BMS(Battery Management System)의 Battery SOC 계산방법

배터리의 SoC는 State of Charge의 약자로 배터리의 용량을 나타냅니다.

 

배터리의 용량을 측정하는 방법으로는 크게 2가지를 많이 사용하는데 전류적산법과 OCV방식을 사용합니다.

 

1. 전류적산법

 

전류 적산법은 최초의 전류용량을 기준으로 실제로 사용되는 전류값을 측정하여 계산을 하게됩니다.

 

출처 https://www.jackogrady.me/battery-management-system/state-of-charge

위 식을 역해하면

 

SoC=( 1- ( 사용한 전류량 X 사용한 시간 / 총 전류량 ) ) X 100%

 

입니다.

 

위 식은 보통 방전시(배터리 사용시) 계산방법으로 사용됩니다.

 

2. OCV(Open Circuit Voltage) 측정법

 

OCV는 회로에 흐르는 전압을 측정하여 SoC를 측정하는 방법입니다.

 

배터리를 방전후 방치하면 아래 그림과 같이 배터리용량이 약간 상승하게 됩니다.

위 그림의 빨간부분은 방치 후 일정시간이 지나면 올라가게 되는데 

 

이 시간이 안정화 시간입니다.

 

그리고 안정화 시간후에는 open circuit의 전압을 측정하여 SoC를 계산하게 됩니다.

 

배터리가 방전시에는 open circuit의 저항에 열이 발생하여 저항값이 변화하므로 안정화 시간이 필요하게 됩니다.

 

그리고 배터리의 전압에 따른 배터리 용량은 미리 테이블을 만들어 전압에 따라 SoC를 대입합니다.

 

전류 적산법과 SoC값의 오차를 줄여 BMS에서는 SoC를 측정하여 표현하게 됩니다.