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KR102213260B1 - Method for Adjusting Temperature of Battery Management System and BMS using the same - Google Patents

Method for Adjusting Temperature of Battery Management System and BMS using the same Download PDF

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KR102213260B1
KR102213260B1 KR1020140095784A KR20140095784A KR102213260B1 KR 102213260 B1 KR102213260 B1 KR 102213260B1 KR 1020140095784 A KR1020140095784 A KR 1020140095784A KR 20140095784 A KR20140095784 A KR 20140095784A KR 102213260 B1 KR102213260 B1 KR 102213260B1
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Abstract

BMS 온도 조절 방법 및 BMS가 제공된다. 본 BMS 온도 조절 방법에 따르면, BMS의 온도를 감지하고, 감지된 온도와 제한 온도의 차이가 특정값 이내가 된 경우, BMS의 온도 패턴을 분석하며, 분석된 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱의 정도를 제어할 수 있게 되어, 셀 밸런싱 과정에서 발생되는 이상 고온 현상을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라, BMS는 고온으로 인한 화재나 부품 손상을 방지할 수 있게 된다.BMS temperature control method and BMS are provided. According to this BMS temperature control method, the temperature of the BMS is sensed, and when the difference between the detected temperature and the limit temperature is within a specific value, the temperature pattern of the BMS is analyzed, and the degree of cell balancing is determined according to the analyzed temperature pattern. As it can be controlled, it is possible to prevent an abnormal high temperature phenomenon occurring during the cell balancing process. Accordingly, the BMS can prevent fire or damage to parts due to high temperature.

Description

BMS 온도 조절 방법 및 이를 적용한 BMS{Method for Adjusting Temperature of Battery Management System and BMS using the same}BMS temperature control method and BMS applying it {Method for Adjusting Temperature of Battery Management System and BMS using the same}

본 발명은 BMS(Battery Management System)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 셀 밸런싱 과정에서 BMS의 온도를 조절하는 방법 및 이를 적용한 BMS에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery management system (BMS), and more particularly, to a method of controlling the temperature of a BMS in a cell balancing process and a BMS to which the same is applied.

HEV(Hybrid Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle), EV(Electric Vehicle)의 경우, 직렬로 연결된 베터리 셀들을 고전압에서 주로 사용한다. 그러나 배터리 전체 셀들을 반복적으로 충전 및 방전을 하게 되면 셀 전압 불균형 현상이 발생할 수 있다. 셀 전압 불균형 현상이 발생하게 되면 배터리 수명 및 총 저장 용량이 감소하거나 화재가 발생할 수 있다.In the case of HEV (Hybrid Electric Vehicle), PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), and EV (Electric Vehicle), battery cells connected in series are mainly used at high voltage. However, if the entire battery cells are repeatedly charged and discharged, a cell voltage imbalance may occur. If a cell voltage imbalance occurs, battery life and total storage capacity may decrease or a fire may occur.

이와 같은 현상을 방지하기 위해, 높은 충전전압을 갖는 셀에 저항방전을 수행하여 전체적인 균형이 유지될 수 있도록 하는 셀 밸런싱을 하는 셀 균등화 방식이 이용된다.In order to prevent such a phenomenon, a cell equalization method is used that performs cell balancing to maintain an overall balance by performing resistance discharge on a cell having a high charging voltage.

그러나, 셀 밸런싱이 항시 수행이 되면 BMS의 온도를 과다 상승시켜 부품 소손 및 발화의 원인이 될 수 있다. 즉, 셀 균등화 시, 제어기의 온도를 파악하고 예측하는 프로세스를 수행하는 것이 무엇보다 중요하게 된다.However, if cell balancing is always performed, the temperature of the BMS may be excessively increased, which may cause component damage and ignition. In other words, it becomes more important to perform the process of grasping and predicting the temperature of the controller during cell equalization.

종래의 셀 균등화 방식은 고온에서의 이상동작을 막기 위해 온도에 따라 선형적으로 Duty(주기)를 설정하여 셀균등화를 조절하였다. 하지만, 실제로는 셀균등화를 진행할 경우 온도가 선형적으로 변하지 않고, 다양한 패턴으로 온도가 변화하기 때문에 온도의 예측이 어렵게 된다. 즉, 실질적인 온도변화 패턴을 반영하지 않은 종래기술로 셀균등화 작업시 셀균등화 효율적으로 관리하기 어렵다.In the conventional cell equalization method, the cell equalization is controlled by linearly setting the duty (cycle) according to the temperature to prevent abnormal operation at high temperature. However, in practice, when the cell equalization is performed, the temperature does not change linearly, and because the temperature changes in various patterns, it is difficult to predict the temperature. That is, it is difficult to efficiently manage the cell equalization during the cell equalization operation with the conventional technology that does not reflect the actual temperature change pattern.

이에 따라, 셀 균등화 시의 온도 변화를 더욱 정확히 예측하여, 고온 이상 동작을 방지하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
Accordingly, there is a need for a method to more accurately predict temperature changes during cell equalization and prevent abnormal high-temperature operation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, BMS의 온도를 감지하고, BMS의 온도 패턴을 분석하며, 분석된 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 BMS 온도 조절 방법 및 이를 적용한 BMS를 제공함에 있다.
The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to detect the temperature of the BMS, analyze the temperature pattern of the BMS, and control the degree of cell balancing according to the analyzed temperature pattern. It is to provide a temperature control method and a BMS applying the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, BMS의 BMS 온도 조절 방법은, 상기 BMS의 온도를 감지하는 단계; 상기 감지된 온도와 제한 온도의 차이가 특정값 이내가 된 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 분석하는 단계; 및 상기 분석된 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 단계;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the BMS temperature control method of the BMS includes: sensing the temperature of the BMS; Analyzing a temperature pattern of the BMS when the difference between the sensed temperature and the limit temperature falls within a specific value; And controlling the degree of cell balancing according to the analyzed temperature pattern.

그리고, 상기 온도 패턴 분석 단계는, 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보들 중 최고 온도값과 최저 온도값을 추출하는 단계; 및 상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값에 따라, 상기 BMS의 온도 패턴을 결정하는 단계;를 포함할 수도 있다.In addition, the temperature pattern analysis step may include extracting a maximum temperature value and a minimum temperature value from among the temperature information of a specific number sensed during a specific period; And determining a temperature pattern of the BMS according to a difference value between the highest temperature value and the lowest temperature value.

