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KR20130013101A - 배터리 센서 및 그 동작 방법 - Google Patents

배터리 센서 및 그 동작 방법 Download PDF

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KR20130013101A KR1020110074522A KR20110074522A KR20130013101A KR 20130013101 A KR20130013101 A KR 20130013101A KR 1020110074522 A KR1020110074522 A KR 1020110074522A KR 20110074522 A KR20110074522 A KR 20110074522A KR 20130013101 A KR20130013101 A KR 20130013101A
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Abstract

본 발명은 배터리 센서 및 그 동작 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 배터리 센서는, 배터리로부터 전원이 초기공급되면, 상기 배터리의 내부저항을 복수 번 측정하여 그 평균을 산출하고, 상기 평균을 이용하여 상기 내부저항의 표준편차를 산출하고, 상기 내부저항의 표준편차로부터 상기 배터리의 교체 여부를 판단하는 기준인 기준편차를 결정하는 측정부; 및 상기 내부저항, 상기 평균, 상기 표준편차 및 상기 기준편차를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 센서 및 그 동작 방법{Battery Sensor and the Operation Method thereof}
본 발명은 배터리 센서에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 배터리 교체시에도 비교적 정확도 높은 감지정보를 제공할 수 있는 배터리 센서 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 배터리 센서(IBS; Intelligent Battery Sensor)는 션트저항과 내부 온도센서에 의해 배터리 잔량, 내부온도 및 시동성 등을 측정하고, 측정된 정보를 차량 ECU로 송신한다.
그런데, 종래의 배터리 센서는 지정된 배터리 이외에 새로운 배터리를 장착하면, 새로 장착된 배터리를 인식하지 못함에 따라 배터리 잔량, 내부온도 및 시동성 등을 제대로 측정할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 배터리 내부저항의 표준편차를 이용하여 배터리 교체 여부를 확인할 수 있는 배터리 센서 및 그 동작 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일면에 따른 배터리 센서는, 배터리로부터 전원이 초기공급되면, 상기 배터리의 내부저항을 복수 번 측정하여 그 평균을 산출하고, 상기 평균을 이용하여 상기 내부저항의 표준편차를 산출하고, 상기 내부저항의 표준편차로부터 상기 배터리의 교체 여부를 판단하는 기준인 기준편차를 결정하는 측정부; 및 상기 내부저항, 상기 평균, 상기 표준편차 및 상기 기준편차를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 배터리 센서의 동작 방법은, 배터리로부터 전원이 초기공급되면, 상기 배터리의 내부저항을 복수 번 측정하는 단계; 상기 내부저항의 평균을 산출하는 단계; 상기 평균을 이용하여 복수의 상기 내부저항의 표준편차를 산출하는 단계; 상기 복수의 내부저항의 표준편차를 이용하여 상기 배터리의 교체 여부를 판단하는 기준인 기준편차를 결정하는 단계; 및 상기 평균 및 상기 기준편차를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 초기적용된 배터리 내부저항의 평균 및 기준이 되는 표준편차를 측정하여 저장하고, 배터리 교체를 의심할 수 있는 배터리 전원이 차단되었다가 재공급되는 경우에 내부저항의 표준편차를 재측정하여 기준을 벗어나는지 여부를 확인함에 따라 배터리 여체 여부를 용이하게 감지할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 배터리 교체시에도 배터리 잔량, 온도, 시동성 등의 감지정보의 결정에 이용되는 배터리 내부저항의 평균을 재결정함에 따라 배터리 교체시에도 정확도 높은 감지정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 센서를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 센서의 동작 방법을 도시한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이제 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 센서를 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 센서(10)는 측정부(120) 및 저장부(110)를 포함한다.
측정부(120)는 배터리 전원이 초기공급되면 배터리 교체 여부 판단의 기준인 기준편차를 결정한다.
구체적으로, 측정부(120)는 배터리 내부저항을 복수 번 측정한 후 그 평균을 산출하여 저장부(110)에 저장하고, 저장된 배터리 내부저항의 평균을 이용하여 복수의 내부저항의 표준편차를 산출한 다음, 복수의 내부저항의 표준편차의 적어도 일부를 이용하여 기준편차를 결정한다.
측정부(120)는 배터리 전원이 차단되었다가 재공급되면, 내부저항의 표준편차를 적어도 1회 재측정하여 재측정된 표준편차가 기준편차에서 벗어나는지를 확인함으로써, 배터리의 교체 여부를 확인하고, 배터리가 교체되었으면 내부저항의 평균 및 기준편차 등을 재결정하고, 저장부(110)에 갱신하여 저장한다.
저장부(110)는 측정부(120)의 요청에 따라 내부저항의 평균, 기준편차, 측정된 배터리 내부저항 등을 저장한다.
이와 같이, 본 발명은 배터리 교체시에도 배터리 잔량, 온도나, 시동성 등의 감지정보의 결정에 이용되는 배터리 내부저항의 평균을 재결정함에 따라 배터리 교체시에도 정확도 높은 감지정보를 제공할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리 센서의 동작 방법에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 센서의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 배터리 센서(10)는 배터리 전압과 전류를 복수 번(예컨대, 50번) 측정하고, 하기의 수학식 1에 대입하여 복수의 배터리 내부저항을 측정한다(S210).
Figure pat00001
배터리 센서(10)는 하기의 수학식 2와 같이 측정된 복수의 배터리 내부저항(Xn)의 평균
Figure pat00002
을 산출하여 저장한다(S220).
Figure pat00003
배터리 센서(10)는 하기의 수학식 3과 같이 복수의 배터리 내부저항의 평균을 이용하여 복수의 내부저항의 표준편차를 산출하고, 복수의 내부저항의 표준편차의 적어도 일부를 이용하여 기준편차를 결정하여 저장한다(S230).
Figure pat00004
이때, (S210) 및 (S230)단계는 배터리 교체 여부를 판단하기 위한 평균 및 기준편차를 결정하기 위한 과정으로서, 배터리 전원의 초기공급 또는 배터리 전원의 차단 후 공급시에 수행된다.
배터리 센서(10)는 배터리 전원이 차단되었다가 다시 공급되면(Power Off -> Power On), 저장된 배터리 내부저항의 평균을 이용하여 적어도 하나의 내부저항의 표준편차를 재산출하여 기준편차와 비교한다(S240).
배터리 센서(10)는 재산출된 적어도 하나의 배터리 내부저항의 표준편차가 기준편차를 벗어나면, 배터리가 교체되었다고 판단하고, 배터리 내부저항의 평균을 재측정하여 저장한다(S250).
이후, 배터리 센서(10)는 배터리 내부저항의 평균을 이용하여 배터리 잔량, 배터리 온도 및 시동성 등을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 초기적용된 배터리 내부저항의 평균 및 기준이 되는 표준편차를 측정하여 저장하고, 배터리 교체를 의심할 수 있는 배터리 전원의 차단 후 공급의 경우에 내부저항의 표준편차를 재측정하여 기준을 벗어나는지 여부를 확인함에 따라 배터리 여체 여부를 감지할 수 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 배터리로부터 전원이 초기공급되면, 상기 배터리의 내부저항을 복수 번 측정하여 그 평균을 산출하고, 상기 평균을 이용하여 상기 내부저항의 표준편차를 산출하고, 상기 내부저항의 표준편차로부터 상기 배터리의 교체 여부를 판단하는 기준인 기준편차를 결정하는 측정부; 및
    상기 내부저항, 상기 평균, 상기 표준편차 및 상기 기준편차를 저장하는 저장부
    를 포함하는 배터리 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 전원이 차단되었다가 재공급되면, 상기 내부저항을 복수 번 측정하고, 상기 평균을 이용하여 적어도 하나의 상기 표준편차를 재산출하고, 상기 적어도 하나의 표준편차가 상기 기준편차를 벗어나면, 상기 배터리가 교체되었다고 판단하는 것인 배터리 센서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 배터리가 교체되었다고 판단하면, 상기 평균을 재산출하여 상기 저장부에 갱신하여 저장하는 것인 배터리 센서.
  4. 배터리로부터 전원이 초기공급되면, 상기 배터리의 내부저항을 복수 번 측정하는 단계;
    상기 내부저항의 평균을 산출하는 단계;
    상기 평균을 이용하여 복수의 상기 내부저항의 표준편차를 산출하는 단계;
    상기 복수의 내부저항의 표준편차를 이용하여 상기 배터리의 교체 여부를 판단하는 기준인 기준편차를 결정하는 단계; 및
    상기 평균 및 상기 기준편차를 저장하는 단계
    를 포함하는 배터리 센서의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원이 차단되었다가 재공급되면, 상기 전원을 재공급하는 상기 배터리의 내부저항을 복수 번 측정하고, 기산출된 상기 평균을 이용하여 적어도 하나의 상기 내부저항의 표준편차를 재산출하는 단계; 및
    재산출된 상기 적어도 하나의 내부저항의 표준편차가 상기 기준편차를 벗어나면, 상기 배터리가 교체되었다고 판단하는 단계
    를 더 포함하는 배터리 센서의 동작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    교체된 상기 배터리에 대해 상기 평균을 산출하고, 상기 평균을 이용하여 상기 기준편차를 재결정하는 단계; 및
    재결정된 상기 평균 및 상기 기준편차를 갱신하여 저장하는 단계
    를 더 포함하는 배터리 센서의 동작 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022098096A1 (ko) * 2020-11-05 2022-05-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 진단 장치 및 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104280687A (zh) * 2014-10-16 2015-01-14 惠州Tcl移动通信有限公司 一种识别标配电池的方法及其系统
CN107037365A (zh) * 2016-11-16 2017-08-11 上海中兴派能能源科技股份有限公司 一种动力锂电池电芯的测量方法
CN108445334B (zh) * 2018-07-23 2018-11-23 常州天正工业发展股份有限公司 一种根据电参数判断设备是否被更换的方法及装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4876513A (en) * 1988-12-05 1989-10-24 Globe-Union Inc. Dynamic state-of-charge indicator for a battery and method thereof
JP4009416B2 (ja) * 1999-10-25 2007-11-14 松下電器産業株式会社 組電池制御装置
US7227335B2 (en) * 2003-07-22 2007-06-05 Makita Corporation Method and apparatus for diagnosing the condition of a rechargeable battery
CN1719273A (zh) * 2004-07-07 2006-01-11 量质能科技股份有限公司 电池可用性的测定方法
US7928735B2 (en) * 2007-07-23 2011-04-19 Yung-Sheng Huang Battery performance monitor
CN101667665B (zh) * 2009-09-22 2011-11-30 惠州市亿能电子有限公司 能够满足快速更换分箱充电模式的电池管理系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022098096A1 (ko) * 2020-11-05 2022-05-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 진단 장치 및 방법
KR20220060814A (ko) * 2020-11-05 2022-05-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 진단 장치 및 방법
US12210065B2 (en) 2020-11-05 2025-01-28 Lg Energy Solution, Ltd. Battery diagnosing apparatus and method

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Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20110727

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