WO2022154545A1 - 배터리 관리 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 관리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2022154545A1
WO2022154545A1 PCT/KR2022/000687 KR2022000687W WO2022154545A1 WO 2022154545 A1 WO2022154545 A1 WO 2022154545A1 KR 2022000687 W KR2022000687 W KR 2022000687W WO 2022154545 A1 WO2022154545 A1 WO 2022154545A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
battery information
box plot
whisker
battery cells
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2022/000687
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
송이강
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
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 LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Priority to EP22739738.7A priority Critical patent/EP4198536A4/en
Priority to US18/007,585 priority patent/US12422499B2/en
Priority to CN202280004749.6A priority patent/CN115956207A/zh
Priority to JP2022574606A priority patent/JP7546700B2/ja
Publication of WO2022154545A1 publication Critical patent/WO2022154545A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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]
    • G01R31/367—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]
    • G01R31/3644—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
    • 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]
    • G01R31/396—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
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/50—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
    • H02J7/84—Control of state of health [SOH]
    • 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
    • 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
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a battery management apparatus and method, and more particularly, to a battery management apparatus and method capable of determining a state of each of a plurality of battery cells.
  • Such batteries may have differences in electrochemical characteristics even for the same product due to variations in the production process and variations in the actual use environment after shipment. For example, a gap between batteries may lead to a behavioral deviation during a charge/discharge cycle, and thus heat generation and voltage difference may be accelerated in a non-linear manner.
  • a fixed threshold value or a fixed threshold range is set, and the battery in an abnormal state is diagnosed using the set threshold value or the threshold range.
  • this conventional method has a problem in that it does not reflect the deterioration of the battery over time.
  • due to the complexity of the numerical determination model for setting the threshold value or the threshold range by reflecting the deterioration of the battery there is a problem in that the actual implementation becomes very difficult.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery management apparatus and method capable of diagnosing the state of each of a plurality of batteries currently in operation based on a normal distribution of a population.
  • a battery management apparatus includes: a battery information obtaining unit configured to obtain a plurality of pieces of battery information for a plurality of battery cells; and calculating a whisker for the plurality of battery information based on a reference distribution profile for the population of the plurality of battery cells, and a box plot for the plurality of battery cells based on the plurality of battery information and the calculated whisker and a controller configured to determine the state of each of the plurality of battery cells according to whether each of the plurality of battery information is included in a threshold section corresponding to the generated box plot.
  • the reference distribution profile may be a profile indicating a distribution of the battery information for a plurality of batteries in a beginning of life (BOL) state included in the population.
  • the controller may be configured to calculate the whisker based on an average value of the reference distribution profile, a reference value corresponding to a predetermined probability density from the average value, and a threshold value set to correspond to a defective rate for the population.
  • the control unit may be configured to calculate a reference deviation between the reference value and the average value, calculate a threshold deviation between the threshold value and the reference value, and calculate the whisker based on the calculated reference deviation and the threshold deviation.
  • the control unit may be configured to calculate the whisker using the following equation.
  • W may be a whisker
  • Td may be a threshold deviation
  • Rd may be a reference deviation
  • the defective rate may be set to correspond to a ratio of defective cells among a plurality of cells included in the population.
  • the controller may be configured to determine, as a normal state, a state of a battery cell in which corresponding battery information among the plurality of battery cells is included in the critical range of the box plot.
  • the controller may be configured to determine a state of a battery cell in which corresponding battery information among the plurality of battery cells is out of a critical range of the box plot as a defective state.
  • the controller may be configured to select at least one of an upper section and a lower section included in the generated box plot according to the obtained battery information, and to determine the threshold section based on the selected section.
  • a battery pack according to another aspect of the present invention may include the battery management apparatus according to an aspect of the present invention.
  • a battery management method includes: a battery information acquisition step of acquiring a plurality of battery information for a plurality of battery cells; a whisker calculation step of calculating a whisker for the plurality of battery information based on a reference distribution profile for the population of the plurality of battery cells; a box plot generating step of generating a box plot for the plurality of battery cells based on the plurality of battery information and the calculated whiskers; and determining the state of each of the plurality of battery cells according to whether each of the plurality of battery information is included in a threshold section corresponding to the generated box plot.
  • the state of each of the plurality of batteries can be diagnosed in consideration of the defect rate of the population and the current deterioration state of the plurality of battery cells.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a reference distribution profile according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a general box plot.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a box plot generated based on a reference distribution profile according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an exemplary configuration of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a battery management method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the battery management apparatus 100 may include a battery information acquisition unit 110 and a control unit 120 .
  • the battery information obtaining unit 110 may be configured to obtain a plurality of pieces of battery information for a plurality of battery cells.
  • the battery cell means one independent cell that has a negative terminal and a positive terminal and is physically separable.
  • a lithium ion battery or a lithium polymer battery may be considered a battery cell.
  • the battery information obtainable by the battery information acquisition unit 110 may include at least one of voltage, current, temperature, state of charge (SOC), state of health (SOH), and resistance of each of the plurality of battery cells. may be included.
  • the battery information acquisition unit 110 may acquire at least one of voltage, current, and temperature of each of the plurality of battery cells. Also, the battery information acquisition unit 110 may acquire battery information such as SOC, SOH, and resistance based on at least one of the acquired voltage, current, and temperature.
  • the controller 120 may be configured to calculate a whisker for the plurality of battery information based on a reference distribution profile for the population of the plurality of battery cells.
  • the reference distribution profile may be a profile indicating a continuous probability distribution of the battery information for a plurality of batteries in a beginning of life (BOL) state included in the population.
  • the population may include a plurality of batteries including the plurality of battery cells.
  • a population may include batteries manufactured through the same production line.
  • the population may include the plurality of battery cells.
  • the plurality of battery cells may be 100, and the plurality of batteries included in the population may be 1,000. That is, the population (1,000 batteries) may include 100 battery cells and the remaining 900 battery cells according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a reference distribution profile according to an embodiment of the present invention.
  • the reference distribution profile for the batteries in the BOL state included in the population may be a normal distribution with an average value of 0.
  • control unit 120 is configured to calculate the whisker based on the average value of the reference distribution profile, a reference value corresponding to a predetermined probability density from the average value, and a threshold value set to correspond to the defective rate for the population.
  • the reference distribution profile may be a distribution profile following a normal distribution.
  • the reference value may be a value corresponding to a predetermined probability density (x%) based on the average value of the reference distribution profile.
  • x% a predetermined probability density
  • the reference value corresponds to a predetermined probability density of 25%, and may be 0.6745.
  • the defective rate may be set to correspond to a ratio of defective cells among a plurality of cells included in the population.
  • the threshold value may be set to a value corresponding to the probability density corresponding to the defective rate.
  • the defective rate is a ratio of actual defective cells among a plurality of cells included in the population, and may be 0.7%.
  • the threshold value is a value corresponding to the defective rate, and may be 2.698.
  • the control unit 120 is configured to calculate a reference deviation between the reference value and the average value, calculate a threshold deviation between the threshold value and the reference value, and calculate the whisker based on the calculated reference deviation and the threshold deviation can be
  • control unit 120 may be configured to calculate the whisker using the following equation.
  • W may be a whisker
  • Td may be a threshold deviation
  • Rd may be a reference deviation.
  • the threshold deviation Td may be calculated according to the equation of “threshold value - reference value”
  • the reference deviation Rd may be calculated according to the equation of “reference value - average value”.
  • the reference deviation Rd may be 0.6745, which is the difference between the reference value (0.6745) and the average value (0).
  • the threshold deviation Td may be 2.024 (or 2.0235), which is the difference between the threshold value 2.698 and the reference value 0.6745. Accordingly, the whisker W may be calculated as 1.5 according to the formula of “2.024 ⁇ (2 ⁇ 0.6745)”.
  • the controller 120 may be configured to generate a box plot for the plurality of battery cells based on the plurality of battery information and the calculated whiskers.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a general box plot.
  • the box plot may include a minimum value inside a lower boundary (Low inner fence), an interquartile range (IQR), and a maximum value inside the upper boundary (Upper inner fence).
  • the quartile range IQR may be defined as an interval range of the first quantile Q1 to the third quartile Q2.
  • the low inner fence may be derived based on the interquartile range (IQR) and the whisker (W).
  • IQR interquartile range
  • W whisker
  • the minimum value (Low inner fence) inside the lower boundary may be defined as "first quartile (Q1)-(interquartile range (IQR) ⁇ whisker (W))".
  • the upper inner fence may be derived based on the interquartile range (IQR) and the whisker (W).
  • IQR interquartile range
  • W whisker
  • the upper inner fence may be defined as "third quartile (Q3)+(interquartile range (IQR) ⁇ whisker (W))".
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a box plot generated based on a reference distribution profile according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 120 may calculate a whisker from the reference distribution profile of FIG. 2 .
  • the controller 120 may generate a box plot for a plurality of battery cells by using the calculated whiskers.
  • the controller 120 may generate a box plot based on a median of a plurality of battery information. That is, in the embodiment of FIG. 4 , the second quantile Q2 may be set based on a median value of a plurality of battery information.
  • FIG. 4 is a diagram showing an ideal correspondence relationship between a reference distribution profile and a box plot.
  • the reference distribution profile is based on the battery information of the population
  • the box plot is based on the battery information of a plurality of battery cells. That is, a box plot is generated based on the whisker calculated based on the reference distribution profile and battery information of a plurality of battery cells, and the reference distribution profile is not simply replaced with the box plot. Therefore, based on the ideal embodiment of FIG. 4 , it should not be interpreted as a simple substitution of a reference distribution profile for a population into a box plot for a plurality of battery cells.
  • the controller 120 may be configured to determine the state of each of the plurality of battery cells according to whether each of the plurality of pieces of battery information is included in a threshold section corresponding to the generated box plot.
  • the controller 120 may be configured to determine a state of a battery cell whose corresponding battery information among the plurality of battery cells is included in the critical range of the box plot as a normal state. Conversely, the controller 120 may be configured to determine a state of a battery cell whose corresponding battery information among the plurality of battery cells is out of a critical range of the box plot as a defective state.
  • the battery management apparatus 100 may determine the state of the plurality of battery cells based on the reference distribution profile of the population including the plurality of battery cells.
  • the battery management apparatus 100 when the number of samples (a plurality of battery cells) is small, the battery management apparatus 100 generates a box plot for a plurality of battery cells by calculating a whisker based on a reference distribution profile for a population including the sample. can Also, since the battery management apparatus 100 may determine the states of the plurality of battery cells based on the generated box plot, the accuracy and reliability of determining the states of the plurality of battery cells may be improved.
  • the box plot for the plurality of battery cells generated by the battery management apparatus 100 is generated in consideration of the normal distribution of the population. Accuracy and reliability of state determination for a battery cell of .
  • the controller 120 calculates the whiskers based on the defect rate of the population, the accuracy and reliability of determining the states of the plurality of battery cells based on the box plot may be higher.
  • the defective rate of the population is 0.7%, and thus the calculated whisker may be 1.5. That is, the box plot according to the embodiment of FIG. 4 may be a box plot in which states of a plurality of battery cells included in the population can be determined based on the reference distribution profile of the population in which the defective rate is detected as 0.7%.
  • the whiskers calculated according to the above equation become smaller, and accordingly, the critical section of the box plot may also be reduced. Conversely, as the defect rate of the population decreases, the whiskers calculated according to the above equation increase, and accordingly, the critical section of the box plot may also increase.
  • the battery management apparatus 100 since the battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention can generate a box plot that can adaptively change according to the defect rate of the population, it is possible to more accurately determine the state of a plurality of battery cells. There is this. As the defect rate of the population increases, the probability that a plurality of battery cells included in the population are also defective may increase. Accordingly, the battery management apparatus 100 probabilistically determines the states of the plurality of battery cells by considering the defect rate of the population when determining the states of the plurality of battery cells that are in the middle of life (MOL) or end of life (EOL) state. You can make a more accurate decision.
  • MOL middle of life
  • EOL end of life
  • control unit 120 provided in the battery management apparatus 100 is a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, and registers known in the art to execute various control logics performed in the present invention.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the controller 120 may be implemented as a set of program modules.
  • the program module may be stored in the memory and executed by the controller 120 .
  • the memory may be inside or outside the control unit 120 , and may be connected to the control unit 120 by various well-known means.
  • the battery management apparatus 100 may further include a storage unit 130 .
  • the storage unit 130 may store data necessary for each component of the battery management apparatus 100 to perform an operation and function, a program or data generated while an operation and a function are performed.
  • the storage unit 130 is not particularly limited in its type as long as it is a known information storage means capable of writing, erasing, updating and reading data.
  • the information storage means may include a RAM, a flash memory, a ROM, an EEPROM, a register, and the like.
  • the storage unit 130 may store program codes in which processes executable by the control unit 120 are defined.
  • the storage unit 130 may store a reference distribution profile. Also, the storage unit 130 may store an average value, a reference value, a threshold value, a reference deviation (Rd), a threshold deviation (Td), and a defective rate of a population based on the reference distribution profile.
  • the control unit 120 may access the storage unit 130 to obtain information necessary for calculating a whisker and generating a box plot.
  • the storage unit 130 may store battery information for a plurality of battery cells.
  • the battery information acquisition unit 110 may acquire battery information by accessing the storage unit 130 , or may obtain battery information by directly receiving battery information from the outside.
  • the control unit 120 may be configured to select at least one of an upper section and a lower section included in the generated box plot according to the obtained battery information, and to determine the threshold section based on the selected section have.
  • the box plot may include an upper section and a lower section based on a median value of a plurality of battery information.
  • the upper section may be a section including values greater than or equal to the median value
  • the lower section may be a section including values less than the median value.
  • the upper section of the box plot corresponds to a section equal to or greater than the second quantile Q2 and equal to or less than the upper inner fence, and the lower section is less than the second quantile Q2. It may correspond to a section greater than or equal to the minimum value (Lower inner fence) inside the lower boundary.
  • the critical section may be determined including both the upper section and the lower section.
  • the threshold section may be determined as at least one of an upper section and a lower section according to battery information.
  • the battery information is the voltage of the battery cell at the end of charging
  • the upper section may be included in the threshold section.
  • the battery information is the voltage of the battery cell at the end of discharging
  • the upper section may be included in the threshold section.
  • the controller 120 determines the critical section as at least one of an upper section and a lower section according to the battery information, thereby preventing unnecessary system resources from being wasted in setting and storing the critical section.
  • the controller 120 may more quickly determine the state of the battery cell.
  • the battery management apparatus 100 may be applied to a Battery Management System (BMS). That is, the BMS according to the present invention may include the above-described battery management apparatus 100 . In this configuration, at least some of each component of the battery management apparatus 100 may be implemented by supplementing or adding functions of the configuration included in the conventional BMS. For example, the battery information acquisition unit 110 , the control unit 120 , and the storage unit 130 of the battery management apparatus 100 may be implemented as components of the BMS.
  • BMS Battery Management System
  • the battery management apparatus 100 may be provided in the battery pack 1 . That is, the battery pack 1 according to the present invention may include the above-described battery management apparatus 100 and one or more battery cells. In addition, the battery pack 1 may further include electrical components (relays, fuses, etc.) and a case.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an exemplary configuration of a battery pack 1 according to another embodiment of the present invention.
  • the measurement unit 200 may be connected to the first sensing line SL1 , the second sensing line SL2 , and the third sensing line SL3 .
  • the measurement unit 200 may be connected to the positive terminal of the battery B through the first sensing line SL1 and may be connected to the negative terminal of the battery B through the second sensing line SL2 .
  • the measuring unit 200 may measure the voltage of the battery B by calculating a difference between the voltage measured through the first sensing line SL1 and the voltage measured through the second sensing line SL2 . .
  • the measurement unit 200 may measure the charging voltage of the battery B through the first sensing line SL1 and the second sensing line SL2 . . Conversely, in the process of discharging the battery B at the discharging C-rate, the measuring unit 200 measures the discharging voltage of the battery B through the first sensing line SL1 and the second sensing line SL2.
  • the measurement unit 200 may be connected to the current measurement unit A through the third sensing line SL3 to measure the charging current and the discharging current of the battery B.
  • the battery B may be charged with a constant current at a charging C-rate or discharged with a constant current at a discharging C-rate.
  • the current measuring unit (A) may be a current sensor or a shunt resistor provided in the charging/discharging path of the battery (B) to measure the charging current and the discharging current of the battery (B).
  • the charging/discharging path of the battery B may be a high current path in which a charging current is applied to the battery B or a discharge current is output from the battery B.
  • the current measuring unit may be connected between the negative terminal of the battery B and the negative terminal P ⁇ of the battery pack 1 in the charging/discharging path of the battery B .
  • the current measuring unit may also be connected between the positive terminal of the battery B and the positive terminal P+ of the battery pack 1 as long as it is on the charging/discharging path of the battery B.
  • the measurement unit 200 may measure the temperature of the battery B through the fourth sensing line SL4 .
  • Battery information including at least one of the current, voltage, and temperature of the battery B measured by the measurement unit 200 may be transmitted to the battery management apparatus 100 .
  • the battery information transmitted from the measurement unit 200 may be stored in the storage unit 130 or may be directly transmitted to the battery information acquisition unit.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a battery management method according to another embodiment of the present invention.
  • each step of the battery management method may be performed by the battery management apparatus 100 .
  • the battery management apparatus 100 Preferably, content overlapping with the previously described content will be omitted or briefly described.
  • the battery management method may include a battery information acquisition step S100 , a whisker calculation step S200 , a box plot generation step S300 , and a state determination step S400 .
  • the battery information obtaining step ( S100 ) is a step of obtaining a plurality of pieces of battery information for a plurality of battery cells, and may be performed by the battery information obtaining unit 110 .
  • the whisker calculation step S200 is a step of calculating whiskers for the plurality of battery information based on a reference distribution profile for the population of the plurality of battery cells, and may be performed by the controller 120 .
  • the controller 120 may calculate the whisker by substituting the threshold deviation Td and the reference deviation Rd in the reference distribution profile into the above equation.
  • the box plot generation step ( S300 ) is a step of generating box plots for the plurality of battery cells based on the plurality of battery information and the calculated whiskers, and may be performed by the controller 120 .
  • the controller 120 may generate a box plot for a plurality of battery cells according to the whiskers calculated to correspond to the reference distribution profile.
  • the state determining step ( S400 ) is a step of determining the state of each of the plurality of battery cells according to whether each of the plurality of battery information is included in a threshold section corresponding to the generated box plot, and is performed by the controller 120 .
  • the controller 120 may determine a state of a battery cell belonging to a critical section of a box plot with battery information as a normal state. Conversely, the controller 120 may determine a state of a battery cell whose battery information does not belong to a critical section of the box plot as a defective state.
  • the controller 120 may more quickly determine the states of the plurality of battery cells according to the type of battery information.
  • the embodiment of the present invention described above is not implemented only through the apparatus and method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium in which the program is recorded.
  • the implementation can be easily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains from the description of the above-described embodiments.
  • control unit 120 control unit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 복수의 배터리 셀에 대한 복수의 배터리 정보를 획득하도록 구성된 배터리 정보 획득부; 및 상기 복수의 배터리 셀의 모집단에 대한 기준 분포 프로파일에 기반하여, 상기 복수의 배터리 정보에 대한 위스커를 산출하고, 상기 복수의 배터리 정보 및 산출된 위스커에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성하며, 상기 복수의 배터리 정보 각각이 생성된 박스 플롯에 대응되는 임계 구간에 포함되는지 여부에 따라 상기 복수의 배터리 셀 각각의 상태를 결정하도록 구성된 제어부를 포함한다.

Description

배터리 관리 장치 및 방법
본 출원은 2021년 01월 13일 자로 출원된 한국 특허 출원번호 제10-2021-0004852호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
본 발명은 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 배터리 셀 각각의 상태를 결정할 수 있는 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 배터리는 생산 공정에서의 편차 및 출하 후 실사용 환경에서의 편차 등으로 동일 제품이라고 하더라도 전기화학 특성의 격차가 증가할 수 있다. 예컨대, 배터리 간의 격차는 충방전 사이클 중의 거동 편차로 이어지게 되고, 이에 따른 발열 및 전압 차이가 비선형 형태로 가속될 수 있다.
종래에는 고정된 임계값 또는 고정된 임계 범위를 설정하고, 설정된 임계값 또는 임계 범위를 이용하여 비정상 상태의 배터리를 진단하였다. 다만, 이러한 종래의 방식은, 시간 경과에 따른 배터리의 퇴화를 반영하지 못하는 문제가 있다. 또한, 배터리의 퇴화를 반영하여 임계값 또는 임계 범위를 설정하기 위한 수치 결정 모델의 복잡도로 인해, 실제 구현이 매우 어려워지는 문제가 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 모집단의 정규분포에 기반하여 현재 운용 중인 복수의 배터리 각각의 상태를 진단할 수 있는 배터리 관리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
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 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 관리 장치는 복수의 배터리 셀에 대한 복수의 배터리 정보를 획득하도록 구성된 배터리 정보 획득부; 및 상기 복수의 배터리 셀의 모집단에 대한 기준 분포 프로파일에 기반하여, 상기 복수의 배터리 정보에 대한 위스커를 산출하고, 상기 복수의 배터리 정보 및 산출된 위스커에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성하며, 상기 복수의 배터리 정보 각각이 생성된 박스 플롯에 대응되는 임계 구간에 포함되는지 여부에 따라 상기 복수의 배터리 셀 각각의 상태를 결정하도록 구성된 제어부를 포함할 수 있다.
상기 기준 분포 프로파일은, 상기 모집단에 포함된 BOL(Beginning of life) 상태의 복수의 배터리에 대한 상기 배터리 정보의 분포도를 나타내는 프로파일일 수 있다.
상기 제어부는, 상기 기준 분포 프로파일의 평균값, 상기 평균값으로부터 소정의 확률 밀도에 대응되는 참조값 및 상기 모집단에 대한 불량률에 대응되도록 설정된 임계값에 기반하여 상기 위스커를 산출하도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 참조값과 상기 평균값 간의 참조 편차를 산출하고, 상기 임계값과 상기 참조값 간의 임계 편차를 산출하며, 상기 산출된 참조 편차와 상기 임계 편차에 기반하여 상기 위스커를 산출하도록 될 수 있다.
상기 제어부는, 하기의 수학식을 이용하여 상기 위스커를 산출하도록 구성될 수 있다.
[수학식]
W=Td÷(2×Rd)
여기서, W는 위스커이고, Td는 임계 편차이며, Rd는 참조 편차일 수 있다.
상기 불량률은, 상기 모집단에 포함된 복수의 셀 중 결함 셀의 비율에 대응되도록 설정될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 복수의 배터리 셀 중 대응되는 배터리 정보가 상기 박스 플롯의 임계 범위에 포함되는 배터리 셀의 상태를 정상 상태로 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 복수의 배터리 셀 중 대응되는 배터리 정보가 상기 박스 플롯의 임계 범위를 벗어난 배터리 셀의 상태를 결함 상태로 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 획득된 배터리 정보에 따라 상기 생성된 박스 플롯에 포함된 상단 구간 및 하단 구간 중 적어도 하나의 구간을 선택하고, 선택된 구간에 기반하여 상기 임계 구간을 결정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 관리 방법은 복수의 배터리 셀에 대한 복수의 배터리 정보를 획득하는 배터리 정보 획득 단계; 상기 복수의 배터리 셀의 모집단에 대한 기준 분포 프로파일에 기반하여, 상기 복수의 배터리 정보에 대한 위스커를 산출하는 위스커 산출 단계; 상기 복수의 배터리 정보 및 산출된 위스커에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성하는 박스 플롯 생성 단계; 및 상기 복수의 배터리 정보 각각이 생성된 박스 플롯에 대응되는 임계 구간에 포함되는지 여부에 따라 상기 복수의 배터리 셀 각각의 상태를 결정하는 상태 결정 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모집단의 불량률과 복수의 배터리 셀의 현재 퇴화 상태를 고려하여, 복수의 배터리 각각의 상태가 진단될 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 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 관리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 분포 프로파일을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 일반적인 박스 플롯을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 분포 프로파일에 기반하여 생성된 박스 플롯을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 예시적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
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 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 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.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 배터리 관리 장치(100)는 배터리 정보 획득부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.
배터리 정보 획득부(110)는 복수의 배터리 셀에 대한 복수의 배터리 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
여기서, 배터리 셀은, 음극 단자와 양극 단자를 구비하며, 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다. 일 예로, 리튬 이온 전지 또는 리튬 폴리머 전지가 배터리 셀로 간주될 수 있다.
예컨대, 배터리 정보 획득부(110)가 획득할 수 있는 배터리 정보는, 복수의 배터리 셀 각각의 전압, 전류, 온도, SOC(State of charge), SOH(State of health) 및 저항 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다. 구체적으로 배터리 정보 획득부(110)는 복수의 배터리 셀 각각의 전압, 전류 및 온도 중 적어도 하나를 획득할 수 있다. 또한, 배터리 정보 획득부(110)는 획득된 전압, 전류 및 온도 중 적어도 하나에 기반하여 SOC, SOH 및 저항 등의 배터리 정보를 획득할 수 있다.
제어부(120)는 상기 복수의 배터리 셀의 모집단에 대한 기준 분포 프로파일에 기반하여, 상기 복수의 배터리 정보에 대한 위스커를 산출하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 기준 분포 프로파일은, 상기 모집단에 포함된 BOL(Beginning of life) 상태의 복수의 배터리에 대한 상기 배터리 정보의 연속 확률 분포를 나타내는 프로파일일 수 있다.
구체적으로, 모집단에는 상기 복수의 배터리 셀을 포함하여 복수의 배터리가 포함될 수 있다. 예컨대, 모집단은 동일한 생산 라인을 통해 제조된 배터리가 포함될 수 있다. 그리고, 모집단에는 상기 복수의 배터리 셀이 포함될 수 있다. 구체적인 예로, 복수의 배터리 셀은 100개이고, 모집단에 포함된 복수의 배터리는 1,000개일 수 있다. 즉, 모집단(1,000개의 배터리)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 100개의 배터리 셀과 나머지 900개의 배터리 셀이 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 분포 프로파일을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2의 실시예에서, 모집단에 포함된 BOL 상태의 배터리에 대한 기준 분포 프로파일은 평균값이 0인 정규분포일 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(120)는, 상기 기준 분포 프로파일의 평균값, 상기 평균값으로부터 소정의 확률 밀도에 대응되는 참조값 및 상기 모집단에 대한 불량률에 대응되도록 설정된 임계값에 기반하여 상기 위스커를 산출하도록 구성될 수 있다.
도 2의 실시예에서, 기준 분포 프로파일은 정규분포를 따르는 분포 프로파일일 수 있다.
참조값은 기준 분포 프로파일의 평균값을 기준으로 소정의 확률 밀도(x%)에 대응되는 값일 수 있다. 예컨대, 도 2의 실시예에서, 참조값은 소정의 확률 밀도 25%에 대응되는 값으로서, 0.6745일 수 있다.
또한, 상기 불량률은, 상기 모집단에 포함된 복수의 셀 중 결함 셀의 비율에 대응되도록 설정될 수 있다. 그리고, 불량률에 대응되는 확률 밀도에 대응되는 값으로 임계값이 설정될 수 있다. 예컨대, 도 2의 실시예에서, 불량률은 모집단에 포함된 복수의 셀 중 실제 결함 셀의 비율로서, 0.7%일 수 있다. 그리고, 임계값은 불량률에 대응되는 값으로서, 2.698일 수 있다.
상기 제어부(120)는, 상기 참조값과 상기 평균값 간의 참조 편차를 산출하고, 상기 임계값과 상기 참조값 간의 임계 편차를 산출하며, 상기 산출된 참조 편차와 상기 임계 편차에 기반하여 상기 위스커를 산출하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(120)는, 하기의 수학식을 이용하여 상기 위스커를 산출하도록 구성될 수 있다.
[수학식]
W=Td÷(2×Rd)
여기서, W는 위스커이고, Td는 임계 편차이며, Rd는 참조 편차일 수 있다. 임계 편차(Td)는 "임계값 - 참조값"의 수식에 따라 계산되고, 참조 편차(Rd)는 "참조값 - 평균값"의 수식에 따라 계산될 수 있다.
예컨대, 도 2의 실시예에서, 참조 편차(Rd)는 참조값(0.6745)과 평균값(0) 간의 차이인 0.6745일 수 있다. 또한, 임계 편차(Td)는 임계값(2.698)과 참조값(0.6745) 간의 차이인 2.024(또는, 2.0235)일 수 있다. 따라서, 위스커(W)는 "2.024÷(2×0.6745)"의 수식에 따라 1.5로 산출될 수 있다.
제어부(120)는 상기 복수의 배터리 정보 및 산출된 위스커에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성하도록 구성될 수 있다.
도 3은 일반적인 박스 플롯을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 박스 플롯은 하위 경계 내측의 최소값(Low inner fence), 사분위수 범위(Interquartile range, IQR) 및 상위 경계 내측의 최대값(Upper inner fence)를 포함할 수 있다. 여기서, 사분위수 범위(IQR)는 제1 분위수(Q1) 내지 제3 분위수(Q2)의 구간 범위로 정의될 수 있다.
구체적으로, 박스 플롯의 일반적인 정의에 따르면, 하위 경계 내측의 최소값(Low inner fence)은 사분위수 범위(IQR)와 위스커(W)에 기반하여 도출될 수 있다. 예컨대, 하위 경계 내측의 최소값(Low inner fence)은 "제1 분위수(Q1)-(사분위수 범위(IQR)×위스커(W))"로 정의될 수 있다.
또한, 상위 경계 내측의 최대값(Upper inner fence)는 사분위수 범위(IQR)와 위스커(W)에 기반하여 도출될 수 있다. 예컨대, 상위 경계 내측의 최대값(Upper inner fence)은 "제3 분위수(Q3)+(사분위수 범위(IQR)×위스커(W))"로 정의될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 분포 프로파일에 기반하여 생성된 박스 플롯을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어부(120)는 도 2의 기준 분포 프로파일로부터 위스커를 산출할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 산출된 위스커를 이용하여 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성할 수 있다.
바람직하게, 제어부(120)는 복수의 배터리 정보의 중앙값(median)을 기준으로 박스 플롯을 생성할 수 있다. 즉, 도 4의 실시예에서, 제2 분위수(Q2)는 복수의 배터리 정보의 중앙값을 기준으로 설정될 수 있다.
구체적으로, 도 4의 실시예는 기준 분포 프로파일과 박스 플롯 간의 이상적인 대응 관계를 도시한 도면이다. 여기서 유의할 사항은 기준 분포 프로파일은 모집단의 배터리 정보에 기반한 것이고, 박스 플롯은 복수의 배터리 셀의 배터리 정보에 기반한 것이라는 점이다. 즉, 기준 분포 프로파일에 기반하여 산출된 위스커와 복수의 배터리 셀의 배터리 정보를 통해 박스 플롯이 생성되는 것이며, 기준 분포 프로파일이 박스 플롯으로 단순 치환되는 것이 아니다. 따라서, 도 4의 이상적인 실시예에 기반하여, 모집단에 대한 기준 분포 프로파일이 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯으로 단순 치환되는 것으로 해석되지 않아야 한다.
제어부(120)는 상기 복수의 배터리 정보 각각이 생성된 박스 플롯에 대응되는 임계 구간에 포함되는지 여부에 따라 상기 복수의 배터리 셀 각각의 상태를 결정하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 상기 제어부(120)는, 상기 복수의 배터리 셀 중 대응되는 배터리 정보가 상기 박스 플롯의 임계 범위에 포함되는 배터리 셀의 상태를 정상 상태로 결정하도록 구성될 수 있다. 반대로, 상기 제어부(120)는, 상기 복수의 배터리 셀 중 대응되는 배터리 정보가 상기 박스 플롯의 임계 범위를 벗어난 배터리 셀의 상태를 결함 상태로 결정하도록 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 셀이 포함되는 모집단의 기준 분포 프로파일에 기반하여 복수의 배터리 셀의 상태를 결정할 수 있다.
즉, 복수의 배터리 셀의 개수가 적을 경우에는, 복수의 배터리 셀에 대한 배터리 정보만으로는 이상적인 연속 확률 분포를 획득할 수 없는 경우가 발생될 수 있다. 이 경우, 표본의 개수가 부족하기 때문에 연속 확률 분포만으로는 복수의 배터리 셀의 상태 결정에 대한 정확도 및 신뢰도가 낮을 수 있다.
따라서, 배터리 관리 장치(100)는 표본(복수의 배터리 셀)의 개수가 적을 경우, 표본이 포함되는 모집단에 대한 기준 분포 프로파일에 기반하여 위스커를 산출함으로써 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성할 수 있다. 그리고, 배터리 관리 장치(100)는 생성된 박스 플롯에 기반하여 복수의 배터리 셀의 상태를 결정할 수 있으므로, 복수의 배터리 셀의 상태 결정에 대한 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
예컨대, 복수의 배터리 셀은 100개이지만, 모집단은 수 만개인 경우, 배터리 관리 장치(100)에 의해 생성되는 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯은 모집단의 정규 분포를 고려하여 생성되는 것이기 때문에, 복수의 배터리 셀에 대한 상태 결정의 정확도 및 신뢰도가 향상될 수 있다.
또한, 제어부(120)는 위스커를 모집단의 불량률에 기반하여 산출하기 때문에, 박스 플롯에 기반한 복수의 배터리 셀의 상태 결정의 정확도 및 신뢰도가 보다 높을 수 있다.
예컨대, 도 4의 실시예에서, 모집단의 불량률은 0.7%이며, 이에 따라 산출된 위스커는 1.5일 수 있다. 즉, 도 4의 실시예에 따른 박스 플롯은, 불량률이 0.7%로 검출된 모집단의 기준 분포 프로파일에 기반하여, 상기 모집단에 포함되는 복수의 배터리 셀의 상태를 결정할 수 있는 박스 플롯일 수 있다.
모집단의 불량률이 증가될수록 상기 수학식에 따라 산출되는 위스커는 작아지고, 이에 따라 박스 플롯의 임계 구간도 감소될 수 있다. 반대로, 모집단의 불량률이 감소될수록 상기 수학식에 따라 산출되는 위스커는 커지고, 이에 따라 박스 플롯의 임계 구간도 증가될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 모집단의 불량률에 따라 적응적으로 변할 수 있는 박스 플롯을 생성할 수 있기 때문에, 복수의 배터리 셀의 상태를 보다 정확하게 결정할 수 있는 장점이 있다. 이는 모집단의 불량률이 높을수록, 모집단에 포함되는 복수의 배터리 셀 또한 불량일 확률이 클 수 있다. 따라서, 배터리 관리 장치(100)는 MOL(Middle of life) 또는 EOL(End of life) 상태인 복수의 배터리 셀의 상태를 결정할 때 모집단의 불량률을 고려함으로써, 복수의 배터리 셀의 상태를 확률적으로 보다 정확하게 결정할 수 있는 것이다.
한편, 배터리 관리 장치(100)에 구비된 제어부(120)는 본 발명에서 수행되는 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(120)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 제어부(120)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 제어부(120) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 제어부(120)와 연결될 수 있다.
또한, 배터리 관리 장치(100)는 저장부(130)를 더 포함할 수 있다. 저장부(130)는 배터리 관리 장치(100)의 각 구성요소가 동작 및 기능을 수행하는데 필요한 데이터나 프로그램 또는 동작 및 기능이 수행되는 과정에서 생성되는 데이터 등을 저장할 수 있다. 저장부(130)는 데이터를 기록, 소거, 갱신 및 독출할 수 있다고 알려진 공지의 정보 저장 수단이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 정보 저장 수단에는 RAM, 플래쉬 메모리, ROM, EEPROM, 레지스터 등이 포함될 수 있다. 또한, 저장부(130)는 제어부(120)에 의해 실행 가능한 프로세스들이 정의된 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.
예컨대, 저장부(130)는 기준 분포 프로파일을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(130)는 기준 분포 프로파일에 기반하여 평균값, 참조값, 임계값, 참조 편차(Rd), 임계 편차(Td) 및 모집단의 불량률 등을 저장할 수도 있다. 제어부(120)는 저장부(130)에 접근하여, 위스커 산출 및 박스 플롯 생성에 필요한 정보들을 획득할 수 있다.
또한, 저장부(130)는 복수의 배터리 셀에 대한 배터리 정보를 저장할 수 있다. 배터리 정보 획득부(110)는 저장부(130)에 접근하여 배터리 정보를 획득하거나, 외부로부터 배터리 정보를 직접 수신하여 획득할 수 있다.
상기 제어부(120)는, 상기 획득된 배터리 정보에 따라 상기 생성된 박스 플롯에 포함된 상단 구간 및 하단 구간 중 적어도 하나의 구간을 선택하고, 선택된 구간에 기반하여 상기 임계 구간을 결정하도록 구성될 수 있다.
박스 플롯은 복수의 배터리 정보의 중앙값을 기준으로 상단 구간과 하단 구간을 포함할 수 있다. 상단 구간은 중앙값 이상의 값들이 포함된 구간이고, 하단 구간은 중앙값 미만의 값들이 포함된 구간일 수 있다.
예컨대, 도 4의 실시예에서, 박스 플롯의 상단 구간은 제2 분위수(Q2) 이상 상위 경계 내측의 최대값(Upper inner fence) 이하의 구간에 대응되고, 하단 구간은 제2 분위수(Q2) 미만 하위 경계 내측의 최소값(Lower inner fence) 이상의 구간에 대응될 수 있다.
일반적으로는 상단 구간과 하단 구간을 모두 포함하여 임계 구간이 결정될 수 있다. 다만, 배터리 정보에 따라서는 상단 구간 및 하단 구간 중 적어도 하나로 임계 구간이 결정될 수 있다.
예컨대, 배터리 정보가 충전 종료 시점의 배터리 셀의 전압일 경우, 과충전된 배터리 셀을 결함 상태로 결정하기 위하여, 임계 구간에는 상단 구간만이 포함될 수 있다.
다른 예로, 배터리 정보가 방전 종료 시점의 배터리 셀의 전압일 경우, 과방전된 배터리 셀을 결함 상태로 결정하기 위하여, 임계 구간에는 상단 구간만이 포함될 수 있다.
즉, 제어부(120)는 배터리 정보에 따라 임계 구간을 상단 구간 및 하단 구간 중 적어도 하나로 결정함으로써, 임계 구간 설정 및 저장에 불필요하게 시스템 자원이 낭비되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 배터리 정보에 따라 최적화된 임계 구간이 설정될 수 있기 때문에, 제어부(120)는 배터리 셀의 상태를 보다 신속하게 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치(100)는, BMS(Battery Management System)에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 BMS는, 상술한 배터리 관리 장치(100)를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 배터리 관리 장치(100)의 각 구성요소 중 적어도 일부는, 종래 BMS에 포함된 구성의 기능을 보완하거나 추가함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)의 배터리 정보 획득부(110), 제어부(120) 및 저장부(130)는 BMS의 구성요소로서 구현될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치(100)는, 배터리 팩(1)에 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩(1)은, 상술한 배터리 관리 장치(100) 및 하나 이상의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 팩(1)은, 전장품(릴레이, 퓨즈 등) 및 케이스 등을 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(1)의 예시적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 5의 실시예에서, 측정부(200)는 제1 센싱 라인(SL1), 제2 센싱 라인(SL2) 및 제3 센싱 라인(SL3)과 연결될 수 있다. 측정부(200)는 제1 센싱 라인(SL1)을 통해 배터리(B)의 양극 단자와 연결되고, 제2 센싱 라인(SL2)을 통해 배터리(B)의 음극 단자와 연결될 수 있다. 그리고, 측정부(200)는 제1 센싱 라인(SL1)을 통해 측정되는 전압과 제2 센싱 라인(SL2)을 통해 측정되는 전압 간의 차이를 계산하여, 배터리(B)의 전압을 측정할 수 있다. 배터리(B)가 충전 C-rate로 충전되는 과정에서, 측정부(200)는 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 통해 배터리(B)의 충전 전압을 측정할 수 있다. 반대로, 배터리(B)가 방전 C-rate로 방전되는 과정에서, 측정부(200)는 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 통해 배터리(B)의 방전 전압을 측정할 수 있다.
또한, 측정부(200)는 제3 센싱 라인(SL3)을 통해 전류 측정 유닛(A)과 연결되어 배터리(B)의 충전 전류 및 방전 전류를 측정할 수 있다. 여기서, 배터리(B)는 충전 C-rate로 정전류 충전되거나 방전 C-rate로 정전류 방전될 수 있다.
예컨대, 전류 측정 유닛(A)은 배터리(B)의 충방전 경로에 구비되어 배터리(B)의 충전 전류 및 방전 전류를 측정할 수 있는 전류 센서 또는 션트 저항일 수 있다. 여기서, 배터리(B)의 충방전 경로란 배터리(B)로 충전 전류가 인가되거나 배터리(B)로부터 방전 전류가 출력되는 대전류 경로일 수 있다. 도 5의 실시예에서, 전류 측정 유닛은 배터리(B)의 충방전 경로 중 배터리(B)의 음극 단자와 배터리 팩(1)의 음극 단자(P-) 사이에 연결될 수 있다. 다만, 전류 측정 유닛은 배터리(B)의 충방전 경로 상이라면, 배터리(B)의 양극 단자와 배터리 팩(1)의 양극 단자(P+) 사이에도 연결될 수 있음을 유의한다.
또한, 측정부(200)는 제4 센싱 라인(SL4)을 통해 배터리(B)의 온도를 측정할 수도 있다.
측정부(200)에 의해 측정된 배터리(B)의 전류, 전압 및 온도 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 정보는 배터리 관리 장치(100)로 송신될 수 있다. 예컨대, 측정부(200)로부터 송신된 배터리 정보는 저장부(130)에 저장되거나, 배터리 정보 획득부로 직접 송신될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
바람직하게, 배터리 관리 방법의 각 단계는 배터리 관리 장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 이하에서는, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 6을 참조하면, 배터리 관리 방법은 배터리 정보 획득 단계(S100), 위스커 산출 단계(S200), 박스 플롯 생성 단계(S300) 및 상태 결정 단계(S400)를 포함할 수 있다.
배터리 정보 획득 단계(S100)는 복수의 배터리 셀에 대한 복수의 배터리 정보를 획득하는 단계로서, 배터리 정보 획득부(110)에 의해 수행될 수 있다.
위스커 산출 단계(S200)는 상기 복수의 배터리 셀의 모집단에 대한 기준 분포 프로파일에 기반하여, 상기 복수의 배터리 정보에 대한 위스커를 산출하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.
예컨대, 도 4의 실시예에서 모집단의 불량률이 0.7%라고 가정한다. 제어부(120)는 기준 분포 프로파일에서의 임계 편차(Td) 및 참조 편차(Rd)를 상기 수학식에 대입하여, 위스커를 산출할 수 있다.
박스 플롯 생성 단계(S300)는 상기 복수의 배터리 정보 및 산출된 위스커에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.
예컨대, 도 4의 실시예에서, 제어부(120)는 기준 분포 프로파일에 대응되도록 산출된 위스커에 따라 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성할 수 있다.
상태 결정 단계(S400)는 상기 복수의 배터리 정보 각각이 생성된 박스 플롯에 대응되는 임계 구간에 포함되는지 여부에 따라 상기 복수의 배터리 셀 각각의 상태를 결정하는 단계로서, 제어부(120)에 의해 수행될 수 있다.
예컨대, 도 4의 실시예에서, 제어부(120)는 배터리 정보가 박스 플롯의 임계 구간에 속하는 배터리 셀의 상태를 정상 상태로 결정할 수 있다. 반대로, 제어부(120)는 배터리 정보가 박스 플롯의 임계 구간에 속하지 않는 배터리 셀의 상태를 결함 상태로 결정할 수 있다.
또한, 앞선 실시예에 따르면, 박스 플롯의 임계 구간은 배터리 정보의 종류에 대응되도록 결정될 수 있으므로, 제어부(120)는 배터리 정보의 종류에 따라 복수의 배터리 셀의 상태를 보다 신속하게 결정할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
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.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
(부호의 설명)
1: 배터리 팩
100: 배터리 관리 장치
110: 배터리 정보 획득부
120: 제어부
130: 저장부
200: 측정부

Claims (10)

  1. 복수의 배터리 셀에 대한 복수의 배터리 정보를 획득하도록 구성된 배터리 정보 획득부; 및
    상기 복수의 배터리 셀의 모집단에 대한 기준 분포 프로파일에 기반하여, 상기 복수의 배터리 정보에 대한 위스커를 산출하고, 상기 복수의 배터리 정보 및 산출된 위스커에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성하며, 상기 복수의 배터리 정보 각각이 생성된 박스 플롯에 대응되는 임계 구간에 포함되는지 여부에 따라 상기 복수의 배터리 셀 각각의 상태를 결정하도록 구성된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 분포 프로파일은,
    상기 모집단에 포함된 BOL(Beginning of life) 상태의 복수의 배터리에 대한 상기 배터리 정보의 분포도를 나타내는 프로파일인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 분포 프로파일의 평균값, 상기 평균값으로부터 소정의 확률 밀도에 대응되는 참조값 및 상기 모집단에 대한 불량률에 대응되도록 설정된 임계값에 기반하여 상기 위스커를 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 참조값과 상기 평균값 간의 참조 편차를 산출하고, 상기 임계값과 상기 참조값 간의 임계 편차를 산출하며, 상기 산출된 참조 편차와 상기 임계 편차에 기반하여 상기 위스커를 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    하기의 수학식을 이용하여 상기 위스커를 산출하도록 구성되고,
    [수학식]
    W=Td÷(2×Rd)
    여기서, W는 위스커이고, Td는 임계 편차이며, Rd는 참조 편차인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 불량률은,
    상기 모집단에 포함된 복수의 셀 중 결함 셀의 비율에 대응되도록 설정된 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 배터리 셀 중 대응되는 배터리 정보가 상기 박스 플롯의 임계 범위에 포함되는 배터리 셀의 상태를 정상 상태로 결정하고,
    상기 복수의 배터리 셀 중 대응되는 배터리 정보가 상기 박스 플롯의 임계 범위를 벗어난 배터리 셀의 상태를 결함 상태로 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 획득된 배터리 정보에 따라 상기 생성된 박스 플롯에 포함된 상단 구간 및 하단 구간 중 적어도 하나의 구간을 선택하고, 선택된 구간에 기반하여 상기 임계 구간을 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 복수의 배터리 셀에 대한 복수의 배터리 정보를 획득하는 배터리 정보 획득 단계;
    상기 복수의 배터리 셀의 모집단에 대한 기준 분포 프로파일에 기반하여, 상기 복수의 배터리 정보에 대한 위스커를 산출하는 위스커 산출 단계;
    상기 복수의 배터리 정보 및 산출된 위스커에 기반하여 상기 복수의 배터리 셀에 대한 박스 플롯을 생성하는 박스 플롯 생성 단계; 및
    상기 복수의 배터리 정보 각각이 생성된 박스 플롯에 대응되는 임계 구간에 포함되는지 여부에 따라 상기 복수의 배터리 셀 각각의 상태를 결정하는 상태 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
PCT/KR2022/000687 2021-01-13 2022-01-13 배터리 관리 장치 및 방법 Ceased WO2022154545A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22739738.7A EP4198536A4 (en) 2021-01-13 2022-01-13 Battery management apparatus and method
US18/007,585 US12422499B2 (en) 2021-01-13 2022-01-13 Battery management apparatus and method
CN202280004749.6A CN115956207A (zh) 2021-01-13 2022-01-13 电池管理装置和方法
JP2022574606A JP7546700B2 (ja) 2021-01-13 2022-01-13 バッテリー管理装置及び方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0004852 2021-01-13
KR1020210004852A KR102831544B1 (ko) 2021-01-13 2021-01-13 배터리 관리 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022154545A1 true WO2022154545A1 (ko) 2022-07-21

Family

ID=82447566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/000687 Ceased WO2022154545A1 (ko) 2021-01-13 2022-01-13 배터리 관리 장치 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12422499B2 (ko)
EP (1) EP4198536A4 (ko)
JP (1) JP7546700B2 (ko)
KR (1) KR102831544B1 (ko)
CN (1) CN115956207A (ko)
WO (1) WO2022154545A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102801171B1 (ko) * 2022-12-09 2025-04-30 한국전자기술연구원 퍼지논리 기반 에너지 저장 장치의 상태 안전도 산출 장치, 시스템 및 방법
KR20250035368A (ko) * 2023-09-05 2025-03-12 주식회사 엘지에너지솔루션 데이터 처리 장치 및 그의 동작 방법
US20250251461A1 (en) * 2024-01-12 2025-08-07 Lg Energy Solution, Ltd. Battery managing apparatus and method thereof
CN120958332A (zh) * 2024-01-12 2025-11-14 株式会社Lg新能源 电池管理装置和方法
US20250231251A1 (en) * 2024-01-12 2025-07-17 Lg Energy Solution, Ltd. Battery managing apparatus and method thereof
US20250264544A1 (en) * 2024-01-12 2025-08-21 Lg Energy Solution, Ltd. Battery managing apparatus and method thereof
CN118465521B (zh) * 2024-07-12 2024-10-18 西安广勤电子技术有限公司 基于三环控制数字均流并联电路的运行异常检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160109526A1 (en) * 2013-05-03 2016-04-21 Liebert Corporation System and method for ups battery monitoring and data analysis
CN108845268A (zh) * 2018-06-29 2018-11-20 深圳市科列技术股份有限公司 一种动力电池的老化趋势判断方法和装置
KR20190084686A (ko) * 2018-01-09 2019-07-17 주식회사 엘지화학 배터리 셀 성능 테스트 장치 및 방법
CN111257755A (zh) * 2020-03-31 2020-06-09 上海玫克生储能科技有限公司 一种预防性检测诊断电池包方法
CN111856307A (zh) * 2020-07-09 2020-10-30 深圳市欣旺达综合能源服务有限公司 估算电池SoH的方法、装置、存储介质及智能设备
KR20210004852A (ko) 2019-07-04 2021-01-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 에칭 장치 및 에칭 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3709766B2 (ja) 2000-06-28 2005-10-26 日産自動車株式会社 組電池の容量調整方法
US6417648B2 (en) 2000-06-28 2002-07-09 Nissan Motor Co., Ltd. Method of and apparatus for implementing capacity adjustment in battery pack
JP2009527903A (ja) * 2006-02-17 2009-07-30 テスト アドバンテージ， インコーポレイテッド データ解析のための方法および装置
JP5343509B2 (ja) 2008-10-28 2013-11-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池の状態検知方法
US20110007824A1 (en) * 2009-03-31 2011-01-13 Gridpoint, Inc. System communication systems and methods for electric vehicle power management
JP5481974B2 (ja) 2009-07-07 2014-04-23 トヨタ自動車株式会社 電池の検査方法
JP6111275B2 (ja) * 2013-02-05 2017-04-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池制御装置
CN103399282B (zh) * 2013-08-07 2015-07-29 清华大学 电池单体故障诊断方法
CN105024765B (zh) * 2014-04-17 2018-02-23 中国移动通信集团广东有限公司 一种室内天线分布系统故障快速定位方法及装置
KR101769182B1 (ko) * 2014-06-24 2017-08-30 주식회사 엘지화학 이차 전지의 전해액 함침 불량을 검출하는 방법
JP6279442B2 (ja) 2014-10-03 2018-02-14 矢崎総業株式会社 故障検出システム
KR102559199B1 (ko) * 2015-11-02 2023-07-25 삼성전자주식회사 배터리 관리 방법 및 배터리 관리 장치
JP6798224B2 (ja) 2016-09-30 2020-12-09 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置、蓄電システム、蓄電装置の状態判定方法
FR3076908B1 (fr) 2018-01-16 2021-01-01 Renault Sas Procede de detection d'une cellule defaillante dans une batterie electrique
JP7265364B2 (ja) 2019-01-22 2023-04-26 株式会社東芝 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理システム
KR102834457B1 (ko) * 2020-10-16 2025-07-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 상태 진단 장치 및 방법
EP4141460B1 (en) 2020-11-13 2026-02-18 Lg Chem, Ltd. Battery capacity measuring device and method, and battery control system comprising battery capacity measuring device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160109526A1 (en) * 2013-05-03 2016-04-21 Liebert Corporation System and method for ups battery monitoring and data analysis
KR20190084686A (ko) * 2018-01-09 2019-07-17 주식회사 엘지화학 배터리 셀 성능 테스트 장치 및 방법
CN108845268A (zh) * 2018-06-29 2018-11-20 深圳市科列技术股份有限公司 一种动力电池的老化趋势判断方法和装置
KR20210004852A (ko) 2019-07-04 2021-01-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 에칭 장치 및 에칭 방법
CN111257755A (zh) * 2020-03-31 2020-06-09 上海玫克生储能科技有限公司 一种预防性检测诊断电池包方法
CN111856307A (zh) * 2020-07-09 2020-10-30 深圳市欣旺达综合能源服务有限公司 估算电池SoH的方法、装置、存储介质及智能设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4198536A4

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220102472A (ko) 2022-07-20
CN115956207A (zh) 2023-04-11
EP4198536A1 (en) 2023-06-21
KR102831544B1 (ko) 2025-07-07
US20230213589A1 (en) 2023-07-06
US12422499B2 (en) 2025-09-23
JP2023528058A (ja) 2023-07-03
JP7546700B2 (ja) 2024-09-06
EP4198536A4 (en) 2024-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022154545A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2023013967A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022177274A1 (ko) 배터리 상태 진단 장치 및 방법
WO2022158948A2 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022265357A1 (ko) 배터리 soh 추정 장치 및 방법
WO2022108344A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022055080A1 (ko) 배터리의 충전상태를 추정하는 방법
WO2022103213A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2019199057A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2023287180A1 (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 진단 방법
WO2022124773A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022145822A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2023249285A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2022080746A1 (ko) 배터리 상태 진단 장치 및 방법
WO2022250390A1 (ko) 배터리 모니터링 장치 및 방법
WO2022145998A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2021080219A1 (ko) 배터리 퇴화도 진단 장치 및 방법
WO2023033480A1 (ko) 배터리 진단 시스템 및 방법
WO2022114873A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2024063577A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2024096585A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2025033894A1 (ko) 단위 셀의 저항 특성 진단 장치, 진단 방법, 및 상기 방법에 따른 특정 조건을 만족하는 이차 전지용 단위 셀
WO2022085996A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2024096583A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2022203367A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22739738

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022574606

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022739738

Country of ref document: EP

Effective date: 20230314

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 18007585

Country of ref document: US