KR101442944B1

KR101442944B1 - 충전 제어 시스템

Info

Publication number: KR101442944B1
Application number: KR1020127031952A
Authority: KR
Inventors: 하야또 나가꾸라
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2014-09-22
Also published as: JP5682433B2; EP2580842A4; US9118197B2; CN102934325A; WO2011155186A1; US20130076314A1; KR20130016361A; JP2012019679A; EP2580842B1; EP2580842A1; CN102934325B

Abstract

충전 제어 시스템은 충전 전류의 값과 그 충전 전류가 배터리로 흘렀을 때 전압이 발생하는 배터리의 전압의 값 사이의 관계를 나타내는 내부 저항 라인을 계산하여, 최대 입력가능 전력/전류에 대응하는 최대 입력가능 값 포인트(S_MAX) 및 배터리에 현재 입력된 충전 전력/전류에 대응하는 현재 입력된 값 포인트(S_INP)를 획득하도록 구성되고, 이들 포인트들은 계산된 내부 저항 라인상에 존재한다. 충전 제어 시스템은 또한, 최대 입력가능 값 포인트(S_MAX)와 현재 입력된 값 포인트(S_INP) 사이에 위치한 포인트를 목표 충전 전력/전류 포인트에 대응하는 목표 포인트(S_TRG)로서 계산하여, 그 계산된 목표 포인트(S_TRG)에 기초하여 배터리를 충전하기 위한 충전 전력/전류를 설정하도록 구성된다.

Description

충전 제어 시스템{CHARGING CONTROL SYSTEM}

본 발명은 배터리에 입력되는 충전 전력 및/또는 전류를 제어하도록 구성된 충전 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 배터리를 충전할 때, 배터리 충전의 초기 단계 동안, 배터리 충전을 위한 충전 전류값이 점진적으로 증가된다. 그 후, 충전 전류값이 소정의 임계값에 도달하였을 때, 충전 전류의 공급량은 정전류 충전을 위한 소정의 정전류로 설정된다. 하나의 이러한 배터리 충전 기술이 특허 문헌 1에 개시되어 있다.

인용 리스트

특허 문헌

특허 문헌 1: 미국 특허 출원 공개 번호 US 2007/0108945 (A1)호에 대응하는 일본 가특허 공개 번호 제2007-143279(A)호.

그러나, 이전에 논의한 종래 기술의 배터리 충전 기술에서는, 배터리 충전 동작은 2개의 상이한 충전 단계들, 즉, 점진적 전류 증가 충전 단계 및 정전류 충전 단계로 구성된다. 2개의 상이한 충전 단계들을 달성하기 위해, 충전 제어 시스템은 각각의 충전 단계들에 적합한 2개의 종류의 충전 전류 제어 액션들을 요구하고, 다시 말해, 복수의 제어 맵들이 충전율, 배터리 전압 등에 기초하여 충전 전류를 결정하기 위해 사용된다. 따라서, 이러한 시스템은 산술 처리에 대한 증가된 연산 부하의 단점이 있다. 또한, 이전에 논의한 종래 기술의 배터리 충전 기술에서는, 충전 전류를 결정하기 위해 사용된 제어 맵들은 반복적으로 충/방전되는 충/방전 사이클로부터 발생하는 소위 "배터리 사이클 열화"를 완전히 고려하여 일반적으로 사전설정되거나 사전 프로그램된다. 따라서, 적은 열화율의 새로운 배터리의 경우에서, 충전 전류값이 불필요하게 제한된다는 문제가 있다. 반대로, "배터리 사이클 열화"로 인해 상당하게 열화된 경우에, 배터리의 과충전의 문제가 있다.

따라서, 상술한 종래 기술의 단점들의 관점에서, 본 발명의 목적은 충전 제어 시스템내에서 실행된 산술 처리에 대한 연산 부하를 감소시키면서 배터리가 적절하게 충전될 수 있게 하도록 구성된 충전 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 언급한 목적 및 다른 목적을 달성하기 위해, 충전 제어 시스템은 배터리를 충전하는 충전 전류의 값과 충전 전류가 배터리로 흘렀을 때 전압이 발생하는 배터리의 전압의 값 사이의 관계를 나타내는 내부 저항 라인을 계산하고, 최대 입력가능 전력/전류에 대응하는 최대 입력가능 전력/전류 포인트 및 배터리에 현재 입력되는 충전 전력/전류에 대응하는 현재 입력 충전 전력/전류 포인트를 획득하고 - 이들 포인트들은 계산된 내부 저항 라인상에 존재함 -, 계산된 내부 저항 라인상에 존재하고 현재 입력 충전 전력/전류 포인트와 최대 입력가능 전력/전류 포인트 사이에 위치한 포인트를 목표 전력/전류 포인트로서 계산하며, 계산된 목표 전력/전류 포인트에 기초하여, 배터리를 충전하기 위한 충전 전력/전류를 설정하도록 구성된다.

따라서, 본 발명의 충전 제어 시스템에 따르면, 먼저, 배터리를 충전하기 위한 충전 전류의 값과 충전 전류가 배터리로 흘렀을 때 전압이 발생하는 배터리의 전압의 값 사이의 관계를 나타내는 내부 저항 라인이 계산된다. 다음으로, 계산된 내부 저항 라인상에 존재하고 충전 전력/전류 포인트와 최대 입력가능 전력/전류 포인트 사이에 위치하는 포인트가 목표 전력/전류 포인트로서 계산된다. 그 후, 배터리를 충전하기 위해 필요한 충전 전력/전류가 계산된 목표 전력/전류 포인트에 기초하여 설정된다. 이것은 충전 전력/전류를 결정하기 위해 사용된 복수의 제어 맵들의 필요성을 제거한다. 따라서, 배터리 충전 동작의 실행 동안 산술 처리에 대한 연산 부하를 감소시킬 수 있다. 추가로, 본 발명의 충전 제어 시스템에 따르면, 배터리를 충전하기 위해 필요한 충전 전력/전류를 설정 또는 결정하는데 있어서, 배터리의 상태(예를 들어, 배터리의 전압, 배터리의 내부 저항 등)의 검출 에러를 고려하면서, 충전 전력/전류를 적절하게 설정할 수 있다. 따라서, 적은 열화율의 새로운 배터리의 경우에서, 충전 전류값이 불필요하게 제한되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상당하게 열화된 배터리의 경우에, 배터리가 과충전되는 것을 유효하게 방지할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 배터리 충전 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2는 실시예의 충전 제어 시스템내에서 계산된 목표 충전 전력(P_TRG)의 사용에 의해 배터리가 충전되었을 때 획득된 충전 프로파일이다.
도 3은 시간 t₀ 내지 시간 t₁의 기간 동안 입력가능 전류(I_MAX)를 계산하기 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 4는 시간 t₀ 내지 시간 t₁의 기간 동안 입력 전력 포인트(S_INP) 및 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)를 계산하기 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 5는 시간 t₀ 내지 시간 t₁의 기간 동안 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하기 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 6은 시간 t₀ 내지 시간 t₁의 기간 동안 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하기 위한 방법을 예시하는 다른 도면이다.
도 7은 시간 t₂ 내지 시간 t₃의 기간 동안 입력가능 전류(I_MAX)를 계산하기 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 8은 시간 t₂ 내지 시간 t₃의 기간 동안 입력 전력 포인트(S_INP) 및 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)를 계산하기 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 9는 시간 t₂ 내지 시간 t₃의 기간 동안 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하기 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 10은 실시예의 시스템에 의해 실행된 충전 제어를 예시하는 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 충전 제어 시스템을 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 실시예에 따른 배터리 충전 시스템을 예시하는 블록도이다. 실시예의 배터리 충전 시스템은 하이브리드 전기차 또는 전기차와 같은 전기적으로 구동된 자동차에서 예시된다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 실시예의 배터리 충전 시스템(1)은 강전 라인(power electric line)(고 전류 라인)(2)을 통해 서로에 접속된 충전 장치(3), 배터리(4), PTC(positive temperature coefficient) 세라믹 히터(간단히, PTC 히터)(5), 압축기(6), 및 DC/DC (직류 대 직류) 컨버터(7)를 이용한다. 배터리 충전 시스템(1)은 또한, 강전 라인(2)을 통해 외부 교류(AC) 전원(100)에 전기적으로 접속가능하도록 구성된다. 배터리(4)를 충전하기 위해, 외부 AC 전원(100)은 강전 라인(2)을 통해 배터리 충전 시스템(1)에 통상적으로 접속된다.