또한, 상기 온도 패턴 결정 단계는, 상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값이 제1 온도차 이상일 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 제1 온도패턴으로 결정하고, 상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값이 제2 온도차 이상이고 제1 온도차 미만인 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 제2 온도패턴으로 결정하고, 상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값이 제2 온도차 미만일 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 제3 온도패턴으로 결정할 수도 있다.In addition, in the determining of the temperature pattern, when a difference value between the highest temperature value and the lowest temperature value is greater than or equal to a first temperature difference, the temperature pattern of the BMS is determined as a first temperature pattern, and the highest temperature value and the lowest temperature When the difference between the values is greater than or equal to the second temperature difference and less than the first temperature difference, the temperature pattern of the BMS is determined as a second temperature pattern, and when the difference between the maximum temperature value and the minimum temperature value is less than the second temperature difference, the The temperature pattern of the BMS may be determined as the third temperature pattern.

그리고, 상기 제어 단계는, 상기 결정된 온도패턴이 제1 온도패턴인 경우, 상기 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보들의 기울기를 산출하는 단계; 상기 기울기를 이용하여, 일정시간 이후의 BMS의 온도값인 예상 온도를 산출하는 단계; 및 상기 제한 온도와 상기 산출된 예상 온도의 차이에 따라, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소시킴으로써, 상기 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 단계;를 포함할 수도 있다.In addition, the controlling step may include: when the determined temperature pattern is a first temperature pattern, calculating a slope of a specific number of temperature information sensed during the specific period; Calculating an expected temperature, which is a temperature value of BMS after a predetermined time, using the slope; And controlling the degree of the cell balancing by increasing or decreasing the duty of the cell balancing according to a difference between the limit temperature and the calculated expected temperature.

또한, 상기 제어 단계는, 상기 제한 온도와 상기 예상 온도가 같은 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 유지시키고, 상기 제한 온도가 상기 예상 온도보다 높은 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가시키며, 상기 제한 온도가 상기 예상 온도보다 낮은 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 감소시킬 수도 있다.In addition, in the controlling step, when the limit temperature and the expected temperature are the same, the duty of the cell balancing is maintained, and when the limit temperature is higher than the expected temperature, the duty of the cell balancing is increased, and the limit temperature When is lower than the expected temperature, the duty of the cell balancing may be reduced.

그리고, 상기 제어 단계는, 상기 결정된 온도패턴이 제2 온도패턴인 경우, 상기 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보 중 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값을 산출하는 단계; 및 상기 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값에 따라, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소시킴으로써, 상기 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 단계;를 포함 할 수도 있다.In addition, the controlling step includes: when the determined temperature pattern is a second temperature pattern, calculating a value obtained by subtracting the limit temperature from a last temperature value among the temperature information of a specific number sensed during the specific period; And controlling the degree of the cell balancing by increasing or decreasing the duty of the cell balancing according to a value obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value.

또한, 상기 제어 단계는, 상기 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제1 차이값 이상인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 감소시키고, 상기 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제2 차이값 이상이고 상기 제1 차이값 미만인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 유지시키며, 상기 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제2 차이값 미만인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가시킬 수도 있다.In addition, in the controlling step, when a value obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value is greater than or equal to a first difference value, the duty of the cell balancing is reduced, and a value obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value is a second difference. When the value is greater than or equal to the first difference value, the duty of the cell balancing is maintained, and when the value obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value is less than the second difference value, the duty of the cell balancing may be increased.

또한, 상기 제어 단계는, 상기 결정된 온도패턴이 제3 온도패턴인 경우, 상기 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보들의 평균 온도값을 산출하는 단계; 및 상기 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값에 따라, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소시킴으로써, 상기 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 단계;를 포함할 수도 있다.In addition, the controlling step may include: when the determined temperature pattern is a third temperature pattern, calculating an average temperature value of the specific number of temperature information detected during the specific period; And controlling the degree of cell balancing by increasing or decreasing the duty of the cell balancing according to a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value.

그리고, 상기 제어 단계는, 상기 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제3 차이값 이상인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 감소시키고, 상기 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제4 차이값 이상이고 상기 제3 차이값 미만인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 유지시키며, 상기 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제4 차이값 미만인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가시킬 수도 있다.And, in the controlling step, when a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value is equal to or greater than a third difference value, the duty of the cell balancing is reduced, and a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value is a fourth difference. When the value is greater than or equal to the third difference value, the duty of the cell balancing is maintained, and when the average temperature value minus the limit temperature is less than the fourth difference value, the duty of the cell balancing may be increased.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, BMS는, 상기 BMS의 온도를 감지하는 온도 센싱부; 및 상기 감지된 온도와 제한 온도의 차이가 특정값 이내가 된 경우 상기 BMS의 온도 패턴을 분석하고, 상기 분석된 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 셀 밸런싱 제어부;를 포함할 수도 있다.
Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the BMS includes: a temperature sensing unit configured to sense a temperature of the BMS; And a cell balancing control unit that analyzes the temperature pattern of the BMS when the difference between the sensed temperature and the limit temperature falls within a specific value and controls the degree of cell balancing according to the analyzed temperature pattern.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, BMS의 온도를 감지하고, BMS의 온도 패턴을 분석하며, 분석된 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱의 정도를 제어할 수 있게 되어, 셀 밸런싱 과정에서 발생되는 이상 고온 현상을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라, BMS는 고온으로 인한 화재나 부품 손상을 방지할 수 있게 된다.
According to various embodiments of the present invention, it is possible to sense the temperature of the BMS, analyze the temperature pattern of the BMS, and control the degree of cell balancing according to the analyzed temperature pattern, so that an abnormal high temperature phenomenon occurring in the cell balancing process Can be prevented. Accordingly, the BMS can prevent fire or damage to parts due to high temperature.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, BMS를 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, BMS의 셀 밸런싱시 온도 조절 방법을 수행하는 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리 온도 조절 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 온도 패턴의 결정 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리의 온도변화가 제1 온도 패턴인 경우 셀 밸런싱 듀티 조절 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리의 온도변화가 제2 온도 패턴인 경우 셀 밸런싱 듀티 조절 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리의 온도변화가 제3 온도 패턴인 경우 셀 밸런싱 듀티 조절 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.1 is a block diagram showing a BMS according to an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart provided to explain a process of performing a temperature control method during cell balancing of a BMS according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart provided to explain a method for controlling a battery temperature according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart provided to explain a process of determining a temperature pattern according to an embodiment of the present invention;
5 is a flowchart provided to explain a cell balancing duty adjustment process when a temperature change of a battery is a first temperature pattern according to an embodiment of the present invention;
6 is a flow chart provided to explain a cell balancing duty adjustment process when a temperature change of a battery is a second temperature pattern according to an embodiment of the present invention;
7 is a flowchart provided to explain a cell balancing duty adjustment process when a temperature change of a battery is a third temperature pattern according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, BMS(Battery Management System)(100)를 도시한 블럭도이다. BMS(100)는 배터리부(150)에 포함된 배터리 셀들의 충전 및 방전 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 시스템을 나타낸다.1 is a block diagram showing a battery management system (BMS) 100 according to an embodiment of the present invention. The BMS 100 represents a battery management system that generally controls charging and discharging operations of battery cells included in the battery unit 150.

또한, BMS(100)는 배터리부(150)에 포함된 배터리 셀들의 충전 전압의 균형을 맞춰주기 위한 셀 밸런싱 과정을 수행할 수도 있다. 이 과정에서, BMS(100)는 셀 밸런싱을 위해 일부 셀들에 대해서는 저항을 통해 방전을 시키는 과정을 수행한다.In addition, the BMS 100 may perform a cell balancing process for balancing charging voltages of battery cells included in the battery unit 150. In this process, the BMS 100 performs a process of discharging some cells through a resistor for cell balancing.

하지만, 저항을 이용하여 방전을 시키는 과정에서 열이 많이 발생되고, 이로 인해 BMS(100)는 온도가 높아지게 된다. 따라서, BMS(100)는 셀 밸런싱 과정에서 온도를 낮추기 위해, 셀 밸런싱의 듀티(duty) 정도를 조절함으로써 온도 조절을 수행하는 과정이 필요하게 된다.However, in the process of discharging using a resistor, a lot of heat is generated, and thus, the temperature of the BMS 100 is increased. Accordingly, in order to lower the temperature during the cell balancing process, the BMS 100 needs a process of performing temperature control by adjusting the degree of the duty of the cell balancing.

도 1에 도시된 바와 같이, BMS(100)는 온도 센싱부(110), 셀 밸런싱 제어부(120), 셀 밸런싱 실행부(130) 및 셀 전압 센싱부(140)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the BMS 100 includes a temperature sensing unit 110, a cell balancing controller 120, a cell balancing execution unit 130, and a cell voltage sensing unit 140.

온도 센싱부(110)는 BMS(100)의 온도를 감지한다. 구체적으로, 온도 센싱부(110)는 BMS(100)에서 열이 발생되는 부분의 온도를 감지하며, 이를 위해 열이 발생되는 부분에 배치된 온도 센서를 포함한다. BMS(100)는 셀 밸런싱을 위해 저항을 통해 방전을 하는 과정을 거치게 되며, 이 과정에서 열이 발생되므로, 온도 센싱부(110)는 BMS(100)에 포함된 저항이 배치된 부분의 온도를 측정하게 된다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 온도 센싱부(110)는 BMS(100)의 셀 밸런싱 과정에서 열이 발생되는 부분이라면 어디든지 배치되어 온도를 감지하게 된다.The temperature sensing unit 110 senses the temperature of the BMS 100. Specifically, the temperature sensing unit 110 senses the temperature of a portion where heat is generated in the BMS 100, and includes a temperature sensor disposed in the portion where heat is generated for this purpose. The BMS 100 undergoes a process of discharging through a resistor for cell balancing, and since heat is generated in this process, the temperature sensing unit 110 measures the temperature of the portion where the resistor included in the BMS 100 is disposed. Will be measured. However, the present invention is not limited thereto, and the temperature sensing unit 110 senses the temperature by being disposed anywhere where heat is generated during the cell balancing process of the BMS 100.

셀 밸런싱 제어부(120)는 배터리부를 구성하는 각 셀의 전압을 검출하여 셀 밸런싱이 필요한 셀을 검출하고, 평균 전압 이상을 갖는 방전이 필요한 셀이 검출되면 해당 셀의 방전을 위한 밸런싱 듀티를 결정한 다음 결정된 듀티로 방전 제어를 실행하여 셀 간 전압 편차가 발생되지 않는 셀 밸런싱을 제공한다.The cell balancing control unit 120 detects a voltage of each cell constituting the battery unit to detect a cell requiring cell balancing, and when a cell requiring discharge having an average voltage or more is detected, determines a balancing duty for discharging the cell. Discharge control is performed with a determined duty, providing cell balancing without voltage deviation between cells.

여기에서, 셀 밸런싱 듀티(duty)는 셀 밸런싱을 수행하는 정도를 나타내는 것으로, 셀 밸런싱을 수행하는 한 주기 중에 실제로 셀 밸런싱을 수행하는 기간의 비율을 나타낸다. 즉, 셀 밸런싱 듀티는 "셀 밸런싱 수행 시간 / 셀 밸런싱 주기"가 된다. 셀 밸런싱 과정에서 BMS(100)에 열이 발생되기 때문에, 셀 밸런싱 듀티를 증가시키면 BMS(100)의 온도는 높아지게 되고, 셀 밸런싱 듀티를 감소시키면 BMS(100)의 온도는 낮아지게 된다.Here, the cell balancing duty indicates the degree to which cell balancing is performed, and indicates the ratio of the period during which the cell balancing is actually performed during the cell balancing period. That is, the cell balancing duty is "cell balancing execution time / cell balancing period". Since heat is generated in the BMS 100 during the cell balancing process, the temperature of the BMS 100 increases when the cell balancing duty is increased, and the temperature of the BMS 100 decreases when the cell balancing duty is decreased.

또한, 셀 밸런싱 제어부(120)는 이와 같은 셀 밸런싱 과정에서 감지된 온도와 제한 온도의 차이가 특정값 이내가 된 경우, BMS의 온도 패턴을 분석하고, 상기 분석된 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱의 정도를 제어하게 된다. 여기에서, 제한 온도는 BMS(100)의 내부 부품 등에 손상이 가해지지 않을 정도의 온도를 나타내는 것으로, 셀 밸런싱 듀티를 최대로 하더라도 고온으로 인한 문제가 발생되지 않는 최대 임계 온도를 나타낸다. 제한 온도는 BMS(100)에서 미리 설정되어 있을 수도 있으며, 사용자에 의해 설정될 수도 있다.In addition, the cell balancing control unit 120 analyzes the temperature pattern of the BMS when the difference between the temperature sensed in the cell balancing process and the limit temperature falls within a specific value, and the degree of cell balancing according to the analyzed temperature pattern. Control. Here, the limit temperature indicates a temperature at which damage is not applied to the internal parts of the BMS 100, and indicates the maximum critical temperature at which no problem due to high temperature occurs even if the cell balancing duty is maximized. The limit temperature may be set in advance in the BMS 100 or may be set by a user.

또한, 셀 밸런싱 제어부(120)는 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소 시킴으로써 셀 밸런싱의 정도를 제어하게 된다. 구체적으로, 셀 밸런싱 과정에서 저항을 통한 방전으로 인해 열이 많이 발생되므로, BMS(100)의 온도가 높을 경우, 셀 밸런싱 제어부(120)는 셀 밸런싱 듀티를 감소시킴으로써 온도를 낮추게 된다.In addition, the cell balancing control unit 120 controls the degree of cell balancing by increasing or decreasing the duty of the cell balancing. Specifically, since a lot of heat is generated due to discharge through resistance during the cell balancing process, when the temperature of the BMS 100 is high, the cell balancing control unit 120 lowers the temperature by reducing the cell balancing duty.

셀 전압 센싱부(140)는 배터리부(150)에 포함된 배터리 셀들 각각의 전압을 측정한다.The cell voltage sensing unit 140 measures voltages of each of the battery cells included in the battery unit 150.

셀 밸런싱 실행부(130)는 배터리부(150)를 구성하는 각 배터리 셀의 양단 간에 스위치와 부하저항이 직렬로 연결되어 구성될 수 있으며, 셀 밸런싱 제어부(120)에서 인가되는 셀 밸런싱 듀티 신호에 따라 스위치의 온오프가 실행되어 부하저항을 통해 셀에 충전된 전압을 방전시키는 과정을 통해, 셀 밸런싱을 실행하게 된다.The cell balancing execution unit 130 may be configured by connecting a switch and a load resistor in series between both ends of each battery cell constituting the battery unit 150, and to the cell balancing duty signal applied from the cell balancing control unit 120 Accordingly, the switch is turned on and off to discharge the voltage charged in the cell through the load resistance, thereby performing cell balancing.

이와 같은 구조의 BMS(100)는 셀 밸런싱 수행 과정에서 적정 온도가 유지될 수 있도록 온도 조절 방법을 수행하게 된다. 이 때, BMS(100)는 온도 변화의 패턴을 분석하여 다양한 유형의 온도 변화 형태에도 적절하게 온도 조절을 수행할 수 있게 되며, 이와 같은 과정에 대해 도 2 내지 도 7을 참고하여 설명한다.The BMS 100 having this structure performs a temperature control method so that an appropriate temperature can be maintained during the cell balancing process. At this time, the BMS 100 analyzes the pattern of temperature change so that it is possible to properly adjust the temperature even in various types of temperature change forms, and such a process will be described with reference to FIGS. 2 to 7.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, BMS의 셀 밸런싱시 온도 조절 방법을 수행하는 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.2 is a flow chart provided to explain a process of performing a temperature control method during cell balancing of a BMS according to an embodiment of the present invention.

BMS(100)는 셀 전압 편차가 제1 타겟 편차보다 큰지 여부를 판단한다(S210). 여기에서, 셀 전압 편차는 배터리부(150)에 포함된 적어도 2개의 배터리 셀 사이의 전압의 최대 편차를 나타낸다. 그리고, 제1 타겟 편차는 셀 전압의 편차가 너무 커져서 셀 밸런싱이 필요한 정도가 되는 임계 전압 편차를 나타낸다.The BMS 100 determines whether the cell voltage deviation is greater than the first target deviation (S210). Here, the cell voltage deviation represents the maximum deviation of the voltage between at least two battery cells included in the battery unit 150. In addition, the first target deviation indicates a threshold voltage deviation at which the cell voltage deviation becomes too large to require cell balancing.

BMS(100)는 셀 전압 편차가 제1 타겟 편차보다 크지 않은 경우(S210-N), BMS(100)는 셀 밸런싱을 수행하지 않게 된다.When the cell voltage deviation is not greater than the first target deviation (S210-N), the BMS 100 does not perform cell balancing.

반면, 셀 전압 편차가 제1 타겟 편차보다 큰 경우(S210-Y), BMS(100)는 셀 전압 편차를 줄이기 위해 셀 밸런싱을 수행하게 되며, 이 과정에서 도 3에 도시된 셀 밸런싱 시의 온도 조절 방법을 수행하게 된다(S220).On the other hand, when the cell voltage deviation is greater than the first target deviation (S210-Y), the BMS 100 performs cell balancing to reduce the cell voltage deviation, and in this process, the temperature during cell balancing shown in FIG. 3 The adjustment method is performed (S220).

그리고, BMS(100)는 셀 전압 편차가 제2 타겟 편차 이하가 되었는지 여부를 판단한다(S230). 여기에서, 제2 타겟 편차는 셀 전압의 편차가 줄어들어 셀 밸런싱이 더 더이상 필요 없어지는 임계 전압 편차를 나타낸다.Then, the BMS 100 determines whether the cell voltage deviation is less than or equal to the second target deviation (S230). Here, the second target deviation indicates a threshold voltage deviation at which the deviation of the cell voltage decreases and thus cell balancing is no longer necessary.

셀 전압 편차가 제2 타겟 편차 이하가 되지 않은 경우(S230-N), BMS(100)는 S220 단계의 셀 밸런싱 및 온도 조절 방법을 계속하여 수행하게 된다. 반면, 셀 전압 편차가 제2 타겟 편차 이하가 된 경우(S230-Y), BMS(100)는 셀 밸런싱 과정을 종료하게 된다.When the cell voltage deviation is not less than the second target deviation (S230-N), the BMS 100 continues to perform the cell balancing and temperature control method of step S220. On the other hand, when the cell voltage deviation is less than or equal to the second target deviation (S230-Y), the BMS 100 ends the cell balancing process.

이와 같은 과정을 통해, BMS(100)는 셀 밸런싱을 수행하게 된다. 이 과정에서 수행되는 온도 조절 방법에 대해서는 이하에서 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리 온도 조절 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.Through this process, the BMS 100 performs cell balancing. A method for controlling the temperature performed in this process will be described below. 3 is a flow chart provided to explain a method of adjusting a temperature of a battery according to an embodiment of the present invention.

먼저, BMS(100)는 온도 센싱부(110)를 통해 BMS의 온도를 감지한다(S310). 그리고, BMS(100)는 특정 기간 기간 동안 감지된 N개의 온도 정보를 저장한다(S320). 예를 들어, BMS(100)는 1초에 10개의 온도 정보를 감지하여 저장할 수도 있다. 또한, 이 과정에서, BMS(100)는 N개의 온도 정보들의 평균 온도, 최저 온도, 최고 온도 등을 산출할 수도 있다.First, the BMS 100 senses the temperature of the BMS through the temperature sensing unit 110 (S310). Then, the BMS 100 stores N temperature information sensed during a specific period (S320). For example, the BMS 100 may sense and store 10 pieces of temperature information per second. In addition, in this process, the BMS 100 may calculate an average temperature, a minimum temperature, a maximum temperature, etc. of the N temperature information.

그 후에 BMS(100)는 감지된 온도와 제한 온도의 차이가 특정값 이내가 되는지를 판단한다(S330), 구체적으로, BMS(100)는 감지된 N개의 온도 정보 중 최고 온도를 제한온도에서 뺀 값이 특정값 이내(예를 들어, 섭씨 2도)인지 여부를 판단한다. 여기에서 특정값은 제한 온도와 비교하여 아직 여유가 있다고 판단되어 셀 밸런싱 듀티를 최고로 해도 되는 온도 범위를 나타내고, 예를 들어 특정값은 섭씨 2도가 될 수도 있다. 즉, 제한온도로부터 아직 여유있는 온도는 '제한온도-2도'가 되는 것이다.After that, the BMS 100 determines whether the difference between the sensed temperature and the limit temperature falls within a specific value (S330). Specifically, the BMS 100 subtracts the maximum temperature among the detected N temperature information from the limit temperature. Determine whether the value is within a specific value (eg, 2 degrees Celsius). Here, the specific value represents a temperature range in which it is determined that there is still margin compared to the limit temperature, and thus the cell balancing duty may be maximized. For example, the specific value may be 2 degrees Celsius. In other words, the temperature still remaining from the limit temperature is'limit temperature -2 degrees'.

만약, 감지된 온도(예를 들어, 최고 온도)와 제한 온도의 차이가 특정값 이내가 아닌 경우(S330-N), BMS(100)는 셀 밸런싱 듀티를 최고로 유지한다(S335).If the difference between the sensed temperature (eg, the highest temperature) and the limit temperature is not within a specific value (S330-N), the BMS 100 maintains the cell balancing duty at the highest (S335).

반면, 감지된 온도(예를 들어, 최고 온도)와 제한 온도의 차이가 특정값 이내인 경우(S330-Y), BMS(100)는 도 4의 온도 패턴 분석 과정을 수행하게 된다(S340). 그리고, BMS(100)는 분석된 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱 듀티를 조절함으로써 셀 밸런싱 정도를 제어하게 된다(S350).On the other hand, when the difference between the sensed temperature (eg, the highest temperature) and the limit temperature is within a specific value (S330-Y), the BMS 100 performs the temperature pattern analysis process of FIG. 4 (S340). Then, the BMS 100 controls the degree of cell balancing by adjusting the cell balancing duty according to the analyzed temperature pattern (S350).

그리고, BMS(100)는 상술한 과정을 셀 밸런싱 과정에서 일정 주기에 한번씩 수행하게 된다.In addition, the BMS 100 performs the above-described process once at a predetermined period in the cell balancing process.

이와 같은 과정을 통해, BMS(100)는 셀 밸런싱 과정에서 온도 조절을 수행하게 된다.Through this process, the BMS 100 performs temperature control in the cell balancing process.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 온도 패턴의 결정 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.4 is a flowchart provided to explain a process of determining a temperature pattern according to an embodiment of the present invention.

먼저, BMS(100)는 특정 기간 동안 감지된 특정 개수(예를 들어, N개)의 온도 정보들 중 최고 온도값(Tmax)과 최저 온도값(Tmin)을 추출한다(S410).First, the BMS 100 extracts the highest temperature value Tmax and the lowest temperature value Tmin among temperature information of a specific number (eg, N) sensed during a specific period (S410).

그리고, BMS(100)는 최고 온도값과 최저 온도값의 차이값(Tmax-Tmin)이 제1 온도차 초과인지 여부를 판단한다(S420). 여기에서, 제1 온도차는 특정 기간동안 온도가 선형적으로 변화되었을 경우에 예상되는 최고온도와 최저온도의 온도차를 나타낸다. 만약, 최고 온도값과 최저 온도값의 차이값(Tmax-Tmin)이 제1 온도차 초과인 경우(S420-Y), BMS(100)는 온도 패턴을 제1 온도 패턴인 것으로 결정한다(S430). 여기에서, 제1 온도 패턴은 선형적으로 증가하거나 감소하는 형태의 온도 패턴인 경우에 해당된다.Then, the BMS 100 determines whether the difference value Tmax-Tmin between the maximum temperature value and the minimum temperature value exceeds the first temperature difference (S420). Here, the first temperature difference represents the temperature difference between the highest temperature and the lowest temperature expected when the temperature changes linearly for a specific period. If the difference value Tmax-Tmin between the highest temperature value and the lowest temperature value exceeds the first temperature difference (S420-Y), the BMS 100 determines that the temperature pattern is the first temperature pattern (S430). Here, the first temperature pattern corresponds to a case of a linearly increasing or decreasing temperature pattern.

반면, 최고 온도값과 최저 온도값의 차이값(Tmax-Tmin)이 제1 온도차 초과가 아닌 경우(S420-N), BMS(100)는 최고 온도값과 최저 온도값의 차이값(Tmax-Tmin)이 제2 온도차 초과이고 제1 온도차 이하인지 여부를 판단한다(S440). 여기에서, 제2 온도차는 선형적으로 온도가 증가하다가 감소하거나 선형적으로 감소하다가 증가했을 경우 예상되는 최고 온도와 최저 온도의 차이값을 나타낸다. 만약, 최고 온도값과 최저 온도값의 차이값(Tmax-Tmin)이 제2 온도차 초과이고 제1 온도차 이하인 경우(S440-Y), BMS(100)는 온도 패턴을 제2 온도 패턴인 것으로 결정한다(S450). 여기에서, 제2 온도 패턴은 온도가 올라갔다 내려가거나 또는 내려갔다 올라가는 형태의 온도 패턴인 경우에 해당된다.On the other hand, when the difference value (Tmax-Tmin) between the maximum temperature value and the minimum temperature value does not exceed the first temperature difference (S420-N), the BMS 100 is the difference value between the maximum temperature value and the minimum temperature value (Tmax-Tmin ) Is greater than the second temperature difference and less than or equal to the first temperature difference (S440). Here, the second temperature difference indicates a difference between the highest and lowest temperatures expected when the temperature increases and decreases linearly or decreases and increases linearly. If the difference between the highest temperature value and the lowest temperature value (Tmax-Tmin) exceeds the second temperature difference and is less than or equal to the first temperature difference (S440-Y), the BMS 100 determines that the temperature pattern is the second temperature pattern. (S450). Here, the second temperature pattern corresponds to a case in which the temperature rises and falls or is a temperature pattern that rises and falls.

최고 온도값과 최저 온도값의 차이값(Tmax-Tmin)이 제2 온도차 이하인 경우(S440-N), BMS(100)는 온도 패턴을 제3 온도 패턴인 것으로 결정한다(S460).When the difference value Tmax-Tmin between the highest temperature value and the lowest temperature value is less than or equal to the second temperature difference (S440-N), the BMS 100 determines that the temperature pattern is the third temperature pattern (S460).

이와 같은 과정을 통해, BMS(100)는 최고 온도값과 최저 온도값의 차이값에 따라, BMS의 온도 패턴을 결정하게 된다.Through this process, the BMS 100 determines the temperature pattern of the BMS according to the difference value between the maximum temperature value and the minimum temperature value.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리의 온도변화가 제1 온도 패턴인 경우 셀 밸런싱 듀티 조절 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다. 제1 온도 패턴은 배터리 전압 균등화를 위한 셀 밸런싱 수행시 온도가 급격히 증가하거나 감소하는 경우 사전에 배터리 온도를 예상하여 셀 밸런싱 듀티를 감소 또는 증가시킴으로써, BMS의 온도 변화를 막는 것이다.5 is a flowchart illustrating a cell balancing duty adjustment process when a temperature change of a battery is a first temperature pattern according to an embodiment of the present invention. The first temperature pattern is to prevent a temperature change of the BMS by predicting the battery temperature in advance and reducing or increasing the cell balancing duty in case the temperature increases or decreases rapidly when performing cell balancing for equalizing the battery voltage.

먼저, 결정된 온도패턴이 제1 온도패턴인 경우(S430), BMS(100)는 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 온도 정보들의 기울기를 산출한다(S510). 그리고, BMS(100)는 기울기를 이용하여, 일정시간 이후의 BMS의 온도값인 예상 온도를 산출한다(S520).First, when the determined temperature pattern is the first temperature pattern (S430), the BMS 100 calculates a slope of a specific number of temperature information sensed during a specific period (S510). Then, the BMS 100 calculates the expected temperature, which is the temperature value of the BMS after a certain time, using the slope (S520).

그 후에, BMS(100)는 제한 온도와 예상 온도가 같은지 여부를 판단한다(S530). 만약, 제한 온도와 예상 온도가 같은 경우(S530-Y), BMS(100)는 셀 밸런싱의 듀티를 유지시킨다(S540).After that, the BMS 100 determines whether the limit temperature and the expected temperature are the same (S530). If the limit temperature and the expected temperature are the same (S530-Y), the BMS 100 maintains the duty of cell balancing (S540).

반면, 제한 온도가 예상 온도보다 높은 경우(S550-Y), BMS(100)는 셀 밸런싱의 듀티를 증가시킨다(S560).On the other hand, when the limit temperature is higher than the expected temperature (S550-Y), the BMS 100 increases the duty of cell balancing (S560).

그리고, 제한 온도가 예상 온도보다 낮은 경우(S550-N), BMS(100)는 셀 밸런싱의 듀티를 감소시킨다(S570).Then, when the limit temperature is lower than the expected temperature (S550-N), the BMS 100 reduces the duty of cell balancing (S570).

이와 같은 과정을 통해, BMS(100)는 제1 온도패턴으로 결정된 경우, 제한 온도와 산출된 예상 온도의 차이에 따라, 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소시킴으로써, 셀 밸런싱의 정도를 제어할 수 있게 된다.Through this process, when it is determined as the first temperature pattern, the BMS 100 increases or decreases the duty of cell balancing according to the difference between the limit temperature and the calculated expected temperature, so that the degree of cell balancing can be controlled. do.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리의 온도변화가 제2 온도 패턴인 경우 셀 밸런싱 듀티 조절 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다. 제2 온도 패턴은 셀 밸런싱 수행 시 온도의 상승과 하강이 교대로 나오는 경우를 나타낸다.6 is a flow chart provided to explain a cell balancing duty adjustment process when a temperature change of a battery is a second temperature pattern according to an embodiment of the present invention. The second temperature pattern represents a case in which the temperature rises and falls alternately when cell balancing is performed.

먼저, BMS(100)는 결정된 온도패턴이 제2 온도패턴인 경우(S450), 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보 중 마지막 온도값에서 제한온도를 뺀 값(T1)을 산출한다(S610).First, when the determined temperature pattern is the second temperature pattern (S450), the BMS 100 calculates a value T1 obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value among the specific number of temperature information sensed during a specific period (S610). ).

그리고, 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값(T1)이 제1 차이값 초과인 경우(S620-Y), BMS(100)는 셀 밸런싱의 듀티를 감소시킨다(S630). 여기에서, 제1 차이값은 제한 온도에 비하여 마지막 온도가 과하게 높아진 것으로 판단되는 온도차이를 나타내는 것으로, 예를 들어 제1 차이값은 섭씨 1도가 될 수도 있다.Further, when the value T1 obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value exceeds the first difference value (S620-Y), the BMS 100 reduces the duty of cell balancing (S630). Here, the first difference value represents a temperature difference at which the last temperature is determined to be excessively increased compared to the limit temperature, and for example, the first difference value may be 1 degree Celsius.

또한, 마지막 온도값에서 제한온도를 뺀 값(T1)이 제2 차이값 초과이고 제1 차이값 이하인 경우(S640-Y), 셀 밸런싱의 듀티를 유지시킨다(S650). 여기에서, 제2 차이값은 제한 온도에 비하여 마지막 온도가 너무 낮은 것으로 판단되는 시점이 되는 온도로, 예를 들어 섭씨 -1도가 될 수도 있다. 따라서, T1값이 제2 차이값과 제1 차이값의 사이에 있는 경우, BMS(100)는 해당 밸런싱 듀티를 유지하게 된다.In addition, when the value T1 obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value exceeds the second difference value and is less than or equal to the first difference value (S640-Y), the duty of cell balancing is maintained (S650). Here, the second difference value is a temperature at which it is determined that the last temperature is too low compared to the limit temperature, and may be, for example, -1 degrees Celsius. Accordingly, when the T1 value is between the second difference value and the first difference value, the BMS 100 maintains the corresponding balancing duty.

그리고, 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제2 차이값 이하인 경우(S640-N), BMS(100)는 셀 밸런싱의 듀티를 증가시키게 된다(S660).And, when the value obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value is less than the second difference value (S640-N), the BMS 100 increases the duty of cell balancing (S660).

이와 같은 과정을 통해, BMS(100)는 제2 온도패턴으로 결정된 경우, 마지막 온도값에서 제한온도를 뺀 값에 따라, 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소시킴으로써, 셀 밸런싱의 정도를 제어하게 된다.Through this process, when it is determined as the second temperature pattern, the BMS 100 controls the degree of cell balancing by increasing or decreasing the duty of cell balancing according to a value subtracting the limit temperature from the last temperature value.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리의 온도변화가 제3 온도 패턴인 경우 셀 밸런싱 듀티 조절 과정을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다. 제3 온도 패턴은 셀 밸런싱 과정에서 온도 변화가 거의 없거나 온도 변화 속도가 매우 낮은 경우에 해당된다.7 is a flowchart provided to explain a cell balancing duty adjustment process when a temperature change of a battery is a third temperature pattern according to an embodiment of the present invention. The third temperature pattern corresponds to a case where there is little temperature change or the temperature change rate is very low during the cell balancing process.

BMS(100)는 결정된 온도패턴이 제3 온도패턴인 경우(S460), 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 온도 정보들의 평균 온도값을 산출한다(S710). 그리고, BMS(100)는 평균 온도값에서 제한온도를 뺀 값(T2)를 산출한다(S720).When the determined temperature pattern is the third temperature pattern (S460), the BMS 100 calculates an average temperature value of a specific number of temperature information sensed during a specific period (S710). Then, the BMS 100 calculates a value T2 obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value (S720).

만약, 평균 온도값에서 제한온도를 뺀 값(T2)이 제3 차이값 초과인 경우(S730-Y), BMS(100)는 셀 밸런싱의 듀티를 감소시킨다(S740). 여기에서, 제3 차이값은 제한 온도에 비하여 평균 온도가 과하게 높아진 것으로 판단되는 온도차이를 나타내는 것으로, 예를 들어 제3 차이값은 섭씨 0.5도가 될 수도 있다.If the value T2 obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value exceeds the third difference value (S730-Y), the BMS 100 reduces the duty of cell balancing (S740). Here, the third difference value represents a temperature difference at which the average temperature is determined to be excessively increased compared to the limit temperature, and for example, the third difference value may be 0.5 degrees Celsius.

그리고, 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제4 차이값 초과이고 제3 차이값 이하인 경우(S750-Y), BMS(100)는 셀 밸런싱의 듀티를 유지시키게 된다(S760). 여기에서, 제4 차이값은 제한 온도에 비하여 평균 온도가 너무 낮은 것으로단는 시점이 되는 온도로, 예를 들어 섭씨 -0.5도가 될 수도 있다. 따라서, T2값이 제4 차이값과 제3 차이값의 사이에 있는 경우, BMS(100)는 해당 밸런싱 듀티를 유지하게 된다.In addition, when a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value is greater than the fourth difference value and less than the third difference value (S750-Y), the BMS 100 maintains the duty of cell balancing (S760). Here, the fourth difference value is a temperature at which the average temperature is considered too low compared to the limit temperature, and may be, for example, -0.5 degrees Celsius. Accordingly, when the T2 value is between the fourth difference value and the third difference value, the BMS 100 maintains the corresponding balancing duty.

또한, 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제4 차이값 이하인 경우(S750-N), BMS(100)는 셀 밸런싱의 듀티를 증가시키게 된다(S770).In addition, when a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value is less than or equal to the fourth difference value (S750-N), the BMS 100 increases the duty of cell balancing (S770).

이와 같은 과정을 통해, BMS(100)는 평균 온도값에서 제한온도를 뺀 값에 따라, 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소시킴으로써, 셀 밸런싱의 정도를 제어할 수 있게 된다.Through this process, the BMS 100 can control the degree of cell balancing by increasing or decreasing the duty of cell balancing according to a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value.

상술된 과정들을 통해, BMS(100)는 온도 변화의 정도를 분석하여 온도 패턴을 결정하고, 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱 듀티를 조절함으로써, BMS(100)가 셀 밸런싱 과정에서 배터리의 온도가 복잡하게 변화하더라도 적절하게 온도를 조절하여 고온으로 인한 이상 동작 현상을 방지할 수 있게 된다.Through the above-described processes, the BMS 100 determines the temperature pattern by analyzing the degree of temperature change, and adjusts the cell balancing duty according to the temperature pattern, so that the BMS 100 complicates the temperature of the battery during the cell balancing process. Even if it changes, it is possible to prevent abnormal operation due to high temperature by appropriately controlling the temperature.

한편, 본 실시예에 따른 BMS(100)는 하이브리드 차량이나 전기차 등에 배치된 배터리 뿐만 아니라, 이외에 다른 빌딩용 배터리, 가정용 배터리 등의 복수개의 배터리 셀의 관리가 필요한 배터리라면 어느 경우라도 적용될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the BMS 100 according to the present embodiment can be applied in any case as long as it is a battery that requires management of a plurality of battery cells such as a battery for a building or a household battery in addition to a battery disposed in a hybrid vehicle or an electric vehicle. Of course.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. In addition, various modifications are possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

100 : BMS 110 : 온도 센싱부
120 : 셀 밸런싱 제어부 130 : 셀 밸런싱 실행부
140 : 셀 전압 센싱부 150 : 배터리부100: BMS 110: temperature sensing unit
120: cell balancing control unit 130: cell balancing execution unit
140: cell voltage sensing unit 150: battery unit

Claims (10)

BMS(Battery Management System)의 온도 조절 방법에 있어서,
상기 BMS의 온도를 감지하는 단계;
상기 감지된 온도와 제한 온도의 차이가 특정값 이내가 된 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 분석하는 단계; 및
상기 분석된 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 제어 단계;를 포함하되,
상기 온도 패턴을 분석하는 단계는,
특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보들 중 최고 온도값과 최저 온도값을 추출하는 단계; 및
상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값이 제1 온도차 이상일 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 제1 온도패턴으로 결정하고, 상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값이 제2 온도차 이상이고 제1 온도차 미만인 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 제2 온도패턴으로 결정하고, 상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값이 제2 온도차 미만일 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 제3 온도패턴으로 결정하는 단계;를 포함하는 것
인 BMS 온도 조절 방법.
In the temperature control method of BMS (Battery Management System),
Sensing the temperature of the BMS;
Analyzing a temperature pattern of the BMS when the difference between the sensed temperature and the limit temperature falls within a specific value; And
Including; a control step of controlling the degree of cell balancing according to the analyzed temperature pattern,
Analyzing the temperature pattern,
Extracting a maximum temperature value and a minimum temperature value from among the temperature information of a specific number sensed during a specific period; And
When the difference between the highest temperature value and the lowest temperature value is greater than or equal to the first temperature difference, the temperature pattern of the BMS is determined as a first temperature pattern, and a difference value between the highest temperature value and the lowest temperature value is greater than or equal to a second temperature difference. And if it is less than the first temperature difference, the temperature pattern of the BMS is determined as a second temperature pattern, and when the difference between the highest temperature value and the lowest temperature value is less than the second temperature difference, the temperature pattern of the BMS is referred to as a third temperature pattern. To include;
BMS temperature control method.
 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제어 단계는,
상기 결정된 온도패턴이 제1 온도패턴인 경우, 상기 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보들의 기울기를 산출하는 단계;
상기 기울기를 이용하여, 일정시간 이후의 BMS의 온도값인 예상 온도를 산출하는 단계; 및
상기 제한 온도와 상기 산출된 예상 온도의 차이에 따라, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소시킴으로써, 상기 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 BMS 온도 조절 방법.
The method of claim 1,
The control step,
When the determined temperature pattern is a first temperature pattern, calculating a slope of a specific number of temperature information sensed during the specific period;
Calculating an expected temperature, which is a temperature value of BMS after a predetermined time, using the slope; And
And controlling the degree of the cell balancing by increasing or decreasing the duty of the cell balancing according to a difference between the limit temperature and the calculated expected temperature.
 제 4항에 있어서,
상기 제어 단계는,
상기 제한 온도와 상기 예상 온도가 같은 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 유지시키고,
상기 제한 온도가 상기 예상 온도보다 높은 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가시키며,
상기 제한 온도가 상기 예상 온도보다 낮은 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 감소시키는 것을 특징으로 하는 BMS 온도 조절 방법.
The method of claim 4,
The control step,
If the limit temperature and the expected temperature are the same, to maintain the duty of the cell balancing,
When the limit temperature is higher than the expected temperature, increasing the duty of the cell balancing,
When the limit temperature is lower than the expected temperature, the BMS temperature control method, characterized in that reducing the duty of the cell balancing.
 제 1항에 있어서,
상기 제어 단계는,
상기 결정된 온도패턴이 제2 온도패턴인 경우, 상기 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보 중 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값을 산출하는 단계; 및
상기 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값에 따라, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소시킴으로써, 상기 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 BMS 온도 조절 방법.
The method of claim 1,
The control step,
When the determined temperature pattern is a second temperature pattern, calculating a value obtained by subtracting the limit temperature from a last temperature value among the temperature information of a specific number sensed during the specific period; And
And controlling the degree of the cell balancing by increasing or decreasing the duty of the cell balancing according to a value obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value.
 제 6항에 있어서,
상기 제어 단계는,
상기 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제1 차이값 이상인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 감소시키고,
상기 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제2 차이값 이상이고 상기 제1 차이값 미만인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 유지시키며,
상기 마지막 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제2 차이값 미만인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가시키는 것을 특징으로 하는 BMS 온도 조절 방법.
The method of claim 6,
The control step,
When the value obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value is greater than or equal to the first difference value, the duty of the cell balancing is reduced,
When a value obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value is greater than or equal to the second difference value and less than the first difference value, the duty of the cell balancing is maintained,
When a value obtained by subtracting the limit temperature from the last temperature value is less than a second difference value, the duty of the cell balancing is increased.
 제 1항에 있어서,
상기 제어 단계는,
상기 결정된 온도패턴이 제3 온도패턴인 경우, 상기 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보들의 평균 온도값을 산출하는 단계; 및
상기 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값에 따라, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가 또는 감소시킴으로써, 상기 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 BMS 온도 조절 방법.
The method of claim 1,
The control step,
When the determined temperature pattern is a third temperature pattern, calculating an average temperature value of the specific number of temperature information sensed during the specific period; And
And controlling the degree of the cell balancing by increasing or decreasing the duty of the cell balancing according to a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value.
 제 8항에 있어서,
상기 제어 단계는,
상기 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제3 차이값 이상인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 감소시키고,
상기 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제4 차이값 이상이고 상기 제3 차이값 미만인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 유지시키며,
상기 평균 온도값에서 상기 제한온도를 뺀 값이 제4 차이값 미만인 경우, 상기 셀 밸런싱의 듀티를 증가시키는 것을 특징으로 하는 BMS 온도 조절 방법.
The method of claim 8,
The control step,
When a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value is greater than or equal to the third difference value, the duty of the cell balancing is reduced,
When a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value is greater than or equal to a fourth difference value and less than the third difference value, the duty of the cell balancing is maintained,
When a value obtained by subtracting the limit temperature from the average temperature value is less than a fourth difference value, the duty of the cell balancing is increased.
 BMS(Battery Management System)에 있어서,
상기 BMS의 온도를 감지하는 온도 센싱부; 및
상기 감지된 온도와 제한 온도의 차이가 특정값 이내가 된 경우, 특정 기간 동안 감지된 특정 개수의 상기 온도 정보들 중 최고 온도값과 최저 온도값을 추출하고, 상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값이 제1 온도차 이상일 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 제1 온도패턴으로 결정하고, 상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값이 제2 온도차 이상이고 제1 온도차 미만인 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 제2 온도패턴으로 결정하고, 상기 최고 온도값과 상기 최저 온도값의 차이값이 제2 온도차 미만일 경우, 상기 BMS의 온도 패턴을 제3 온도패턴으로 결정하고, 상기 온도 패턴에 따라 셀 밸런싱의 정도를 제어하는 셀 밸런싱 제어부;를 포함하는 BMS.
In BMS (Battery Management System),
A temperature sensing unit sensing the temperature of the BMS; And
When the difference between the sensed temperature and the limit temperature falls within a specific value, a maximum temperature value and a minimum temperature value are extracted from among the temperature information of a specific number detected during a specific period, and the maximum temperature value and the minimum temperature value When the difference value of is greater than or equal to the first temperature difference, the temperature pattern of the BMS is determined as the first temperature pattern, and when the difference value between the highest temperature value and the lowest temperature value is greater than the second temperature difference and less than the first temperature difference, the BMS A temperature pattern of is determined as a second temperature pattern, and when the difference between the highest temperature value and the lowest temperature value is less than the second temperature difference, the temperature pattern of the BMS is determined as a third temperature pattern, and according to the temperature pattern BMS comprising a; cell balancing control unit for controlling the degree of cell balancing.
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