KR20220019564A - 배터리 이상 진단 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 이상 진단 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220019564A
KR20220019564A KR1020200100130A KR20200100130A KR20220019564A KR 20220019564 A KR20220019564 A KR 20220019564A KR 1020200100130 A KR1020200100130 A KR 1020200100130A KR 20200100130 A KR20200100130 A KR 20200100130A KR 20220019564 A KR20220019564 A KR 20220019564A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
differential data
battery cell
abnormality
battery
voltage
Prior art date
Application number
KR1020200100130A
Other languages
English (en)
Inventor
김영진
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020200100130A priority Critical patent/KR20220019564A/ko
Priority to JP2022567855A priority patent/JP7501976B2/ja
Priority to US17/925,526 priority patent/US20230194622A1/en
Priority to EP21856157.9A priority patent/EP4134686A4/en
Priority to PCT/KR2021/010474 priority patent/WO2022035151A1/ko
Priority to CN202180034602.7A priority patent/CN115552262A/zh
Publication of KR20220019564A publication Critical patent/KR20220019564A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/10—Measuring sum, difference or ratio
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • 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
    • 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
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • 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
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • 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
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치는 배터리 셀의 전압과 전류를 측정하는 센서부, 상기 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출하는 미분 데이터 산출부 및 상기 미분 데이터에 기초하여 상기 배터리 셀의 이상을 진단하고, 상기 이상의 유형을 분류하는 이상 진단부를 포함할 수 있다.

Description

배터리 이상 진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING FAULT OF BATTERY}
본 발명은 배터리의 용량-전압에 대한 미분 곡선을 이용하여 배터리의 비정상적인 이상 거동을 진단하고 이상의 종류를 분류하기 위한 배터리 이상 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지 등과 최근의 리튬 이온 전지를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 전지는 종래의 Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다, 또한, 리튬 이온 전지는 소형, 경량으로 제작할 수 있어서, 이동 기기의 전원으로 사용된다. 또한, 리튬 이온 전지는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
또한, 이차 전지는 일반적으로 복수 개의 배터리 셀들이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩으로 이용된다. 그리고 배터리 팩은 배터리 관리 시스템에 의하여 상태 및 동작이 관리 및 제어된다.
이러한 이차 전지의 경우, 지속적으로 사용하게 되면 배터리의 가용 용량이 점진적으로 감소하게 되는 퇴화 현상이 발생할 수 있다. 종래에는 이러한 배터리의 퇴화를 검출하기 위해 측정 데이터의 불안정한 거동을 검출하는 방법을 이용하였으나, 배터리가 정상적으로 동작하는 경우에 대해서는 퇴화를 검출할 방법이 없었다. 또한, 종래에는 단순하게 배터리의 퇴화 여부만을 검출할 수 있었을 뿐, 구체적인 퇴화의 종류에 대해서는 구분해내기 어려운 문제도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 고안된 것으로서, 배터리의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 분석함으로써 배터리의 비정상적인 이상 거동을 진단하고 이상의 유형을 분류할 수 있는 배터리 이상 진단 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치는 배터리 셀의 전압과 전류를 측정하는 센서부, 상기 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출하는 미분 데이터 산출부 및 상기 미분 데이터에 기초하여 상기 배터리 셀의 이상을 진단하고, 상기 이상의 유형을 분류하는 이상 진단부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 방법은 배터리 셀의 전압과 전류를 측정하는 단계, 상기 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출하는 단계 및 상기 미분 데이터에 기초하여 상기 배터리 셀의 이상을 진단하고, 상기 이상의 유형을 분류하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 배터리 이상 진단 장치 및 방법에 따르면, 배터리의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 분석함으로써 배터리의 비정상적인 이상 거동을 진단하고 이상의 유형을 분류할 수 있다.