배터리(4)는 리튬-이온 2차 전지와 같은 복수의 배터리 셀들을 직렬로 접속함으로써 구성되는 조립 배터리이다. 도 1에 명백하게 도시되어 있는 바와 같이, 배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들 각각을 모니터링하기 위한 배터리 제어기(8)가 배터리(4)에 접속된다.

배터리 제어기(8)는 배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들 각각의 셀 전압(V_Cell), 배터리(4)의 총 전압(V_BAT), 배터리(4)의 충전 전류(I_CHG), 및 배터리(4)의 온도(T)를 주기적으로 모니터링하거나 검출하도록 구성된다. 배터리 제어기(8)는 또한, 이들 검출된 정보 데이터에 기초하여, 최고 전압 셀 전압(Vh), 배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들 각각의 셀 내부 저항(R_Cell), 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT), 충전 상한 전압(V_LIM), 및 배터리(4)의 개방 회로 전압(V_O)을 계산하도록 구성된다.

최고 전압 셀 전압(Vh)은 배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들의 최고 단자 전압 셀의 단자 전압이다. 최고 전압 셀 전압(Vh)은 배터리 셀의 검출된 셀 전압(V_Cell)에 기초하여 계산되고 측정된다.

셀 내부 저항(R_Cell)은 배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들 각각의 내부 저항이다. 셀 내부 저항(R_Cell)은 배터리 셀 각각에 대해, 셀 전압(V_Cell), 충전 전류 (I_CHG), 배터리 열화율 등에 기초하여 계산된다. 총 내부 저항(R_BAT)은 배터리(4)의 총 전기 저항이다. 총 내부 저항(R_BAT)은 (배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들이 서로에 전기적으로 접속되는 버스바의 전기 저항 뿐만 아니라 배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들의 전기 저항을 포함하는) 배터리 컴포넌트 부품들의 전기 저항들의 총합이다. 예를 들어, 총 내부 저항(R_BAT)은 배터리(4)의 총 전압(V_BAT), 배터리(4)의 충전 전류(I_CHG), 및 배터리 열화율에 기초하여 계산된다.

충전 상한 전압(V_LIM)은 배터리(4)를 충전할 때의 상한 전압, 즉, 배터리(4)의 열화를 방지하도록 설정된 상한 전압이다. 예를 들어, 충전 상한 전압(V_LIM)은 배터리(4)의 총 전압(V_BAT), 배터리(4)의 충전 전류(I_CHG), 배터리(4)의 온도(T), 및 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT)에 기초하여 계산된다. 배터리(4)를 구성하는 모든 배터리 셀들의 내부, 또는 배터리(4)를 구성하는 일부 배터리 셀들의 내부에서 리튬 석출이 발생하기 시작하는 전압(이하, "리튬 석출 개시 전압으로 지칭됨"), 또는 "리튬 석출 개시 전압" 보다 소정의 전압 만큼 낮은 소정의 전압이 충전 상한 전압(V_LIM)으로서 설정될 수 있다. 그러나, 충전 상한 전압(V_LIM)은 이러한 "리튬 석출 개시 전압" 또는 "리튬 석출 개시 전압" 보다 낮은 이러한 소정의 전압으로 제한되지 않는다. 도시된 실시예에서, 충전 상한 전압(V_LIM)이 "리튬 석출 개시 전압" 또는 "리튬 석출 개시 전압" 보다 낮은 소정의 전압으로 설정되는 것으로 가정한다. 이러한 경우에서, 충전 상한 전압(V_LIM)은 아래의 특징들을 갖는다. 즉, 배터리(4)의 충전 전류(I_CHG)가 높을수록, 충전 상한 전압(V_LIM)은 낮게 계산될 수 있다. 반대로, 배터리(4)의 충전 전류(I_CHG)가 낮을수록, 충전 상한 전압(V_LIM)은 높게 계산될 수 있다. 또한, 배터리(4)의 온도(T)가 높을수록, 충전 상한 전압(V_LIM)은 높게 계산될 수 있다. 반대로, 배터리(4)의 온도(T)가 낮을수록, 충전 상한 전압(V_LIM)은 낮게 계산될 수 있다. 또한, 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT)이 높을수록, 충전 상한 전압(V_LIM)은 낮게 계산될 수 있다. 반대로, 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT)이 낮을수록, 충전 상한 전압(V_LIM)은 높게 계산될 수 있다.

개방 회로 전압(V_O)은 배터리가 무부하 상태인 배터리(4)의 총 전압(V_BAT) 및 충전 전류(I_CHG)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 개방 회로 전압(V_O)은 충전 전류(I_CHG)의 적분 전류값에 기초하여 계산된 전압 변동(전압 증분/감분)을 무부하 상태에서의 배터리(4)의 총 전압에 가산함으로써 계산된다.

배터리 제어기(8)는 셀 전압(V_Cell), 총 전압(V_BAT), 충전 전류(I_CHG), 배터리 온도(T), 최고 전압 셀 전압(V_h), 셀 내부 저항(R_Cell), 총 내부 저항(R_BAT), 충전 상한 전압(V_LIM), 및 개방 회로 전압(V_O)에 관한 정보를 시스템 제어 유닛(10)에 전송하도록 더 구성된다.

PTC 히터(5)는 조화 공기를 가열하기 위해 강전 라인(2)을 통해 배터리(4) 또는 외부 AC 전원(100)으로부터 공급된 전력에 의해 구동되는 히터이고, 이 공기는 배터리 충전 시스템(1)이 설치되는 자동차의 차량 실내에 전달된다. PTC 히터(5)는 가열 엘리먼트에서의 온도에 따라 전기 저항의 값이 증가하여 전력 소비를 감소시키는 소위 PTC 특징을 갖는다.

압축기(6)는 배터리 충전 시스템(1)이 설치되는 자동차에서 이용된 공조기(미도시)의 냉동 사이클의 냉매를 압축하기 위해 사용된 냉매 압축기이다. 공조기 압축기는 강전 라인(2)을 통해 배터리(4) 또는 외부 AC 전원(100)으로부터 공급된 전력에 의해 구동된다.

공조 제어 증폭기(9)는 PTC 히터(5)의 동작 및 공조기 압축기(6)의 동작을 제어하기 위해 제공된 제어 유닛이다. 공조 제어 증폭기(9)는 온도 센서(미도시)에 의해 검출된 차량 실내 온도 및 차량 실내에 방출된 조화 공기의 목표 온도에 관한 정보를 수신하여, 입력 정보에 기초하여, PTC 히터(5) 및 압축기(6) 양자를 구동하는데 필요한 구동 전력을 설정 또는 결정하고, 설정된 구동 전력에 대응하는 구동 전력 공급 커맨드를 시스템 제어 유닛(10)에 전송하도록 구성된다.

DC/DC 컨버터(7)는 강전 라인(2)을 통해 배터리(4)로부터 공급된 전력(일 직류 전압)을 다른 전력으로 변환하도록 구성된 디바이스이다. DC/DC 컨버터(7)에 의해 변환된 전력은 약전 라인(weak electric line)(약한 전류 라인)(11)을 통해 약전 액세서리들(12)로 공급된다.

충전 디바이스(3)는 시스템 제어 유닛(10)으로부터의 전력 공급 커맨드에 기초하여 외부 AC 전원(100)으로부터의 전력을 ac-dc 변환하고, ac-dc 변환된 전력을 배터리(4), PTC 히터(5), 및 압축기(6) 각각에 공급하도록 구성된다. 그런데, 충전 디바이스(3)의 설치에 관하여, 충전 디바이스(3)는 차량 실내에 설치될 수도 있거나 차량 실내의 차량 외부에 탑재될 수도 있다. 충전 디바이스(3)는 또한, 외부 AC 전원(100)과의 상호통신에 의해 외부 AC 전원(100)의 공급가능한 전력(P_LIM)에 관한 정보를 획득하고, 외부 AC 전원(100)의 공급가능한 전력(P_LIM)에 관한 획득된 정보를 시스템 제어 유닛(10)에 전송하도록 구성된다.

시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8), 공조 제어 증폭기(9), 및 충전 디바이스(3) 각각과의 상호통신에 의해 배터리 충전 시스템(1)을 제어하기 위해 제공된 제어 유닛이다. 도시된 실시예에서, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8)로부터 입력 정보, 즉, 셀 전압(V_Cell), 총 전압(V_BAT), 충전 전류(I_CHG), 배터리 온도(T), 최고 전압 셀 전압(V_h), 셀 내부 저항(R_Cell), 총 내부 저항(R_BAT), 충전 상한 전압(V_LIM), 및 개방 회로 전압(V_O)을 수신하여, 이 입력 정보에 기초하여 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하고, 계산된 목표 충전 전력(P_TRG)에 대응하는 전력 공급 커맨드를 충전 디바이스(3)에 전송하도록 구성된다. 충전 디바이스(3)는 시스템 제어 유닛(10)으로부터의 전력 공급 커맨드에 응답하여, 그 커맨드에 기초하여 ac-dc 변환된 전력을 외부 AC 전원(100)으로부터 배터리(4)로 공급한다.

예로서, 시스템 제어 유닛(10)의 설치에 관하여, 시스템 제어 유닛(10)은 차량 실내에 설치될 수도 있거나 차량 실내 외부에서 차량에 탑재될 수도 있다.

이하, 배터리(4)를 충전하기 위해 필요한 충전 전력에 대응하는 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하기 위한 방법을 설명한다. 산술 처리는 시스템 제어 유닛(10)내에서 실행된다. 여기서, 도 2는 실시예의 시스템에 의해 계산된 목표 충전 전력(P_TRG)의 사용에 의해 배터리(4)가 충전되었을 때 획득된 충전 프로파일이다. 도 3 내지 도 6은 시간 t₀ 내지 시간 t₁의 기간(t₀ 내지 t₁)(도 2 참조) 동안 배터리(4)를 충전하기 위해 사용된 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하기 위한 방법을 예시하는 도면들이다. 목표 충전 전력(P_TRG)에 대한 산술 처리는 소정의 간격들 마다 트리거될 시간 트리거된 인터럽트 루틴들로서 시스템 제어 유닛(10)내에서 실행된다.

먼저, 충전 동작의 초기 단계 동안, 즉, 시간 t₀ 내지 시간 t₁의 기간(t₀ 내지 t₁)(도 2 참조) 동안 충전 전력을 계산하기 위한 방법을 이하 설명한다. 시간 t₀는 외부 AC 전원(100)으로부터 배터리(4)로 충전 전력 공급이 시작하는 배터리 충전 시작 포인트에 대응한다.

먼저, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8)로부터의 입력 정보, 즉, 최고 전압 셀 전압(V_h), 셀 내부 저항(R_Cell), 충전 전류(I_CHG), 및 충전 상한 전압(V_LIM)에 기초하여 배터리(4)에 입력될 수 있는 전류인 입력가능 전류(I_MAX)를 계산한다. 상술한 바와 같이, 최고 전압 셀 전압(V_h)은 배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들의 최고 단자 전압 셀의 단자 전압이다.

이하, 입력가능 전류(I_MAX)를 계산하기 위한 방법을 도 3의 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 입력가능 전류(I_MAX)에 대한 산술 처리에서, 먼저, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8)로부터의 입력 정보(구체적으로는, 배터리 셀들의 셀 내부 저항(R_Cell))에 기초하여, 배터리(4)를 구성하는 셀들의 최고 단자 전압을 갖는 최고 전압 셀의 내부 저항(R_h)을 계산한다. 그 후, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 시스템 제어 유닛(10)은 계산된 최고 전압 셀 내부 저항(R_h)에 기초하여, 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})을 계산한다. 여기서, 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})은 배터리(4)(최고 전압 셀)로 흐르는 충전 전류와 최고 전압 셀의 전압(단자 전압) 사이의 관계를 나타내는 직선이다. 즉, 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})은 배터리를 충전하는 특정 충전 전류의 값과 특정 충전 전류가 배터리(4)로 흐를 때 전압이 발생하는 배터리의 전압의 값 사이의 관계를 나타내는 직선이다. 더욱 구체적으로는, 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})은 상기 논의한 바와 같이 계산된 최고 전압 셀 내부 저항(Rh)과 배터리 제어기(8)로부터 입력된 개방 회로 전압(V_O)을 사용하여 계산될 수 있다. 그 대신에, 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})은 상기 논의한 바와 같이 계산된 최고 전압 셀 내부 저항(R_h), 최고 전압 셀 전압(V_h) 및 배터리(4)의 충전 전류(I_CHG)에 관한 최신의 정보에 기초하여 계산될 수도 있다. 또한, 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})은 최고 전압 셀 전압(V_h) 및 충전 전류(I_CHG)에 기초하여, 2개의 변수들, 즉, 최고 전압 셀 전압(V_h)과 충전 전류(I_CHG) 사이의 관계의 선형 회귀를 수행함으로써 계산될 수 있다.

그 후, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8)로부터 입력된 충전 상한 전압(V_LIM)에 기초하여, 충전 상한 전압 라인(L_V _{_} _LIM)을 계산한다. 구체적으로는, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8)로부터 입력된 충전 상한 전압(V_LIM)에 기초하여, 배터리(4)의 충전 전류가 변화할 때 충전 상한 전압(V_LIM)의 변동을 유도한다. 충전 상한 전압(V_LIM)의 유도된 전압 변동에 기초하여, 충전 상한 전압 라인(L_V _{_} _LIM)이 계산된다. 이 대신에, 시스템 제어 유닛(10)은 충전 상한 전압(V_LIM)과 배터리(4)의 충전 전류 사이의 관계를 나타내는 사전프로그램된 룩업 테이블로부터 충전 상한 전압 라인(L_V _{_} _LIM)을 계산하도록 구성될 수도 있다.

[수학식 1]

그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 계산된 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})과 계산된 충전 상한 전압 라인(L_V _{_} _LIM)의 교차 포인트를 결정하거나 유도한다. 유도된 교차 포인트에 대응하는 계산된 충전 상한 전압 라인(L_{V_LIM})상의 전압은 최대 허용가능 전압(V_MAX)으로서 계산된다. 전압차(

)는 계산된 최대 허용가능 전압(V_MAX)과 최고 전압 셀 전압(V_h) 사이의 차이를 계산함으로써 산술적으로 계산된다. 그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 계산된 전압차(

)를 최고 전압 셀 내부 저항(Rh)으로 나눔으로써 추가가능 전류(

)를 산술적으로 계산한다. 그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 계산된 추가가능 전류(I_add)를 충전 전류(I_CHG)에 가산함으로써 입력가능 전류(

)를 산술적으로 계산한다. 그 대신에, 시스템 제어 유닛(10)은 계산된 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})과 계산된 충전 상한 전압 라인(L_V _{_} _LIM)의 교차 포인트를 결정하거나 유도한다(도 3 참조). 유도된 교차 포인트에 대응하는 충전 전류는 입력가능 전류(I_MAX)로서 계산될 수도 있다. 상기 논의한 바와 같이, 입력가능 전류(I_MAX)에 대한 산술 계산은 시스템 제어 유닛(10)에 의해 수행된다.

그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 상기 논의한 바와 같이 계산된 입력가능 전류(I_MAX)를 사용하여, 배터리(4)에 입력될 수 있는 전력인 최대 입력가능 전력(P_MAX)을 계산한다. 구체적으로는, 시스템 제어 유닛(10)은 입력가능 전류(I_MAX)의 제곱을 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT)으로 승산함으로써 최대 입력가능 전력(P_MAX(=(I_MAX)²R_BAT))을 산술적으로 계산한다. 그 대신에, 도 3의 도면으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 입력가능 전류(I_MAX)에 대응하는 전압은 최대 허용가능 전압(V_MAX)으로서 계산된다. 최대 입력가능 전력(P_MAX)은 입력가능 전류(I_MAX) 및 최대 허용가능 전압(V_MAX)에 기초하여 계산되거나 결정될 수도 있다. 구체적인 P_MAX 계산 방법으로서, 최대 입력가능 전력(P_MAX)은 입력가능 전류(I_MAX), 최대 허용가능 전압(V_MAX), 및 배터리(4)를 구성하는 셀들의 수를 함께 승산함으로써 계산될 수 있다.

그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8)로부터 입력된 총 내부 저항(R_BAT)을 사용하여 총 내부 저항 라인(L_R)을 계산한다. 그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 현재 입력된 충전 전력(P_INP)에 대응하고 계산된 총 내부 저항 라인(L_R)상에 존재하는 입력 전력 포인트(S_INP), 및 최대 입력가능 전력(P_MAX)에 대응하고 계산된 총 내부 저항 라인(L_R)상에 존재하는 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)를 계산하거나 유도한다.

여기서, 입력 전력 포인트(S_INP) 및 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)를 계산하기 위한 방법을 도 4의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

입력 전력 포인트(S_INP) 및 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)를 계산하는데 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 시스템 제어 유닛(10)은 총 내부 저항 라인(L_R)을 계산한다. 여기서, 총 내부 저항 라인(L_R)은 배터리(4)로 흐르는 충전 전류와 배터리(4)의 총 전압 사이의 관계를 나타내는 직선이다. 즉, 총 내부 저항 라인(L_R)은 배터리를 충전하는 충전 전류의 값과 충전 전류가 배터리(4)로 흐를 때 전압이 발생하는 배터리의 전압의 값 사이의 관계를 나타내는 직선이다. 더욱 구체적으로는, 총 내부 저항 라인(L_R)은 양자 모두 배터리 제어기(8)로부터 입력되는, 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT) 및 개방 회로 전압(V_O)을 사용하여 계산될 수 있다. 그 대신에, 총 내부 저항 라인(L_R)은 배터리 제어기(8)로부터 입력된 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT) 및 배터리(4)의 총 전압(V_BAT) 및 충전 전류(I_CHG)에 기초하여 계산될 수도 있다. 또한, 총 내부 저항 라인(L_R)은 총 전압(V_BAT) 및 충전 전류(I_CHG)에 기초하여 2개의 변수들, 즉, 총 전압(V_BAT)과 충전 전류(I_CHG) 사이의 관계의 선형 회귀를 수행함으로써 계산될 수 있다.

그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 계산된 총 내부 저항 라인(L_R)상에 존재하고 현재 입력된 충전 전력(P_INP)에 대응하는 입력 전력 포인트(S_INP)를 계산한다. 구체적으로는, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8)로부터의 최신의 정보, 즉, 배터리(4)에 현재 인가된 배터리의 총 전압(V_BAT) 및 배터리(4)에 현재 입력된 충전 전류(I_CHG) 양자에 기초하여 입력 전력 포인트(S_INP)를 계산한다.

그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 총 내부 저항 라인(L_R)상에 존재하고 최대 입력가능 전력(P_MAX)에 대응하는 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)를 계산한다. 구체적으로는, 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)를 계산하는데 있어서, 먼저, 시스템 제어 유닛(10)은 도 4에 도시되어 있는 바와 같은 최대 입력가능 전력 라인(L_P _{_} _MAX)을 계산한다. 여기서, 최대 입력가능 전력 라인(L_P _{_} _MAX)은 배터리(4)를 충전하기 위한 충전 전력이 최대 입력가능 전력(P_MAX)으로 설정될 때 요구되는 전류의 값과 요구된 전류가 배터리(4)로 흐를 때 전압이 발생하는 배터리의 전압의 값 사이의 관계를 도시된다. 최대 입력가능 전력 라인(L_P _{_} _MAX)은 이전에 논의한 바와 같이 계산된 최대 입력가능 전력(P_MAX)에 기초하여 계산될 수 있다. 그 후, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 시스템 제어 유닛(10)은 계산된 총 내부 저항 라인(L_R)과 계산된 최대 입력가능 전력 라인(L_P _{_} _MAX)의 교차 포인트를 결정하거나 유도한다. 유도된 교차 포인트에 대응하는, 계산된 최대 입력가능 전력 라인(L_P _{_} _MAX)상의 전력은 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)로서 계산된다.

상기에 이어서, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리(4)를 충전하기 위해 사용된 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산한다. 여기서, 도 5는 배터리(4)를 충전하기 위해 사용된 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하기 위한 방법을 예시하는 도면이다. 구체적으로는, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 시스템 제어 유닛(10)은 계산된 총 내부 저항 라인(L_R)상에 존재하고 계산된 입력 전력 포인트(S_INP)와 계산된 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX) 사이에 위치된 포인트를 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)로서 계산한다. 최종으로, 시스템 제어 유닛(10)은 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)에 대응하는 전력을 목표 충전 전력(P_TRG)으로 설정한다.

이러한 방식으로, 시간 t₀ 내지 시간 t₁의 기간(t₀ 내지 t₁) 동안의 목표 충전 전력(P_TRG)이 계산될 수 있다.

예를 들어, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 시간 t₀과 시간 t₁ 사이의 기간(t₀ 내지 t₁)(도 2 참조) 동안의 시간(t₁₁)의 임의의 포인트에서, 모두가 이전에 논의한 계산 방법에 따라 계산된 입력 전력 포인트(S_INP), 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX), 및 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)는 각각 입력 전력 포인트(S_INP _{_11}), 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX _{_11}), 및 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_11})로서 설정된다고 가정한다. 이러한 경우에서, 배터리(4)의 충전 동작이 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_11})에 기초하여 계산되고 배터리(4)를 충전하기 위해 사용된 목표 충전 전력(P_TRG)이 시간(t₁₁)에서 설정되는 특정한 목표 충전 전력(P_TRG _{_11})에 따라 실행될 때, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)은 시간(t₁₁)으로부터 소정의 시간이 경과한 이후에 시간(t₁₂)에서 전압값(V_{BAT_11})으로부터 전압값(V_{BAT_12})으로 상승한다.

그 후, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 시간(t₁₁)으로부터 소정의 시간이 경과한 이후에 시간(t₁₂)에서의 입력 전력 포인트(S_INP _{_12}) 및 최대 입력가능 전력 포인트(S_{MAX_12})는 이전에 논의한 계산 방법에 따라 계산된다. 그 후, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_12})는 이들 계산된 포인트들( S_INP _{_12} 및 S_MAX _{_12})에 기초하여 계산된다. 시간(t₁₁)에서의 계산된 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_11})에 비교하여, 시간(t₁₂)에서의 계산된 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_12})는 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX _{_12})에 더 근접하게 될 수 있다.

유사한 방식으로, 배터리(4)의 충전 동작이 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_12})에 기초하여 계산되고 배터리(4)를 충전하기 위해 사용된 목표 충전 전력(P_TRG)이 시간(t₁₂)에서 설정되는 특정한 목표 충전 전력(P_TRG _{_12})에 따라 실행될 때, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)은 시간(t₁₂)으로부터 소정의 시간이 경과한 이후에 시간(t₁₃)에서 전압값(V_{BAT_12})으로부터 전압값(V_{BAT_13})으로 상승한다.

그 후, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 시간(t₁₂)으로부터 소정의 시간이 경과한 이후에 시간(t₁₃)에서의 입력 전력 포인트(S_INP _{_13}) 및 최대 입력가능 전력 포인트(S_{MAX_13})는 이전에 논의한 계산 방법에 따라 계산된다. 그 후, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_13})는 이들 계산된 포인트들(S_INP _{_13} 및 S_MAX _{_13})에 기초하여 계산된다. 시간(t₁₂)에서의 계산된 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_12})에 비교하여, 시간(t₁₃)에서의 계산된 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_13})는 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX _{_13})에 더 근접하게 될 수 있다.

이러한 방식으로, 실시예의 시스템은 이전에 논의한 계산 방법에 따라 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하고, 계산된 목표 충전 전력(P_TRG)에 기초하여 결정된 목표 전력을 외부 AC 전원(100)으로부터 배터리(4)에 공급하도록 구성되어서, 충전 전력이 최대 입력가능 전력(P_MAX)에 점진적으로 근접되게 할 수 있다. 따라서, 도 2에서의 시간 t₀ 내지 시간 t₁의 기간(t₀ 내지 t₁) 동안의 충전 전력의 특징으로부터 알 수 있는 바와 같이, 충전 전력은 배터리 충전 동작의 초기 단계 동안 점진적으로 증가될 수 있다.

도 5의 도면에서, 일례로서, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)는 입력 전력 포인트(S_INP)와 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX) 사이의 중간 포인트에 설정된다. 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)의 설정이 2개의 전력 포인트들(S_INP 및 S_MAX) 사이의 이러한 중간 포인트에 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 그 대신에, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)는 입력 전력 포인트(S_INP)와 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX) 사이에 위치한 임의의 포인트에 설정될 수 있다. 예를 들어, 한편으로는, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX) 가 아닌 입력 전력 포인트(S_INP)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정함으로써, 다양한 에러들, 즉, 배터리 제어기(8)에 의해 수행된 셀 내부 저항(R_Cell) 및 내부 저항(R_BAT)의 계산의 에러들, 및 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)의 검출의 에러를 흡수할 수 있다. 다른 한편으로는, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 입력 전력 포인트(S_INP) 가 아닌 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정함으로써, 배터리(4)의 충전 시간 지속기간을 단축시킬 수 있다.

여기서, 배터리 제어기(8)에 의해 검출된 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)에 기초하여 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 설정하는데 있어서, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)이 낮아질수록, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정할 수 있다. 또한, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)이 높아질수록, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 입력 전력 포인트(S_INP)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정할 수 있다.

상기 논의한 바와 같이, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)에 기초한 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)의 적절한 설정에 의해, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)이 낮을 때, 배터리(4)를 구성하는 셀들 각각의 셀 전압(V_Cell)과 충전 상한 전압(V_LIM) 사이의 전압차가 비교적 커질 수 있다. 따라서, 배터리(4)의 충전 동작이 비교적 큰 충전 전력으로 실행될 때에도, 배터리(4)를 구성하는 셀들 각각의 셀 전압(V_Cell)이 충전 상한 전압(V_LIM)을 초과하는 가능성이 작아지는 경향이 있다. 상기 논의한 이유로, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)이 낮을 때, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정함으로써, 배터리(4)의 충전 시간 지속기간을 단축시킬 수 있다. 반대로, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)이 높을 때, 배터리(4)를 구성하는 셀들 각각의 셀 전압(V_Cell)과 충전 상한 전압(V_LIM) 사이의 전압차가 비교적 작아질 수 있다. 따라서, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)이 높을 때, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 입력 전력 포인트(S_INP)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정함으로써, 배터리(4)를 구성하는 셀들 각각의 셀 전압(V_Cell)이 충전 상한 전압(V_LIM)을 초과하는 것을 더욱 적절하게 방지할 수 있다.

또한, 배터리 제어기(8)에 의해 검출된 배터리(4)의 온도(T)에 기초하여 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 설정하는데 있어서, 배터리(4)의 온도(T)가 낮아질수록, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 입력 전력 포인트(S_INP)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정할 수 있다. 또한, 배터리(4)의 온도(T)가 높아질수록, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정할 수 있다.

따라서, 배터리(4)의 온도(T)에 기초하여 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)의 적절한 설정에 의해, 다양한 에러들, 즉, 배터리 제어기(8)에 의해 수행된 셀 내부 저항(R_Cell) 및 총 내부 저항(R_BAT)에 대한 계산의 에러들, 및 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)의 검출의 에러의 존재하에서 및/또는 충전 제어 시스템이 이러한 계산/검출 에러에 의해 영향을 받는 가능성이 높은 상황에서, 즉, 배터리 온도(T)가 낮을 때, 이들 에러들을 확실하게 흡수할 수 있다. 반대로, 충전 제어 시스템이 이러한 계산/검출 에러들에 의해 영향을 받는 가능성이 적은 상황에서, 즉, 배터리 온도(T)가 높을 때, 이들 에러들을 유효하게 흡수하면서 배터리(4)의 충전 시간 지속기간을 단축시킬 수 있다.

또한, 배터리 제어기(8)에 의해 검출된 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT)에 기초하여 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 설정하는데 있어서, 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT)이 낮아질수록, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정할 수 있다. 또한, 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT)이 높아질수록, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)를 입력 전력 포인트(S_INP)에 가까운 포지션(총 내부 저항 라인(L_R)상의 포인트)에 설정할 수 있다.

따라서, 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT)에 기초하여 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)의 적절한 설정에 의해, 다양한 에러들, 즉, 배터리 제어기(8)에 의해 수행된 셀 내부 저항(R_Cell) 및 총 내부 저항(R_BAT)에 대한 계산의 에러들, 및 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)의 검출의 에러의 존재하에서 및/또는 충전 제어 시스템이 이러한 계산/검출 에러에 의해 영향을 받는 가능성이 높은 상황에서, 즉, 총 내부 저항(R_BAT)이 높을 때, 이들 에러들을 확실하게 흡수할 수 있다. 반대로, 충전 제어 시스템이 이러한 계산/검출 에러들에 의해 영향을 받는 가능성이 적은 상황에서, 즉, 총 내부 저항(R_BAT)이 낮을 때, 이들 에러들을 유효하게 흡수하면서 배터리(4)의 충전 시간 지속기간을 단축시킬 수 있다.

충전 전력에서의 점진적 증가로 인해, 도 2의 시간(t₁)에서 배터리(4)를 충전하기 위한 목표 충전 전력(P_TRG)이 외부 AC 전원(100)의 공급가능 전력(P_LIM)과 동일해질 때 바로, 배터리(4)의 충전 동작은 외부 AC 전원(100)의 공급가능 전력(P_LIM)에 따라 실행된다. 공급가능 전력(P_LIM)에 따라 배터리 충전 동작을 실행할 때에도, 시스템 제어 유닛(10)은 소정의 시간 간격 마다 목표 충전 전력(P_TRG)에 대한 산술 처리를 반복적으로 실행한다.

그 후, 도 2의 시간(t₂)에서, 최고 전압 셀 전압(V_h)이 충전 상한 전압(V_LIM)에 도달한다. 이하, 시간 t₂ 내지 시간 t₃의 기간(t₂ 내지 t₃)(도 2 참조) 동안, 즉, 최고 전압 셀 전압(V_h)이 충전 상한 전압(V_LIM)에 도달한 이후에, 배터리(4)를 충전하기 위한 충전 전력에 대응하는 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하기 위한 방법이 이후에 설명된다.

상기와 유사한 방식으로, 도 2에 도시된 시간(t₂ 내지 t₃) 동안, 먼저, 시스템 제어 유닛(10)은 입력가능 전류(I_MAX)를 계산하고, 그 후, 입력 전력 포인트(S_INP) 및 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)를 계산한다. 여기서, 기간(t₂ 내지 t₃) 동안 입력가능 전류(I_MAX)를 계산하기 위한 방법을 도 7의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 및 도 7의 도면들로부터 알 수 있는 바와 같이, 시간 t₂ 내지 시간 t₃의 기간(t₂ 내지 t₃) 동안, 최고 전압 셀 전압(V_h)이 충전 상한 전압(V_LIM)에 도달하고(도 2의 시간(t₂)), 그 후, 충전 상한 전압(V_LIM)을 초과한다(도 2의 시간(t₂) 이후). 그 결과, 현재 인가된 충전 전류(I_CHG)는 입력가능 전류(I_MAX) 보다 높아지게 되고, 현재 인가된 최고 전압 셀 전압(V_h)은 최대 허용가능 전압(V_MAX)(도 7 참조) 보다 높아지게 된다.

상기 논의한 이유로, 기간(t₂ 내지 t₃) 동안, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 입력 전력 포인트(S_INP)는 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)를 초과한다(도 8의 도면에서 총 내부 저항 라인(L_R)상의 우측 상부 위치 참조). 따라서, 기간(t₀ 내지 t₁) 동안의 목표 충전 전력(P_TRG)의 계산 방법과는 반대로, 기간(t₂ 내지 t₃) 동안의 계산 방법의 경우에서, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)는 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)와 동일한 포지션(최대 입력가능 전력 라인(L_P _{_} _MAX)과 총 내부 저항 라인(L_R)의 교차 포인트)에 설정된다. 즉, 기간(t₂ 내지 t₃) 동안, 목표 충전 전력(P_TRG)은 최대 입력가능 전력(P_MAX)으로 설정된다.

이러한 방식으로, 시간 t₂ 내지 시간 t₃의 기간(t₂ 내지 t₃) 동안의 목표 충전 전력(P_TRG)이 계산될 수 있다.

예를 들어, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 시간 t₂와 시간 t₃ 사이의 기간(t₂ 내지 t₃)(도 2 참조) 동안의 시간(t₂₁)의 임의의 포인트에서, 모두가 이전에 논의한 계산 방법에 따라 계산된 입력 전력 포인트(S_INP), 최대 입력가능 전력 라인(L_P _{_} _MAX), 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX) 및 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)는 각각 입력 전력 포인트(S_INP _{_21}), 최대 입력가능 전력 라인(L_P _{_} _MAX _{_21}), 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX _{_21}), 및 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_21})로서 설정된다고 가정한다. 이러한 경우에서, 입력 전력 포인트(S_INP _{_21})는 충전 상한 전압(V_LIM)을 초과하고, 따라서, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_21})는 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX _{_21})와 동일한 포지션(최대 입력가능 전력 라인(L_{P_MAX_21})상의 포인트)에 설정되게 된다. 목표 충전 전력(P_{TRG_21})은 최대 입력가능 전력 포인트(S_{MAX_21})과 동일하도록 설정되는 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_21})에 기초하여 계산된다. 즉, 목표 충전 전력(P_TRG _{_21})을 최대 입력가능 전력(P_MAX _{_21})과 동일한 값으로 설정함으로써, 목표 충전 전력(P_TRG _{_21})은 현재 입력된 충전 전력(P_INP _{_21}) 보다 낮은 값으로서 설정되거나 계산될 수 있다.

시간 t₂₁의 포인트와 유사한 방식으로, 시간 t₂₁로부터 소정의 시간이 경과한 이후의 시간 t₂₂에서, 입력 전력 포인트(S_INP _{_22})는 충전 상한 전압(V_LIM)을 초과하고, 따라서, 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_22})는 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX _{_22})와 동일한 포지션(최대 입력가능 전력 라인(L_{P_MAX_22})상의 포인트)에 설정되게 된다. 목표 충전 전력(P_TRG _{_22})은 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX _{_22})와 동일하도록 설정되는 목표 충전 전력 포인트(S_TRG _{_22})에 기초하여 계산된다. 즉, 목표 충전 전력(P_TRG _{_22})을 최대 입력가능 전력(P_MAX _{_22})과 동일한 값으로 설정함으로써, 목표 충전 전력(P_TRG _{_22})은 더 낮은 값으로서 설정되거나 계산될 수 있다.

그 후, 시간 t₂₂로부터 소정의 시간이 경과한 이후의 시간 t₂₃에서, 및 그 후 시간 t₂₃으로부터 소정의 시간이 경과한 이후의 시간 t₂₄에서, 상기와 유사한 방식으로, 목표 충전 전력(P_TRG)은 점진적으로 감소되어 더 낮은 값으로 설정된다. 이에 의해, 기간(t₂ 내지 t₃) 동안 도 2의 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 충전 상한 전압(V_LIM)과 동일한 값에서 최고 전압 셀 전압(V_h)을 유지하면서 외부 AC 전원(100)으로부터 배터리(4)로 공급된 충전 전력을 점진적으로 감소시킬 수 있어서, 최종으로는 배터리(4)를 적당하게 만충전(full-charged) 상태가 되게 한다.

여기서, 실시예의 시스템내에서 실행된 충전 제어의 제어 흐름을 도 10의 플로우차트를 참조하여 상세히 설명한다. 충전 제어 루틴은 소정의 시간 간격들 마다 트리거될 시간 트리거된 인터럽트 루틴들로서 시스템 제어 유닛(10) 및 배터리 제어기(8)에 의해 실행된다.

먼저, 단계 S1에서, 배터리(4)를 구성하는 셀들 각각의 셀 전압(V_Cell), 배터리(4)의 총 전압(V_BAT), 배터리(4)의 충전 전류(I_CHG), 및 배터리(4)의 온도(T)가 배터리 제어기(8)에 의해 검출된다. 그 후, 이들 검출된 값들에 관한 정보는 시스템 제어 유닛(10)으로 전송된다.

단계 S2에서, 최고 전압 셀 전압(V_h)에 대한 산술 처리가 배터리 제어기(8)에 의해 단계 S1을 통해 검출된 모든 배터리 셀들의 셀 전압들(V_Cell)에 기초하여 수행된다. 그 후, 계산된 최고 전압 셀 전압(V_h)에 관한 정보가 시스템 제어 유닛(10)으로 전송된다.

단계 S3에서, 배터리 셀들 각각의 셀 내부 저항(R_Cell) 및 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT)에 대한 산술 처리가 그 정보 데이터가 배터리 제어기(8)에 의해 단계 S1을 통해 검출되는 셀들 각각의 셀 전압(V_Cell), 배터리(4)의 총 전압(V_BAT), 배터리(4)의 충전 전류(I_CHG), 및 배터리(4)의 온도(T)에 관한 정보에 기초하여 수행된다. 그 후, 계산된 셀 내부 저항(R_Cell) 및 계산된 총 내부 저항(R_BAT)에 관한 정보가 시스템 제어 유닛(10)으로 전송된다. 이때, 상술한 바와 같이, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8)로부터의 배터리 셀 내부 저항(R_Cell)에 관한 입력 정보에 기초하여, 배터리(4)를 구성하는 셀들의 최고 단자 전압을 갖는 최고 전압 셀의 내부 저항(R_h)을 계산한다.

단계 S4에서, 최대 허용가능 전압(V_MAX)에 대한 산술 처리가 시스템 제어 유닛(10)에 의해 수행된다. 구체적으로는, 충전 상한 전압(V_LIM)에 대한 산술 처리가 배터리 제어기(8)에 의해 단계 S1을 통해 검출된, 배터리(4)의 충전 전류(I_CHG) 및 배터리(4)의 온도(T)에 기초하여 수행된다. 그 후, 계산된 충전 상한 전압(V_LIM)에 관한 정보가 시스템 제어 유닛(10)으로 전송된다. 그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 배터리 제어기(8)로부터 입력된 충전 상한 전압(V_LIM)에 기초하여, 도 3에 도시된 충전 상한 전압 라인(L_V _{_} _LIM)을 계산한다. 그 후, 도 3의 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 시스템 제어 유닛(10)은 계산된 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})과 계산된 충전 상한 전압 라인(L_V _{_} _LIM)의 교차 포인트를 결정하거나 유도한다. 그 후, 시스템 제어 유닛(10)은 유도된 교차 포인트에 대응하는 계산된 충전 상한 전압 라인(L_V _{_} _LIM)상의 전압을 최대 허용가능 전압(V_MAX)으로서 계산한다. 그런데, 최고 전압 셀 내부 저항 라인(L_R _{_h})은 상술한 바와 같이 적어도 최고 전압 셀 내부 저항(R_h)에 기초하여 계산될 수 있다(도 3의 도면 참조).

[수학식 2]

단계 S5에서, 전압차(

)에 대한 산술 처리가 시스템 제어 유닛(10)에 의해 수행된다. 전압차(

)는 도 3의 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 계산된 최대 허용가능 전압(V_MAX)과 최고 전압 셀 전압(V_h) 사이의 차이, 즉,

로서 계산될 수 있다.

[수학식 3]

단계 S6에서, 추가가능 전류(I_add)에 대한 산술 처리가 시스템 제어 유닛(10)에 의해 수행된다. 추가가능 전류(I_add)는 충전 전류(I_CHG)로부터 입력가능 전류(I_MAX)까지 증가될 수 있는 전류값이다. 구체적으로는, 추가가능 전류(I_add)는 단계 S5에서 계산된 전압차(

) 및 단계 S3을 통해 계산된 최고 전압 셀 내부 저항(R_h)에 기초하여, 식

로부터 계산된다.

그 후, 단계 S7에서, 입력가능 전류(I_MAX)에 대한 산술 처리가 시스템 제어 유닛(10)에 의해 수행된다. 구체적으로는, 입력가능 전류(I_MAX)는 단계 S1을 통해 검출된 충전 전류(I_CHG) 및 단계 S6을 통해 계산된 추가가능 전류(I_add)에 기초하여, 식 I_MAX=I_CHG+I_add로부터 계산된다.

[수학식 4]

단계 S8에서, 최대 입력가능 전력(P_MAX)에 대한 산술 처리가 시스템 제어 유닛(10)에 의해 수행된다. 구체적으로는, 최대 입력가능 전력(P_MAX)은, 단계 S3을 통해 계산된 총 내부 저항(R_BAT) 및 단계 S7을 통해 계산된 입력가능 전류(I_MAX)에 기초하여, 식 P_MAX=(I_MAX)²×R_BAT으로부터 계산된다.

[수학식 5]

그 후, 단계 S9에서, 현재 입력된 충전 전력(P_INP)에 대한 산술 처리가 시스템 제어 유닛(10)에 의해 수행된다. 구체적으로는, 현재 입력된 충전 전력(P_INP)은, 양자가 단계 S1을 통해 계산된 충전 전류(I_CHG) 및 총 전압(V_BAT)에 기초하여, 식 P_INP=I_CHG×V_BAT로부터 계산된다.

[수학식 6]

그 후, 단계 S10에서, 단계 S8을 통해 계산된 최대 입력가능 전력(P_MAX)과 단계 S9를 통해 계산된 현재 입력된 충전 전력(P_INP) 사이의 비교가 이루어진다. 비교의 결과로서, 현재 입력된 충전 전력(P_INP)이 최대 입력가능 전력(P_MAX) 보다 작으면, 즉, P_INP<P_MAX이면, 루틴은 단계 S11로 진행한다. 반대로, 현재 입력된 충전 전력(P_INP)이 최대 입력가능 전력(P_MAX) 이상이면, 즉, P_INP≥P_MAX이면, 루틴은 단계 S12로 진행한다.

[수학식 7]

현재 입력된 충전 전력(P_INP)이 최대 입력가능 전력(P_MAX) 보다 작으면(즉, P_INP<P_MAX), 즉, 기간(t₀ 내지 t₁) 동안 (다시 말해, 배터리 충전 동작의 초기 단계 동안) 도 2에 도시된 상황에서, 루틴은 단계 S11로 진행한다. 단계 S11에서, 시스템 제어 유닛(10)은 상기 논의한 계산 방법에 따라, 입력 전력 포인트(S_INP)와 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX) 사이에 위치한 포인트를 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)로서 계산하고, 그 후, 계산된 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)에 대응하는 전력을 목표 충전 전력(P_TRG)에 설정한다(도 4 및 도 5 참조).

[수학식 8]

반대로, 현재 입력된 충전 전력(P_INP)이 최대 입력가능 전력(P_MAX) 이상이면(즉, P_INP≥P_MAX), 즉, 기간(t₁ 내지 t₃) 동안 (다시 말해, 배터리 충전 동작의 중간 및 최종 단계 동안) 도 2에 도시된 상황에서, 루틴은 단계 S12로 진행한다. 단계 S12에서, 시스템 제어 유닛(10)은 상기 논의한 계산 방법에 따라, 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)에 대응하는 전력을 목표 충전 전력(P_TRG)에 설정한다(도 8 참조).

도시된 실시예에서, 배터리(4)의 충전 제어는 도 10의 일련의 단계들(S1 내지 S12)의 반복 실행에 의해 수행된다. 즉, 실시예의 시스템에 따르면, 배터리(4)의 상태, 즉, 셀 전압(V_Cell), 총 전압(V_BAT), 충전 전류(I_CHG), 배터리 온도(T), 셀 내부 저항(R_Cell), 총 내부 저항(R_BAT) 등이 순차적으로 검출되고, 그 후, 목표 충전 전력(P_TRG)이 배터리(4)의 검출된 상태에 응답하여 설정된다. 이러한 방식으로, 도 2의 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 배터리(4)의 충전 동작이 수행된다.

실시예의 시스템에서, 상기 논의한 바와 같이, 총 내부 저항 라인(L_R)은 총 내부 저항(R_BAT)을 사용하여 계산된다. 그 후, 현재 입력된 충전 전력(P_INP)에 대응하고 계산된 총 내부 저항 라인(L_R)상에 존재하는 입력 전력 포인트(S_INP), 및 최대 입력가능 전력(P_MAX)에 대응하고 계산된 총 내부 저항 라인(L_R)상에 존재하는 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX)가 계산된다. 그 후, 계산된 총 내부 저항 라인(L_R)상에 존재하고 계산된 입력 전력 포인트(S_INP)와 계산된 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX) 사이에 위치된 포인트가 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)로서 계산된다. 계산된 목표 충전 전력 포인트(S_TRG)에 대응하는 전력이 배터리(4)를 충전하기 위한 목표 충전 전력(P_TRG)에 설정된다. 실시예의 시스템에 따르면, 배터리(4)를 충전하기 위한 목표 충전 전력(P_TRG)을 계산하는데 있어서, 입력 전력 포인트(S_INP)와 최대 입력가능 전력 포인트(S_MAX) 사이에 위치한 임의의 포인트의 적절한 설정에 의해, 다양한 에러들, 즉, 배터리 제어기(8)에 의해 수행된 셀 내부 저항(R_Cell) 및 총 내부 저항(R_BAT)의 계산의 에러들, 및 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)의 검출의 에러를 흡수할 수 있다. 그 결과, 배터리(4)를 충전할 때, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)(또는 배터리(4)를 구성하는 셀들 각각의 셀 전압(V_Cell))이 소정의 상한 전압을 초과하는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 특히, 도시된 실시예에 따르면, 총 내부 저항 라인(L_R)은 소정의 시간 간격 마다, 배터리(4)의 상태(예를 들어, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT), 배터리(4)의 총 내부 저항(R_BAT) 등)에 관한 최신의 정보에 응답하여 계산된다. 그 후, 목표 충전 전력(P_TRG)은 이전에 논의한 계산 방법에 따라 계산된 총 내부 저항(L_R)을 사용하여 설정된다. 따라서, 실시예의 시스템에 따르면, 적은 열화율의 새로운 배터리의 경우에서, 충전 전류값이 불필요하게 제한되는 것을 억제할 수 있다. 반대로, 상당하게 열화된 배터리의 경우에, 배터리가 과충전되는 것을 유효하게 방지할 수 있다.

추가로, 실시예의 시스템에 따르면, 복수의 배터리 충전 단계들에 관계없이(예를 들어, 도 2의 도면에서의 기간(t₀ 내지 t₁) 동안의 초기 충전 단계, 기간(t₁ 내지 t₂) 동안의 중간 충전 단계, 및 기간(t₂ 내지 t₃) 동안의 최종 충전 단계에 관계없이), 이전에 논의한 바와 동일한 계산 방법에 의해 배터리(4)를 충전하기 위한 목표 충전 전력(P_TRG)을 설정하는 것이 가능하다. 이것은 각각의 배터리 충전 단계들에 의존하여 서로 상이한 복수의 충전 제어 맵들을 사전설정하거나 사전프로그램하는 필요성을 제거하여, 산술 처리에 대한 연산 부하가 감소될 수 있게 한다.

추가로, 실시예의 시스템에 따르면, 상술한 바와 같은 다양한 검출/계산 에러들을 흡수하기 위해 필요한 마진은, 목표 충전 전력(P_TRG)이 최종으로 계산될 때만 설정된다. 이것은 계산/검출 단계들 마다에 대해, 이들 검출/계산 에러들을 흡수하기 위해 필요한 마진들을 설정하는 필요성을 제거한다. 따라서, 충전 제어 시스템내에서 실행된 산술 처리에 대한 최소화된 연산 부하로 배터리(4)의 충전 제어를 달성하는 것이 가능하다.

또한, 도시된 실시예에서, 최대 입력가능 전력 포인트(P_MAX)를 계산하는데 있어서, 최고 전압 셀 전압(V_h) 및 최고 전압 셀 내부 저항(R_h)이 사용된다. 이에 의해, 당연히, 배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들 각각의 전압은 최고 전압 셀 전압(V_h) 이하이다. 이러한 이유로, 최대 입력가능 전력(P_MAX)을 계산할 때, 기준으로서 기능하는 최고 전압 셀 전압(V_h) 및 최고 단자 전압 셀의 최고 전압 셀 내부 저항(R_h)을 사용하여 최대 입력가능 전력(P_MAX)을 계산함으로써 최고 단자 전압 셀을 포함하는 배터리 셀들 각각에 적합한 최대 입력가능 전력을 계산하는 것이 가능하다. 최대 입력가능 전력의 적절한 설정에 의해, 배터리(4)의 총 전압(V_BAT)(또는 배터리(4)를 구성하는 셀들 각각의 셀 전압(V_Cell))이 소정의 상한 전압을 초과하는 것을 유효하게 방지할 수 있다.

도시된 실시예에서, 배터리 제어기(8)는 전압 검출 수단, 상한 전압 계산 수단, 내부 저항 계산 수단, 및 온도 검출 수단으로서 기능한다. 시스템 제어 유닛(10)은 최대 입력가능 전력 계산 수단(최대 입력가능 값 계산 수단), 내부 저항 라인 계산 수단, 목표 전력 포인트 계산 수단(목표 포인트 계산 수단), 및 입력 전력 설정 수단(입력 값 설정 수단)으로서 기능한다.

본 발명을 수행하는 바람직한 실시예들의 설명을 상술하였지만, 상술한 특정한 실시예들은 그들의 이해도를 증가시키고 최상의 이해를 위해 여기에 나타내었다. 본 발명이 본 명세서에 도시되고 설명한 특정한 실시예들에 제한되지 않고, 다양한 변경물들 및 변형물들이 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

실시예의 충전 제어 시스템은, 최대 입력가능 전력(P_MAX)을 계산할 때, 최고 전압 셀 전압(V_h) 및 최고 전압 셀 내부 저항(R_h)이 사용되는 시스템 구성으로 예시된다. 최고 전압 셀 전압(V_h) 및 최고 전압 셀 내부 저항(R_h)을 사용하는 대신에, 본 발명의 충전 제어 시스템은 배터리(4)의 총 전압(V_BAT) 및 총 내부 저항(R_BAT)을 사용하여 최대 입력가능 전력(P_MAX)을 계산하기 위한 방식으로 구성될 수도 있다. 그 대신에, 본 발명의 충전 제어 시스템은 배터리(4)를 구성하는 배터리 셀들의 임의의 셀의 셀 전압(V_Cell) 및 셀 내부 저항(R_Cell)을 사용하여 최대 입력가능 전력(P_MAX)을 계산하기 위한 방식으로 구성될 수도 있다.

또한, 도시된 실시예에서, 충전 제어 시스템은 목표 충전 전력(P_TRG)이 계산되고, 그 후, 배터리(4)의 충전 동작이 계산된 목표 충전 전력(P_TRG)에 따라 실행되는 시스템 구성으로 예시된다. 목표 충전 전력(P_TRG)을 사용하는 대신에, 본 발명의 충전 제어 시스템은 목표 충전 전류(I_TRG)를 계산하고 그 계산된 목표 충전 전류(I_TRG)에 따라 배터리(4)의 충전 동작을 실행하기 위한 방식으로 구성될 수도 있다.

또한, 도시된 실시예에서, 충전 제어 시스템은 배터리(4)의 충전 동작이, 종종 "SOC"로 약칭되고 소정의 퍼센티지(%)인 충전의 상태(state of charge)가 비교적 낮은 배터리 상태로부터 개시되는 시스템 구성으로 예시된다. 본 발명이 이러한 낮은 "SOC"로부터 개시된 배터리 충전 제어에 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 실시예의 충전 제어 시스템은 그 충전 동작이 배터리가 비교적 높은 "SOC"를 갖거나 배터리가 거의 만충전된 배터리 상태로부터 개시되는 배터리에 적용될 수 있다. 또한, 배터리(4)의 충전 동작이 비교적 높은 "SOC"의 배터리 상태 또는 거의 만충전된 상태로부터 개시되는 경우에서, 상술한 바와 동일한 방식으로, 첫째로, 목표 충전 전력(P_TRG)이 도 2에서의 기간(t₀ 내지 t₁) 동안의 (즉, 배터리 충전 동작의 초기 단계 동안의) 계산 방법에 따라 설정되고, 두 번째로는, 목표 충전 전력(P_TRG)이 도 2에서의 기간(t₁ 내지 t₂) 동안의 (즉, 배터리 충전 동작의 중간 단계 동안의) 계산 방법에 따라 외부 AC 전원(100)의 공급가능 전력(P_LIM)에 고정되며, 세 번째로는, 목표 충전 전력(P_TRG)이 도 2에서의 기간(t₂ 내지 t₃) 동안의 (즉, 배터리 충전 동작의 최종 단계 동안의), 즉, 최고 전압 셀 전압(V_h)이 충전 상한 전압(V_LIM)에 도달한 이후에, 계산 방법에 따라 설정된다.

Claims

배터리를 충전하기 위한 충전 전력 또는 충전 전류를 제어하는 충전 제어 시스템으로서,
상기 배터리의 전압을 검출하도록 구성된 전압 검출기;
상기 배터리의 상한 전압을 계산하도록 구성된 상한 전압 계산부;
충전 전류의 값과 상기 충전 전류가 상기 배터리로 흘렀을 때 전압이 발생하는 상기 배터리의 전압의 값 사이의 관계를 나타내는 내부 저항 라인을 계산하도록 구성된 내부 저항 라인 계산부;
상기 배터리의 상기 검출된 전압, 상기 배터리의 상기 계산된 상한 전압, 및 상기 계산된 내부 저항 라인에 기초하여, 상기 배터리에 입력될 수 있는 최대 입력가능 전력 또는 전류에 대응하는 최대 입력가능 값을 계산하도록 구성된 최대 입력가능 값 계산부;
상기 내부 저항 라인상에 존재하고 상기 최대 입력가능 값에 대응하는 최대 입력가능 값 포인트와 상기 내부 저항 라인상에 존재하고 상기 배터리에 현재 입력된 충전 전력 또는 전류에 대응하는 현재 입력된 값 포인트 사이에 위치한 포인트를 목표 충전 전력 또는 전류 포인트에 대응하는 목표 포인트로서 계산하도록 구성된 목표 포인트 계산부; 및
상기 계산된 목표 포인트에 기초하여, 상기 배터리를 충전하기 위한 상기 충전 전력 또는 상기 충전 전류를 설정하도록 구성된 입력 값 설정부
를 포함하는, 충전 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 배터리는 복수의 배터리 셀들로 구성된 조립 배터리이고,
상기 전압 검출기는 상기 배터리를 구성하는 상기 복수의 배터리 셀들 중 특정한 셀의 전압 및 상기 배터리 셀들 모두의 총 전압을 상기 배터리의 전압으로서 검출하도록 구성되고,
상기 상한 전압 계산부는 상기 특정한 셀의 상한 전압을 계산하도록 구성되고,
상기 내부 저항 라인 계산부는 상기 특정한 셀의 충전 전류의 값과 상기 충전 전류가 상기 특정한 셀로 흘렀을 때 전압이 발생하는 상기 특정한 셀의 전압의 값 사이의 관계를 나타내는 특정한 셀 내부 저항 라인, 및 상기 배터리의 충전 전류의 값과 상기 충전 전류가 상기 배터리로 흘렀을 때 전압이 발생하는 상기 배터리의 전압의 값 사이의 관계를 나타내는 총 배터리 셀 내부 저항 라인을 계산하도록 구성되고,
상기 최대 입력가능 값 계산부는 상기 특정한 셀의 상기 전압, 상기 특정한 셀의 상기 상한 전압, 및 상기 특정한 셀 내부 저항 라인에 기초하여, 상기 특정한 셀에 입력될 수 있는 전력인 특정한 셀 최대 입력가능 전력 또는 상기 특정한 셀에 입력될 수 있는 전류인 특정한 셀 최대 입력가능 전류를 계산하도록 구성되고, 또한, 상기 계산된 특정한 셀 최대 입력가능 전력 또는 상기 계산된 특정한 셀 최대 입력가능 전류에 기초하여, 상기 배터리에 입력될 수 있는 전력인 총 배터리 셀 최대 입력가능 전력 또는 상기 배터리에 입력될 수 있는 전류인 총 배터리 셀 최대 입력가능 전류를 계산하도록 구성되고,
상기 목표 포인트 계산부는 상기 총 배터리 셀 내부 저항 라인상에 존재하고 상기 계산된 총 배터리 셀 최대 입력가능 전력 또는 전류에 대응하는 총 배터리 셀 최대 입력가능 값 포인트와 상기 총 배터리 셀 내부 저항 라인상에 존재하고 상기 배터리에 현재 입력된 상기 충전 전력 또는 전류에 대응하는 상기 총 배터리 셀 현재 입력된 값 포인트 사이에 위치한 포인트를 상기 목표 충전 전력 또는 전류 포인트에 대응하는 상기 목표 포인트로서 계산하도록 구성되는, 충전 제어 시스템.
제2항에 있어서,
상기 특정한 셀은 상기 배터리를 구성하는 상기 복수의 셀들 중 최고 단자 전압을 갖는 최고 전압 셀인, 충전 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 목표 포인트 계산부는 상기 배터리의 상기 검출된 전압이 낮아질수록, 상기 목표 포인트를 상기 최대 입력가능 값 포인트에 가까운 포인트로서 계산하도록 구성되는, 충전 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 배터리의 온도를 검출하도록 구성된 온도 검출기
를 더 포함하고,
상기 목표 포인트 계산부는 상기 배터리의 상기 검출된 온도가 낮아질수록, 상기 목표 포인트를 상기 현재 입력된 값 포인트에 가까운 포인트로서 계산하도록 구성되는, 충전 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 배터리의 내부 저항을 검출하도록 구성된 내부 저항 검출기
를 더 포함하고,
상기 목표 포인트 계산부는 상기 배터리의 상기 검출된 내부 저항이 높아질수록, 상기 목표 포인트를 상기 현재 입력된 값 포인트에 가까운 포인트로서 계산하도록 구성되는, 충전 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 목표 포인트 계산부는 상기 전압 검출기에 의해 검출된 상기 배터리의 상기 전압을 상기 상한 전압 계산부에 의해 계산된 상기 배터리의 상기 상한 전압과 비교하도록 구성되고, 상기 배터리의 상기 전압이 상기 배터리의 상기 상한 전압을 초과할 때, 상기 목표 포인트를 상기 최대 입력가능 값 포인트에 설정하도록 더 구성되는, 충전 제어 시스템.