JP7553209B2 - バッテリー管理装置及び方法 - Google Patents

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Description

本出願は、２０２０年１０月８日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１３０３０３号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
本発明は、バッテリー管理装置及び方法に関し、より詳しくは、バッテリーの貯蔵位置の環境情報及び周辺バッテリー情報を考慮してバッテリーの状態を判断するバッテリー管理装置及び方法に関する。
近年、ノートパソコン、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急激に伸び、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、人工衛星などの開発が本格化するにつれて、繰り返して充放電可能な高性能バッテリーに対する研究が活発に行われている。
現在、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウムバッテリーなどのバッテリーが商用化しているが、中でもリチウムバッテリーはニッケル系のバッテリーに比べてメモリ効果が殆ど起きず充放電が自在であって、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。
このようなバッテリーは、生産時の特性がそれぞれ異なり、環境によって退化する速度が変わるため、バッテリーの環境情報を考慮してバッテリーの状態を判断する必要がある。
従来、製造・流通過程で長期間積載されたバッテリーは、温度及び湿度などの環境要因と自己放電などの多様な理由で性能が低下するおそれがある。しかし、 それを追跡観察するには限界がある。したがって、バッテリーが貯蔵または積載される位置の環境情報を考慮してバッテリーの状態を正確に判断可能な技術が求められている。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリーの貯蔵位置の環境情報及び周辺バッテリー情報を考慮してバッテリーの状態を判断するバッテリー管理装置及び方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組み合わせによって実現することができる。
本発明の一態様によるバッテリー管理装置は、バッテリーに接続されて前記バッテリーの電圧を測定するように構成されたバッテリー情報測定部と、外部から前記バッテリーが貯蔵される位置についての位置情報を受信し、前記バッテリー情報測定部から前記バッテリーの電圧が含まれたバッテリー情報を受信し、受信した位置情報に基づいて前記バッテリーが貯蔵されたターゲット位置を決定し、決定されたターゲット位置の環境情報を取得し、前記決定されたターゲット位置の周辺に貯蔵された一つ以上の参照セルの参照状態情報を設定し、受信したバッテリー情報、取得された環境情報及び設定された参照状態情報のうちの少なくとも一つに基づいて前記バッテリーの状態を判断するように構成された制御部と、を含む。
前記制御部は、前記判断されたバッテリーの状態に応じて前記バッテリー情報測定部による前記バッテリーの電圧測定周期を変更するように構成され得る。
前記制御部は、前記外部から前記バッテリーの貯蔵期間についての貯蔵期間情報を受信し、前記バッテリー情報測定部が前記バッテリーの電圧を前記貯蔵期間に所定の測定回数だけ測定するように、前記貯蔵期間情報及び前記判断されたバッテリーの状態に基づいて前記電圧測定周期を予め設定するように構成され得る。
前記制御部は、前記バッテリーの状態を正常状態または異常状態と判断し、前記異常状態と判断されたバッテリーに対して前記バッテリー情報測定部の電圧測定周期を短縮するように構成され得る。
本発明の他の態様によるバッテリー管理装置は、前記制御部から前記判断されたバッテリーの状態を受信し、前記判断されたバッテリーの状態が前記異常状態である場合、点灯するように構成されたアラーム部をさらに含み得る。
前記制御部は、前記受信したバッテリー情報及び前記取得された環境情報に基づいて前記バッテリーの予測状態に対する第１状態プロファイルを設定し、設定された第１状態プロファイル及び前記設定された参照状態情報に基づいて前記バッテリーの予測状態に対する第２状態プロファイルを設定し、設定された第２状態プロファイルに基づいて前記バッテリーの状態を判断するように構成され得る。
前記制御部は、前記設定された第１状態プロファイルを前記参照状態情報に基づいて補正し、前記第２状態プロファイルを設定するように構成され得る。
前記制御部は、第１時点で前記第２状態プロファイルを設定し、前記第１時点の後の第２時点で受信したバッテリー情報と前記第２時点に対応する前記第２状態プロファイルの予測状態とを比較して前記バッテリーの状態を判断するように構成され得る。
前記制御部は、前記設定された第２状態プロファイルを基準プロファイルと比較し、比較の結果に応じて前記バッテリーの状態を判断するように構成され得る。
前記制御部は、前記受信した位置情報に基づいて前記ターゲット位置を決定し、前記ターゲット位置に貯蔵された一つ以上のセルを前記参照セルとして決定し、決定された参照セルに対応する参照状態情報を設定するように構成され得る。
前記参照セルは、複数個備えられ得る。
前記制御部は、複数の参照セルのそれぞれに対応する複数の参照情報を取得し、取得された複数の参照情報に基づいて前記ターゲット位置についての前記参照状態情報を設定し、前記設定された第１状態プロファイル及び設定された参照状態情報に基づいて前記第２状態プロファイルを設定するように構成され得る。
前記位置情報は、前記バッテリーを貯蔵可能に区分された複数のセクションのうち、前記バッテリーが貯蔵されるターゲットセクションについての情報であり得る。
本発明のさらに他の態様によるバッテリー管理装置は、前記ターゲット位置の温度、湿度及び大気質のうちの少なくとも一つを含む前記環境情報を測定し、測定された環境情報を前記制御部に送信するように構成された環境情報測定部をさらに含み得る。
本発明の他の一態様によるバッテリー管理方法は、バッテリーの電圧を測定するバッテリー情報測定段階と、外部から受信した前記バッテリーが貯蔵される位置についての位置情報に基づいて前記バッテリーが貯蔵されたターゲット位置を決定するターゲット位置決定段階と、前記決定されたターゲット位置の環境情報を取得する環境情報取得段階と、前記決定されたターゲット位置の周辺に貯蔵された一つ以上の参照セルの参照状態情報を設定する参照状態情報設定段階と、前記バッテリー情報測定段階で測定されたバッテリーの電圧を含むバッテリー情報、前記環境情報取得段階で取得された環境情報、及び前記参照状態情報設定段階で設定された参照状態情報のうちの少なくとも一つに基づいて前記バッテリーの状態を判断するバッテリー状態判断段階と、を含む。