도 1은 일반적인 배터리 팩의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에 의해 산출된 미분 데이터의 개형을 나타내는 그래프이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에 의해 산출된 최대 피크 전압과 피크 크기를 나타내는 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에 의해 산출된 충전시 특정 지점에서의 피크 전압과 피크 크기를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에 의해 분류된 이상의 유형을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해 상세히 설명하고자 한다. 본 문서에서 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 문서에 개시되어 있는 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예들은 여러 가지 형태로 실시될 수 있으며 본 문서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
다양한 실시 예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성 요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 일반적인 배터리 랙의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 랙(1)과 상위 시스템에 포함되어 있는 상위 제어기(2)를 포함하는 배터리 제어 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 랙(1)은 하나의 이상의 배터리 셀로 이루어지고 충방전 가능한 배터리 모듈(10)과, 배터리 모듈(10)의 (+) 단자 측 또는 (-) 단자 측에 직렬로 연결되어 배터리 모듈(10)의 충방전 전류 흐름을 제어하기 위한 스위칭부(14)와, 배터리 랙(1)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하여, 과충전 및 과방전 등을 방지하도록 제어 관리하는 배터리 관리 시스템(20)(예를 들면, MBMS)을 포함한다. 이 때, 배터리 랙(1)에는 배터리 모듈(10), 센서(12), 스위칭부(14) 및 배터리 관리 시스템(20)이 복수 개 구비될 수 있다.
여기서, 스위칭부(14)는 복수의 배터리 모듈(10)의 충전 또는 방전에 대한 전류 흐름을 제어하기 위한 반도체 스위칭 소자로서, 예를 들면, 배터리 랙(1)의 사양에 따라서 적어도 하나의 MOSFET이나 릴레이, 마그네틱 접촉기 등이 이용될 수 있다.
또한, 배터리 관리 시스템(20)은, 배터리 랙(1)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하기 위해서, 반도체 스위칭 소자의 게이트, 소스 및 드레인 등의 전압 및 전류를 측정하거나 계산할 수 있다. 또한, 배터리 관리 시스템(20)은 반도체 스위칭 소자에 인접해서 마련된 센서(12)를 이용하여 배터리 랙(1)의 전류, 전압, 온도 등을 측정할 수 있다. 여기서, 센서(12)는 후술하는 도 2의 센서부에 해당할 수 있다.
배터리 관리 시스템(20)은 상술한 각종 파라미터를 측정한 값을 입력받는 인터페이스로서, 복수의 단자와, 이들 단자와 연결되어 입력받은 값들의 처리를 수행하는 회로 등을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 관리 시스템(20)은, 스위칭부(14) 예를 들어 MOSFET의 ON/OFF를 제어할 수도 있으며, 배터리 모듈(10)에 연결되어 배터리 모듈(10) 각각의 상태를 감시할 수 있다.
한편, 본 발명의 배터리 관리 시스템(20)에서는 이하에서 후술하는 바와 같이 배터리 셀의 용량과 전압에 관한 미분 데이터를 별도의 프로그램을 통해 산출할 수 있다. 또한, 산출된 미분 데이터를 이용하여 배터리 셀의 이상 여부를 진단할 수 있다.
상위 제어기(2)는 배터리 관리 시스템(20)으로 배터리 모듈(10)에 대한 제어 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 배터리 관리 시스템(20)은 상위 제어기로부터 인가되는 신호에 기초하여 동작이 제어될 수 있을 것이다. 한편, 본 발명의 배터리 셀은 ESS(Energy Storage System)에 이용되는 배터리 모듈(10)에 포함된 구성일 수 있다. 그리고 이러한 경우, 상위 제어기(2)는 ESS 제어기일 수 있을 것이다. 다만, 배터리 랙(1)은 이러한 용도에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 배터리 랙(1)의 구성 및 배터리 관리 시스템(20)의 구성은 공지된 구성이므로, 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치(200)는 센서부(210), 미분 데이터 산출부(220) 및 이상 진단부(230)를 포함할 수 있다.
센서부(210)는 배터리 셀의 전압과 전류를 측정할 수 있다. 이 때, 센서부(210)는 배터리 셀의 전압과 전류를 일정 시간 간격으로 측정할 수 있다.
미분 데이터 산출부(220)는 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출할 수 있다. 예를 들면, 미분 산출부(220)는 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 곡선인 dQ/dV를 산출할 수 있다.
이 경우, 미분 데이터 산출부(220)는 배터리 셀에 대하여 측정 또는 산출된 데이터값이 미리 설정된 조건을 만족하는 경우에 대하여 미분 데이터를 산출하도록 할 수 있다. 예를 들어, 미분 데이터 산출부(220)는 배터리 셀의 일정 시간 동안의 충전 전류 변화량 또는 방전 전류 변화량이 기준치보다 큰 경우에 대하여 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출하도록 할 수 있다. 또한, 미분 데이터 산출부(220)는 배터리 셀의 충방전 종료 후 일정 시간 동안의 SOC 변화량이 기준치보다 작은 경우에 대하여 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출할 수 있다. 이러한 조건들은 안정적인 ESS 시스템의 운영을 위해 요구되는 조건일 수 있다.
