KR101411084B1 - 직렬 셀 모듈들을 갖춘 배터리 및 그것을 장비한 차량 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직렬의 재충전 가능 셀들을 각기 포함하는 모듈들의 팩을 포함하는 배터리에 관한 것이며, 상기 배터리는 적어도 하나의 셀의 전압 및/또는 적어도 하나의 모듈의 온도를 측정하기 위한 수단을 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 배터리는, 상기 측정 수단에 의해 측정되는 전압 및/또는 온도와 상기 배터리 방전 및/또는 회생 전류의 기록된 특성에 기반하여, 팩 방전 및/또는 회생 전류 최대 한계(Iaut-reg)를 연산하기 위한 수단; 상기 팩 방전 및/또는 회생 전류 최대 한계(Iaut-reg)의 정보를 외부에 전송하기 위한 전송 수단을 포함한다.

Description

직렬 셀 모듈들을 갖춘 배터리 및 그것을 장비한 차량 {BATTERY WITH SERIAL CELL MODULES AND VEHICLE EQUIPPED WITH THE SAME}
본 발명은 직렬의 재충전 가능 셀들을 포함하는 배터리에 관한 것이다.
본 발명의 출원의 분야는, 예컨대, 전기 차량의 트랙션 모터 드라이브(traction motor drive)를 구동시키기 위한 에너지원으로서 사용되는 것들과 같은, 파워 배터리에 있다. 예로서의 전기 차량의 이러한 타입의 내장(onboard) 배터리는 리튬-금속-폴리머 기술의 셀들을 갖는다.
물론, 배터리는, 예로서 고정된 디바이스들에 전력 공급을 하기 위한, 다른 어플리케이션들을 가질 수 있다.
배터리의 셀들은 후자를 적합한 충전기에 연결시키는 것에 의해 로드(load)될 수 있다.
배터리에 의해 전력을 공급받는, 전력 소비 디바이스는, 예컨대, 회생 전류(regeneration electric current)가 트랙션 모터 드라이브로부터 배터리로 제공되는, 제동 상황에서의 전기 차량의 경우에서와 같이, 필요하다면, 셀들을 재충전할 수 있다.
전력 소비 디바이스에 의한 배터리의 사용은 회생 및 방전 단계들의 제어를 부과한다.
실로, 배터리를 작동시킬 시에, 과부하 또는 과도한 회생은 배터리의 전해질 및 양전극을 구성하는 제품들의 산화를 유발한다. 이러한 산화는 배터리의 변질을 유발하며, 그것은 내부 저항의 현저한 급속 증대를 의미한다. 집중적이고 장시간의 과부하 부여는 배터리 파손의 결과를 가져올 수 있다.
과도한 방전은 양전극의 활물질내의 기생 전기화학 반응을 유발함과 더불어, 배터리의 용량을 신속히 그리고 재생 불가능하게 저하시키는 결과를 유발한다. 이러한 반응은 또한 내부 저항 증대의 결과를 가져온다.
따라서, 과도한 회생 및/또는 과도한 방전은 배터리의 수명을 실질적으로 감소시킨다.
또한, 지나치게 낮은 온도에서의 배터리의 회생은, 수지상 결정(dendrite)의 형성을 실질적으로 조장하고, 또한 배터리의 수명 감소를 유발한다.
지나치게 낮은 온도에서의 방전은 배터리의 내부 고저항으로 인해 전압의 더 빠른 저하시키는 결과를 가져올 것이다.
본 발명은, 배터리의 수명을 보존하기 위해, 전력 소비 디바이스에 의해 사용되는 동안 과도한 방전 및/또는 과도한 회생을 방지할 수 있는 배터리를 획득하는 것에 지향된다.
이러한 목적을 위해, 본 발명의 제1 오브젝트(object)는, 직렬의 다수의 재충전 가능 셀들을 각기 포함하는 복수의 모듈의 팩을 포함하는 배터리이며, 상기 배터리는 적어도 하나의 셀의 전압 및/또는 적어도 하나의 모듈의 온도를 측정하기 위한 수단을 더 포함하고,
- 상기 측정 수단에 의해 측정되는 전압 및/또는 온도와 상기 배터리의 방전 전류 및/또는 회생 전류의 기록된 특성에 기반하여, 상기 팩의 최대 방전 및/또는 회생 전류 한계를 연산하기 위한 수단,
- 상기 팩의 최대 방전 및/또는 회생 전류 한계의 정보를 외부에 전송하기 위한 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 모듈들은 직렬로 있고, 상기 연산 수단으로부터의 상기 기록된 전류 특성들은 상기 직렬의 모듈들에 관련한다.
본 발명의 일실시예에 있어서,
▷ 상기 배터리는:
ㆍ 각 모듈의, 상기 모듈의 몇몇 셀들의 전압을 측정하기 위한 수단, 및/또는
ㆍ몇몇 모듈들의 온도를 측정하기 위한 수단을 포함하며,
▷ 상기 연산 수단은:
ㆍ 상기 측정 수단에 의해 측정되는 상기 전압들 및/또는 온도들로부터,
- 제1 최대 셀 전압,
- 제2 최대 모듈 전압,
- 제3 최소 셀 전압
- 제4 최소 모듈 전압
- 제5 최대 모듈 온도
로부터 선택되는, 적어도 하나의 제1 극단량(extremal quantity)을 연산하기 위한 제1 수단,
ㆍ 상기 팩의 최대 방전 및/또는 회생 전류 한계로서,
- 상기 제1 및/또는 제2 최대 전압에 따른 최대 공인된 팩 회생 전류치,
- 상기 제3 및/또는 제4 최소 전압에 따른 최대 공인된 팩 방전 전류치,
- 상기 제5 최대 모듈 온도에 따른 최대 허용 가능 팩 회생 전류치,
- 상기 제5 최대 모듈 온도에 따른 최대 허용 가능 팩 방전 전류치,
로부터 적어도 하나의 값을 연산하기 위한 제2 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 특징들에 따르면:
- 각 모듈이 상기 제1 연산 수단을 포함하고, 상기 모듈들 중 하나가 마스터(master)이고, 다른 모듈들은 상기 마스터 모듈의 슬레이브(slave)들로서 상기 모듈들을 서로 연결시키는 통신 네트워크를 통해 상기 적어도 하나의 제1 극단량을 상기 마스터 모듈에 전송하기 위한 것이며, 상기 제2 연산 수단과 상기 외부 전송 수단은 상기 마스터 모듈에 구비된다.
- 상기 최대 인증된 회생 전류치는, 상기 제2 수단에 의해 연산되어:
상기 제2 최대 모듈 전압이 제1 모듈 전압 임계보다 더 낮으면, 제1 상위 회생 전류치에 동등하고,
상기 제2 최대 모듈 전압이 상기 제1 모듈 전압 임계 이상이고 상기 제1 최대 셀 전압이 제1 셀 전압 임계보다 더 낮으면, 제2 중간 회생 전류치에 동등하며,
상기 제1 최대 셀 전압이 상기 제1 셀 전압 임계 이상이고 제2 셀 전압 임계 보다 더 낮으며, 상기 제2 최대 모듈 전압이 제2 모듈 전압 임계보다 더 낮으면, 제3 하위 회생 전류치에 동등하고,
상기 제1 최대 셀 전압이 상기 제2 셀 전압 임계 이상이거나 상기 제2 최대 모듈 전압이 상기 제2 모듈 전압 임계 이상이면, 영(zero)이며,
상기 제1 셀 전압 임계는 상기 제2 셀 전압 임계보다 더 낮고, 상기 제1 모듈 전압 임계는 상기 제2 모듈 전압 임계보다 더 낮다;
- 상기 최대 인증된 방전 전류치는, 상기 제2 수단에 의해 연산되어:
상기 제4 최소 모듈 전압이 제3 모듈 전압 임계 이상이고 제4 모듈 전압 임계보다 더 낮으며, 상기 제3 최소 셀 전압이 제3 셀 전압 임계 이상이고 제4 셀 전압 임계보다 더 낮으면, 제1 중간 방전 전류치에 동등하고,
상기 제3 최소 셀 전압이 상기 제4 셀 전압 임계보다 더 높고 상기 제4 최소 모듈 전압이 상기 제4 모듈 전압 임계보다 더 높으면, 제2 상위 방전 전류치에 동등하며,
그 외에는 영이다;
- 상기 최대 허용 가능 회생 전류치는, 상기 제2 수단에 의해 계산되어,
상기 제5 최대 모듈 온도가 제1 모듈 온도 임계보다 더 낮으면, 제4 상위 회생 전류치에 동등하고,
상기 제5 최대 모듈 온도가 상기 제1 모듈 온도 임계 이상이고 제2 모듈 온도 임계보다 더 낮으면, 상기 제5 최대 모듈 온도의 감소 함수에 동등하며, 이 함수의 값들은 상기 제4 상위 회생 전류치 이하이고 제5 하위 회생 전류치 이상이며,
그 외에는 포지티브(positive)거나 영인 상기 제5 하위 회생 전류치에 동등하다;
- 상기 최대 허용 가능 방전 전류치는, 상기 제2 수단에 의해 연산되어,
상기 제2 최대 모듈 온도가 제1 모듈 온도 임계보다 더 낮으면, 제1 상위 방전 전류치에 동등하고,
상기 제5 최대 모듈 온도가 상기 제1 모듈 온도 임계 이상이고 제2 모듈 온도 임계보다 더 낮으면, 상기 제5 최대 모듈 온도의 감소 함수에 동등하며, 이 함수의 값들은 상기 제4 상위 방전 전류치 이하이고 제5 하위 방전 전류치 이상이며,
그 외에는 포지티브 또는 영인 상기 제5 하위 방전 전류치에 동등하다;
- 상기 제5 최대 모듈 온도의 감소 함수는 선형이다;
- 상기 제2 수단은, 상기 방전 전류 및/또는 상기 회생 전류에 대해서, 최대 인증된 값과 최대 허용 가능 값의 양쪽을 연산하기 위해 구비되며,
상기 팩의 상기 최대 방전 및/또는 회생 전류 한계는 상기 최대 인증된 값과 상기 최대 허용 가능 값의 양쪽 중 최대치이다;
- 배터리는 각 셀의 전압을 측정하기 위한 수단 및/또는 각 모듈의 온도를 측정하기 위한 수단을 포함한다;
- 배터리는 상기 모듈의 적어도 2개의 상이한 구역들에서의 모듈 온도를 측정하기 위한 수단을 포함하고, 상기 모듈의 측정된 온도는 상기 모듈의 상기 구역들의 온도들 중 최대치이다;
- 상기 전송 수단은 외부로의 통신을 위한 네트워크를 갖춘 인터페이스를 포함한다;
- 상기 셀들은 박막들의 조립체들로 구성된다;
- 상기 셀들은 20℃ 이상의 공칭 작동 온도를 갖는다;
- 상기 셀들은 리튬-금속-폴리머 타입의 것이다;
- 각 모듈은 그 자신의 셀들을 그것들의 20℃ 이상의 공칭 작동 온도로 가열하기 위한 적어도 하나의 유닛을 더 포함한다;
본 발명의 제2 기술 요지는, 트랙션 모터 드라이브에 적어도 임시로 전력을 공급하기 위한 앞서 기술된 적어도 하나의 배터리 및 트랙션 모터 드라이브를 포함하는 차량이며, 상기 트랙션 모터 드라이브는, 상기 배터리의 상기 전송 수단에 의해 송신되는, 상기 팩의 상기 최대 방전 및/또는 회생 전류 한계의 정보를 수신하기 위한 수단을 가진 수퍼바이저를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 첨무된 도면을 참조하여 비한정의 예로서만 부여되는, 하기의 상세한 설명을 읽을 시에 더 잘 이해될 것이다.
- 도 1은 본 발명에 따른 배터리의 모듈들의 상호 연결을 개략적으로 예시한다.
- 도 2는 도 1에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 예시한다.
- 도 3은 본 발명에 따른, 모듈의 최대 및 최소 셀 전압을 획득하기 위한 방법의 플로우차트이다.
- 도 4는 본 발명에 따른, 전체의 모듈에 대한 최대 셀 전압, 최소 셀 전압 및 최대 모듈 전압을 획득하기 위한 방법의 플로우차트이다.
- 도 5는 본 발명에 따른, 전압 값에 따라, 자동적으로 전류를 적합시키기 위한 방법의 플로우차트이다.
- 도 6은 본 발명에 따른 최대 인증된 회생 전류치의 그래프이다.
- 도 7은 본 발명에 따른 최대 인증된 방전 전류치의 그래프이다.
- 도 8은 본 발명에 따른 모듈의 최대 온도를 획득하기 위한 방법의 플로우차트이다.
- 도 9는 본 발명에 따른, 온도 값에 따라, 자동적으로 전류를 적합시키기 위한 방법의 플로우차트이다.
- 도 10은 본 발명에 따른 최대 허용 가능 전류치의 그래프이다.
본 발명은, 셀들이, 예컨대, 리튬-금속-폴리머의, 막(film)들을 조립하는 것에 의해 구성되는, 도면들에 예시된 실시예를 참조하여 후술된다. 이들 막들의 총 두께는 예로서 300 마이크로미터 미만이고 예로서 약 150 마이크로미터이다. 셀들 은 20℃ 이상의 공칭 작동 온도를 가지며, 예로서 리튬-금속-폴리머 기술에 대해서 90℃의 공칭 작동 온도를 갖는다.
하기의 상세한 설명에 있어서, 배터리 모듈들은 직렬로 있다. 도면들에 있어서, 배터리(B)는 일반적으로 j로 하기에 지정되는 n개의 모듈들(1, 2, 3, 4 … n-1, n)을 포함한다. 각 모듈(j)은 동일 수 m개의 동일한 직렬의 재충전 가능 및 방전 가능 셀들(10)과 더불어 그 자신의 셀들(10)을 제어하기 위한 유닛(20)을 포함한다. 도 2에 있어서, 이 제어 유닛(20)은 예로서 전자 카드의 형태이다.
각 모듈(j)의 유닛(20)은 직렬로 결합된 셀들(10)의 양 단부에 연결된, 셀들(10)로부터 흐르는 방전 전류 및 셀들(10)을 향해 흐르는 회생 전류가 공급되는, 2개의 단자(23, 24)를 포함한다. 모듈(j)의 고전압 단자(24)는, 모듈(j)과 모듈(j+1)을 직렬로 놓기 위해, 예로서 적절히 큰 단면을 갖는 금속 막대와 같은, 파워 컨덕터를 통해 다음 모듈(j+1)의 저전압 단자(23)에 연결되며, 배터리는 2개의 외부 단자를 포함하는데, 그 중 하나가 전체 모듈의 저전압 단자(23)에 연결되고 다른 하나가 전체 모듈의 고전압 단자(24)에 연결되며, 이들 외부 단자의 양쪽은 소비 디바이스의 2개의 단자에, 전류를 공급하기 위해, 연결될 것이 의도된다.
도 2에 예시된 실시예에 있어서, 각 모듈(j)은, 그 자신의 유닛(20)에, 그 자신의 관련된 셀들(10)의 각각의 단자들의 전압을 측정하기 위한 유닛(25)을 포함한다. 또한, 모듈들(j)은, 그들 자신의 유닛(20) 각각에, 예컨대, 모듈의 외벽 구역(outer wall zone)에서의 온도를 측정하기 위한 유닛(26) 및 모듈의 중앙 구역에서의 온도를 측정하기 위한 유닛(27)과 같은, 상이한 장소에서의 모듈의 온도를 측 정하기 위한 하나 이상의 유닛(26, 27)을 포함한다. 유닛들(25, 26, 27)의 전압 및 온도 측정은, 처리를 위해, 예로서 마이크로컨트롤러를 포함하는, 유닛(20)의 연산 유닛(28)에 송신된다. 유닛(28)에는 랜덤 액세스 메모리(31) 및 백업 메모리(32)가 구비된다. 또한, 각 모듈(j)은 그들의 공칭 작동 온도에서 그 자신의 셀들(10)을 가열하기 위한 가열 유닛들 또는 판들(33)을 포함하며, 이들 가열 판들(33)은 소비 디바이스에 연결된 셀들을 방전 또는 회생시키기 위한 단자(23, 24)를 통해 가열용 전류를 공급받는다. 가열 스위치(34)는 가열 유닛들 중 어느 하나를 가열하거나 선택적으로 컷오프(cut off)시킬 수 있도록 하기 위해 각 가열 유닛(33)과 직렬로 구비된다. 가열 퓨즈(35)가 또한, 공칭 작동 온도 이상의 과도한 온도인 경우에 그것을 방지하기 위해 각각의 가열 유닛(33)과 직렬로 구비된다.
모듈들(j)은, 배터리의 내부에서, 제2 통신 네트워크(30), 예로서, CAN 타입의, 즉, 멀티플렉싱 네트워크를 통해 서로 연결된다. 모듈들 중 하나, 예컨대, 모듈(1)이 제2 통신 네트워크(30)의 제어를 책임지는 마스터(master)이고, 다른 모듈들(2, 3, … n-1, n)은 이 마스터 모듈의 슬레이브(slave)들이다. 이러한 목적을 위해서, 각각의 마스터와 슬레이브 모듈들은 제2 네트워크(30)와 통신하기 위한 통신 인터페이스(29)를 포함한다.
또한, 마스터 모듈(1)은, 예로서 CAN타입의, 배터리(B)의 외부와 통신하는 주 통신 네트워크(40)를 갖춘 다른 인터페이스(39)를 포함한다. 배터리(B)가 트랙션 모터 드라이브 내장 전기 또는 하이브리드 차량에 의해 형성되는 전기 소비자에 의해 사용되는 경우에, 이러한 트랙션 체인의 수퍼바이저(supervisor)(SVE)는 주 네트워크(40)에 연결되는 인터페이스(41)를 또한 포함한다.
양측 주 통신 네트워크(40)와 제2 통신 네트워크(30)의 분리는 논리 또는 물리적 관점으로부터 고려될 수 있다; 환언하면, 이들 양측 네트워크들은 서로 상호 연결될 수 있거나 상호 연결되지 않을 수 있다. 각 슬레이브 모듈은 그들의 측정 결과들의 완전성을, 그것들을 제2 네트워크(30)를 통해 마스터 모듈에 전송하기 전에, 체크한다. 후술되는 실시예에 있어서, 각 슬레이브 모듈(2, 3, 4 … n-1, n)은, 도 3에 예시되는, 전압들을 획득하기 위한 절차를 실행한다.
배터리는, 후술되는 바와 같이, 팩의 최대 방전 및/또는 회생 전류 한계를 계산하기 위한 수단을 포함한다. 팩의 최대 방전 전류 한계 값 및/또는 팩의 최대 회생 전류 한계 값은 전송 수단에 의해 외향 전송된다. 팩의 최대 회생 전류 한계 값 및/또는 팩의 최대 방전 전류나 정보는, 예컨대, 단자(23, 24)에 연결되어야 할 디바이스에 의해, 배터리의 외부에서 사용되도록 외향 전송된다. 전송 수단은 예로서 인터페이스(39)를 사용한다.
단계 E1에서, 슬레이브 모듈의 유닛(28)은 측정 결과들의 폴링(polling)을 개시하는 것을 시작시키는 입력 신호를 수신한다.
다음, 단계 E2에서, 폴링될 셀의 인덱스(index) i는 셀들의 개수 m으로 초기화된다.
단계 E3에서, 유닛(25)은 셀(10i)의 단자들의 전압(Vi)을 측정하여, 이 셀 전압 측정 결과(Vi)를 슬레이브 모듈의 유닛(28)에 송신한다.
다음, 단계 E4에서, 유닛(28)은, 단계 E3에서 측정된 셀 전압(Vi)이, 단계 E2에서 사전에 초기화된, 모듈의 최소 셀 전압(VcellMin)보다 더 낮은지의 여부를 검사한다. 단계 E4에서 “예”이면, 단계 E5에서 모듈의 최소 셀 전압(VcellMin)은 측정된 셀 전압의 값(Vi)으로 추정되어, 이 값(Vi)으로 저장된다. 만약, 단계 E4에서 “아니오”이면, E5 후에, 단계 E6가 진행된다.
단계 E6 동안에, 슬레이브 모듈의 유닛(28)은 단계 E3에서 측정된 셀 전압(Vi)이, 단계 E2에서 초기화된, 모듈의 최대 셀 전압(VcellMax)보다 더 높은지의 여부를 검사한다. 단계 E6에서 “예”이면, 단계 E7에서, 이러한 모듈의 최대 셀 전압(VcellMax)이 단계 E3에서 측정된 셀 전압의 값(Vi)으로 추정되어, 이 값(Vi)으로 저장된다. 만약, 단계 E6에서 “아니오”이면, E7 후에, 단계 E8이 진행되며, 그 동안 셀의 인덱스 i는 1 단위만큼 감산된다.
다음, 단계 E9에서, 유닛(28)은 셀들(101, 102, …, 10m)의 m개의 전압(V1, V2, …, Vm)의 전체가 폴링되었는지의 여부, 즉, 단계 E8 후에 i가 1과 동등한지의 여부를 검사한다. 단계 E9에서 “아니오”이면, 다음 셀의 전압(Vi)을 측정하기 위해 단계 E3가 다시 진행된다. 만약, 단계 E9에서 “예”이면, 단계 E10에서 유닛(28)은 모듈의 전압(VMod)을 획득하며, 이러한 모듈 전압(VMod)은 예로서 이러한 모듈의 셀들의 전압들(V1, V2, …, Vm)의 합과 동등하다. 다음, 단계 E11에서, 슬레이브 모듈의 유닛(28)은 모듈의 최소 셀 전압(VcellMin), 모듈의 최대 셀 전압(VcellMax) 및 모듈의 전압(VMod)을 제2 통신 네트워크(30)를 통해 마스터 모 듈(1)에 송신한다. 마스터 모듈(1)은 그 자신의 셀들의 최소 전압(VcellMin), 그 자신의 셀들의 최대 전압(VcellMax) 및 그 자신의 모듈 전압(VMod)을 판정하기 위해 유사한 동작들 E2 내지 E10을 실행한다.
다음, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은, 배터리의 전체 셀들(10)의 제1 최대 셀 전압(VcellMaxPack), 배터리의 전체 모듈들(1, 2, …, n)의 제2 최대 모듈 전압(VModMax), 배터리의 전체 셀들(10)의 제3 최소 셀 전압(VCellMinPack) 및 배터리의 전체 모듈들(1, 2, …, n)의 제4 최소 모듈 전압(VModMin)을 계산하기 위해, 도 4에 따른 전압들을 획득하고 분류하기 위한 알고리즘을 실행한다.
단계 E21에서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 단계 E1에 따른 슬레이브 모듈들(2, 3, …, n)의 폴링을 개시하는 것을 시작시키는 입력 신호를 네트워크(30)를 통해 전송한다.
다음, 단계 E22에서, 변수 j는 모듈의 개수 n으로 초기화된다.
그 다음, 단계 E23에서, 도 3을 참조하여 앞서 기술된 것에 따라서, 마스터 모듈(1)과 슬레이브 모듈(2, …, n)은, 마스터 모듈(1)에 송신되는, 모듈들(1, 2, …, n)의 n개의 최소 셀 전압(VcellMin), 모듈들(1, 2, …, n)의 n개의 최대 셀 전압(VcellMax) 및 모듈들(1, 2, …, n)의 n개의 모듈 전압(Vmod)을 획득한다.
다음, 단계 E24에서, 변수 VcellMinj, VcellMaxj 및 Vmodj는 j 번째 최소 셀 전압(Vcellmin), j 번째 최대 셀 전압(VcellMax) 및 j 번째 모듈 전압(Vmod)과 동등하게 된다.
단계 E25에서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최소 셀 전압 변수(VcellMinj) 가, 단계 E23에서 사전에 초기화되어 마스터에 저장된, 최소 셀 전압(VcellMinPack)보다 더 낮은지의 여부를 검사한다. 단계 E25에서 “예”이면, 최소 셀 전압(VcellMinPack)이 단계 E26동안에 변수(VcellMinj)에 동등하게 되어 저장된다. 만약, 단계 E25에서 “아니오”이면, E26후에, 단계 E27이 진행된다.
단계 E27 동안에, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 셀 전압 변수(VcellMaxj)가, 단계 E23에서 사전에 초기화되어 마스터 모듈(1)에 저장된, 최대 셀 전압(VcellMaxPack)보다 더 높은지의 여부를 검사한다. 단계 E27에서 “예”이면, 단계 E28동안에 최대 셀 전압(VcellMaxPack)은 변수(VcellMaxj)의 값으로 추정되어 저장된다. 만약, 단계 E27에서 “아니오”이면, E28 후에, 단계 E29가 진행된다.
단계 E29동안에, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 모듈 전압 변수(Vmodj)가, 단계 E23동안에 사전에 초기화되어 마스터 모듈(1)에 저장된, 최소 모듈 전압(VmodMin)보다 더 낮은지의 여부를 검사한다.
단계 E29에서 “예”이면, 단계 E30에서 최소 모듈 전압(VmodMin)이 변수(Vmodj)의 값으로 추정되어 저장된다. 만약, 단계 E29에서 “아니오”이면, 단계 E30 후에, 단계 E31이 진행된다.
단계 E31동안에, 마스터 모듈의 유닛(28)은 모듈 전압 변수(Vmodj)가, 단계 E23동안에 사전에 초기화되어 마스터 모듈(1)에 저장된 최대 모듈 전압(VmodMax)보다 더 높은지의 여부를 검사한다. 단계 E31에서 “예”이면, 단계 E32동안에 최대 모듈 전압(VmodMax)이 변수(Vmodj)의 값으로 추정되어 저장된다. 만약, 단계 E31 에서 “아니오”이면, 단계 E32 후에, 단계 E33이 진행된다.
단계 E33 동안에, 모듈 인덱스 j가 1 단위만큼 감산된다.
다음, 단계 E34에서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 모듈 인덱스 j가 0과 동등한지의 여부를 검사한다. 단계 E34에서 “예”이면, 후술되는 바와 같은, 전류의 값들을 계산하기 위한 알고리즘 E35가 진행된다. 만약 단계 E34에서 “아니오”이면, 프로세스는 단계 E24로 되돌아간다.
알고리즘 E35는 도 5, 6 및 7을 참조하여 후술된다.
도 5 및 6에 있어서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 셀 전압(VcellMaxPack) 및 최대 모듈 전압(VmodMax)의 함수로서 팩의 회생 전류의 최대 인증된 값(Iaut-reg)을 계산한다. 이러한 계산은, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)에 사전 기억된, 전류 특성으로부터 실행된다. 따라서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)에, 최대 인증된 방전 전류치의 사전 기억된 특성과는 상이한, 최대 인증된 회생 전류치의 사전 기억된 특성이 존재한다.
하기에서, 전류 특성들은, 값들의 표, 그래프, 또는 함수로서, 예로서 도시되었다. 전류 특성(들)은, 셀들의 그것들 중에서도 특히, 배터리의 고유한 파라미터들로부터 규정된다.
최대 인증된 회생 전류치(Iaut-reg)는 단계 E41에서 상위의 규정된 회생 전류치(I3reg)로 초기화된다.
다음, 단계 E42에서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 모듈 전압(VmodMax)이 제1 임계(Vmod1) 이상인지의 여부를 검사한다. 단계 E42에서 “예”이면, 단계 E43에서 최대 인증된 회생 전류치(Iaut-reg)는 제2 중간(intermediate) 규정된 회생 전류치(I2reg)로 추정된다. 만약, 단계 E42에서 “아니오”이면, 단계 E43 후에, 단계 E44가 진행된다.
단계 E44 동안에, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 셀 전압(VcellMaxPack)이 제1 셀 전압 임계(Vcell1) 이상인지의 여부를 검사한다. 단계 E44에서 “예”이면, 최대 인증된 회생 전류치(Iaut-reg)는 단계 E45에서 하위 회생 전류치(I1reg)로 추정된다. 만약, 단계 E44에서 “아니오”이면, 단계 E45 후에, 단계 E46이 진행된다.
단계 E46 동안에, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 모듈 전압(VmodMax)이 제2 모듈 전압 임계(Vmod2) 이상인지의 여부를 검사한다. 단계 E46에서 “예”이면, 최대 인증된 회생 전류치(Iaut-reg)는 단계 E47에서 영(zero)의 값으로 추정된다.
만약, 단계 E46에서 “아니오”이면, 단계 E48이 진행되고, 그 동안에 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 셀 전압(VcellMaxPack)이 제2 셀 전압 임계(Vcell2) 이상인지의 여부를 검사한다. 단계 E48에서 “예”이면, 단계 E47이 진행된다. 만약, 단계 E48에서 “아니오”이면, 단계 E47 후에, 단계 E49가 진행된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 모듈 전압 임계(Vmod1)는 제2 모듈 전압 임계(Vmod2)보다 더 낮다. 제1 셀 전압 임계(Vcell1)는 제2 셀 전압 임계(Vcell2)보다 더 낮다. 수평축은 상부에서 최대 셀 전압(VcellMaxPack)을 그리고 하부에서 최대 모듈 전압(VmodMax)을 예시한다.
하위 회생 전류치(I1reg)는, 그 자신이 상위 회생 전류치(I3reg)보다 더 낮은, 중간 회생 전류치(I2reg)보다 더 낮다. 수직축은, 퍼센티지로 표현되는, 최대 인증된 회생 전류치(Iaut-reg)를 예시한다. 예시적인 실시예에 있어서,
n = 10개의 모듈,
m = 모듈당 12개의 셀,
I3reg = 100%,
I2reg = 50%,
I1reg = 12%,
Vcell1 = 3.35 볼트,
Vcell2 = 3.4 볼트,
Vmod1 = 36 볼트,
Vmod2 = 40 볼트.
마스터 모듈(1)의 유닛(28)은, 도 5 및 7을 참조하여 후술되는 바와 같이, 최소 모듈 전압(VmodMin)의 그리고 최소 셀 전압(VcellMinPack)의 함수로서 팩의 최대 인증된 방전 전류치(Iaut-de)를 계산한다.
단계 E49에서, 최대 인증된 방전 전류치(Iaut-de)는 영의 값으로 초기화된다.
다음, 단계 E50에서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최소 모듈 전압(VmodMin)이 제3 모듈 전압 임계(Vmod3) 이상인지의 여부를 검사한다.
단계 E50에서 “예”이면, 단계 E51이 진행되고, 그 동안에 마스터 모듈(1) 의 유닛(28)은 최소 셀 전압(VcellMinPack)이 제3 셀 전압 임계(Vcell3) 이상인지의 여부를 검사한다.
단계 E51에서 “예”이면, 단계 E52에서 최대 인증 방전 전류치(Iaut-de)는 중간 방전 전류치(I1de)로 추정된다.
다음, 단계 E53에서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최소 모듈 전압(VmodMin)이 제4 모듈 전압 임계(Vmod4) 이상인지의 여부를 검사한다.
단계 E53에서 “예”이면, 단계 E54가 진행되고, 그 동안에 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최소 셀 전압(VcellMinPack)이 제4 셀 전압 임계(Vcell4) 이상인지의 여부를 검사한다.
단계 E54에서 “예”이면, 단계 E55에서 최대 인증된 방전 전류치(Iaut-de)는 상위 값(I2de)로 추정된다. 만약에, 단계들 E50, E51, E53, E54에서 “아니오”이면, E55 후에, 최종 단계 E56이 진행된다.
도 7에서, 수평축은 상부에서 최소 셀 전압(VcellMinpack)을, 그리고 하부에서 최소 모듈 전압(VmodMin)을 예시한다. 제3 셀 전압 임계(Vcell3)는 제4 셀 전압 임계(Vcell4)보다 더 낮다. 제3 모듈 전압 임계(Vmod3)는 제4 모듈 전압 임계(Vmod4)보다 더 낮다. 도 6에 예시된 바와 같이 VcellMaxPack = Vcell4 및 VmodMax = Vmod4에 대해서는, Iaut-reg = I3reg이다.
수직축은 퍼센티지로서, 최대 인증된 방전 전류치(Iaut-de)를 예시한다. 중간 방전 전류치(I1de)는 0보다 더 높고 상위 방전 전류치(I2de)보다 더 낮다. 예시적인 실시예에 있어서,
n = 10개의 모듈,
m = 모듈당 12 셀,
I2de = 100%,
I1de = 50%,
Vcell3 = 1.8 볼트,
Vcell4 = 2.2 볼트,
Vmod3 = 21 볼트,
Vmod4 = 30 볼트.
마스터 모듈(1)은 또한, 도 8을 참조하여 후술되는, 온도를 획득하고 분류하기 위한 알고리즘을 실행한다.
단계 E61에서, 마스터 모듈의 유닛(28)은 슬레이브 모듈들의 폴링을 개시하는 것을 시작시키는 입력 신호를 송신한다.
다음, 단계 E62에서, 폴링될 모듈의 개수 j는 n으로 초기화된다.
다음 단계 E63에서, 마스터 모듈의 유닛(28)은 온도(T1) 및 온도(T2)를 측정하기 위해 그 자신의 유닛들(26, 27)에 의해 제공되는 정보로부터 최대 온도(Tmax)를 획득한다. 최대 모듈 온도(Tmax)는 마스터 모듈 1의 온도(Tmax1)로 초기화되고 후자에 의해 저장된다.
다음, E64에서, 슬레이브 모듈(j)의 최대 온도(Tmaxj)는 후자의 유닛(28)에 의해 획득되고 제2 통신 네트워크(31)를 통해 마스터 모듈(1)의 유닛에 송신된다.
다음, 단계 E65에서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 모듈(j)의 최대 온 도(Tmaxj)가 최대 온도(TMax)보다 더 높은지의 여부를 검사한다. 단계 E65에서 “예”이면, 단계 E66에서 최대 온도(TMax)는 모듈(j)의 최대 온도(Tmaxj)의 값으로 추정되어 저장된다. 만약, 단계 E65에서 “아니오”이면, 단계 E66 후에, 단계 E67이 진행되고, 그 동안에 모듈 인덱스 j는 1 단위만큼 감산된다.
다음, 단계 E68에서, 마스터 모듈의 유닛(28)은 전체 모듈들이 폴링되었는지의 여부, 즉, 인덱스 j가 0과 동등한지의 여부를 검사한다. 단계 E68에서 “예”이면, 최종 단계 E69가 진행된다. 만약, 단계 E68에서 “아니오”이면, 단계 E64로 되돌아간다.
그 다음, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은, 사전 기억된 전류 특성들에 기반하여, 최대 모듈 온도(TMax)의 함수로서, 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg) 및 최대 허용 가능한 방전 전류치(Iad-de)를 계산한다. 이러한 목적을 위해서, 도 9 및 10을 참조하여 일예로서 후술되는 바와 같이, 최대 허용 가능 방전 전류치의 사전 기억된 특성 및 최대 허용 가능 회생 전류치의 사전 기억된 특성이 존재한다. 이들 최대 허용 가능 방전 전류치 특성 및 최대 허용 가능 회생 전류치 특성은, 예컨대, 최대 모듈 온도(TMax)의 감소 및 연속 함수들이다.
도 10에서, 이들 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg) 및 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)의 그래프는, 제1 온도 임계(T_Imax)로부터 제2 온도 임계(T3)까지, 선형 형식(linear form) = a.TMax + b를 갖는다. 제1 온도 임계(T_Imax) 아래 및 제1 온도 임계(T_Imax)에서, 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg) 및 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)는 제4 상위 회생 전류치(Imax-reg) 및 제4 상위 방 전 전류치(Imax-de)와 각각 동등하다. 제2 온도 임계(T3) 위 및 제2 온도 임계(T3)에서, 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg) 및 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)는 제5 하위 회생 전류치(I_Tmax-reg) 및 제5 하위 방전 전류치(I_Tmax-de)와 각각 동등하다.
도 9에서, 계수들 a 및 b와 제2 상위 값들(Imax-reg 및 Imax-de)은 단계 E71에서 초기화된다.
다음, 단계 E72에서, 초기화된, 전류 한계 계수 Clim의 계산에 포함되는, 2개의 계수들 c 및 d가 있다. 일반적으로, d/c = b/a이다.
다음, 단계 E73에서, 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg)는 제4 상위 값(Imax-reg)으로 초기화되고, 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)는 제4 상위 값(Imax-de)으로 초기화된다.
그 다음, 단계 E74에서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 모듈 온도(TMax)가 제1 온도 임계(T_Imax) 이상인지의 여부를 검사한다.
단계 E74에서 “예”이면, 마스터 모듈의 유닛(28)은 단계 E75를 진행시킨다.
단계 E75에서, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 모듈 온도(TMax)가 제2 온도 임계(T3) 이상인지의 여부를 검사한다.
만약, 단계 E75에서 “아니오”이면, 마스터 모듈의 유닛(28)은 다음을 계산한다:
- 다음의 식에 따른 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg):
Iad-reg = a*Tmax + b,
- 다음의 식에 따른 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de):
Iad-de = a*Tmax + b, 및
- 다음의 식에 따른 전류 한계 계수 Clim:
Clim = C*Tmax + b.
계수들 a 및 b는 상위 판정된 값들(Imax-reg 및 Imax-de)에 대해서 규정되고, 예컨대, 동등하다.
예시적인 실시예에 있어서, Imax-reg = Imax-de = 230A에 대해서, a = -21 및 b = 2330이고, 온도는 ℃로 표현된다.
한계 계수 Clim은 상위 값 Imax-reg = Imax-de = 1A에 대응하고 앞서의 예시적인 실시예에 있어서 다음에 대응한다:
c = 0.0913
d = 10.13
단계 E76 후에, 단계 E77에서 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg)가 제4의 값(Imax-reg)보다 더 높은지의 여부를 검사한다. 단계 E77에서 “예”이면, 단계 E78에서 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg)가 제4 상위 값(Imax-reg)과 동등하게 된다. 만약, E77에서 “아니오”이면, 단계 E78 후에, 단계 E79가 진행된다.
단계 E79 동안에, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)가 제4 상위 값(Imax-de)보다 더 높은지의 여부를 검사한다. 단계 E79 에서 “예”이면, 단계 E80에서 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)는 제4 상위 값(Imax-de)에 동등하게 된다. 만약, 단계 E79에서 “아니오”이면, 단계 E80 후에, 단계 E81이 진행된다.
단계 E81 동안에, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg)가 제5 하위 회생 전류치(I_Tmax-reg)보다 더 낮은지의 여부를 검사한다. 단계 E81에서 “예”이면, 단계 E82 동안에 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg)는 제5 하위 회생 전류치(I_Tmax-reg)에 동등하게 된다. 만약, 단계 E81에서 “아니오”이면, 단계 E82 후에, 단계 E83이 진행된다.
단계 E83 동안에, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)가 제5 하위 방전 전류치(I_Tmax-de)보다 더 낮은지의 여부를 검사한다. 단계 E83에서 “예”이면, 단계 E84 동안에 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)가 제5 하위 방전 전류치(I_Tmax-de)에 동등하게 된다. 만약, 단계 E83에서 “아니오”이면, 단계 E84 후에, 최종 단계 E85가 진행된다.
또한, 만약, E74에서 “아니오”이면, 최종 단계 E85가 진행된다.
만약, E75에서 “예”이면, 단계 E86이 진행되고, 그 동안에 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg)가 제5 하위 회생 전류치(I_Tmax-reg)와 동등하게 되고, 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)가 제5 하위 방전 전류치(I_Tmax-de)와 동등해진다.
물론, 마스터 모듈(1)이 회생 전류에 대해서 최대 인증된 값(Iaut-reg)만을, 또는 최대 허용 가능 값(Iad-reg)만을 연산할 수 있으나, 이러한 최대값은 그 다음에 회생 전류에 대한 최대 한계를 형성한다. 또한, 마스터 모듈(1)이 방전 전류에 대해서 최대 인증된 값(Iaut-de)만을, 또는 최대 허용 가능 값(Iad-de)만을 연산할 수 있으나, 이러한 최대값은 그 다음에 최대 방전 전류 한계를 형성한다.
회생 전류에 대해서일 때, 최대 인증된 값(Iaut-reg)과 최대 허용 가능 값(Iad-reg)의 양쪽이 연산되며, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 회생 전류 한계를 양쪽 최대값들(Iaut-reg, Iad-reg) 중 최대치인 것으로서 판정한다.
방전 전류에 대해서일 때, 최대 인증된 값(Iaut-de)과 최대 허용 가능 값(Iad-de)의 양쪽이 연산되며, 마스터 모듈(1)의 유닛(28)은 최대 방전 전류 한계를 양쪽 최대값들(Iaut-de, Iad-de) 중 최대치인 것으로서 판정한다.
마스터 모듈(1)의 유닛(28)은, 최대 인증된 값(Iaut-reg)과 또는 최대 허용 가능 값(Iad-de)과 동등한 최대 회생 전류 한계, 및 최대 인증된 값(Iaut-de)과 또는 최대 허용 가능 값(Iad-de)과 동등한 최대 방전 전류 한계를 제공한다.
최대 회생 전류 한계 및 최대 방전 전류 한계는 단계 E36에서 마스터 모듈(1)의 유닛(28)에 의해 인터페이스(39)로 송신됨으로써, 배터리 외부에서 사용될 수 있는 정보가 된다. 이들 최대 회생 전류 및 방전 전류 한계들은, 예컨대, 주 통신 네트워크(40)의 인터페이스(39)에 의해 수퍼바이저(SVE)에 전해진다.

Claims (18)

  1. 직렬의 다수의 재충전 가능 셀들(10)을 각기 포함하는 복수의 모듈의 팩을 포함하며, 적어도 하나의 셀(10)의 전압 및/또는 적어도 하나의 모듈의 온도를 측정하기 위한 수단(25, 26, 27)을 더 포함하는 배터리로서,
    - 상기 측정 수단(25, 26, 27)에 의해 측정되는 전압 및/또는 온도와 상기 배터리의 방전 전류 및/또는 회생 전류(regeneration current)의 기록된 특성에 기반하여, 상기 팩의 최대 방전 전류 한계 값 및/또는 회생 전류 한계 값(Iaut-reg, Iad-reg; Iaut-de, Iad-de)을 연산하기 위한 수단,
    - 상기 팩의 최대 방전 전류 한계 값 및/또는 회생 전류 한계 값(Iaut-reg, Iad-reg; Iaut-de, Iad-de)을 인터페이스(39)를 통해 외부에 전송하기 위한 인터페이스(39)를 포함하는 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 모듈들은 직렬로 있고, 상기 연산 수단으로부터의 상기 기록된 전류 특성들은 상기 직렬의 모듈들에 관련하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    ▷ 상기 배터리는:
    ㆍ 각 모듈의, 상기 모듈의 몇몇 셀들의 전압을 측정하기 위한 수단(25), 및/또는
    ㆍ 몇몇 모듈들의 온도를 측정하기 위한 수단(26, 27)을 포함하며,
    ▷ 상기 연산 수단은:
    ㆍ 상기 측정 수단에 의해 측정되는 상기 전압들 및/또는 온도들로부터,
    - 제1 최대 셀 전압(VcellMaxPack),
    - 제2 최대 모듈 전압(VmodMax),
    - 제3 최소 셀 전압(VcellMinPack),
    - 제4 최소 모듈 전압(VmodMin),
    - 제5 최대 모듈 온도(TMax),
    로부터 선택되는, 적어도 하나의 제1 극단량(extremal quantity)을 연산하기 위한 제1 수단,
    ㆍ 상기 팩의 최대 방전 전류 한계 값 및/또는 회생 전류 한계 값(Iaut-reg, Iad-reg; Iaut-de, Iad-de)으로서,
    - 상기 제1 및/또는 제2 최대 전압(VcellMaxPack, VmodMax)에 따른 최대 공인된 팩 회생 전류치,
    - 상기 제3 및/또는 제4 최소 전압(VcellMinPack, VmodMin)에 따른 최대 공인된 팩 방전 전류치,
    - 상기 제5 최대 모듈 온도(TMax)에 따른 최대 허용 가능 팩 회생 전류치(Iad-reg),
    - 상기 제5 최대 모듈 온도(TMax)에 따른 최대 허용 가능 팩 방전 전류치(Iad-de),
    로부터 적어도 하나의 값을 연산하기 위한 제2 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  4. 청구항 3에 있어서, 각 모듈(j)이 상기 제1 연산 수단을 포함하고, 상기 모듈들 중 하나가 마스터(master)(1)이고, 다른 모듈들은 상기 마스터 모듈(1)의 슬레이브(slave)들로서 상기 모듈들(j)을 서로 연결시키는 통신 네트워크(30)를 통해 상기 적어도 하나의 제1 극단량을 상기 마스터 모듈(1)에 전송하기 위한 것이며, 상기 제2 연산 수단과 상기 외부 전송 수단은 상기 마스터 모듈(1)에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 최대 인증된 회생 전류치(Iaut-reg)는, 상기 제2 수단에 의해 연산되어,
    - 상기 제2 최대 모듈 전압(VmodMax)이 제1 모듈 전압 임계(Vmod1)보다 더 낮으면, 제1 상위 회생 전류치(I3reg)에 동등하고,
    - 상기 제2 최대 모듈 전압(VmodMax)이 상기 제1 모듈 전압 임계(Vmod1) 이상이고 상기 제1 최대 셀 전압(VcellMaxPack)이 제1 셀 전압 임계(Vcell1)보다 더 낮으면, 제2 중간(intermediate) 회생 전류치(I2reg)에 동등하며,
    - 상기 제1 최대 셀 전압(VcellMaxPack)이 상기 제1 셀 전압 임계(Vcell1) 이상이고 제2 셀 전압 임계(Vcell2)보다 더 낮으며, 상기 제2 최대 모듈 전압(VmodMax)이 제2 모듈 전압 임계(Vmod2)보다 더 낮으면, 제3 하위 회생 전류치(I1reg)에 동등하고,
    - 상기 제1 최대 셀 전압(VcellMaxPack)이 상기 제2 셀 전압 임계(Vcell2) 이상이거나 상기 제2 최대 모듈 전압(VmodMax)이 상기 제2 모듈 전압 임계(Vmod2) 이상이면, 영(zero)이며,
    상기 제1 셀 전압 임계(Vcell1)는 상기 제2 셀 전압 임계(Vcell2)보다 더 낮고, 상기 제1 모듈 전압 임계(Vmod1)는 상기 제2 모듈 전압 임계(Vmod2)보다 더 낮은 것을 특징으로 하는 배터리.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 최대 인증된 방전 전류치(Iaut-de)는, 상기 제2 수단에 의해 연산되어,
    - 상기 제4 최소 모듈 전압(VmodMin)이 제3 모듈 전압 임계(Vmod3) 이상이고 제4 모듈 전압 임계(Vmod4)보다 더 낮으며, 상기 제3 최소 셀 전압(VcellMinPack)이 제3 셀 전압 임계(Vcell3) 이상이고 제4 셀 전압 임계(Vcell4)보다 더 낮으면, 제1 중간 방전 전류치(I1de)에 동등하고,
    - 상기 제3 최소 셀 전압(VcellMinPack)이 상기 제4 셀 전압 임계(Vcell4)보다 더 높고 상기 제4 최소 모듈 전압(VmodMin)이 상기 제4 모듈 전압 임계(Vmod4)보다 더 높으면, 제2 상위 방전 전류치(I2de)에 동등하며,
    - 그 외에는 영인 것을 특징으로 하는 배터리.
  7. 청구항 3에 있어서, 상기 최대 허용 가능 회생 전류치(Iad-reg)는, 상기 제2 수단에 의해 계산되어,
    - 상기 제5 최대 모듈 온도(TMax)가 제1 모듈 온도 임계(T_Imax)보다 더 낮으면, 제4 상위 회생 전류치(Imax-reg)에 동등하고,
    - 상기 제5 최대 모듈 온도(TMax)가 상기 제1 모듈 온도 임계(T_Imax) 이상이고 제2 모듈 온도 임계(T3)보다 더 낮으면, 상기 제5 최대 모듈 온도의 감소 함수에 동등하며, 이 함수의 값들은 상기 제4 상위 회생 전류치(Imax-reg) 이하이고 제5 하위 회생 전류치(I_Tmax-reg) 이상이며,
    - 그 외에는 포지티브(positive)거나 영인 상기 제5 하위 회생 전류치(I_Tmax-reg)에 동등한 것을 특징으로 하는 배터리.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 최대 허용 가능 방전 전류치(Iad-de)는, 상기 제2 수단에 의해 연산되어,
    - 상기 제2 최대 모듈 온도(TMax)가 제1 모듈 온도 임계(T_Imax)보다 더 낮으면, 제1 상위 방전 전류치(Imax-de)에 동등하고,
    - 상기 제5 최대 모듈 온도(TMax)가 상기 제1 모듈 온도 임계(T_Imax) 이상이고 제2 모듈 온도 임계(T3)보다 더 낮으면, 상기 제5 최대 모듈 온도의 감소 함수에 동등하며, 이 함수의 값들은 상기 제4 상위 방전 전류치(Imax-de) 이하이고 제5 하위 방전 전류치(I_Tmax-de) 이상이며,
    - 그 외에는 포지티브 또는 영인 상기 제5 하위 방전 전류치(I_Tmax-de)에 동등한 것을 특징으로 하는 배터리.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 제5 최대 모듈 온도의 감소 함수는 선형인 것을 특징으로 하는 배터리.
  10. 청구항 3에 있어서, 상기 제2 수단은, 상기 방전 전류 및/또는 상기 회생 전류에 대해서, 최대 인증된 값(Iaut-reg; Iaut-de)과 최대 허용 가능 값(Iad-reg; Iad-de)의 양쪽을 연산하기 위해 구비되며,
    상기 팩의 상기 최대 방전 전류 한계 값 및/또는 회생 전류 한계 값(Iaut-reg, Iad-reg; Iaut-de, Iad-de)은 상기 최대 인증된 값과 상기 최대 허용 가능 값의 양쪽 중 최대치인 것을 특징으로 하는 배터리.
  11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 각 셀의 전압을 측정하기 위한 수단(25) 및/또는 각 모듈의 온도를 측정하기 위한 수단(26, 27)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 모듈의 적어도 2개의 상이한 구역들에서의 모듈 온도를 측정하기 위한 수단(26, 27)을 포함하고, 상기 모듈의 측정된 온도는 상기 모듈의 상기 구역들의 온도들(T1, T2) 중 최대치인 것을 특징으로 하는 배터리.
  13. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 전송 수단은 외부로의 통신을 위한 네트워크(40)를 갖춘 상기 인터페이스(39)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  14. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 셀들은 박막들의 조립체들로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리.
  15. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 셀들은 20℃ 이상의 공칭 작동 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리.
  16. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 셀들은 리튬-금속-폴리머 타입의 것인 것을 특징으로 하는 배터리.
  17. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 각 모듈은 그 자신의 셀들을 그것들의 20℃ 이상의 공칭 작동 온도로 가열하기 위한 적어도 하나의 유닛(33)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  18. 트랙션 모터 드라이브(traction motor drive)에 적어도 임시로 전력을 공급하기 위한 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 적어도 하나의 배터리 및 트랙션 모터 드라이브를 포함하는 차량으로서,
    상기 트랙션 모터 드라이브는, 상기 인터페이스(39)를 통해 상기 배터리의 상기 전송 수단에 의해 송신되는, 상기 팩의 상기 최대 방전 전류 한계 값 및/또는 회생 전류 한계 값(Iaut-reg, Iad-reg; Iaut-de, Iad-de)을 수신하기 위한 수단(40, 41)을 가진 수퍼바이저(SVE)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
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