本発明の他の態様によるバッテリー管理方法は、前記バッテリー状態判断段階の後、前記バッテリー状態判断段階で判断されたバッテリーの状態に応じて前記バッテリーの電圧測定周期を変更する電圧測定周期変更段階をさらに含み得る。
本発明の一態様によるバッテリー管理装置は、バッテリー情報だけでなく、バッテリーが貯蔵されたターゲット位置についての環境情報及びターゲット位置に貯蔵された参照セルの参照状態情報をすべて考慮することで、バッテリーの状態をより正確に判断することができる。
本発明の効果は上述した効果に制限されず、言及されていない本発明の他の効果は請求範囲の記載から当業者により明らかに理解されるだろう。
本明細書に添付される次の図面は、後述する発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするものであり、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置を示した概略図である。 本発明の一実施形態において、バッテリーが貯蔵される貯蔵空間を示した概略図である。 本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置によって設定される第１状態プロファイルの一例を示した概略図である。 本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置によって設定される参照状態情報の一例を示した概略図である。 本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置によって設定される第２状態プロファイルの一例を示した概略図である。 本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置によってバッテリーの状態が判断される一例を示した概略図である。 本発明の他の一実施形態によるバッテリー状態管理方法を示した概略図である。
本明細書及び特許請求の範囲において使われた用語や単語は通常的及び辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
また、本発明の説明において、関連する公知の構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素のうちのある一つをその他の要素と区別するために使われたものであり、これら用語によって構成要素が限定されることはない。
明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に言及されない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
また、明細書に記載した制御部のような用語は少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味して、これはハードウェアやソフトウェア、またはハードウェア及びソフトウェアの結合に具現され得る。
さらに、明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結（接続）」されるとするとき、これは「直接的な連結（接続）」だけでなく、他の素子を介在した「間接的な連結（接続）」も含む。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００を示した概略図である。
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００は、バッテリー情報測定部１１０及び制御部１２０を含む。
バッテリー情報測定部１１０は、バッテリーに接続されて前記バッテリーの電圧を測定するように構成され得る。
ここで、バッテリーは、負極端子及び正極端子を備え、物理的に分離可能な一つの独立したセルを意味する。一例として、一つのパウチ型リチウムポリマーセルをバッテリーとしてよい。また、バッテリーは、二つ以上のセルが直列及び／または並列に接続されたバッテリーモジュールも意味し得る。以下、説明の便宜上、バッテリーが一つのセルを意味するとして説明する。
望ましくは、バッテリー情報測定部１１０は、一つのバッテリーにそれぞれ接続され得る。そして、バッテリー情報測定部１１０は、接続されたバッテリーの電圧を測定し得る。
また、具体的には、バッテリー情報測定部１１０は、測定したバッテリーの電圧に基づいてバッテリーのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：充電状態）及び／またはＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ：健康状態）を推定し得る。もちろん、バッテリー情報測定部１１０は、バッテリーの状態を判断するために利用可能な多様なバッテリー情報、例えば、電流、内部抵抗、温度及びスウェリング圧力などをさらに測定または推定してもよい。
制御部１２０は、外部から前記バッテリーが貯蔵される位置についての位置情報を受信するように構成され得る。
例えば、制御部１２０は、ユーザ端末からバッテリーが貯蔵される位置についての位置情報を受信し得る。
具体的には、ユーザ端末は、入力部を含むように構成され得る。そして、ユーザ端末は、入力部を通じてバッテリーが貯蔵される位置についての情報の入力を受け得る。そして、ユーザ端末は、入力を受けた情報に基づいて、バッテリーが貯蔵される位置についての位置情報を設定し得る。
例えば、ユーザ端末としては、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、及びタブレットＰＣなど入力部が備えられた多様な装置が適用され得る。
また、ユーザ端末は、設定された位置情報を制御部１２０に出力するように構成され得る。そのため、ユーザ端末は、有線通信及び／または無線通信が可能に構成され得る。すなわち、ユーザ端末は設定した位置情報を制御部１２０に出力し、制御部１２０はユーザ端末から出力された位置情報を受信し得る。
制御部１２０は、前記バッテリー情報測定部１１０から前記バッテリーの電圧が含まれたバッテリー情報を受信するように構成され得る。
望ましくは、バッテリー情報測定部１１０と制御部１２０とは互いに通信可能に接続され得る。バッテリー情報測定部１１０は測定したバッテリーの電圧が含まれたバッテリー情報を制御部１２０に送信し、制御部１２０はバッテリー情報測定部１１０からバッテリー情報を受信し得る。
制御部１２０は、受信した位置情報に基づいて前記バッテリーが貯蔵されたターゲット位置を決定するように構成され得る。
制御部１２０によって決定されるバッテリーのターゲット位置については、図２を参照して具体的に説明する。
図２は、本発明の一実施形態において、バッテリーが貯蔵される貯蔵空間２００を示した概略図である。
図２の実施形態において、バッテリーは貯蔵空間２００内に貯蔵され得る。ここで、貯蔵空間２００は、バッテリーを貯蔵または積載可能な倉庫、コンテナ、トレーラーなどの空間であり得る。例えば、貯蔵空間２００は、Ａセクション、Ｂセクション、Ｃセクション、Ｄセクション、Ｅセクション及びＦセクションに区分され得る。すなわち、バッテリーは、Ａセクション、Ｂセクション、Ｃセクション、Ｄセクション、Ｅセクション及びＦセクションのうちのいずれか一つのセクションに貯蔵され得る。
望ましくは、前記ユーザ端末は、区分された複数のセクションのうち、前記バッテリーが貯蔵されるターゲットセクションを前記位置情報として設定するように構成され得る。
例えば、バッテリーがＡセクションに貯蔵されたと仮定する。この場合、Ａセクションがターゲットセクションであり得る。ユーザ端末は、バッテリーが貯蔵されたＡセクションについての位置情報を設定し、設定した位置情報を制御部１２０に送信し得る。制御部１２０は、ユーザ端末から位置情報を受信し、受信した位置情報に基づいてバッテリーのターゲット位置をＡセクションと決定し得る。
制御部１２０は、決定されたターゲット位置の環境情報を取得するように構成され得る。
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００は、環境情報測定部１３０をさらに含み得る。
環境情報測定部１３０は、前記ターゲット位置の温度、湿度及び大気質のうちの少なくとも一つを含む前記環境情報を測定するように構成され得る。ここで、大気質とは、ターゲット位置における大気中の汚染物質の濃度を意味し得る。例えば、汚染物質には、亜硫酸ガス（ＳＯ２）、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）及び細塵（ＰＭ１０、ＰＭ２．５）などが含まれ得る。
また、環境情報測定部１３０は、測定された環境情報を前記制御部１２０に送信するように構成され得る。
具体的には、環境情報測定部１３０は、制御部１２０からバッテリーが貯蔵されたターゲット位置を受信し得る。環境情報測定部１３０は、ターゲット位置の温度、湿度及び大気質のうちの少なくとも一つを含む環境情報を測定し得る。そして、環境情報測定部１３０は、測定された環境情報を制御部１２０に送信し得る。
例えば、上述した実施形態のように、バッテリーがＡセクションに貯蔵されたと仮定する。環境情報測定部１３０は、制御部１２０からターゲット位置としてＡセクションについての情報を受信し得る。そして、環境情報測定部１３０は、Ａセクションの温度、湿度及び大気質のうちの少なくとも一つを含む環境情報を測定し得る。そして、環境情報測定部１３０は、測定された環境情報を制御部１２０に送信し得る。
制御部１２０は、前記決定されたターゲット位置の周辺に貯蔵された一つ以上の参照セルの参照状態情報Ｐｒｅｆを設定するように構成され得る。
ここで、参照セルの参照状態情報Ｐｒｅｆは、参照セルの退化を示すプロファイルであり得る。具体的には、参照状態情報Ｐｒｅｆは、参照セルの電圧値、ＳＯＣ及びＳＯＨのうちの少なくとも一つ以上と参照セルの貯蔵時間との対応関係を示すプロファイルであり得る。参照状態情報Ｐｒｅｆについて具体的には図４を参照して後述する。
例えば、貯蔵空間２００には、一つ以上のセルが予め貯蔵され得る。そして、制御部１２０は、貯蔵空間２００に予め貯蔵された一つ以上のセルの貯蔵位置及びそれぞれのセルの状態情報を予め取得するように構成され得る。したがって、制御部１２０は、貯蔵空間２００に予め貯蔵された一つ以上のセルのうち、バッテリーに対して決定されたターゲット位置の周辺に予め貯蔵されている一つ以上の参照セルを選択し得る。そして、制御部１２０は、選択した参照セルの参照状態情報Ｐｒｅｆを設定し得る。
例えば、上述した実施形態のように、バッテリーがＡセクションに貯蔵されたと仮定する。制御部１２０は、貯蔵空間２００に予め貯蔵された一つ以上のセルの中から、Ａセクションに貯蔵された一つ以上の参照セルを選択し得る。そして、制御部１２０は、選択した一つ以上の参照セルのそれぞれに対する参照状態情報Ｐｒｅｆを設定し得る。望ましくは、制御部１２０は、貯蔵空間２００に予め貯蔵された一つ以上のセルの中からＡセクションに貯蔵されたセルをすべて参照セルとして選択し得る。
制御部１２０は、受信したバッテリー情報、取得された環境情報、及び設定された参照状態情報Ｐｒｅｆのうちの少なくとも一つに基づいて前記バッテリーの状態を判断するように構成され得る。
ここで、参照セルは、ターゲット位置に予め貯蔵されたセルであるため、参照セルの参照状態情報Ｐｒｅｆは、ターゲット位置の環境に影響を受ける。例えば、ターゲット位置の温度がバッテリーに求められる温度範囲の上限を超えた場合、参照セルは既に退化した状態であり得る。そして、参照セルの参照状態情報Ｐｒｅｆは、高温の影響で退化したセルの退化プロファイル（例えば、電圧プロファイル）に対応し得る。ここで、電圧プロファイルとは、時間に応じた電圧変化を示すプロファイルであり得る。
したがって、制御部１２０は、バッテリー情報測定部１１０から受信したバッテリー情報だけでなく、バッテリーが貯蔵されたターゲット位置についての環境情報、及び前記ターゲット位置に貯蔵された参照セルの参照状態情報Ｐｒｅｆをすべて考慮し、バッテリーの状態をより正確に判断することができる。
すなわち、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００は、バッテリー情報だけでなく、バッテリーが貯蔵されたターゲット位置についての環境情報、及びターゲット位置に貯蔵された参照セルの参照状態情報Ｐｒｅｆをすべて考慮することで、バッテリーの状態をより正確に判断することができる。
一方、制御部１２０は、本発明で行われる多様な制御ロジックを実行するため、当業界に知られたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、特定用途向け集積回路）、他のチップセット、論理回路、レジスタ、通信モデム、データ処理装置などを選択的に含み得る。また、前記制御ロジックがソフトウェアとして具現されるとき、前記制御部１２０は、プログラム部の集合として具現され得る。このとき、プログラム部はメモリに保存され、制御部１２０によって実行され得る。前記メモリは、制御部１２０の内部または外部に備えられ得、周知の多様な手段で制御部１２０と接続され得る。
また、図１をさらに参照すると、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００は、記録部１４０をさらに含み得る。記録部１４０は、バッテリー管理装置１００の各構成要素が動作及び機能を行うのに必要なデータ、若しくは、プログラムまたは動作及び機能が行われる過程で生成されるデータなどを保存し得る。記録部１４０は、データを記録、消去、更新及び読出できると知られた公知の情報記録手段であれば、その種類に特に制限がない。一例として、情報記録手段には、ＲＡＭ、フラッシュ（登録商標）メモリ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタなどが含まれ得る。また、記録部１４０は、制御部１２０によって実行可能なプロセスが定義されたプログラムコードを保存し得る。
例えば、バッテリー情報測定部１１０によって測定されたバッテリーの電圧は、記録部１４０に保存され得る。すなわち、記録部１４０には、バッテリーについての電圧情報が累積されて保存され得る。したがって、異常状態と判断されたバッテリーに対する多様な分析を行う過程で、記録部１４０に累積保存されたバッテリーの電圧情報を利用可能である。
制御部１２０は、判断されたバッテリーの状態に応じて前記バッテリー情報測定部１１０によるバッテリーの電圧測定周期を変更するように構成され得る。
例えば、前記制御部１２０は、前記バッテリーの状態を正常状態または異常状態と判断するように構成され得る。
ここで、正常状態とは、ターゲット位置に貯蔵されたバッテリーが一般的な退化速度で退化した状態を意味する。これに対し、異常状態とは、ターゲット位置に貯蔵されたバッテリーが一般的な退化進行速度よりも早く退化した状態を意味する。
もし、制御部１２０によってバッテリーの状態が異常状態と判断された場合、制御部１２０は、前記異常状態と判断されたバッテリーに対し、前記バッテリー情報測定部１１０の電圧測定周期を短縮するように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、バッテリー情報測定部１１０の電圧測定周期を短縮することで、バッテリーの電圧がより短い周期で測定されるようにし得る。すなわち、制御部１２０は、異常状態と判断されたバッテリーの電圧がより短い周期で測定されるようにバッテリー情報測定部１１０の電圧測定周期を短縮することで、異常状態のバッテリーについての電圧情報を取得し得る。望ましくは、このような電圧情報は、異常状態のバッテリーの退化程度を多様な面から分析するための資料になり得る。
すなわち、制御部１２０は、バッテリーの状態が異常状態と判断された時点から該当バッテリーに対する電圧測定周期を短縮し、該当バッテリーに対するより多くの電圧情報を累積して取得し得る。
バッテリー管理装置１００は、異常状態と判断されたバッテリーの電圧測定周期を変更することで、該当バッテリーについての電圧情報をより多く確保することができる。
また、図１をさらに参照すると、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００は、アラーム部１５０をさらに含み得る。
アラーム部１５０は、前記判断されたバッテリーの状態を前記制御部１２０から受信し、前記判断されたバッテリーの状態が異常状態である場合、点灯するように構成され得る。
例えば、アラーム部１５０は、制御部１２０と通信可能なＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）モジュールであり得る。すなわち、アラーム部１５０は、制御部１２０からバッテリーの状態が異常状態であるとの情報を受信すれば、点灯して異常状態のバッテリーの存在を外部に知らせ得る。
望ましくは、図２の実施形態において、アラーム部１５０は、それぞれのセクション毎に備えられ得る。したがって、アラーム部１５０は、対応するセクションにおける異常状態のバッテリーの存在を外部に効果的に通知し得る。
例えば、上述した実施形態のようにＡセクションにバッテリーが貯蔵され、制御部１２０によってそのバッテリーの状態が異常状態と判断されたと仮定する。制御部１２０は、Ａセクションに対応するアラーム部１５０に該当バッテリーの状態が異常状態である旨の情報を送信し得る。バッテリーの状態が異常状態である旨の情報を受信したアラーム部１５０は点灯することで、Ａセクションに異常状態のバッテリーが貯蔵されているとの情報を外部に知らせ得る。
バッテリー管理装置１００は、アラームを通じて異常状態のバッテリーの存在を外部に効果的に通知することができる。
以下、図３～図６を参照して、制御部１２０がバッテリーの状態を判断する構成を具体的に説明する。
図３は、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００によって設定される第１状態プロファイルＰ１の一例を示した概略図である。図４は、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００によって設定される参照状態情報Ｐｒｅｆの一例を示した概略図である。図５は、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００によって設定される第２状態プロファイルＰ２の一例を示した概略図である。
ここで、第１状態プロファイルＰ１、第２状態プロファイルＰ２及び参照状態情報Ｐｒｅｆは、参照セルの電圧値、ＳＯＣ及びＳＯＨのうちの少なくとも一つ以上と参照セルの貯蔵時間との対応関係を示すプロファイルであり得る。ただし、以下では、説明の便宜上、第１状態プロファイルＰ１及び第２状態プロファイルＰ２は、貯蔵時間に応じたバッテリーの予測電圧を示す電圧プロファイルであるとして説明する。そして、参照状態情報Ｐｒｅｆは、貯蔵時間に応じた参照セルの電圧変化を示す電圧プロファイルであるとして説明する。
前記制御部１２０は、前記受信したバッテリー情報及び前記取得された環境情報に基づいて前記バッテリーの予測状態に対する第１状態プロファイルＰ１を設定するように構成され得る。
望ましくは、制御部１２０は、受信したバッテリー情報及び受信した環境情報に基づいて、バッテリーに対する状態プロファイルを設定するアルゴリズムを含み得る。
例えば、制御部１２０には、マシンラーニングアルゴリズムが適用され得る。そして、制御部１２０は、バッテリー情報及び環境情報の入力を受ければ、入力されたバッテリー情報及び環境情報に基づいてバッテリーに対する状態プロファイルを設定し得る。より具体的には、制御部１２０には、バッテリー情報及び環境情報の入力を受ければ、バッテリーに対する状態プロファイルを設定するように学習されたモデルが予め設定され得る。
例えば、図３の実施形態において、制御部１２０は、バッテリー情報測定部１１０から受信したバッテリー情報及び環境情報測定部１３０から受信した環境情報に基づいて、バッテリーに対する第１状態プロファイルＰ１を設定し得る。
制御部１２０は、設定された第１状態プロファイルＰ１及び前記設定された参照状態情報Ｐｒｅｆに基づいて前記バッテリーの予測状態に対する第２状態プロファイルＰ２を設定するように構成され得る。
上述したように、参照状態情報Ｐｒｅｆは、ターゲット位置の環境情報が反映された参照セルの電圧プロファイルであり得る。すなわち、参照状態情報Ｐｒｅｆは、ターゲット位置の環境情報が直接反映された参照セルの実際電圧プロファイルであり得る。
したがって、前記制御部１２０は、前記参照状態情報Ｐｒｅｆに基づいて前記設定された第１状態プロファイルＰ１を補正し、前記第２状態プロファイルＰ２を設定するように構成され得る。すなわち、制御部１２０は、第１状態プロファイルＰ１を参照状態情報Ｐｒｅｆによってフィッティングして、第２状態プロファイルＰ２を設定し得る。
例えば、図３及び図４の実施形態において、制御部１２０は、第１状態プロファイルＰ１の第１時点ｔ１の電圧値Ｖａと参照状態情報Ｐｒｅｆの第１時点ｔ１の電圧値Ｖｂとの平均値を算出し得る。第１時点ｔ１に対して算出された電圧値の平均は、第２状態プロファイルＰ２の電圧値Ｖｃであり得る。このような方式で制御部１２０は、第１状態プロファイルＰ１の時間毎の電圧値と参照状態情報Ｐｒｅｆの時間毎の電圧値との平均を算出し、第２状態プロファイルＰ２を設定し得る。
以上、制御部１２０が第１状態プロファイルＰ１の時間毎の電圧値と参照状態情報Ｐｒｅｆの時間毎の電圧値との平均値をもって第２状態プロファイルＰ２を設定する実施形態を説明した。しかし、制御部１２０が第１状態プロファイルＰ１及び参照状態情報Ｐｒｅｆに基づいて第２状態プロファイルＰ２を設定する方式は電圧値の平均を用いる方式に限定されず、時間毎の電圧値に対する中央値の定理、平均二乗誤差、または平均絶対誤差などの多様な方式が適用され得る。
制御部１２０は、設定された第２状態プロファイルＰ２に基づいて前記バッテリーの状態を判断するように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、第１時点ｔ１で前記第２状態プロファイルＰ２を設定し、前記第１時点ｔ１の後の第２時点ｔ２で受信したバッテリー情報と前記第２時点ｔ２に対応する前記第２状態プロファイルＰ２の予測状態とを比較して前記バッテリーの状態を判断するように構成され得る。
例えば、制御部１２０は、受信した一つ以上のバッテリー情報、一つ以上の環境情報及び一つ以上の参照状態情報Ｐｒｅｆに基づいて、第１時点ｔ１でバッテリーの予測状態に対する第２状態プロファイルＰ２を設定し得る。そして、制御部１２０は、第２時点ｔ２で受信したバッテリー情報と第２時点ｔ２における第２状態プロファイルＰ２による予測状態とを比較した結果に応じてバッテリーの状態を判断し得る。
図６は、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００によってバッテリーの状態が判断される一例を示した概略図である。
具体的には、図６は、第１時点ｔ１で第２状態プロファイルＰ２が設定された後、第２時点ｔ２で測定されたバッテリー状態情報によってバッテリーの状態が判断される実施形態である。
まず、図６の実施形態において、第２時点ｔ２でバッテリー情報測定部１１０によって取得されたバッテリーの電圧値が第１電圧値Ｖ１であり、第２状態プロファイルＰ２によって予測されたバッテリーの電圧値が第２電圧値Ｖ２であると仮定する。この場合、第２状態プロファイルＰ２によって予測された電圧値である第２電圧値Ｖ２よりも実際測定された電圧値である第１電圧値Ｖ１が大きいため、制御部１２０は、バッテリーの状態を正常状態と判断し得る。
逆に、図６の実施形態において、第２時点ｔ２でバッテリー情報測定部１１０によって取得されたバッテリーの電圧値が第３電圧値Ｖ３であり、第２状態プロファイルＰ２によって予測されたバッテリーの電圧値が第２電圧値Ｖ２であると仮定する。この場合、第２状態プロファイルＰ２によって予測された電圧値である第２電圧値Ｖ２よりも実際測定された電圧値である第３電圧値Ｖ３が小さいため、制御部１２０は、バッテリーの状態を異常状態と判断し得る。
その後、制御部１２０は、第２時点ｔ２まで受信した一つ以上のバッテリー情報及び一つ以上の環境情報に基づいて、第２時点ｔ２におけるバッテリーの予測状態に対する第１状態プロファイルＰ１を再設定し得る。そして、制御部１２０は、再設定された第１状態プロファイルＰ１及び参照状態情報Ｐｒｅｆに基づいて第２時点ｔ２で第２状態プロファイルＰ２を再設定し得る。そして再設定された第２状態プロファイルＰ２を用いて、第２時点ｔ２の後の第３時点で受信したバッテリー情報に応じてバッテリーの状態を判断し得る。
本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００は、バッテリー情報、環境情報及び参照状態情報Ｐｒｅｆに基づいてバッテリーの状態を判断し、第２状態プロファイルＰ２を更新できる。すなわち、バッテリーの状態を判断するための第２状態プロファイルＰ２がバッテリーの最新情報に基づいて持続的に更新されるため、バッテリー管理装置１００によるバッテリー状態判断の正確度が持続的に向上することができる。
バッテリーの状態を判断する他の実施形態において、前記制御部１２０は、前記設定された第２状態プロファイルＰ２を基準プロファイルと比較し、比較の結果に応じて前記バッテリーの状態を判断するように構成され得る。
ここで、基準プロファイルは、バッテリーと同種の基準セルに対する退化プロファイル（例えば、電圧プロファイル）であり得る。すなわち、基準セルは、貯蔵空間２００のターゲット位置に貯蔵された参照セルとは区分されるものであって、バッテリーに対する基準プロファイルを取得するために用意したセルであり得る。したがって、基準プロファイルは、ターゲット位置の環境情報が反映されていないプロファイルであり得る。
例えば、制御部１２０は、第２状態プロファイルＰ２の電圧値と基準プロファイルの電圧値とを比較した結果に基づいてバッテリーの状態を判断し得る。もし、一時点において、第２状態プロファイルＰ２による予測電圧値が基準プロファイルによる基準電圧値未満であれば、制御部１２０は、該当時点のバッテリーの状態を異常状態と判断し得る。逆に、一時点において、第２状態プロファイルＰ２による予測電圧値が基準プロファイルによる基準電圧値以上であれば、制御部１２０は、該当時点のバッテリーの状態を正常状態と判断し得る。
他の例として、制御部１２０は、設定された第２状態プロファイルＰ２と基準プロファイルとの一致率を比較し、一致率が所定の比率以上であるか否かによってバッテリーの状態を判断し得る。特に、第２状態プロファイルＰ２によるバッテリーの予測電圧が基準プロファイルによる基準セルの電圧よりも速く減少する場合、制御部１２０は、バッテリーの状態を異常状態と判断し得る。
前記制御部１２０は、前記受信した位置情報に基づいて前記ターゲット位置を決定し、前記ターゲット位置に貯蔵された一つ以上のセルを前記参照セルとして決定するように構成され得る。そして、制御部１２０は、決定された参照セルに対応する参照状態情報Ｐｒｅｆを設定するように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、貯蔵空間２００においてバッテリーが貯蔵された位置をターゲット位置として決定し得る。そして、制御部１２０は、ターゲット位置に貯蔵された一つ以上のセルを参照セルとして決定し得る。
すなわち、制御部１２０は、貯蔵空間２００に貯蔵されたセルのうち、バッテリーに隣接した位置に貯蔵された参照セルを選別し、選別された参照セルの参照状態情報Ｐｒｅｆに基づいてバッテリーの状態を判断できる。したがって、バッテリーの状態を判断する過程において、ターゲット位置の外における他の位置に対する環境の干渉が減少するため、本発明の一実施形態によるバッテリー管理装置１００によるバッテリー状態判断の正確度が向上することができる。
具体的には、ターゲット位置には複数の参照セルが貯蔵され得る。例えば、バッテリーが貯蔵されたターゲット位置がＡセクションである場合、Ａセクションには複数の参照セルが予め貯蔵され得る。
前記制御部１２０は、複数の参照セルのそれぞれに対応する複数の参照情報を取得するように構成され得る。ここで、参照情報は、参照セルのそれぞれの退化プロファイルであり得る。
記録部１４０は、貯蔵空間２００に貯蔵された一つ以上のセルのそれぞれの参照情報を保存するように構成され得る。そして、記録部１４０と制御部１２０とは通信可能に接続され得る。
制御部１２０は、記録部１４０にアクセスして、ターゲット位置に貯蔵された複数の参照セルのそれぞれの参照情報を取得し得る。
また、制御部１２０は、取得された複数の参照情報に基づいて前記ターゲット位置に対する参照状態情報Ｐｒｅｆを設定するように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、取得された複数の参照情報を取り合わせて、ターゲット位置に対する一つの参照状態情報Ｐｒｅｆを設定し得る。
例えば、ターゲット位置に５個の参照セルが予め貯蔵されたと仮定する。制御部１２０は、記録部１４０にアクセスして、ターゲット位置に貯蔵された５個の参照セルに対する５個の参照情報を取得し得る。そして、制御部１２０は、取得した５個の参照情報に基づいてターゲット位置に対する一つの参照状態情報Ｐｒｅｆを設定し得る。
他の例として、ターゲット位置に１個の参照セルが予め貯蔵されたと仮定する。制御部１２０は、記録部１４０にアクセスして、ターゲット位置に貯蔵された１個の参照セルに対する参照情報を取得し得る。そして、制御部１２０は、取得した１個の参照情報に基づいてターゲット位置に対する一つの参照状態情報Ｐｒｅｆを設定し得る。
制御部１２０は、平均値の定理、中央値の定理、平均二乗誤差、または平均絶対誤差などの制限されない多様な方式を用いて、複数の参照情報に基づいて一つの参照状態情報Ｐｒｅｆを設定し得る。
また、制御部１２０は、前記設定された第１状態プロファイルＰ１及び設定された参照状態情報Ｐｒｅｆに基づいて前記第２状態プロファイルＰ２を設定するように構成され得る。
すなわち、制御部１２０によって設定される第２状態プロファイルＰ２は、バッテリー情報及びターゲット位置の環境情報だけでなく、ターゲット位置に貯蔵された複数の参照セルの参照情報を考慮して設定されたプロファイルであり得る。
したがって、第２状態プロファイルＰ２は、ターゲット位置の環境がターゲット位置に貯蔵された複数の参照セルに及ぼす影響が考慮されて設定されたプロファイルであるため、第２状態プロファイルＰ２に基づいて判断されたバッテリーの状態の正確度及び信頼度が向上することができる。
前記ユーザ端末は、前記バッテリーに対する仕様情報をさらに設定するように構成され得る。
例えば、前記仕様情報は、バッテリー種類、メーカー、活物質の成分及び製造時期のうちの少なくとも一つを含むように構成され得る。ただし、ユーザ端末によって設定されるバッテリーの仕様情報はこれらに制限されず、例えば、バッテリーの最大容量など、バッテリーの仕様に関わるより多様な情報が設定され得る。
前記制御部１２０は、前記ユーザ端末から前記仕様情報を受信し、前記ターゲット位置に貯蔵された一つ以上のセルの中から、受信した仕様情報と同じ仕様を有するセルを前記参照セルとして決定するように構成され得る。
具体的には、制御部１２０は、貯蔵空間２００に予め貯蔵された一つ以上のセルの中からターゲット位置に貯蔵された一つ以上のセルを選別し得る。そして、制御部１２０は、選別された一つ以上のセルの仕様情報を確認し、仕様情報がバッテリーと同一である一つ以上のセルを参照セルとして決定し得る。ここで、貯蔵空間２００に予め貯蔵された一つ以上のセルに対する仕様情報は、記録部１４０に予め保存され得る。
すなわち、制御部１２０は、バッテリーの状態を判断する過程において、ターゲット位置の環境がバッテリーと同じ仕様情報を有する参照セルに及ぼす影響をより具体的に考慮できる。したがって、第２状態プロファイルＰ２がバッテリーの仕様情報を反映して設定されるため、結果的に第２状態プロファイルＰ２に基づいたバッテリーの状態判断の正確度が向上することができる。
前記制御部１２０は、前記外部から前記バッテリーの貯蔵期間についての貯蔵期間情報を受信するように構成され得る。
すなわち、ユーザ端末は、バッテリーの貯蔵期間をさらに設定するように構成され得る。そして、制御部１２０は、ユーザ端末からバッテリーの貯蔵期間についての貯蔵期間情報を受信し得る。
制御部１２０は、前記バッテリー情報測定部１１０が前記バッテリーの電圧を前記貯蔵期間に所定の測定回数だけ測定するように、前記貯蔵期間情報及び前記判断されたバッテリーの状態に基づいて前記電圧測定周期を予め設定するように構成され得る。
例えば、不要な電力消費を減らすため、バッテリー情報測定部１１０は、常にウェイクアップ状態を維持しなくてもよい。バッテリー情報測定部１１０は、設定されたウェイクアップ周期（例えば、電圧測定周期）毎に動作し、バッテリー情報を取得するように構成され得る。すなわち、このようなバッテリー情報測定部１１０のウェイクアップ周期がバッテリーの貯蔵期間によって設定され得る。
例えば、より多様な時点でバッテリーの状態が判断されるように、バッテリー情報測定部１１０は、バッテリー情報を少なくとも１００回測定するように設定され得る。そして、ユーザ端末によって設定されたバッテリーの貯蔵期間は１００時間であり得る。この場合、制御部１２０は、バッテリー情報測定部１１０のウェイクアップ周期を１時間以下に設定することで、バッテリー情報測定部１１０によってバッテリー情報が１００回以上取得され得る。
したがって、バッテリー情報測定部１１０は、バッテリーの貯蔵期間によって設定されたウェイクアップ周期に従って動作するため、電力の無駄遣いを減らしながらも、バッテリーの状態を判断するための十分なバッテリー情報を確保することができる。
図７は、本発明の他の一実施形態によるバッテリー管理方法を示した概略図である。
ここで、バッテリー管理方法の各段階は、バッテリー管理装置１００によって実行できる。以下、説明の便宜上、上述した説明と重なる内容は省略するかまたは簡単に説明する。
図７を参照すると、バッテリー管理方法は、バッテリー情報測定段階Ｓ１００、ターゲット位置決定段階Ｓ２００、環境情報取得段階Ｓ３００、参照状態情報設定段階Ｓ４００、バッテリー状態判断段階Ｓ５００、及び電圧測定周期変更段階Ｓ６００を含む。
バッテリー情報測定段階Ｓ１００は、バッテリーの電圧を測定する段階であって、バッテリー情報測定部１１０によって実行できる。
例えば、バッテリー情報測定部１１０は、接続されたバッテリーの電圧を測定し得る。
ターゲット位置決定段階Ｓ２００は、外部から受信した前記バッテリーが貯蔵される位置についての位置情報に基づいて前記バッテリーが貯蔵されたターゲット位置を決定する段階であって、制御部１２０によって実行できる。
例えば、制御部１２０は、ユーザ端末からバッテリーが貯蔵される位置についての位置情報を受信し得る。そして、制御部１２０は、受信した位置情報に基づいてターゲット位置を決定し得る。
図２の実施形態において、貯蔵空間２００のＡセクションにバッテリーが貯蔵されると仮定する。制御部１２０は、ユーザ端末からバッテリーが貯蔵されるＡセクションについての位置情報を受信し得る。そして、制御部１２０は、バッテリーが貯蔵されるＡセクションをターゲット位置として決定し得る。
環境情報取得段階Ｓ３００は、前記決定されたターゲット位置の環境情報を取得する段階であって、制御部１２０によって実行できる。
具体的には、ターゲット位置の環境情報は、環境情報測定部１３０によって測定され得る。そして、制御部１２０は、環境情報測定部１３０からターゲット位置の環境情報を受信し得る。
参照状態情報設定段階Ｓ４００は、前記決定されたターゲット位置の周辺に貯蔵された一つ以上の参照セルの参照状態情報Ｐｒｅｆを設定する段階であって、制御部１２０によって実行できる。
例えば、ターゲット位置に複数の参照セルが備えられた場合、制御部１２０は、複数の参照セルのそれぞれの参照情報を取得し、取得された複数の参照情報を取り合わせてターゲット位置に対する一つの参照状態情報Ｐｒｅｆを設定し得る。
バッテリー状態判断段階Ｓ５００は、前記バッテリー情報測定段階Ｓ１００で測定されたバッテリーの電圧を含むバッテリー情報、前記環境情報取得段階Ｓ３００で取得された環境情報、及び前記参照状態情報設定段階Ｓ４００で設定された参照状態情報Ｐｒｅｆのうちの少なくとも一つに基づいて前記バッテリーの状態を判断する段階であって、制御部１２０によって実行できる。
例えば、制御部１２０は、バッテリー情報及び環境情報に基づいて第１状態プロファイルＰ１を設定し得る。そして、制御部１２０は、参照状態情報Ｐｒｅｆに基づいて第１状態プロファイルＰ１を補正し、第２状態プロファイルＰ２を設定し得る。そして、制御部１２０は、第２状態プロファイルＰ２によるバッテリーの予測電圧と実際測定されたバッテリーの電圧とを比較してバッテリーの状態を判断し得る。
電圧測定周期変更段階Ｓ６００は、前記バッテリー状態判断段階Ｓ５００で判断されたバッテリーの状態に応じて前記バッテリーの電圧測定周期を変更する段階であって、制御部１２０によって実行できる。
例えば、バッテリーの状態が異常状態と判断された場合、制御部１２０は、バッテリー情報測定部１１０によって測定されるバッテリーの電圧測定周期を短縮し得る。すなわち、異常状態のバッテリーの場合、電圧がより頻繁に測定され、測定された電圧情報は記録部１４０に累積して保存され得る。
上述した本発明の実施形態は、装置及び方法のみによって具現されるものではなく、本発明の実施形態の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を通じても具現され得、このような具現は上述した実施形態の記載から当業者であれば容易に具現できるであろう。
以上のように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
また、上述した本発明は、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者により、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であって、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるものではなく、多様な変形のため各実施形態の全部または一部が選択的に組み合わせられて構成され得る。
１００：バッテリー管理装置
１１０：バッテリー情報測定部
１２０：制御部
１３０：環境情報測定部
１４０：記録部
１５０：アラーム部
２００：貯蔵空間

Claims (13)

  1. バッテリーに接続されて前記バッテリーの電圧を測定するバッテリー情報測定部と、
    外部から前記バッテリーが貯蔵される位置についての位置情報を受信し、前記バッテリー情報測定部から前記バッテリーの電圧が含まれたバッテリー情報を受信し、受信した位置情報に基づいて前記バッテリーが貯蔵されたターゲット位置を決定し、決定されたターゲット位置の環境情報を取得し、前記決定されたターゲット位置の周辺に貯蔵された一つ以上の参照セルの参照状態情報を設定し、受信したバッテリー情報、取得された環境情報及び設定された参照状態情報に基づいて前記バッテリーの状態を判断する制御部と、を含み、
    前記制御部は、
    前記判断されたバッテリーの状態に応じて前記バッテリー情報測定部による前記バッテリーの電圧測定周期を変更する、バッテリー管理装置。
  2. 前記制御部は、
    前記外部から前記バッテリーの貯蔵期間についての貯蔵期間情報を受信し、前記バッテリー情報測定部が前記バッテリーの電圧を前記貯蔵期間に所定の測定回数だけ測定するように、前記貯蔵期間情報及び前記判断されたバッテリーの状態に基づいて前記電圧測定周期を予め設定する、請求項１に記載のバッテリー管理装置。
  3. 前記制御部は、
    前記バッテリーの状態を正常状態または異常状態と判断し、前記異常状態と判断されたバッテリーに対して前記バッテリー情報測定部の電圧測定周期を短縮する、請求項１または２に記載のバッテリー管理装置。
  4. 前記制御部から前記判断されたバッテリーの状態を受信し、前記判断されたバッテリーの状態が前記異常状態である場合、点灯するアラーム部をさらに含む、請求項３に記載のバッテリー管理装置。
  5. 前記制御部は、
    前記受信したバッテリー情報及び前記取得された環境情報に基づいて前記バッテリーの予測状態に対する第１状態プロファイルを設定し、設定された第１状態プロファイル及び前記設定された参照状態情報に基づいて前記バッテリーの予測状態に対する第２状態プロファイルを設定し、設定された第２状態プロファイルに基づいて前記バッテリーの状態を判断する、請求項１から４のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。
  6. 前記制御部は、
    前記設定された第１状態プロファイルを前記参照状態情報に基づいて補正し、前記第２状態プロファイルを設定する、請求項５に記載のバッテリー管理装置。
  7. 前記制御部は、
    第１時点で前記第２状態プロファイルを設定し、前記第１時点の後の第２時点で受信したバッテリー情報と前記第２時点に対応する前記第２状態プロファイルの予測状態とを比較して前記バッテリーの状態を判断する、請求項５または６に記載のバッテリー管理装置。
  8. 前記制御部は、
    前記設定された第２状態プロファイルを基準プロファイルと比較し、比較の結果に応じて前記バッテリーの状態を判断する、請求項５に記載のバッテリー管理装置。
  9. 前記制御部は、
    前記受信した位置情報に基づいて前記ターゲット位置を決定し、前記ターゲット位置に貯蔵された一つ以上のセルを前記参照セルとして決定し、決定された参照セルに対応する参照状態情報を設定する、請求項５から８のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。
  10. 前記参照セルは、複数個備えられ、
    前記制御部は、
    複数の参照セルのそれぞれに対応する複数の参照情報を取得し、取得された複数の参照情報に基づいて前記ターゲット位置についての前記参照状態情報を設定し、前記設定された第１状態プロファイル及び設定された参照状態情報に基づいて前記第２状態プロファイルを設定する、請求項５から９のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。
  11. 前記位置情報は、
    前記バッテリーを貯蔵可能に区分された複数のセクションのうち、前記バッテリーが貯蔵されるターゲットセクションについての情報である、請求項１から１０のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。
  12. 前記ターゲット位置の温度、湿度及び大気質のうちの少なくとも一つを含む前記環境情報を測定し、測定された環境情報を前記制御部に送信する環境情報測定部をさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。
  13. バッテリー管理装置によって実行されるバッテリー管理方法であって、
    バッテリーの電圧を測定するバッテリー情報測定段階と、
    外部から受信した前記バッテリーが貯蔵される位置についての位置情報に基づいて前記バッテリーが貯蔵されたターゲット位置を決定するターゲット位置決定段階と、
    前記決定されたターゲット位置の環境情報を取得する環境情報取得段階と、
    前記決定されたターゲット位置の周辺に貯蔵された一つ以上の参照セルの参照状態情報を設定する参照状態情報設定段階と、
    前記バッテリー情報測定段階で測定されたバッテリーの電圧を含むバッテリー情報、前記環境情報取得段階で取得された環境情報及び前記参照状態情報設定段階で設定された参照状態情報に基づいて前記バッテリーの状態を判断するバッテリー状態判断段階と、
    前記バッテリー状態判断段階の後、
    前記バッテリー状態判断段階で判断されたバッテリーの状態に応じて前記バッテリーの電圧測定周期を変更する電圧測定周期変更段階と、を含む、バッテリー管理方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240227618A9 (en) * 2022-10-25 2024-07-11 Volvo Car Corporation Vehicle battery smart range estimation and removable battery cell storage optimization
CN118209893B (zh) * 2024-05-21 2024-07-30 深圳市杰成镍钴新能源科技有限公司 退役电池剩余日历寿命确定方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170144560A1 (en) 2015-11-24 2017-05-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for battery management
JP2018151269A (ja) 2017-03-14 2018-09-27 株式会社デンソー 電池状態推定装置
JP2020529104A (ja) 2017-07-28 2020-10-01 ノーススター・バツテリー・カンパニー・エル・エル・シーＮｏｒｔｈｓｔａｒ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， ＬＬＣ ワイヤレス可能にされたモノブロック
JP2020529024A (ja) 2017-07-28 2020-10-01 ノーススター・バツテリー・カンパニー・エル・エル・シーＮｏｒｔｈｓｔａｒ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， ＬＬＣ 切断されたバッテリの充電状態を判定するシステムおよび方法
JP7395812B2 (ja) 2020-06-22 2023-12-12 エルジー エナジー ソリューション リミテッド バッテリー状態管理システム及び方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011091940A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Japan Radio Co Ltd 電池電圧監視方法
JP5766532B2 (ja) * 2011-07-14 2015-08-19 株式会社東芝 環境影響算定装置および環境影響算定方法
KR102205293B1 (ko) * 2014-04-18 2021-01-20 삼성전자주식회사 배터리 수명의 추정에서 발생하는 오차를 보정하는 방법 및 장치
KR101708457B1 (ko) * 2014-10-31 2017-02-20 주식회사 엘지화학 이차 전지의 건강 상태 추정 장치 및 방법
CN204650329U (zh) * 2015-05-18 2015-09-16 广东电网有限责任公司佛山供电局 蓄电池环境监控器及蓄电池环境监控系统
KR20180057046A (ko) * 2016-11-21 2018-05-30 삼성전자주식회사 배터리 온도 제어 방법 및 장치
JP2018132440A (ja) * 2017-02-16 2018-08-23 住友重機械搬送システム株式会社 トレーおよび蓄電デバイスの検査システム
IL257535B (en) 2018-02-14 2020-01-30 N3 Coat Ltd Benzophenone compounds as light catalysts for polyolefins
KR20200038005A (ko) * 2018-10-02 2020-04-10 주식회사 엘지화학 배터리 셀의 상태 관리 시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170144560A1 (en) 2015-11-24 2017-05-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for battery management
JP2018151269A (ja) 2017-03-14 2018-09-27 株式会社デンソー 電池状態推定装置
JP2020529104A (ja) 2017-07-28 2020-10-01 ノーススター・バツテリー・カンパニー・エル・エル・シーＮｏｒｔｈｓｔａｒ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， ＬＬＣ ワイヤレス可能にされたモノブロック
JP2020529024A (ja) 2017-07-28 2020-10-01 ノーススター・バツテリー・カンパニー・エル・エル・シーＮｏｒｔｈｓｔａｒ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， ＬＬＣ 切断されたバッテリの充電状態を判定するシステムおよび方法
JP7395812B2 (ja) 2020-06-22 2023-12-12 エルジー エナジー ソリューション リミテッド バッテリー状態管理システム及び方法

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