미분 데이터 산출부(220)는 센서부(210)를 통해 측정된 전압 데이터에 대한 샘플링을 이용하여 미분 데이터를 산출할 수 있다. 여기서, 전압 데이터에 대한 샘플링은 배터리 셀의 전압을 단조 증가 또는 단조 감소 형태의 데이터로 변환하는 전처리 과정을 의미한다. 예를 들면, 미분 데이터 산출부(220)는 동일한 전압 크기(V)를 갖는 배터리 셀의 용량값(Q)들을 분류하고, 전압 크기 별로 배터리 셀의 용량값들의 평균값을 산출함으로써 전압에 대한 샘플링을 수행할 수 있다.
또한, 미분 데이터 산출부(220)는 센서부(210)를 통해 측정된 전압 데이터에 대한 평활 스플라인(Smoothing Spline)을 이용하여 미분 데이터를 산출할 수 있다. 이를 통해, 인접한 데이터 간의 연속성을 만족하도록 변환함으로써 배터리 셀의 미분 데이터의 곡선을 완만한 형태로 변환할 수 있다.
이상 진단부(230)는 미분 데이터에 기초하여 배터리 셀의 이상을 진단하고, 이상의 유형을 분류할 수 있다. 이 때, 이상 진단부(230)는 미분 데이터의 피크(peak) 값에 기초하여 배터리 셀의 이상의 유형을 분류할 수 있다. 또한, 이상 진단부(230)는 미분 데이터의 피크에서의 전압과 미분 데이터의 피크 크기(intensity)에 기초하여 배터리 셀의 이상의 유형을 분류할 수 있다.
구체적으로, 이상 진단부(230)는 미분 데이터의 피크에서의 전압의 합을 미리 설정된 제1 기준치와 비교함으로써, 배터리 셀의 이상에 관한 제1 유형을 분류할 수 있다. 이 때, 제1 기준치는 미분 데이터에 대한 평균과 표준 편차의 합(예를 들면, μ+3σ)으로 나타낼 수 있다. 예를 들면, 배터리 셀의 이상에 관한 제1 유형은 가용 리튬 손실을 포함할 수 있다.
또한, 이상 진단부(230)는 미분 데이터의 피크 크기의 합을 미리 설정된 제2 기준치와 비교함으로써, 배터리 셀의 이상에 관한 제2 유형을 분류할 수 있다. 이 때, 제2 기준치는 평균과 표준 편차의 차(예를 들면, μ-3σ)로 나타낼 수 있다. 예를 들면, 배터리 셀의 이상에 관한 제2 유형은 양극 반응 면적 축소를 포함할 수 있다.
그리고, 이상 진단부(230)는 미분 데이터의 피크 크기를 미분 데이터의 피크에서의 전압으로 나눈 값을 미리 설정된 제3 기준치와 비교함으로써, 배터리 셀의 이상에 관한 제3 유형을 분류할 수 있다. 이 때, 제3 기준치는 미분 데이터에 대한 평균과 표준 편차의 합(예를 들면, μ+3σ)으로 나타낼 수 있다. 예를 들면, 배터리 셀의 이상에 관한 제3 유형은 음극 반응 면적 축소를 포함할 수 있다.
한편, 도 2에는 나타내지 않았으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치(200)는 저장부를 포함할 수 있다. 이러한 저장부에는 배터리 셀의 전압 및 전류 측정 데이터, 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터, 배터리 셀의 이상 유형에 관한 각종 데이터 등이 저장될 수 있다. 그러나, 저장부가 반드시 배터리 이상 진단 장치(200) 내에 포함되어야 하는 것은 아니며, 저장부가 외부 서버에 포함되어 별도의 통신 모듈(미도시)을 통해 데이터를 송수신하는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치(200)는 디스플레이부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 진단 장치(200)는 디스플레이부를 통해 미분 데이터 산출부(220)를 통해 산출된 미분 곡선 개형 등을 그래프 형태로 사용자에게 표현할 수 있다. 또한, 디스플레이부에는 사용자 인터페이스(예를 들면, 터치 패드 등)를 구비하여 사용자의 입력을 수신하도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 배터리 이상 진단 장치 및 방법에 따르면, 배터리의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 분석함으로써 배터리의 비정상적인 이상 거동을 진단하고 이상의 유형을 분류할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에 의해 산출된 미분 데이터의 개형을 나타내는 그래프이다. 도 3을 참조하면, x축은 배터리 셀의 전압(V)을 나타내고, y축은 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터(dQ/dV)(Ah/V)를 나타낸다.
