전압 센서에 의해 센싱된 전압 값을 포함하는 정보를 이용하여 배터리 모듈의 SOC를 산출하는 SOC 산출부를 더 포함할 수 있다.The battery state measuring unit may further include an SOC calculating unit for calculating an SOC of the battery module using information including a voltage value sensed by the voltage sensor.

상기 제어부는, 상기 전압 센서에 의해 센싱된 전압 값을 포함하는 정보를 이용하여 배터리 모듈의 SOC를 산출할 수 있다.The control unit may calculate the SOC of the battery module using information including a voltage value sensed by the voltage sensor.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 전력공급 시스템은, 상기 배터리 예열 시스템; 및 상기 배터리 예열 시스템과 연결된 배터리 팩을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power supply system for a vehicle, including: a battery preheating system; And a battery pack connected to the battery preheating system.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 상기 자동차용 전력공급 시스템; 및 상기 배터리 팩으로부터 시동에 필요한 전력을 공급 받는 스타터를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle including: a power supply system for a vehicle; And a starter supplied with power necessary for starting from the battery pack.

한편, 상기 기술적 과제는 본 발명에 따른 배터리 예열방법에 의해서도 달성될 수 있다. 이러한 본 발명에 따른 배터리 예열방법은, (a) 자동차의 도어를 개방하기 위한 도어 개방신호의 수신 여부를 판단하는 단계; (b) 배터리 팩의 온도와 설정된 제1 기준 온도를 비교하는 단계; 및 (c) 상기 도어 개방신호가 수신되고 상기 배터리 팩의 온도가 제1 기준 온도보다 낮은 경우 밸런싱 회로부가 상기 배터리 팩을 이루는 복수의 배터리 모듈 전부와 동시 또는 순차적으로 연결되어 강제 방전을 수행하도록 하는 제1 강제 방전 개시신호 또는 복수의 배터리 모듈 중 일부와 연결되어 강제 방전을 수행하도록 하는 제2 강제 방전 개시신호를 출력하는 단계를 포함한다.The above technical object can also be achieved by a battery preheating method according to the present invention. The method for preheating a battery according to the present invention comprises the steps of: (a) determining whether a door open signal for opening a door of an automobile is received; (b) comparing the temperature of the battery pack with a set first reference temperature; And (c) when the door open signal is received and the temperature of the battery pack is lower than a first reference temperature, the balancing circuit unit is simultaneously or sequentially connected to all of the plurality of battery modules constituting the battery pack to perform forced discharge And outputting a first forced discharge start signal or a second forced discharge start signal that is connected to a part of the plurality of battery modules to perform forced discharge.

상기 배터리 예열 방법은, (d1) 상기 제1 강제 방전 개시신호에 따라 상기 배터리 팩의 온도가 제2 기준 온도 이상이 되거나 상기 배터리 모듈의 충전 상태가 기준 값 미만이 되는 경우 강제 방전 종료신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.The battery preheating method includes the steps of: (d1) outputting a forced discharge end signal when a temperature of the battery pack becomes equal to or higher than a second reference temperature or a state of charge of the battery module becomes less than a reference value according to the first forced discharge start signal; .

상기 제2 기준 온도는, 상기 제1 기준 온도보다 큰 값을 가질 수 있다.The second reference temperature may have a value greater than the first reference temperature.

상기 배터리 예열 방법은, (d2) 상기 제2 강제 방전 개시신호에 따라 복수의 배터리 모듈 상호 간의 충전 상태 차이가 제1 기준 편차 이상이 되는 경우 밸런싱 개시신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.The battery preheating method may further include the step of (d2) outputting a balancing start signal when the difference between the charged states of the plurality of battery modules becomes equal to or greater than the first reference deviation in accordance with the second forced discharge start signal.

상기 배터리 예열 방법은, (e) 상기 밸런싱 개시신호에 따라 복수의 배터리 모듈 상호 간의 충전 상태 차이가 제2 기준 편차 미만이 되는 경우 밸런싱 종료신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.The battery preheating method may include: (e) outputting a balancing end signal when a difference in state of charge between the plurality of battery modules becomes less than a second reference deviation according to the balancing start signal.

상기 제2 기준 편차는, 상기 제1 기준 편차보다 작은 값을 가질 수 있다.The second reference deviation may have a value smaller than the first reference deviation.

본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 팩에 연결되어 배터리 모듈 각각의 충전상태가 균일하게 유지되도록 하는 밸런싱 회로부를 이용하여 배터리 팩을 예열할 수 있으므로, 기존의 자동차용 전력공급 시스템에 큰 변화를 주지 않으면서도 배터리 자체의 발열을 이용하여 자동차의 저온 시동성을 크게 개선시킬 수 있다.According to an aspect of the present invention, since the battery pack can be preheated by using the balancing circuit unit connected to the battery pack to maintain the charging state of each of the battery modules uniformly, The low-temperature startability of the automobile can be greatly improved by utilizing the heat of the battery itself.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 예열의 개시 시점을 자동차 사용자가 결정할 수 있도록 함으로써 배터리 팩의 불필요한 소모 없이 효율적인 예열이 가능하게 된다.According to another aspect of the present invention, by allowing the automobile user to determine the start time of the preheating, efficient preheating can be performed without unnecessary consumption of the battery pack.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템과 연결되는 배터리 팩을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템에 채용된 밸런싱 회로부와 배터리 팩의 연결관계를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템에 채용된 밸런싱 회로부와 배터리 팩이 결합된 형태를 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 예열방법을 나타내는 순서도이다.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 block diagram illustrating a battery warmup system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a battery pack connected to a battery preheating system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a connection relationship between a balancing circuit unit and a battery pack, which are employed in a battery preheating system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a combined form of a balancing circuit part and a battery pack, which are employed in a battery preheating system according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a battery preheating method according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart showing a battery preheating method according to another 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 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.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 interpreted 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. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only some of 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 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템(10)의 전체적인 구성을 설명하기로 한다.1 to 4, the overall structure of a battery preheating system 10 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템과 연결되는 배터리 팩을 나타내는 도면이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템에 채용된 밸런싱 회로부와 배터리 팩의 연결관계를 나타내는 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템에 채용된 밸런싱 회로부와 배터리 팩이 결합된 형태를 나타내는 회로도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a battery preheating system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a battery pack connected to a battery preheating system according to an embodiment of the present invention. 3 is a block diagram illustrating a connection relationship between a balancing circuit unit and a battery pack employed in a battery preheating system according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of a battery preheating system according to an embodiment of the present invention. And a balancing circuit unit and a battery pack are combined.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템(10)은 개방신호 수신부(11), 온도 측정부(12), 배터리 상태 측정부(13), 제어부(14) 및 밸런싱 회로부(15)를 포함한다.1, a battery preheating system 10 according to an embodiment of the present invention includes an open signal receiving unit 11, a temperature measuring unit 12, a battery state measuring unit 13, a controller 14, And a balancing circuit portion 15.

상기 개방신호 수신부(11)는 자동차의 도어(door)를 개방하기 위한 도어 개방신호를 수신하는 수신모듈에 해당한다. 사익 도어 개방신호는, 예를 들어 자동차의 사용자가 소지한 리모컨의 도어 개방버튼을 누름으로써 송출되거나 자동차의 손잡이 등에 설치된 도어 개방버튼을 누름으로써 송출될 수 있다. 다만, 이러한 도어 개방신호의 송출 방식은 자동차에 적용된 도어 개폐 방식에 따라 달라질 수 있는 것임은 자명한 것이다.The open signal receiving unit 11 corresponds to a receiving module for receiving a door open signal for opening a door of an automobile. The door open signal can be sent out by pressing the door opening button of the remote controller held by the user of the automobile or by pressing the door opening button provided on the handle of the automobile. However, it is clear that the method of transmitting the door open signal can be changed according to the door opening / closing method applied to the automobile.

한편, 상기 도어 개방신호는, 자동차 도어를 개방시키는 최종적인 신호만을 의미하는 것은 아니며, 사용자가 자동차에 탑승하기 전에 이루어지는 자동차의 동작과 관련된 다양한 신호를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 사용자가 자동차에 접근하는 경우 자동차의 전조등이나 사이드 미러 등이 동작하는 웰컴(welcome) 기능에 대한 개시신호 등과 같이 도어 개방에 앞선 예비적인 신호도 본 발명의 도어 개방신호의 범주에 포함될 수 있는 것이다.On the other hand, the door opening signal is not limited to a final signal for opening the automobile door, and it should be construed to mean various signals related to the operation of the automobile before the user boarding the automobile. For example, when a user approaches a car, a preliminary signal prior to door opening, such as a start signal for a welcome function for operating a headlight of a vehicle or a side mirror, etc., is also included in the category of the door open signal of the present invention You can.

상기 개방신호 수신부(11)는, 이러한 도어 개방신호가 송출되면 이를 수신하여 제어부(14)에 전달하며, 이 경우 제어부(14)는 배터리 팩(P)의 온도를 참조하여 배터리의 예열 진행 여부를 결정하게 된다.When the door open signal is transmitted, the open signal receiver 11 receives the door open signal and transmits the door open signal to the controller 14. In this case, the controller 14 refers to the temperature of the battery pack P, .

상기 온도 측정부(12)는 자동차의 스타터(S)와 연결된 배터리 팩(P)의 온도를 측정하는 것으로서, 배터리 팩(P)의 특정 위치에 부착되어 온도를 센싱한다. 이러한 온도 센싱은, 온도가 일정 온도 미만(예를 들어 0℃ 미만)으로 떨어지는 경우 출력 특성이 나빠지는 리튬이온 이차전지로 이루어진 배터리 팩(P)의 온도를 모니터링 하여 배터리 팩(P)에 대한 예열 개시 시점을 결정할 수 있도록 하기 위해 수행되는 것이다.The temperature measuring unit 12 measures the temperature of the battery pack P connected to the starter S of the vehicle and is attached to a specific position of the battery pack P to sense the temperature. This temperature sensing is performed by monitoring the temperature of the battery pack P made of a lithium ion secondary battery whose output characteristics deteriorate when the temperature falls below a predetermined temperature (for example, less than 0 ° C) So that the start time can be determined.

한편, 상기 배터리 팩(P)은, 예를 들어 병렬로 연결된 복수의 리튬이온 이차전지 셀(미도시)로 이루어지는 배터리 모듈(M, 도 2 참조)이 직렬로 복수개 연결되어 구현되는 것일 수 있다.The battery pack P may be implemented by connecting a plurality of battery modules M (see FIG. 2) including a plurality of lithium ion secondary cells (not shown) connected in parallel, for example, in series.

상기 온도 측정부(12)에 의해 센싱된 온도 값에 관한 정보는 제어부(14)에 전달되어 배터리 팩(P)의 충전상태, 즉 SOC(state of charge)를 산출하기 위한 자료로 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 배터리 팩(P)의 예열을 위한 강제 방전의 종료 여부를 결정하기 위한 자료로서도 활용될 수 있다.The information about the temperature value sensed by the temperature measuring unit 12 is transmitted to the controller 14 and can be utilized as data for calculating the state of charge of the battery pack P, In addition, it can be used as data for determining whether the forced discharge for preheating the battery pack P is completed or not.

배터리 상태 측정부(13)는 배터리 팩(P)을 이루는 복수의 배터리 모듈(M, 도 2 참조) 각각의 충전 상태를 측정하는 것으로서, 측정된 충전상태에 관한 정보는 후술할 제어부(14)가 강제방전 종료신호, 밸런싱 개시신호 및 밸런싱 종료신호를 출력할 시점을 결정하는데 이용된다.The battery state measuring unit 13 measures the state of charge of each of the plurality of battery modules M constituting the battery pack P. The information on the measured state of charge is supplied to the controller 14 The forced discharge end signal, the balancing start signal, and the balancing end signal.

상기 배터리 상태 측정부(13)는 배터리 모듈(M) 각각의 전압을 측정하는 전압 센서(미도시)를 포함하는 개념이다. 상기 배터리 상태 측정부(13)에서 측정된 전압 값을 포함하는 정보는 제어부(14)에서 배터리 모듈(M)의 SOC를 산출하기 위한 자료로 활용될 수 있다.The battery condition measuring unit 13 includes a voltage sensor (not shown) for measuring the voltage of each of the battery modules M. The information including the voltage value measured by the battery state measuring unit 13 may be used as data for calculating the SOC of the battery module M in the control unit 14. [

다만, 이러한 SOC의 산출은, 제어부(14)에서 이루어지지 않고 배터리 상태 측정부(13)에서 직접 이루어질 수도 있는 것이다. 이경우, 상기 배터리 상태 측정부(13)는, 전압 센서에 의해 측정된 전압 값을 포함하는 정보를 이용하여 배터리 모듈(M) 각각의 SOC를 산출하는 SOC 산출부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 또한, 상기 SOC 산출부는, SOC의 정확한 산출을 위해서 온도 측정부(12)를 통해 측정된 온도 값에 관한 정보를 추가적으로 더 활용할 수도 있다.However, such calculation of the SOC may not be performed in the control unit 14 but may be performed directly in the battery state measuring unit 13. [ In this case, the battery state measuring unit 13 may further include an SOC calculating unit (not shown) for calculating an SOC of each of the battery modules M using information including a voltage value measured by the voltage sensor have. In addition, the SOC calculating unit may further utilize information on the temperature value measured through the temperature measuring unit 12 to accurately calculate the SOC.

상기 제어부(14)는 개방신호 수신부(11)를 통해 도어 개방신호가 수신된 경우 배터리 팩(P)의 온도를 참조하여 제1 강제 방전 개시신호를 출력함으로써 배터리 팩(P)이 예열되도록 할 수 있다.When the door open signal is received through the open signal receiving unit 11, the controller 14 outputs a first forced discharge start signal with reference to the temperature of the battery pack P so that the battery pack P is preheated have.

좀 더 구체적으로, 상기 제어부(14)는, 배터리 팩(P)의 온도가 기 설정된 제1 기준 온도보다 낮은 경우 제1 강제 방전 개시신호를 출력함으로써 복수의 배터리 모듈(M) 각각이 밸런싱 회로부(15)와 연결되어 한꺼번에 또는 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 일정량만큼 방전되도록 한다. 이처럼, 복수의 배터리 모듈(M) 각각에 대해 방전이 진행되는 경우 배터리의 내부 저항에 따른 자체적인 발열로 인해 배터리 팩(P)이 예열될 수 있다.More specifically, when the temperature of the battery pack P is lower than a predetermined first reference temperature, the controller 14 outputs a first forced discharge start signal so that each of the plurality of battery modules M is connected to the balancing circuit unit 15) so that they are sequentially discharged by a predetermined amount in a predetermined order or in a predetermined order. In this way, when the discharge progresses for each of the plurality of battery modules M, the battery pack P can be preheated due to its own heat generated by the internal resistance of the battery.

또한, 상기 제어부(14)는, 제1 강제 방전 개시신호의 출력에 따른 방전에 의해 배터리 팩(P)의 온도가 제2 기준 온도(제1 기준 온도보다 큰 값을 가짐) 이상이 되거나 배터리 모듈(M)의 충전상태가 기준 값 미만이 되는 경우 강제 방전 종료신호를 출력함으로써 예열을 종료시킬 수 있다.In addition, the controller 14 may control the battery pack P such that the temperature of the battery pack P becomes equal to or higher than a second reference temperature (having a value larger than the first reference temperature) by discharging according to the output of the first forced discharge start signal, The preheating can be terminated by outputting the forced discharge end signal when the state of charge of the battery M becomes less than the reference value.

여기서, 상기 배터리 모듈(M)의 충전상태가 기준 값 미만이 된다는 것은 다양한 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, 이는 배터리 상태 측정부(13)에 의해 측정된 배터리 모듈(M) 각각의 SOC 중 최소 SOC가 기준 값 미만이 됨을 의미하는 것일 수도 있고, 각각의 배터리 모듈(M)의 SOC 평균 값이 기준 값 미만이 됨을 의미하는 것일 수도 있다.Here, the fact that the state of charge of the battery module M is less than the reference value can be interpreted in various meanings. For example, this may mean that the minimum SOC of each of the battery modules M measured by the battery state measuring unit 13 is less than the reference value, and the SOC average value of each battery module M May be less than the reference value.

한편, 상기 제어부(14)는, 개방신호 수신부(11)를 통해 도어 개방신호가 수신된 경우 배터리 팩(P)의 온도를 참조하여 앞서 설명한 제1 강제 방전 개시신호와는 다른 종류에 해당하는 제2 강제 방전 개시신호를 출력함으로써 배터리 팩(P)이 예열되도록 할 수도 있다.When the door open signal is received through the open signal receiving unit 11, the control unit 14 refers to the temperature of the battery pack P and determines whether the first forced discharge start signal The battery pack P may be preheated by outputting a two-force discharge start signal.

즉, 상기 제어부(14)는 예열 조건이 만족되는 경우 제2 강제 방전 개시신호를 출력하여 복수의 배터리 모듈(M) 중 일부가 밸런싱 회로부(15)와 연결되어 방전되도록 함으로써 복수의 배터리 모듈(M) 간의 충전상태 불균형을 유발할 수 있다. 상기 제어부(14)는 이와 같은 충전상태 불균형이 유발됨에 따라 복수의 배터리 모듈(M) 간의 충전상태 편차가 미리 설정된 제1 기준 편차 이상이 되면, 밸런싱 개시신호를 출력하여 배터리 모듈(M) 간의 충전상태 편차를 감소시키게 된다.That is, when the preheating condition is satisfied, the control unit 14 outputs a second forced discharge start signal so that some of the plurality of battery modules M are connected to the balancing circuit unit 15 to be discharged, Lt; RTI ID = 0.0 > unbalance. ≪ / RTI > When the charging state deviation between the plurality of battery modules M becomes equal to or greater than a first reference difference set in advance as the charging state imbalance is caused, the controller 14 outputs a balancing start signal to charge the battery modules M Thereby reducing the state deviation.

또한, 상기 제어부(14)는, 밸런싱 개시신호의 출력에 따라 배터리 모듈(M) 간의 충전상태 편차가 감소되어 미리 설정된 제2 기준 편차(제1 기준 편차보다 작은 값을 가지며, 0을 포함) 미만이 되면 밸런싱 종료신호를 출력할 수 있다.In addition, the control unit 14 decreases the charge state deviation between the battery modules M according to the output of the balancing start signal and decreases the second reference deviation (less than the first reference deviation, including 0) The balancing end signal can be outputted.

여기서, 상기 배터리 모듈(M) 상호 간의 충전상태 차이가 제1 기준 편차 이상이라는 것은 각각 최대 SOC 및 최소 SOC를 나타내는 배터리 모듈(M) 간의 SOC 차이가 제1 기준 편차 이상인 경우를 의미할 수 있는데, 여기서 제1 기준 편차는 예열을 통해 이루고자 하는 온도 상승의 양을 고려하여 결정될 수 있는 것이다.Here, the difference between the charge states of the battery modules M is equal to or greater than the first reference deviation, which means that the SOC difference between the maximum SOC and the battery module M indicating the minimum SOC is equal to or greater than the first reference deviation, Here, the first reference deviation can be determined in consideration of the amount of the temperature rise to be achieved through the preheating.

마찬가지로, 상기 배터리 모듈(M) 상호 간의 충전 상태 차이가 제2 기준 편차 미만이라는 것은 각각 최대 SOC 및 최소 SOC를 나타내는 배터리 모듈(M) 간의 SOC 차이가 제2 기준 편차 미만인 경우를 의미할 수 있는 것이다.Similarly, when the difference in state of charge between the battery modules M is less than the second reference deviation, the SOC difference between the maximum SOC and the battery module M indicating the minimum SOC is less than the second reference deviation, respectively .

다만, 이는 예시적인 것이어서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 밸런싱 개시 또는 종료 여부의 결정을 위해 수행되는 충전 상태의 균일도 측정은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있는 것으로서, 예를 들어 복수의 배터리 모듈(M)의 평균 SOC와 각각의 배터리 모듈(M)의 SOC 사이의 차이에 따라 결정될 수도 있는 것이다.However, the present invention is not limited thereto. That is, the uniformity measurement of the charging state performed for determining whether balancing is started or terminated can be performed by various methods. For example, the average SOC of the plurality of battery modules M and the average SOC of each battery module M And may be determined depending on the difference between SOCs.

도 3을 참조하면, 상기 밸런싱 회로부(15)는 배터리 모듈(M) 중 일부 또는 전부와 연결되어 배터리 모듈(M)이 방전되도록 함으로써 배터리 팩(P)을 예열시킬 수 있다.3, the balancing circuit unit 15 may be connected to a part or the whole of the battery module M to discharge the battery module M, thereby preheating the battery pack P.

일 예로, 상기 밸런싱 회로부(15)는 제어부(14)로부터 출력된 제1 강제 방전 개시신호에 따라 모든 배터리 모듈(M)에 대한 동시 또는 순차적인 강제 방전을 수행함으로써 배터리 팩(P)을 예열시킬 수 있다.For example, the balancing circuit unit 15 performs simultaneous or sequential forced discharging of all the battery modules M according to the first forced discharge start signal outputted from the controller 14, thereby preheating the battery pack P .

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템(10)에 채용된 밸런싱 회로부(15)는 배터리 팩(P)의 사용과정에서 발생되는 배터리 모듈(M) 간의 충전상태 불균일의 문제를 해소하기 위한 밸런싱을 수행하는 기본적인 기능 이외에, 배터리 모듈(M)을 전체적으로 방전시킴으로서 배터리 팩(P)을 예열시키는 기능을 할 수 있는 것이다.That is, the balancing circuit unit 15 employed in the battery warm-up system 10 according to an embodiment of the present invention eliminates the problem of unevenness of the charging state between the battery modules M generated during the use of the battery pack P. [ It is possible to perform a function of preheating the battery pack P by discharging the battery module M as a whole.

또 다른 예로, 상기 밸런싱 회로부(15)는 제어부(14)로부터 출력된 제2 강제 방전 개시신호에 따라 일부 배터리 모듈(M)에 대한 강제 방전을 수행함으로써 배터리 모듈(M) 간의 충전상태 불균일을 유발한 후, 밸런싱 개시신호에 따라 밸런싱을 수행함으로써 배터리 팩(P)을 예열시킬 수 있다.In another example, the balancing circuit unit 15 performs forced discharge for a part of the battery modules M in accordance with the second forced discharge start signal output from the control unit 14, The battery pack P can be preheated by performing balancing according to the balancing start signal.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템(10)에 채용된 밸런싱 회로부(15)는 배터리 팩(P)의 사용과정에서 발생되는 배터리 모듈(M) 간의 충전상태 불균일의 문제를 해소하기 위한 밸런싱을 수행하는 기본적인 기능 이외에, 일부 배터리 모듈(M)을 방전시킴으로써 배터리 모듈(M) 간의 충전상태 불균일을 유발하는 기능을 할 수 있는 것이다.That is, the balancing circuit unit 15 employed in the battery warm-up system 10 according to an embodiment of the present invention eliminates the problem of unevenness of the charging state between the battery modules M generated during the use of the battery pack P. [ It is possible to perform a function of causing uneven charging states among the battery modules M by discharging some of the battery modules M, in addition to the basic function of performing balancing for the battery modules M.

도 4를 참조하면, 이러한 밸런싱 회로부(15)는, 예를 들어, 배터리 모듈(M) 각각에 연결되는 복수의 방전 회로(15a,15b,15c,15d)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 방전 회로(15a~15d)는 각각의 배터리 모듈(M) 양 단 사이에 연결되는 방전 저항(R) 및 방전 스위치(S)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, this balancing circuit unit 15 may be implemented in a form including a plurality of discharge circuits 15a, 15b, 15c, and 15d connected to each of the battery modules M, for example. In this case, the discharge circuits 15a to 15d may include a discharge resistor R and a discharge switch S connected between both ends of each battery module M.

상기 복수의 방전 회로(15a~15d) 각각에 구비된 방전 스위치(S)는 제어부(1)로부터 출력되는 제1 강제 방전 개시신호에 따라 배터리 모듈(M) 전체가 동시 또는 순차적으로 방전되도록 스위칭 동작을 수행할 수 있다.The discharge switch S provided in each of the plurality of discharge circuits 15a to 15d is controlled such that the entire battery module M is discharged simultaneously or sequentially in accordance with the first forced discharge start signal outputted from the control unit 1. [ Can be performed.

또한, 상기 방전 스위치(S)는 제어부(14)로부터 출력되는 제2 강제 방전 개시신호에 따라 일부 배터리 모듈(M)이 방전되도록 스위칭 동작을 수행함으로써 배터리 모듈(M) 간의 충전상태 불균일을 유발한 후, 밸런싱 개시신호에 따라 나머지 배터리 모듈(M)이 방전되도록 스위칭 동작을 수행할 수 있다.The discharging switch S performs a switching operation to discharge some of the battery modules M in accordance with the second forced discharge start signal outputted from the controller 14, thereby causing uneven charging states among the battery modules M And then perform the switching operation so that the remaining battery modules M are discharged according to the balancing start signal.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템(10)은 도어개방 신호의 수신 여부 및 배터리 팩(P)의 온도를 참조하여 배터리 팩(P)에 대한 예열을 수행한다.As described above, the battery preheating system 10 according to an embodiment of the present invention preheats the battery pack P with reference to the reception of the door open signal and the temperature of the battery pack P.

따라서, 이러한 배터리 예열 시스템(10)과 배터리 팩(P)이 결합되어 구현되는 전력공급 시스템은 저온 환경에서도 자동차의 스타터(A)에 충분한 전력을 공급할 수 있게 되며, 이로써 우수한 저온 시동성을 확보할 수 있게 된다.Therefore, the power supply system in which the battery preheating system 10 and the battery pack P are combined can supply sufficient power to the starter A of the vehicle even in a low-temperature environment, thereby ensuring excellent low-temperature start- .

다음은, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery preheating method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 방법을 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a battery preheating method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 방법은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템(10)을 이용하여 배터리 팩(P)을 예열하는 방법으로서 개방신호 수신여부 판단 단계(a 단계), 온도 비교 단계(b 단계) 및 제1 강제방전 개시신호 출력 단계(c1 단계)를 포함한다. 또한, 상기 배터리 예열 방법은 제1 강제방전 개시신호에 따라 시작된 강제방전을 종료시키기 위한 강제방전 종료신호 출력 단계(d 단계)를 더 포함할 수도 있다.5, a battery preheating method according to an embodiment of the present invention is a method for preheating a battery pack P using a battery preheating system 10 according to an embodiment of the present invention, (A), a temperature comparison step (b), and a first forced discharge start signal output step (c1). Also, the battery preheating method may further include a forced discharge end signal output step (step d) for terminating the forced discharge started in accordance with the first forced discharge start signal.

상기 a 단계는, 개방신호 수신부(11)를 통해 자동차의 도어를 개방하기 위한 도어 개방신호가 수신되었는지 여부를 판단하는 단계이다.The step a is a step of determining whether a door open signal for opening the door of the automobile through the open signal receiving unit 11 has been received.

상기 b 단계는, 온도 측정부(12)를 통해 측정된 배터리 팩(P)의 온도를 설정된 제1 기준 온도와 비교하는 단계이다.The step b is a step of comparing the temperature of the battery pack P measured through the temperature measuring unit 12 with a set first reference temperature.

상기 c1 단계는, 개방신호 수신부(11)를 통해 도어 개방신호가 수신되고, 측정된 배터리 팩(P)의 온도가 설정된 제1 기준 온도보다 낮은 것으로 판단되는 경우 밸런싱 회로부(15)가 복수의 배터리 모듈(M) 전부와 연결되어 동시에 또는 순차적으로 강제 방전을 수행하도록 하는 제어신호를 출력하는 단계이다.If the door open signal is received through the open signal receiving unit 11 and the temperature of the measured battery pack P is determined to be lower than the set first reference temperature, the balancing circuit unit 15 controls the plurality of batteries And outputting a control signal to be connected to all of the modules M to simultaneously or sequentially perform forced discharge.

상기 d1 단계는, 제1 강제방전 개시신호에 따라 배터리 팩(P)의 온도가 기 설정된 제2 기준 온도 이상이 되거나 배터리 모듈(M)의 충전 상태가 기 설정된 기준 값 미만이 되는 경우 배터리 모듈(M)에 대한 방전을 중단하기 위한 제어신호를 출력하는 단계이다. If the temperature of the battery pack P becomes equal to or higher than a predetermined second reference temperature or the charge state of the battery module M becomes less than a preset reference value in accordance with the first forced discharge start signal, M of the discharge cells.

여기서, 상기 제1 강제방전 개시신호에 따라 배터리 모듈(M)의 충전 상태가 기 설정된 기준 값 미만이 되는 경우란 다양한 의미로 해석될 수 있다. 즉, 이는 복수의 배터리 모듈(M)에 대한 평균 SOC가 기준 값 미만이 되는 경우를 의미하는 것일 수도 있고, 복수의 배터리 모듈(M) 각각의 SOC 중 최소 또는 최대 SOC가 기준 값 미만이 되는 경우를 의미할 수도 있으며, 그 밖의 다른 경우를 의미하는 것일 수도 있다.Here, the case where the state of charge of the battery module M becomes less than a preset reference value in accordance with the first forced discharge start signal can be interpreted in various meanings. That is, this means that the average SOC of a plurality of battery modules M is less than the reference value, or when the minimum or maximum SOC of each of the plurality of battery modules M becomes less than the reference value , Or it may mean something else.

다음은, 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 예열 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery preheating method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 예열 방법을 나타내는 순서도이다.6 is a flowchart showing a battery preheating method according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 방법은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 예열 시스템(10)을 이용하여 배터리 팩(P)을 예열하는 방법으로서 개방신호 수신여부 판단 단계(a 단계), 온도 비교 단계(b 단계), 제2 강제방전 개시신호 출력 단계(c2 단계) 및 밸런싱 개시신호 출력 단계(d2)를 포함한다. 또한, 상기 배터리 예열 방법은 밸런싱 개시신호에 따라 시작된 강제방전을 종료시키기 위한 밸런싱 종료신호 출력 단계(e 단계)를 더 포함할 수도 있다.6, a battery preheating method according to an embodiment of the present invention is a method for preheating a battery pack P using a battery preheating system 10 according to an embodiment of the present invention, (A), a temperature comparison step (b), a second forced discharge start signal output step (c2), and a balancing start signal output step (d2). In addition, the battery preheating method may further include a balancing end signal output step (step e) for terminating the forced discharge started according to the balancing start signal.

상기 개방신호 수신여부 판단 단계(a 단계) 및 온도 비교 단계(b 단계)는 앞선 실시예에 따른 배터리 예열 방법에서 설명된 내용과 실질적으로 동일하므로, 중복된 내용에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.The step of determining whether or not the open signal is received (step a) and the step of comparing the temperature (step b) are substantially the same as those described in the battery preheating method according to the previous embodiment, so repeated descriptions of the overlapping contents will be omitted do.

상기 c2 단계는, 개방신호 수신부(11)를 통해 도어 개방신호가 수신되고, 측정된 배터리 팩(P)의 온도가 설정된 제1 기준 온도보다 낮은 것으로 판단되는 경우 밸런싱 회로부(15)가 복수의 배터리 모듈(M) 중 일부와 연결되어 강제 방전을 수행하도록 하는 제어신호를 출력하는 단계이다. If the door open signal is received through the open signal receiving unit 11 and the temperature of the measured battery pack P is determined to be lower than a set first reference temperature, the balancing circuit unit 15 controls the plurality of batteries And a step of outputting a control signal to be connected to a part of the module M to perform the forced discharge.

상기 d2 단계는, 상기 강제방전 개시신호에 따라 일부 배터리 모듈(M)에 대한 방전이 진행됨으로써 배터리 모듈(M) 상호 간의 충전상태 차이가 기 설정된 제1 기준 편차 이상이 되는 경우 이러한 충전상태를 밸런싱 하기 위한 제어신호를 출력하는 단계이다.In step d2, when the discharge of the battery module M is progressed according to the forced discharge start signal, if the charge state difference between the battery modules M becomes equal to or greater than a predetermined first reference deviation, And outputs a control signal for performing the above operation.

상기 e 단계는, 상기 밸런싱 개시신호에 따라 나머지 배터리 모듈(M)에 대해서도 강제 방전이 수행됨으로써 복수의 배터리 모듈(M) 상호 간의 충전상태 차이가 기 설정된 제2 기준 편차 미만이 되는 경우 밸런싱을 종료시키기 위한 제어신호를 출력하는 단계이다.If the charging state difference between the plurality of battery modules M is less than the predetermined second reference deviation by performing the forced discharge for the remaining battery modules M in accordance with the balancing start signal, the balancing is terminated. And outputting a control signal for outputting the control signal.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 예열 방법에 따르면, 복수의 배터리 모듈(M) 사이의 충전 상태를 밸런싱 하는 배터리 모듈(M)을 이용하여 배터리 모듈(M) 각각을 동시에 또는 순차적으로 방전시켜 배터리 팩(P)의 온도를 일정 수준 이상으로 유지할 수 있다.As described above, according to the battery preheating method of the present invention, each battery module M is simultaneously or sequentially discharged by using a battery module M that balances the state of charge between the plurality of battery modules M The temperature of the battery pack P can be maintained at a predetermined level or higher.

특히, 본 발명에 따른 배터리 예열 방법은, 예열의 개시시점을 사용자가 결정할 수 있도록 함으로써 불필요한 예열에 따라 전력이 낭비되는 현상을 방지할 수 있다.Particularly, the battery preheating method according to the present invention can prevent a waste of power due to unnecessary preheating by allowing a user to determine a start time of preheating.

한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 각 구성요소들은 물리적으로 구분되는 구성요소라기 보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.In the description of the present invention, it is to be understood that each component shown in the drawings is logically divided into components rather than physically separated components.

즉, 본 발명의 각각의 구성요소들은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위한 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되더라도 본 발명의 논리 구성에 따른 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 한다. 뿐만 아니라, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭의 일치 여부와 무관하게 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.That is, since each component of the present invention corresponds to a logical component for realizing the technical idea of the present invention, even if each component is integrated or separated, if the function according to the logical structure of the present invention can be realized, Should be interpreted to be within the range of. It is needless to say that any component that performs the same or similar function should be construed as being within the scope of the present invention regardless of whether or not the name is matched.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.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 to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10: 배터리 예열 시스템 11: 개방신호 수신부
12: 온도 측정부 13: 배터리 상태 측정부
14: 제어부 15: 밸런싱 회로부
15a~15d: 방전 회로 R: 방전 저항
S: 방전 스위치 P: 배터리 팩
M: 배터리 모듈 A: 스타터10: Battery warm-up system 11: Open-signal receiver
12: Temperature measuring part 13: Battery condition measuring part
14: control unit 15: balancing circuit unit
15a to 15d: discharge circuit R: discharge resistance
S: Discharge switch P: Battery pack
M: Battery module A: Starter

Claims (20)

자동차의 도어를 개방하기 위한 도어 개방신호를 수신하는 개방 신호 수신부;
차량의 스타터와 연결된 배터리 팩의 온도를 측정하는 온도 측정부;
상기 배터리 팩을 이루는 복수의 배터리 모듈 각각의 충전 상태를 측정하는 배터리 상태 측정부;
상기 개방 신호 수신부에 의해 도어 개방신호가 수신된 경우 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도에 관한 정보를 참조하여 강제 방전 개시신호를 출력하고 상기 배터리 상태 측정부에 의해 측정된 배터리 모듈 각각의 충전 상태를 참조하여 밸런싱 개시신호를 출력하는 제어부; 및
상기 강제 방전 개시신호에 따라 상기 복수의 배터리 모듈 중 일부 또는 전부를 강제 방전시키고, 상기 밸런싱 개시신호에 따라 상기 배터리 모듈 각각의 충전량을 밸런싱하는 밸런싱 회로부를 포함하는 배터리 예열 시스템.An open signal receiving unit for receiving a door open signal for opening a door of an automobile;
A temperature measuring unit for measuring a temperature of the battery pack connected to the starter of the vehicle;
A battery state measuring unit for measuring a state of charge of each of the plurality of battery modules constituting the battery pack;
When the door open signal is received by the open signal receiving unit, the forced discharge start signal is outputted by referring to the information about the temperature measured by the temperature measuring unit, and the charge state of each of the battery modules measured by the battery state measuring unit And outputs a balancing start signal; And
And a balancing circuit unit for forcibly discharging a part or all of the plurality of battery modules according to the forced discharge start signal and for balancing a charged amount of each of the battery modules according to the balancing start signal. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 배터리 팩의 온도가 설정된 제1 기준 온도보다 낮은 경우 상기 방전 개시신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.The method according to claim 1,
Wherein,
And outputs the discharge start signal when the temperature of the battery pack is lower than a set first reference temperature. 제2항에 있어서,
상기 밸런싱 회로부는,
상기 강제 방전 개시신호에 따라 상기 복수의 배터리 모듈을 동시에 또는 설정된 순서에 따라 순차적으로 강제 방전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.3. The method of claim 2,
The balancing circuit unit includes:
And forcibly discharging the plurality of battery modules at the same time or in a predetermined order according to the forced discharge start signal. 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 강제 방전에 따라 상기 배터리 팩의 온도가 제2 기준 온도 이상이 되거나 상기 배터리 모듈의 충전 상태가 기준 값 미만이 되는 경우 강제 방전 종료신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.The method of claim 3,
Wherein,
And outputs a forced discharge end signal when the temperature of the battery pack becomes equal to or higher than a second reference temperature or the charged state of the battery module becomes less than a reference value according to the forced discharge. 제4항에 있어서,
상기 제2 기준 온도는,
상기 제1 기준 온도보다 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.5. The method of claim 4,
The second reference temperature is a temperature
Wherein the first temperature is higher than the first reference temperature. 제1항에 있어서,
상기 밸런싱 회로부는 상기 강제 방전 개시신호에 따라 일부 배터리 모듈을 강제 방전시키고,
상기 제어부는 상기 강제 방전 개시신호에 따른 일부 배터리 모듈에 대한 강제 방전으로 인해 복수의 배터리 모듈 상호 간의 충전 상태 차이가 제1 기준 편차 이상이 되는 경우 상기 밸런싱 개시신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.The method according to claim 1,
The balancing circuit part forcibly discharges some battery modules according to the forced discharge start signal,
Wherein the control unit outputs the balancing start signal when the difference between the charging states of the plurality of battery modules becomes equal to or greater than the first reference deviation due to the forced discharge of the battery module according to the forced discharge start signal. system. 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 밸런싱 개시신호의 출력에 따른 충전 상태 밸런싱으로 인해 복수의 배터리 모듈 상호 간의 충전 상태 차이가 제2 기준 편차 미만이 되는 경우 밸런싱 종료신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.The method according to claim 6,
Wherein,
And outputs a balancing end signal when the charge state difference between the plurality of battery modules becomes less than the second reference deviation due to the charge state balancing according to the output of the balancing start signal. 제7항에 있어서,
상기 제2 기준 편차는,
상기 제1 기준 편차보다 작은 값을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein the second reference deviation
And the second reference deviation has a value smaller than the first reference deviation. 제1항에 있어서,
상기 밸런싱 회로부는,
적어도 하나의 방전 저항; 및
상기 강제 방전 개시신호 및 상기 밸런싱 개시신호에 따라 스위칭 동작을 수행함으로써 상기 복수의 배터리 모듈이 상기 방전 저항과 연결되도록 하는 방전 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.The method according to claim 1,
The balancing circuit unit includes:
At least one discharge resistor; And
And a discharge switch for connecting the plurality of battery modules to the discharge resistor by performing a switching operation according to the forced discharge start signal and the balancing start signal. 제1항에 있어서,
상기 배터리 상태 측정부는,
상기 배터리 모듈 각각에 연결되어 전압을 측정하는 전압 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.The method according to claim 1,
The battery condition measuring unit may include:
And a voltage sensor connected to each of the battery modules for measuring a voltage. 제10항에 있어서,
상기 배터리 상태 측정부는,
상기 전압 센서에 의해 센싱된 전압 값을 포함하는 정보를 이용하여 배터리 모듈의 SOC를 산출하는 SOC 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.11. The method of claim 10,
The battery condition measuring unit may include:
Further comprising an SOC calculation unit for calculating an SOC of the battery module using information including a voltage value sensed by the voltage sensor. 제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전압 센서에 의해 센싱된 전압 값을 포함하는 정보를 이용하여 배터리 모듈의 SOC를 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein,
Wherein the SOC of the battery module is calculated using information including a voltage value sensed by the voltage sensor. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 예열 시스템; 및
상기 배터리 예열 시스템과 연결된 배터리 팩을 포함하는 자동차용 전력공급 시스템.A battery warm-up system according to any one of claims 1 to 12; And
And a battery pack connected to the battery warm-up system. 제13항에 따른 자동차용 전력 공급 시스템; 및
상기 배터리 팩으로부터 시동에 필요한 전력을 공급 받는 스타터를 포함하는 자동차.An automotive power supply system according to claim 13; And
And a starter which receives power required for starting from the battery pack. (a) 자동차의 도어를 개방하기 위한 도어 개방신호의 수신 여부를 판단하는 단계;
(b) 배터리 팩의 온도와 설정된 제1 기준 온도를 비교하는 단계; 및
(c) 상기 도어 개방신호가 수신되고 상기 배터리 팩의 온도가 제1 기준 온도보다 낮은 경우 밸런싱 회로부가 상기 배터리 팩을 이루는 복수의 배터리 모듈 전부와 동시 또는 순차적으로 연결되어 강제 방전을 수행하도록 하는 제1 강제 방전 개시신호 또는 복수의 배터리 모듈 중 일부와 연결되어 강제 방전을 수행하도록 하는 제2 강제 방전 개시신호를 출력하는 단계를 포함하는 배터리 예열 방법.(a) determining whether or not a door open signal for opening a door of a vehicle is received;
(b) comparing the temperature of the battery pack with a set first reference temperature; And
(c) when the door open signal is received and the temperature of the battery pack is lower than a first reference temperature, the balancing circuit unit is simultaneously or sequentially connected to all of the plurality of battery modules constituting the battery pack, And outputting a first forced discharge start signal or a second forced discharge start signal that is connected to a part of the plurality of battery modules to perform a forced discharge. 제15항에 있어서,
(d1) 상기 제1 강제 방전 개시신호에 따라 상기 배터리 팩의 온도가 제2 기준 온도 이상이 되거나 상기 배터리 모듈의 충전 상태가 기준 값 미만이 되는 경우 강제 방전 종료신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 방법.16. The method of claim 15,
(d1) outputting a forced discharge end signal when the temperature of the battery pack becomes equal to or higher than a second reference temperature in accordance with the first forced discharge start signal or when the state of charge of the battery module becomes less than a reference value A method of preheating a battery. 제16항에 있어서,
상기 제2 기준 온도는,
상기 제1 기준 온도보다 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 방법. 17. The method of claim 16,
The second reference temperature is a temperature
And the second reference temperature is higher than the first reference temperature. 제15항에 있어서,
(d2) 상기 제2 강제 방전 개시신호에 따라 복수의 배터리 모듈 상호 간의 충전 상태 차이가 제1 기준 편차 이상이 되는 경우 밸런싱 개시신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 방법.16. The method of claim 15,
(d2) outputting a balancing start signal when the difference between the charging states of the plurality of battery modules becomes equal to or greater than the first reference deviation in accordance with the second forced discharge start signal. 제18항에 있어서,
(e) 상기 밸런싱 개시신호에 따라 복수의 배터리 모듈 상호 간의 충전 상태 차이가 제2 기준 편차 미만이 되는 경우 밸런싱 종료신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 방법.19. The method of claim 18,
and (e) outputting a balancing termination signal when the charging state difference between the plurality of battery modules becomes less than the second reference deviation according to the balancing start signal. 제19항에 있어서,
상기 제2 기준 편차는,
상기 제1 기준 편차보다 작은 값을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 예열 방법.20. The method of claim 19,
Wherein the second reference deviation
Wherein the first reference deviation has a value smaller than the first reference deviation.
KR20130103185A 2013-08-29 2013-08-29 Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same KR20150025433A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130103185A KR20150025433A (en) 2013-08-29 2013-08-29 Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130103185A KR20150025433A (en) 2013-08-29 2013-08-29 Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150025433A true KR20150025433A (en) 2015-03-10

Family

ID=53021673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130103185A KR20150025433A (en) 2013-08-29 2013-08-29 Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150025433A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180051206A (en) * 2016-11-08 2018-05-16 삼성에스디아이 주식회사 Battery pack
CN112823462A (en) * 2019-02-21 2021-05-18 株式会社Lg化学 Stability system and method for ESS

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180051206A (en) * 2016-11-08 2018-05-16 삼성에스디아이 주식회사 Battery pack
US11411255B2 (en) 2016-11-08 2022-08-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
CN112823462A (en) * 2019-02-21 2021-05-18 株式会社Lg化学 Stability system and method for ESS
CN112823462B (en) * 2019-02-21 2024-03-15 株式会社Lg新能源 ESS stabilization system and method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101587472B1 (en) Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same
KR101866015B1 (en) Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same
US7893652B2 (en) Battery control apparatus, electric vehicle, and computer-readable medium storing a program that causes a computer to execute processing for estimating a state of charge of a secondary battery
KR102066702B1 (en) Battery management apparatus and soc calibrating method using the same
KR100995075B1 (en) Battery management system and driving method thereof
KR102205841B1 (en) Method and apparatus for estimating state of battery
US8463563B2 (en) Battery management system and driving method thereof
US7652449B2 (en) Battery management system and driving method thereof
EP1897772B1 (en) Battery management system and driving method thereof
US9573476B2 (en) Method and apparatus for controller wakeup using control pilot signal from charge port
KR101682457B1 (en) Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same
US20120161709A1 (en) Secondary-battery control apparatus
JP7199021B2 (en) Management device, power storage system
JP2004042799A (en) Battery residual capacity estimating method
US20180261896A1 (en) Heater control apparatus and method for controlling heater for battery
KR101863700B1 (en) Battery Management System
CN208781996U (en) The heating system and electric vehicle of power battery
CN211018294U (en) Charge control device, battery management system, and battery pack
KR20150025433A (en) Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same
KR20150028070A (en) Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same
JP3744833B2 (en) Method for determining the life of secondary batteries for electric vehicles
JP2022551065A (en) BATTERY MANAGEMENT METHOD AND BATTERY SYSTEM PROVIDING THE METHOD
KR20150025429A (en) Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same
US20230288488A1 (en) Energy storage apparatus, energy storage system, internal resistance estimation method, and computer program
KR20140132891A (en) Battery warm up system and Method for warming up the battery using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment