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배터리 관리 시스템의 온도를 고려한 배터리의 수명 상태 예측 방법

  • 기술번호 : KST2019030220
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 배터리 관리 시스템의 온도를 고려한 배터리의 수명 상태 예측 방법에 관한 것으로, 배터리 관리 시스템(BMS)의 시동 시 내부 제어부가 배터리의 전압, 전류, 및 온도를 측정하고 초기 배터리 용량(SOC : State of Charge)을 산출하는 단계; 상기 제어부가 상기 배터리가 충전 또는 방전 상태인지를 체크하는 단계; 상기 제어부가 상기 배터리가 방전 상태인 경우 현재의 누적 방전량을 산출하는 단계; 상기 제어부가 상기 배터리가 충전 상태인 경우 및 상기 누적 방전량이 산출될 경우에 누적방전율 용량을 산출하는 단계; 상기 제어부가 상기 배터리의 평균 사용 온도에 따른 배터리의 용량감소율을 산출하는 단계; 상기 제어부가 상기 용량감소율과 누적방전율 용량 값을 이용하여 현재 사용 가능한 배터리 용량비를 산출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 배터리 용량비를 기초로 상기 배터리의 온도 변화에 대응하는 배터리 수명 상태(SOH : State of Health)를 산출하여 출력하는 단계;를 포함한다.
Int. CL G01R 31/36 (2019.01.01)
CPC G01R 31/392(2013.01) G01R 31/392(2013.01) G01R 31/392(2013.01)
출원번호/일자 1020160142709 (2016.10.31)
출원인 한국기술교육대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1839141-0000 (2018.03.09)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20180315) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 발송처리완료
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.10.31)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국기술교육대학교 산학협력단 대한민국 충청남도 천안시 동남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김광선 충청남도 천안시
2 김준영 경기도 화성
3 주강우 충청남도 천안시 서북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인아주 대한민국 서울특별시 강남구 강남대로 ***, **,**층(역삼동, 동희빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국기술교육대학교 산학협력단 충청남도 천안시 동남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.10.31 수리 (Accepted) 1-1-2016-1056742-84
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2016.11.03 불수리 (Non-acceptance) 1-1-2016-1074636-64
3 보정요구서
Request for Amendment		 2016.11.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2016-0161104-75
4 서류반려이유통지서
Notice of Reason for Return of Document		 2016.11.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2016-0161887-95
5 [공지예외적용 보완 증명서류]서류제출서
 2016.11.14 수리 (Accepted) 1-1-2016-1111049-86
6 [출원서 등 보정(보완)]보정서
 2016.11.14 수리 (Accepted) 1-1-2016-1111048-30
7 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2016.11.23 수리 (Accepted) 1-1-2016-1144108-44
8 서류반려통지서
Notice for Return of Document		 2016.12.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2016-0177446-93
9 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.10.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
10 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.12.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0181195-33
11 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.12.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0873848-68
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.01.05 수리 (Accepted) 1-1-2018-0017994-69
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.01.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0017995-15
14 등록결정서
Decision to grant		 2018.02.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0135136-04
15 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2018.03.08 수리 (Accepted) 1-1-2018-0232268-73
16 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2018.03.09 수리 (Accepted) 1-1-2018-0241515-67
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.11.19 수리 (Accepted) 4-1-2018-5234295-28
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번호 청구항
1 1
배터리 관리 시스템(BMS)의 시동 시 내부 제어부가 배터리의 전압, 전류, 및 온도를 측정하고 초기 배터리 용량(SOC : State of Charge)을 산출하는 단계;상기 제어부가 상기 배터리가 충전 또는 방전 상태인지를 체크하는 단계;상기 제어부가 상기 배터리가 방전 상태인 경우 현재의 누적 방전량을 산출하는 단계;상기 제어부가 상기 배터리가 충전 상태인 경우 및 상기 누적 방전량이 산출될 경우에 누적방전율 용량을 산출하는 단계;상기 제어부가 상기 배터리의 평균 사용 온도에 따른 배터리의 용량감소율을 산출하는 단계;상기 제어부가 상기 용량감소율과 누적방전율 용량 값을 이용하여 현재 사용 가능한 배터리 용량비를 산출하는 단계; 및상기 제어부가 상기 배터리 용량비를 기초로 상기 배터리의 온도 변화에 대응하는 배터리 수명 상태(SOH : State of Health)를 산출하여 출력하는 단계;를 포함하되,상기 배터리 용량비의 초기 값을 배터리 수명 상태(SOH)의 최대값인 100%로 설정하고, 현재의 온도(T)에 대응하는 누적 방전량을 C라고 할 때, 상기 제어부는,온도에 따른 배터리의 용량감소율에 누적 방전량 C를 곱하여 온도별 용량감소량을 산출(용량감소량=(제2계수*T + 제2상수)*C)하고, 상기 배터리 수명 상태(SOH)의 최대값인 100%에서 상기 온도별 용량감소량을 반영한 누적 방전량을 차감하여 배터리의 남은 수명 상태인 제1 사용 가능 방전량(SOH)을 산출하고, 다시 상기 산출된 제1 사용 가능 방전량(SOH)에서 기 지정된 기준 사용 가능 방전량을 차감하여 제2 사용 가능 방전량(SOH)을 산출하고,상기 제2 사용 가능 방전량(SOH)을 상기 용량감소량 산출식(용량감소량=(제2계수*T + 제2상수)*C)에 대입하고,상기 용량감소량 산출식을 연산하여 산출된 C를 배터리의 남은 수명 상태인 최종 사용 가능 방전량(SOH)으로서 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 온도를 고려한 배터리의 수명 상태 예측 방법
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제 1항에 있어서, 상기 초기 배터리 용량(SOC)은,전압 안정화 시간에 따른 OCV(Open Circuit Voltage)와 SOC(State of Charge)의 관계에 기초하여 산출하는 것으로서, 전압 안정화 시간이 경과된 상태 또는 부하를 작동시키지 않은 초기 상태에서 측정된 전압에 근거하여 산출되는 배터리 용량(SOC)인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 온도를 고려한 배터리의 수명 상태 예측 방법
3 3
제 2항에 있어서, 상기 전압 안정화 시간은,배터리의 방전이 완전히 멈춘 상태에서 전압 변화가 안정되는 시간으로서,상기 전압 변화 값이 기 설정된 전압 변화 값 이하로 안정되는지 여부로 판정되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 온도를 고려한 배터리의 수명 상태 예측 방법
4 4
제 1항에 있어서, 상기 누적방전율 용량은,초기 배터리 용량에 대한, 누적 방전량에 의한 현재 배터리 용량의 비율을 의미하는 것으로서, 현재의 누적 방전량에 의한 현재 배터리 용량을 초기 배터리 용량으로 나누어 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 온도를 고려한 배터리의 수명 상태 예측 방법
5 5
제 1항에 있어서, 상기 누적방전율 용량에 대한 배터리 용량비(y)는,온도별 산출된 제1계수에 누적방전율 용량(x)을 곱한 값에 미리 설정된 제1상수를 더하여 산출(y=-제1계수*x + 제1상수)되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 온도를 고려한 배터리의 수명 상태 예측 방법
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제 1항에 있어서, 상기 온도에 따른 배터리의 용량감소율(y)은,미리 산출된 제2계수에 온도(x)를 곱한 값에 미리 산출된 제2상수를 더하여 산출(y=제2계수*x + 제2상수)하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 온도를 고려한 배터리의 수명 상태 예측 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 한국기술교육대학교 중견연구자지원사업(도약) 최적 충.방전을 위한 예측가능 BMS 및 계측 시스템 개발에 관한 연구