도 3에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에서는 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터의 개형을 분석함으로써 배터리 셀의 이상 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 도 3의 미분 곡선에서 Ea(1), Ea(5), Ec(2), Ea(6)pre 지점과 같이 피크가 나타나는 부분에서 배터리 셀에 이상이 발생할 수 있다.
또한, 도 3의 미분 데이터에 대해 통계적 방법을 적용하여 배터리 셀의 이상 여부를 진단할 수 있다. 예를 들면, 배터리 셀의 미분 데이터에 대한 평균이나 표준 편차 등의 통계값을 설정된 임계치와 비교함으로써 배터리 셀의 이상 여부를 검출할 수 있다. 이 때, 평균이나 표준 편차 등에 대해 슬라이딩 윈도우와 같은 분석 기법을 통해 이상을 진단할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에 의해 산출된 최대 피크 전압과 피크 크기를 나타내는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 상단 그래프의 x축은 시간을 나타내고, y축은 도 3의 미분 데이터에서 최대 피크가 나타나는 전압(V)(예를 들면, 도 3의 x축에 해당)이다. 또한, 도 4a의 하단 그래프의 경우 x축은 시간을 나타내고, y축은 도 3의 미분 데이터에서 최대 피크의 크기(Ah/V)를 나타낸다. 이 때, 도 4a의 데이터는 배터리 셀의 충방전 기간 동안 획득된 데이터로서, 도 3의 Ea(5) 및 Ec(2)에 해당할 수 있다.
도 4a의 상단 및 하단 그래프를 참조하면, 배터리 셀의 최대 피크 전압과 최대 피크의 크기의 개형이 일정 범위 내에서 포함되어 있다가 특정 기간에 상단 또는 하단으로 벗어나는 피크가 발생함을 알 수 있다. 예를 들면, 도 4a에서 2019년 12월 2일, 12월 10일, 12월 26일경에 상단 및 하단 그래프에서 공통적으로 피크가 발생함을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에서는 이와 같이 배터리 셀의 최대 피크 전압과 최대 피크의 크기의 곡선에서 피크값을 검출함으로써 배터리 셀의 이상 여부를 판단할 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에 의해 산출된 충전시 특정 지점에서의 피크 전압과 피크 크기를 나타내는 도면이다.
도 4b를 참조하면, 상단 그래프의 x축은 시간을 나타내고, y축은 도 3의 미분 데이터에서 최대 피크가 나타나는 전압(V)(예를 들면, 도 3의 x축에 해당)이다. 또한, 도 4a의 하단 그래프의 경우 x축은 시간을 나타내고, y축은 도 3의 미분 데이터에서 최대 피크의 크기(Ah/V)를 나타낸다. 이 때, 도 4b의 데이터는 배터리 셀의 충방전 기간 동안 획득된 데이터로서, 도 3의 Ea(6)pre에 해당할 수 있다.
도 4b의 상단 및 하단 그래프를 참조하면, 도 4a의 경우와 마찬가지로, 배터리 셀의 최대 피크 전압과 최대 피크의 크기의 개형이 일정 범위 내에서 포함되어 있다가 특정 기간에 상단 또는 하단으로 범위를 벗어난 데이터가 나타남을 알 수 있다. 예를 들면, 도 4b의 상단 그래프에서는 2019년 12월 5일에 이상 데이터가 발생하였고, 하단 그래프에서는 12월 5일, 12월 10일, 12월 13일경에 이상 데이터가 발생하였음을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에서는 이와 같이 배터리 셀의 최대 피크 전압과 최대 피크의 크기의 곡선에 대해서 설정된 범위에서 벗어나는 이상 데이터를 검출함으로써 배터리 셀의 이상 여부를 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치에 의해 분류된 이상의 유형을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, x축은 배터리 랙에 포함된 배터리 셀의 ID를 나타내고, y축은 왼쪽 그래프부터 각각 미분 데이터의 피크가 나타나는 피크 전압의 합, 피크의 크기의 합 및 피크의 크기를 전압으로 나눈 값(예를 들면, 도 3의 Ea(6)pre)을 나타낸다.
이처럼, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치는, 도 5에 나타낸 것과 같이, 미분 데이터로부터 산출된 값들에 기초하여 배터리 셀의 이상을 진단하고 이상의 유형을 분류할 수 있다.
구체적으로, 도 5의 첫번째 그래프를 참조하면, 미분 데이터의 피크에서의 전압의 합이 제1 기준치(예를 들면, μ+3σ)보다 큰 경우, 배터리 셀의 이상에 관한 제1 유형으로 분류할 수 있다. 이 때, 제1 유형은 가용 리튬 손실일 수 있다.
또한, 도 5의 두번째 그래프를 참조하면, 미분 데이터의 피크 크기의 합이 미리 설정된 제2 기준치(예를 들면, μ-3σ)보다 작은 경우, 배터리 셀의 이상에 관한 제2 유형으로 분류할 수 있다. 이 때, 제2 유형은 양극 반응 면적 축소일 수 있다.
그리고, 도 5의 세번째 그래프를 참조하면, 미분 데이터의 피크 크기를 미분 데이터의 피크에서의 전압으로 나눈 값이 미리 설정된 제3 기준치(예를 들면, μ+3σ)보다 큰 경우, 배터리 셀의 이상에 관한 제3 유형으로 분류할 수 있다. 이 때, 제3 유형은 음극 반응 면적 축소일 수 있다.
한편, 도 5에서는 배터리 셀의 이상에 관한 제1 내지 제3 유형이 각각 가용 리튬 손실, 양극 반응 면적 축소 및 음극 반응 면적 축소인 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 배터리 이상 진단 장치를 통해 검출 가능한 이상 유형은 그 외에도 다양하게 포함될 수 있다.
또한, 도 5에서는 미분 데이터의 피크에서의 전압의 합, 미분 데이터의 피크 크기의 합 및 미분 데이터의 피크 크기를 미분 데이터의 피크에서의 전압으로 나눈 값을 기준치와 비교하는 방법을 사용하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 산출값들 외에도 미분 데이터로부터 도출된 다른 산출값들이 사용될 수 있고, 진단 방식 또한 필요에 따라 다양한 방법들이 활용될 수 있다. 그리고, 배터리 셀의 미분 데이터에 대한 평균과 표준 편차의 합 또는 차에 기초하여 기준치를 설정하였으나, 상술한 제1 내지 제3 기준치 역시 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 배터리 셀의 전압과 전류를 측정할 수 있다(S610). 이 때, 단계 S610에서는 배터리 셀의 전압과 전류를 설정된 일정 시간 간격으로 측정할 수 있다.
그리고, 측정 데이터값이 미리 설정된 조건을 만족하였는지 여부를 판단한다(S620). 여기서, 미리 설정된 조건이란 배터리 셀의 일정 시간 동안의 충전 전류 변화량 또는 방전 전류 변화량이 기준치보다 크고, 배터리 셀의 충방전 종료 후 일정 시간 동안의 SOC 변화량이 기준치보다 작은 경우를 포함할 수 있다. 이는 안정적인 ESS 시스템의 운영을 위해 요구되는 조건일 수 있다.
만약, 측정 데이터값이 상기 설정된 조건을 만족하지 않으면(NO), 단계 S680으로 진행하여 미분류 처리를 할 수 있다. 반면, 측정 데이터값이 설정된 조건을 만족하는 경우(YES), 단계 S630으로 진행한다.
그리고, 단계 S630에서는 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터 dQ/dV를 산출한다. 이 때, 측정된 전압 데이터에 대한 샘플링을 이용하여 미분 데이터를 산출할 수 있다. 예를 들면, 동일한 전압 크기를 갖는 배터리 셀의 용량값들을 분류하고, 전압 크기 별로 배터리 셀의 용량값들의 평균값을 산출함으로써 전압에 대한 샘플링을 수행하여, 배터리 셀의 전압을 단조 증가 또는 단조 감소 형태의 데이터로 변환할 수 있다. 또한, 단계 S630에서는 측정된 전압 데이터에 대한 평활 스플라인 이용하여 인접한 데이터 간의 연속성을 만족하도록 변환함으로써 배터리 셀의 미분 데이터의 곡선을 완만한 형태로 변환할 수 있다.
이어서, 미분 데이터의 피크에서의 전압(Vpeak)과 미분 데이터의 피크 크기(Intensity)를 산출한다(S640). 그리고, 단계 S650에서는 미분 데이터의 피크에서의 전압의 합(∑Vpeak)을 미리 설정된 제1 기준치(μ+3σ)와 비교한다. 만약, 미분 데이터의 피크에서의 전압의 합이 제1 기준치를 초과하는 경우(YES), 해당 배터리 셀에 가용 리튬 손실이 발생한 것으로 판단한다(S655).
반면, 미분 데이터의 피크에서의 전압의 합이 제1 기준치 이하인 경우(NO), 단계 S660으로 진행하여 미분 데이터의 피크 크기의 합(∑Intensity)을 미리 설정된 제2 기준치(μ-3σ)와 비교한다(S660). 만약, 미분 데이터의 피크 크기의 합이 제2 기준치 미만인 경우(YES), 해당 배터리 셀에 양극 반응 면적 축소가 발생한 것으로 판단한다(S665).
반면, 미분 데이터의 피크 크기의 합이 제2 기준치 이상인 경우(NO), 단계 S670으로 진행하여 미분 데이터의 피크 크기를 미분 데이터의 피크에서의 전압으로 나눈 값(Intensity/Vpeak)을 미리 설정된 제3 기준치(μ+3σ)와 비교한다(S670). 만약, 미분 데이터의 피크 크기의 합이 제3 기준치보다 큰 경우(YES), 해당 배터리 셀에 음극 반응 면적 축소가 발생한 것으로 판단한다(S675).
한편, 미분 데이터의 피크 크기의 합이 제3 기준치 미만인 경우(NO), 단계 S680으로 진행하여 해당 배터리 셀의 이상 유형을 분류하지 않고 종료한다.
이와 같이, 본 발명의 배터리 이상 진단 방법에 따르면, 배터리의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 분석함으로써 배터리의 비정상적인 이상 거동을 진단하고 이상의 유형을 분류할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 이상 진단 장치(700)는 MCU(710), 메모리(720), 입출력 I/F(730) 및 통신 I/F(740)를 포함할 수 있다.
MCU(710)는 메모리(720)에 저장되어 있는 각종 프로그램(예를 들면, 배터리 진단 프로그램, 미분 데이터 산출 프로그램, 배터리 이상 유형 분류 프로그램 등)을 실행시키고, 이러한 프로그램들을 통해 배터리 셀의 이상 진단과 유형 분류 등을 위한 각종 데이터를 처리하며, 전술한 도 2의 기능들을 수행하도록 하는 프로세서일 수 있다.
메모리(720)는 배터리 셀의 미분 데이터 산출, 이상 진단 및 분류 등에 관한 각종 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(720)는 배터리 셀의 측정 전압 및 전류 데이터, 배터리 셀의 미분 데이터 등 각종 데이터를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(720)는 필요에 따라서 복수 개 마련될 수도 있을 것이다. 메모리(720)는 휘발성 메모리일 수도 있으며 비휘발성 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리로서의 메모리(720)는 RAM, DRAM, SRAM 등이 사용될 수 있다. 비휘발성 메모리로서의 메모리(720)는 ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 등이 사용될 수 있다. 상기 열거한 메모리(720)들의 예를 단지 예시일 뿐이며 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
입출력 I/F(730)는, 키보드, 마우스, 터치 패널 등의 입력 장치(미도시)와 디스플레이(미도시) 등의 출력 장치와 MCU(710) 사이를 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
통신 I/F(740)는 서버와 각종 데이터를 송수신할 수 있는 구성으로서, 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있는 각종 장치일 수 있다. 예를 들면, 통신 I/F(740)를 통해 별도로 마련된 외부 서버로부터 배터리 셀의 미분 데이터 산출과 진단을 위한 프로그램이나 각종 데이터 등을 송수신할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터 프로그램은 메모리(720)에 기록되고, MCU(710)에 의해 처리됨으로써, 예를 들면 도 2에서 도시한 각 기능 블록들을 수행하는 모듈로서 구현될 수도 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 배터리 랙 2: 상위 제어기
10: 복수의 배터리 모듈 12: 센서
14: 스위칭부 20: BMS
200: 배터리 이상 진단 장치 210: 센서부
220: 미분 데이터 산출부 230: 이상 진단부
700: 배터리 이상 진단 장치 710: MCU
720: 메모리 730: 입출력 I/F
740: 통신 I/F

Claims (18)

  1. 배터리 셀의 전압과 전류를 측정하는 센서부;
    상기 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출하는 미분 데이터 산출부; 및
    상기 미분 데이터에 기초하여 상기 배터리 셀의 이상을 진단하고, 상기 이상의 유형을 분류하는 이상 진단부를 포함하는 배터리 이상 진단 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이상 진단부는 상기 미분 데이터의 피크(peak) 값에 기초하여 상기 배터리 셀의 이상의 유형을 분류하는 배터리 이상 진단 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이상 진단부는 상기 미분 데이터의 피크에서의 전압과 상기 미분 데이터의 피크 크기(intensity)에 기초하여 상기 배터리 셀의 이상의 유형을 분류하는 배터리 이상 진단 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 이상 진단부는 상기 미분 데이터의 피크에서의 전압의 합을 미리 설정된 제1 기준치와 비교함으로써, 상기 배터리 셀의 이상에 관한 제1 유형을 분류하는 배터리 이상 진단 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 배터리 셀의 이상에 관한 제1 유형은 가용 리튬 손실을 포함하는 배터리 이상 진단 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 이상 진단부는 상기 미분 데이터의 피크 크기의 합을 미리 설정된 제2 기준치와 비교함으로써, 상기 배터리 셀의 이상에 관한 제2 유형을 분류하는 배터리 이상 진단 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 배터리 셀의 이상에 관한 제2 유형은 양극 반응 면적 축소를 포함하는 배터리 이상 진단 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 이상 진단부는 상기 미분 데이터의 피크 크기를 상기 미분 데이터의 피크에서의 전압으로 나눈 값을 미리 설정된 제3 기준치와 비교함으로써, 상기 배터리 셀의 이상에 관한 제3 유형을 분류하는 배터리 이상 진단 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 배터리 셀의 이상에 관한 제3 유형은 음극 반응 면적 축소를 포함하는 배터리 이상 진단 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 미분 데이터 산출부는 상기 배터리 셀의 기준 시간 동안의 충전 전류 변화량 또는 방전 전류 변화량이 기준치보다 큰 경우에 대하여 상기 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출하는 배터리 이상 진단 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 미분 데이터 산출부는 상기 배터리 셀의 충방전 종료 후 기준 시간 동안의 SOC 변화량이 기준치보다 작은 경우에 대하여 상기 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출하는 배터리 이상 진단 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 미분 데이터 산출부는 상기 센서부를 통해 측정된 전압 데이터에 대한 샘플링을 이용하여 상기 미분 데이터를 산출하는 배터리 이상 진단 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 미분 데이터 산출부는 상기 센서부를 통해 측정된 전압 데이터에 대한 평활 스플라인(Smoothing Spline)을 이용하여 상기 미분 데이터를 산출하는 배터리 이상 진단 장치.
  14. 배터리 셀의 전압과 전류를 측정하는 단계;
    상기 배터리 셀의 용량과 전압에 대한 미분 데이터를 산출하는 단계; 및
    상기 미분 데이터에 기초하여 상기 배터리 셀의 이상을 진단하고, 상기 이상의 유형을 분류하는 단계를 포함하는 배터리 이상 진단 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 배터리 셀의 이상의 유형을 분류하는 단계는 상기 미분 데이터의 피크 값에 기초하여 상기 배터리 셀의 이상의 유형을 분류하는 배터리 이상 진단 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 배터리 셀의 이상의 유형을 분류하는 단계는 상기 미분 데이터의 피크에서의 전압과 상기 미분 데이터의 피크 크기에 기초하여 상기 배터리 셀의 이상의 유형을 분류하는 배터리 이상 진단 방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 배터리 셀의 이상의 유형을 분류하는 단계는 상기 미분 데이터의 피크에서의 전압의 합, 상기 미분 데이터의 피크 크기의 합 및 상기 미분 데이터의 크기를 상기 미분 데이터의 피크에서의 전압으로 나눈 값을 기준치와 비교함으로써 상기 이상의 유형을 분류하는 배터리 이상 진단 방법.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 배터리 셀의 이상의 유형은 가용 리튬 손실, 양극 반응 면적 축소 및 음극 반응 면적 축소 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 이상 진단 방법.
KR1020200100130A 2020-08-10 2020-08-10 배터리 이상 진단 장치 및 방법 KR20220019564A (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200100130A KR20220019564A (ko) 2020-08-10 2020-08-10 배터리 이상 진단 장치 및 방법
JP2022567855A JP7501976B2 (ja) 2020-08-10 2021-08-09 バッテリー異常診断装置及び方法
US17/925,526 US20230194622A1 (en) 2020-08-10 2021-08-09 Battery abnormality diagnosis apparatus and method
EP21856157.9A EP4134686A4 (en) 2020-08-10 2021-08-09 DEVICE AND METHOD FOR DIAGNOSING BATTERY ANOMALS
PCT/KR2021/010474 WO2022035151A1 (ko) 2020-08-10 2021-08-09 배터리 이상 진단 장치 및 방법
CN202180034602.7A CN115552262A (zh) 2020-08-10 2021-08-09 电池异常诊断装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200100130A KR20220019564A (ko) 2020-08-10 2020-08-10 배터리 이상 진단 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220019564A true KR20220019564A (ko) 2022-02-17

Family

ID=80247434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200100130A KR20220019564A (ko) 2020-08-10 2020-08-10 배터리 이상 진단 장치 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230194622A1 (ko)
EP (1) EP4134686A4 (ko)
JP (1) JP7501976B2 (ko)
KR (1) KR20220019564A (ko)
CN (1) CN115552262A (ko)
WO (1) WO2022035151A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023224288A1 (ko) * 2022-05-18 2023-11-23 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 상태 관리 장치 및 그것의 동작 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4919120B2 (ja) * 2009-03-03 2012-04-18 株式会社デンソー バッテリの状態検出装置
DE102009002466A1 (de) * 2009-04-17 2010-10-21 Robert Bosch Gmbh Erweiterte Batteriediagnose bei Traktionsbatterien
WO2011007805A1 (ja) * 2009-07-17 2011-01-20 本田技研工業株式会社 リチウムイオン二次電池監視システム及びリチウムイオン二次電池監視方法
CN102369627B (zh) * 2009-09-25 2013-09-11 丰田自动车株式会社 二次电池***
JP2013247003A (ja) * 2012-05-28 2013-12-09 Sony Corp 二次電池の充電制御装置、二次電池の充電制御方法、二次電池の充電状態推定装置、二次電池の充電状態推定方法、二次電池の劣化度推定装置、二次電池の劣化度推定方法、及び、二次電池装置
CN103698714B (zh) 2014-01-02 2016-06-29 清华大学 电池容量衰减机理辨识方法及***
US10547180B2 (en) * 2016-11-04 2020-01-28 Battelle Memorial Institute Battery system management through non-linear estimation of battery state of charge
JP2018147635A (ja) 2017-03-03 2018-09-20 住友金属鉱山株式会社 二次電池用正極活物質の評価方法
US11226374B2 (en) * 2017-10-17 2022-01-18 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Data-driven model for lithium-ion battery capacity fade and lifetime prediction
US11646412B2 (en) * 2018-03-07 2023-05-09 Hitachi Metals, Ltd. Cathode active material used for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery
US11585859B2 (en) * 2019-03-01 2023-02-21 Chongqing Jinkang Powertrain New Energy Co., Ltd. State of charge error estimation of battery cells background
FR3101429B1 (fr) * 2019-10-01 2021-09-24 Powerup Procédé de détermination de l'état de santé d'une batterie lithium-ion.
KR20210080069A (ko) 2019-12-20 2021-06-30 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 진단 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023224288A1 (ko) * 2022-05-18 2023-11-23 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 상태 관리 장치 및 그것의 동작 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP4134686A4 (en) 2023-10-04
EP4134686A1 (en) 2023-02-15
WO2022035151A1 (ko) 2022-02-17
CN115552262A (zh) 2022-12-30
US20230194622A1 (en) 2023-06-22
JP2023524846A (ja) 2023-06-13
JP7501976B2 (ja) 2024-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5349810B2 (ja) 蓄電装置の異常検出装置及び方法並びにプログラム
US20220276319A1 (en) Apparatus and method for diagnosing battery
EP3958006B1 (en) Battery diagnosis apparatus and method
KR20220074797A (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 진단 방법, 배터리 팩 및 자동차
EP3961233A1 (en) Battery cell diagnosis device and method
JP2023543747A (ja) 電池診断装置および方法
EP4276483A1 (en) Apparatus and method for battery management
JP7313762B2 (ja) 電池を診断するための装置およびその方法
JP7501976B2 (ja) バッテリー異常診断装置及び方法
KR20210141211A (ko) 배터리를 진단하기 위한 장치 및 그 방법
KR20230161377A (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 진단 방법, 배터리 팩 및 자동차
EP4231026A1 (en) Battery management device and method
KR20220012747A (ko) 배터리를 진단하기 위한 장치 및 그 방법
EP4016099A1 (en) Battery diagnostic apparatus and method
KR20240041208A (ko) 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
KR20240041264A (ko) 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
KR20230108663A (ko) 배터리 충전 심도 산출 장치 및 그것의 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination