KR101456349B1 - 배터리 시스템의 충전 상태 모니터링 - Google Patents

배터리 시스템의 충전 상태 모니터링 Download PDF

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발렌스 테크놀로지, 인코포레이티드
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Abstract

배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 방법, 장치, 및 컴퓨터 프로그램 제품들이 개시되는데, 이 방법, 장치, 및 컴퓨터 프로그램 제품은 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법에 따라 보고된 SOC를 결정하며, 이전 SOC가 제2 임계 백분율보다 크고 제1 SOC 임계 백분율보다 작거나 같으면 제2 결정 방법에 따라 보고된 SOC를 결정하며, 그리고 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 제2 SOC 임계 백분율보다 작거나 같으면 제3 결정 방법에 따라 보고된 SOC를 결정하는 것을 포함한다.

Description

배터리 시스템의 충전 상태 모니터링{MONITORING STATE OF CHARGE OF A BATTERY SYSTEM}
본 출원은 2010년 3월 31일자 출원된 출원번호 제12/751,377호에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 배터리 충전 표시 방법, 배터리 충전 모니터링 장치, 재충전용 배터리, 및 제조물에 관한 것이다.
전자 장치의 복잡성과 사용이 급격히 증가하고 있다. 전기 컴포넌트를 갖는 고객 아이템들은 통신, 컴퓨팅, 엔터테인먼트, 교통 등에 흔하다. 수많은 사람이 사업, 교육 또는 다른 수요를 위해 전기 장치의 사용에 의존하거나 이에 익숙하다. 전자 장치들은 가정 또는 사업장으로부터의 이동 중의 이러한 수요를 수용하기 위해 점차 휴대 가능하게 된다. 이러한 장치들을 위한 전력 공급 장치의 복잡성 및 능력 또한 전자 고객 장치의 요구 사항들을 충족하기 위해 개선되고 있다. 예를 들어, 비용, 크기, 및 용량은 휴대용 전력 공급 장치를 위해 개선되어 온 제품 특징이다. 또한, 휴대용 전력 공급 장치는 추가적인 응용 분야에 사용되고 있다. 예를 들어, 교통 응용 분야와 같은 더 많은 응용 분야에 있어서 전기 에너지를 포함하는 대체 에너지원의 사용에 대한 관심이 증가하고 있다.
배터리 등의 예시적인 휴대용 전력 공급장치는 전기 에너지를 저장한다. 전기 장치의 동작 중에 배터리의 충전 상태를 아는 것이 유리할 수 있다. 그러나, 일부 배터리 전지의 화학적 성질에 대하여 충전 상태 정보를 결정하는 것에 대한 도전 과제가 제시된다. 일 실시예에서, 실질적으로 방전된(flat) 방전 프로파일을 갖는 배터리 전지들을 모니터링하는 것이 어려울 수 있다
본 개시물의 적어도 일부 측면은 배터리의 충전을 모니터링하는 방법 및 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 방법으로서,이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계;상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류(monitored current)를 모니터링하는 단계를 포함하고, 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 전지의 모니터링 전압(monitored voltage)을 모니터링하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)과 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)의 정보를 결합하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 쿨롬(coulomb)을 카운트하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 추정 용량 및 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 카운트된 쿨롬에 기초하여 추정 SOC를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 새로운 추정 SOC를 계산하는 단계; 및 상기 새로운 추정 SOC에 대해 상기 이전 SOC를 가중하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일을 사용하여 추정 SOC를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일은 상기 전지의 전류 및 상기 전지의 온도에 따라 복수의 저장된 방전 전압 프로파일들로부터 선택되며,상기 추정 SOC는 상기 전지의 측정 전압을 사용하여 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일에 의해 표시되는 대응 모델 SOC를 찾음(look up)으로써 결정되는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리 시스템의 상기 보고된 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 단계는 상기 배터리 시스템의 새로운 추정 용량(estimated capacity)을 계산하는 단계; 및 상기 배터리 시스템의 새로운 추정 용량에 대해 상기 배터리 시스템의 이전 추정 용량을 가중하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 제1 시점에서, 상기 제1 결정 방법에 따라서 결정된 상기 보고된 SOC만을 상기 배터리 시스템의 충전 상태로서 사용하는 단계; 제2 시점에서, 상기 제2 결정 방법에 따라서 결정된 상기 보고된 SOC만을 상기 배터리 시스템의 충전 상태로서 사용하는 단계; 제3 시점에서, 상기 제3 결정 방법에 따라서 결정된 상기 보고된 SOC만을 상기 배터리 시스템의 충전 상태로서 사용하는 단계를 더 포함하는, 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 방법으로서, 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 및 상기 배터리 시스템에서의 현재 온도에 기초하여 상기 계산된 SOC를 조정함으로써 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 방법으로서, 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 1) 상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 작거나, 2) 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합된다면, 상기 보고된 SOC가 상기 계산 SOC와 동일하다고 결정하는 단계; 및 상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 크고 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합되지 않으면 상기 보고된 SOC가 상기 이전 SOC와 동일하다고 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 방법으로서, 1) 충전 전류가 상기 배터리 시스템에 존재하거나, 2) 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 방법으로서, 상기 배터리 시스템의 이전 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 단계; 상기 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 1) 상기 학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 2) 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는, 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하는, 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류를 모니터링하는 단계를 포함하고, 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 전지의 모니터링 전압을 모니터링하는 단계를 포함하는 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)과 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)의 정보를 결합하는 단계를 포함하는 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 쿨롬을 카운트하는 단계를 더 포함하는 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 추정 용량 및 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 카운트된 쿨롬에 기초하여 추정 SOC를 결정하는 단계를 더 포함하는 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 새로운 추정 SOC를 계산하는 단계; 및 상기 새로운 추정 SOC에 대해 상기 이전 SOC를 가중하는 단계를 더 포함하는 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일을 사용하여 추정 SOC를 결정하는 단계를 더 포함하는 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일은 상기 전지의 전류 및 상기 전지의 온도에 따라 복수의 저장된 방전 전압 프로파일들로부터 선택되며,상기 추정 SOC는 상기 전지의 측정 전압을 사용하여 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일에 의해 표시되는 대응 모델 SOC를 찾음으로써 결정되는 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 컴퓨터 메모리는 상기 배터리 시스템의 상기 보고된 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산할 수 있는 명령어들을 더 포함하는 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 것은상기 배터리 시스템의 새로운 추정 용량을 계산하는 것; 및 상기 배터리 시스템의 상기 새로운 추정 용량에 대해 상기 배터리 시스템의 이전 추정 용량을 가중하는 것을 더 포함하는 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는, 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계;상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 및 상기 배터리 시스템에서의 현재 온도에 기초하여 상기 계산 SOC를 조정함으로써 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하는, 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는, 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계; 1) 상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 작거나, 2) 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합된다면, 상기 보고된 SOC가 상기 계산 SOC와 동일하다고 결정하는 단계; 및 상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 크고 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합되지 않으면 상기 보고된 SOC가 상기 이전 SOC와 동일하다고 결정하는 단계를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하는, 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는, 1) 충전 전류가 상기 배터리 시스템에 존재하거나, 2) 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하는, 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는, 상기 배터리 시스템의 이전 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 단계; 상기 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 1) 상기 학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 2) 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하는, 장치가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은,이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류를 모니터링하는 것을 포함하고, 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 배터리 시스템의 전지의 모니터링 전압을 모니터링하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)과 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)의 정보를 결합하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 쿨롬을 카운트하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 배터리 시스템의 추정 용량 및 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 카운트된 쿨롬에 기초하여 추정 SOC를 결정하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은새로운 추정 SOC를 계산하는 것; 및 상기 새로운 추정 SOC에 대해 상기 이전 SOC를 가중하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일을 사용하여 추정 SOC를 결정하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일은 상기 전지의 전류 및 상기 전지의 온도에 따라 복수의 저장된 방전 전압 프로파일들로부터 선택되며, 상기 추정 SOC는 상기 전지의 측정 전압을 사용하여 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일에 의해 표시되는 대응 모델 SOC를 찾음으로써 결정되는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 컴퓨터 프로그램은,상기 배터리 시스템의 상기 보고된 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어를 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 것은상기 배터리 시스템의 새로운 추정 용량을 계산하는 것; 및 상기 배터리 시스템의 상기 새로운 추정 용량에 대해 상기 배터리 시스템의 이전 추정 용량을 가중하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은,이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 계산 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 계산 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 계산 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및 상기 배터리 시스템에서의 현재 온도에 기초하여 계산 SOC를 조정함으로써 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은,이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 계산 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 계산 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 계산 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 1) 상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 작거나, 2) 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합된다면, 상기 보고된 SOC가 상기 계산 SOC와 동일하다고 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및 상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 크고 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합되지 않으면 상기 보고된 SOC가 상기 이전 SOC와 동일하다고 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(reported state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 1)충전 전류가 배터리 시스템에 존재하거나, 2)이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;상기 학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및 상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(reported state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 배터리 시스템의 이전 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 상기 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;상기 학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.
본 개시물의 예시적인 실시예들은 다음의 첨부 도면들을 참조하여 이하 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전기 시스템의 기능적 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 배터리의 기능적 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 모니터링 장치의 기능적 블록도이다.
본 발명의 개시물은 미국 특허법의 헌법상의 목적인 "과학 및 유용한 기예의 진보를 장려하는 것”(제1조제8항)을 증진하기 위해 제출된다.
일 실시예에 따르면, 배터리 충전 표시 방법은 제1 방법을 사용하여 제1 시점(moment in time)에 배터리의 충전 상태를 결정하는 제1 판단 단계, 제1 방법과 상이한 제2 방법을 사용하여 제2 시점에 배터리의 충전 상태를 결정하는 제2 판단 단계, 및 제1 및 제2 결정 단계의 정보를 사용하여 제1 및 제2 시점에서의 배터리의 충전 상태에 관한 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 배터리 충전 표시 방법은 제1 방전 사이클에서 배터리의 방전 동안 배터리를 모니터링하는 단계; 모니터링을 사용하여, 제1 방전 사이클에서 배터리의 방전에 관한 정보를 생성하는 단계; 제1 방전 사이클에서 배터리의 방전 후에 배터리를 재충전하는 단계; 및 재충전 후에 제2 방전 사이클에서 배터리의 방전 동안에 배터리의 충전 상태에 관한 정보를 제공하는 단계를 포함하며, 충전 상태에 관한 정보를 제공하는 단계는 제1 방전 사이클에서 배터리의 방전에 관한 정보를 사용하여 제공하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 배터리 충전 모니터링 장치는 배터리에 결합하도록 구성된 인터페이스 및 인터페이스에 결합되어 복수의 상이한 시점에 배터리의 충전 상태에 관한 정보를 제공하도록 구성된 프로세싱 회로를 포함하며, 상기 프로세싱 회로는 제1 방법을 사용하여 제1 시점에 충전 상태에 관한 정보를 결정하며, 제1 방법과 상이한 제2 방법을 사용하여 제2 시점에 충전 상태에 관한 정보를 제공하도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 재충전용 배터리는 전기 에너지를 저장하고, 방전 동작 모드 동안에 전기적으로 방전되고, 충전 동작 모드 동안에 전기적으로 충전되도록 구성된 적어도 하나의 재충전용 전지, 및 적어도 하나의 재충전용 전지와 결합되어, 제1 방법을 구현하여 제1 시점에 재충전용 전지의 충전 상태에 관한 정보를 제공하며 제2 방법을 구현하여 제2 시점에 재충전용 전지의 충전 상태에 관한 정보를 제공하도록 구성된 모니터링 장치를 포함하며, 제1 방법 및 제2 방법은 상이하다.
또 다른 실시예에 따르면, 제조물은 프로세싱 회로가 제1 시점에 배터리의 제1 전기 파라미터를 모니터링하는 제1 모니터링 단계, 제1 모니터링을 사용하여 제1 시점에 배터리의 충전 상태에 관한 정보를 제공하는 제1 제공 단계, 제2 시점에 배터리의 제1 전기 파라미터와는 상이한 제2 전기 파라미터를 모니터링하는 제2 모니터링 단계, 및 제2 모니터링을 사용하여 제2 시점에 배터리의 충전 상태에 관한 정보를 제공하는 제2 제공 단계를 포함하는 프로세싱을 수행하게 하도록 구성된 프로그래밍을 포함하는 매체를 포함한다.
도 1을 참조하면, 전기 시스템(10)이 일 실시예에 따라 도시된다. 전기 시스템(10)은 전기 에너지를 소비하도록 구성된 부하(12) 및 부하(12)에 의해 소비되기 위한 전기 에너지를 저장하도록 구성된 배터리 조립체(13)를 포함한다. 일 실시예에서, 배터리 조립체(13)는 배터리(14) 및 모니터링 장치(16)를 포함한다. 일 실시예에서는 배터리(14)가 재충전될 수 있으며, 원하거나 적절한 경우 충전 회로(20)가 충전 배터리(14)에 제공될 수 있다.
배터리 조립체(13)는 일 배열에서 배터리(14) 및 모니터링 장치(16)를 보관하도록 구성된 하우징(미도시)을 포함할 수 있다. 충전 회로(20) 및/또는 모니터링 장치(16)는 하우징 내에 포함될 수 있거나 포함되지 않을 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 배터리(14) 및/또는 모니터링 장치(16)는 부하(12)의 외부에 있을 수 있다.
모니터링 회로(16)는 배터리(14)의 충전 상태를 모니터링하고/하거나, 배터리(14)가 사용되는 환경(예를 들어, 온도)을 모니터링하는 등의 모니터링 동작을 수행하도록 구성된다. 일 실시예에서, 모니터링 장치(16)는 전기적 결합 또는 버스와 같이, 인터페이스(18)를 통해 배터리(14)를 모니터링할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 배터리(14)의 예시적인 구성을 도시한다. 배터리(14)는 예시적인 구성에서 음극 단자 및 양극 단자(22 및 24) 및 중간 단자(22 및 24)에 직렬 결합된 하나 이상의 전지들(26)을 포함한다. 전지들(26)은 다른 가능한 배열에서 병렬로 또는 직렬/병렬 조합으로 결합될 수도 있다. 일 실시예에서, 전지들(26)은 실질적으로 방전된(flat) 방전 프로파일을 가지며, 상이한 방전 사이클들 사이에서 재충전될 수 있는 재충전용 전지로서 개별적으로 구현될 수 있다. 전지들(26)은 하나의 가능한 구현예에서 발렌스 테크놀로지 사(Valence Technology, Inc.)로부터 구입 가능한 제품 번호 제18695-00001호를 갖는 배터리에서 Saphion® 기술을 구현한 리튬 이온 3.2볼트 전지로서 구현될 수 있다.
예를 들어, 전지(26)는 일 실시예에서 일반식 AaMPO4에 의해 표현되는 전극 활물질(electrode active material)을 각각 포함할 수 있는데, 여기서 A는 Li이고, 0 < a ≤ 1이고, M = MIn - pMIIo인데, 여기서 o = p이고, 0 < o ≤ 0.5이고, MI는 철(Fe)이고, MII는 Be2 +, Mg2 +, Ca2 +, Sr2 +, Ba2 +, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
더 구체적인 실시예에서, 전극 활물질은 일반식 AaMm(PO4)3에 의해 표현될 수 있는데, 여기서 A는 Li이고, 0 < a ≤ 5, M은 Ti3 +, V3 +, Cr3 +, Mn3 +, Fe3 +, Co3 +, Ni3 +, Mo3+, Nb3 + 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 1 < m ≤ 3인데, A, M, a, 및 m은 전극 활물질의 전기적 중성을 유지하기 위해 선택된다. 예시적인 전지들(26)에 관한 추가적인 상세 설명은 Barker 등의 미국 특허 번호 제6,136,472호, Fraioli의 미국 특허 번호 제4,477,541호, 국제 공개 번호 제W001/54212호; 국제 공개 번호 제W098/12761호; 국제 공개 번호 제W000/01024호; 국제 공개 번호 제W000/31812호; 국제 공개 번호 제W000/57505호; 국제 공개 번호 제W002/44084호; 국제 공개 번호 제W003/085757호; 국제 공개 번호 제W003/085771호; 국제 공개 번호 제W003/088383호; Barker 등의 미국 특허 번호 제6,528,033호; Barker 등의 미국 특허 번호 제6,387,568호; 발명자로서 Jeremy Barker 등이 올라 있는 미국 공개 번호 제2003/0027049호; 발명자로서 Jeremy Barker 등이 올라 있는 미국 공개 번호 제2002/0192553호; 발명자로서 Jeremy Barker 등이 올라 있는 미국 공개 번호 제2003/0170542호; 발명자로서 Jeremy Barker가 올라 있는 미국 공개 번호 제2003/0129492호; Shi 등의 미국 특허 번호 제5,700,298호; Barker 등의 미국 특허 번호 제5,830,602호; Gozdz 등의 미국 특허 번호 제5,418,091호; Golovin의 미국 특허 번호 제5,508,130호; Golovin 등의 미국 특허 번호 제5,541,020호; Golovin 등의 미국 특허 번호 제5,620,810호; Barker 등의 미국 특허 번호 제5,643,695호; Barker 등의 미국 특허 번호 제5,712,059호; Barker 등의 미국 특허 번호 제5,851,504호; Gao의 미국 특허 번호 제6,020,087호; Saidi 등의 미국 특허 번호 제6,103,419호; Yoshino 등의 미국 특허 번호 제4,668,595호; Schwab 등의 미국 특허 번호 제4,792,504호; Lee 등의 미국 특허 번호 제4,830,939호; Fauteaux 등의 미국 특허 번호 제4,935,317호; Lee 등의 미국 특허 번호 제4,990,413호; Shackle 등의 미국 특허 번호 제5,037,712호; Golovin의 미국 특허 번호 제5,262,253호; Shackle의 미국 특허 번호 제5,300,373호; Chaloner-Gill의 미국 특허 번호 제5,399,447호; Chaloner-Gill의 미국 특허 번호 제5,411,820호; Tonder 등의 미국 특허 번호 제5,435,054호; Chaloner-Gill 등의 미국 특허 번호 제5,463,179호; Chaloner-Gill의 미국 특허 번호 제5,482,795호; Barker의 미국 특허 번호 제5,660,948호; Miyasaka의 미국 특허 번호 제5,869,208호; Miyasaka의 미국 특허 번호 제5,882,821호; Sonobe의 미국 특허 번호 제5,616,436호, 및 Larkin의 미국 특허 번호 제6,306,215호에 개시되어 있으며, 이들 전부의 교시는 참조로서 여기에 통합되어 있다. 전지들(26)의 다른 구성들도 가능하다.
도 3을 참조하면, 모니터링 장치(16)의 예시적인 배열이 일 실시예에 따라 도시된다. 모니터링 장치(16)는, 예를 들어 배터리(14) 및/또는 일 실시예에서 사용하기 위해 배터리 조립체(13)가 있는 환경에 대해 모니터링 동작을 수행하도록 구성된 모니터링 회로를 포함할 수 있다. 도시된 구성에서, 모니터링 장치(16)는 인터페이스(18), 프로세싱 회로(30), 저장 회로(32), 전압 센서(34), 전류 센서(36), 및 온도 센서(38)를 포함한다. 모니터링 장치(16)의 다른 실시예들은 더 많거나, 더 작거나, 및/또는 대체적인 컴포넌트들을 포함하는 것이 가능하다. 예를 들어, 시각적 디스플레이 등의 사용자 인터페이스가 일부 실시예에 포함되어 전기 시스템(10)에 관한 정보를 사용자에게 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세싱 회로(30)는 사용자 인터페이스를 제어하여 상이한 시점에서 및 상이한 충전 상태에서의 배터리(14)에 관한 충전 상태 정보를 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세싱 회로(30)는 데이터를 프로세싱하고, 데이터 액세스 및 저장을 제어하고, 커맨드를 발행하고, 다른 원하는 동작들을 제어하기 위해 배열된다. 프로세싱 회로(30)는 적어도 하나의 실시예에서 적절한 미디어에 의해 제공되는 원하는 프로그래밍을 구현하도록 구성된 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 회로(30)는 프로세서 및/또는 소프트웨어 및/또는 펌웨어 명령어를 포함하는 실행 가능 명령어들을 실행하도록 구성된 다른 구조들, 및/또는 하드웨어 회로 중 하나 이상으로서 구현될 수 있다. 프로세싱 회로(30)의 예시적인 실시예는 하드웨어 로직, PGA, FPGA, ASIC, 상태 기계, 및/또는 프로세서와 결합되거나 독립체의 다른 구조들을 포함한다. 프로세싱 회로(30)의 이들 예시는 예시적인 것이며 다른 구성들도 가능하다.
저장 회로(32)는 실행 가능 코드 또는 명령어(예를 들어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어), 전자 데이터, 데이터베이스, 또는 다른 디지털 정보 등의 프로그래밍을 저장하도록 구성되며, 프로세서 사용가능 매체(33)를 포함할 수 있다. 프로세서 사용가능 매체(33)는 예시적인 실시예에서 프로세싱 회로를 포함하는 명령어 실행 시스템에 의하거나 이와 결합하여 사용하기 위한 프로그래밍, 데이터, 및/또는 디지털 정보를 포함하거나, 저장하거나 유지할 수 있는 임의의 컴퓨터 프로그램 제품(들) 또는 제조물(들)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 프로세서 사용가능 매체(33)는 전자, 자기, 광, 전자기, 적외선 또는 반도체 매체와 같은 물리적 매체들 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 프로세서 사용가능 매체의 몇몇 더 구체적인 실시예는 이들로 제한되는 것은 아니지만, 플로피 디스켓, 집 디스크(zip disk), 하드 드라이브, 랜덤 액세스 메모리, 리드 온리 메모리, 플래시 메모리, 캐시 메모리, 및/또는 프로그래밍, 데이터, 또는 다른 디지털 정보를 저장할 수 있는 다른 구성 등의 휴대용 자기 컴퓨터 디스켓을 포함한다.
여기에 설명된 적어도 일부 실시예 또는 측면들은 앞서 설명된 적절한 저장 회로(32) 내에 저장되고/되거나 네트워크 또는 다른 전송 매체를 통해 전달되어 적절한 프로세싱 회로(30)를 제어하도록 구성된 프로그래밍을 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로그래밍은 예를 들어, 제조물 내에 구현되거나, 통신 네트워크(예를 들어, 인터넷 및/또는 사설 네트워크), 유선 전기 연결, 광 연결, 및/또는 전자기 에너지와 같은 적절한 전송 매체를 통해 전달되는 데이터 신호(예를 들어, 변조 반송파, 데이터 패킷, 디지털 표현 등) 내에 구현된 적절한 매체를 통해, 예를 들어 통신 인터페이스를 통해 제공되거나, 다른 적절한 통신 구조 또는 매체를 사용하여 제공될 수 있다. 프로세서 사용가능 코드를 포함하는 예시적인 프로그래밍은 일 실시예에서 반송파로 구현된 데이터 신호로서 전달될 수 있다.
전압 센서(34)는 설명된 구현예에서 배터리(14)의 하나 이상의 전압을 모니터링하도록 구성된다. 예를 들어, 전압 센서(34)는 일 실시예에서 배터리(14)의 전체 전압뿐 아니라 개별 전지들(26)의 전압을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 복수의 전지들(26)을 채용한 몇몇 실시예에서, 레벨 시프팅 회로가 남은 전지들과 아날로그-대-디지털(A/D) 샘플링 회로(미도시) 사이에 사용된다면, 배터리(14)의 각각의 전지의 가장 정확한 전압 측정을 획득하기 위해 전지 1(즉, 접지에 결합된 전지)의 전압을 측정하는 것이 바람직할 수 있다. 전지 1의 전압은 이하 Vcell1이라고 지칭되며, 전지 1 이외에 배터리(14)의 남은 전지들(26)은 상부 전지들이라고 지칭될 수 있다.
일 실시예에서, 전류 센서(26)는 배터리(14)의 충전 및/또는 방전 중에 배터리(14)로 들어가고/거나 나오는 전류를 측정하도록 구성된다. 일 실시예에서, 전류 센서(26)는 배터리(14)의 음극 단자(22)에서의 전류를 모니터링하도록 구성될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 모니터링 장치(16)는 상이한 시점에 배터리(14)가 존재하는 환경에 관한 조건들을 추가적으로 모니터링할 수 있다. 설명한 실시예에서, 온도 센서(38)가 배터리 조립체(13)에 대한 환경의 주변 온도에 관한 정보를 제공하도록 구성된다. 다른 실시예에서는 다른 환경 조건들이 모니터링될 수 있다.
모니터링 장치(16)는 배터리(14)의 충전 상태를 추가적으로 모니터링하도록 구성될 수 있으며, 일 배열에서 충전 상태 모니터링 회로라고 지칭될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 모니터링 장치(16)는 예를 들어, 부하(12) 및/또는 배터리 조립체(13)에 위치한 사용자 인터페이스에 의해 배터리(14)의 상이한 충전 및/또는 방전 시점에서의 충전 상태 정보를 전달할 수 있다. 이하 더 상세히 설명하는 바와 같이, 프로세싱 회로(30)는 상이한 시점에서 하나 이상의 센서들(34, 36, 38)의 정보 및/또는 셀(26)의 방전 전압 프로파일을 사용하여 여기에 설명된 복수의 방법들을 수행하여 일 실시예에 따른 충전 상태 정보를 제공하도록 구성될 수 있다.
프로세싱 회로(30)는 모델 1이라고 지칭될 수 있는 제1 방법을 적절한 시점에 사용하여 배터리(14)의 충전 상태 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 모델 1은 전지(26)의 온도 프로파일 정보를 사용하여 변형될 수 있는 쿨롬 카운팅(Coulomb counting)을 사용한다. 쿨롬 카운팅은 예를 들어, 일 세트의 합산 누산기에 의해 획득될 수 있다. 제1 누산기는 충/방전되었던 암페어-초(amp second)의 수를 카운트할 수 있다. 누산기가 암페어-분 임계치(amp-minute threshold)를 넘는 경우, 암페어-분 방전(amp-minute discharge)의 값이 업데이트된다. 임계치는 충전 전류 및 방전 전류를 고려하여 양의 값 및 음의 값에 대해 설정될 수 있다. 쿨롬 카운팅 충전 상태(state of charge ("SOC"))는 단위가 암페어-분인 미리 결정되거나 계속적으로 학습된 설정 용량에 기초할 수 있다.
추가 실시예에 의하면, 모델 1의 SOC는 아래와 같은 하나의 구성으로 결정될 수 있다.
Figure 112012079877319-pct00001
수학식 1의 카운트 용량(counted capacity)은 시간에 따라 전류 센서(36)에 의해 제공되는 바와 같은 배터리 전류를 통합함으로써 축적될 수 있다. 간략화를 위해, 많은 통합 모델들 중 어느 하나, 예를 들어 우측 통합(right-side integration) 또는 사다리꼴 통합(trapezoidal integration)이 채택될 수 있다. 모델 1 SOC는 카운트 용량의 값을 (이하 더 상세히 설명되는 바와 같은 환경의 온도에 의해 변형될 수 있는) 학습 용량과 비교함으로써 계산될 수 있다. 학습 용량(learned capacity)의 사용은 전지들(26)의 에이징(aging)의 감소하는 용량을 수용한다. 일부 실시예에서, SOC 계산 모델들 중 어느 하나로 계산하는데 사용되는 용량 값은 학습 용량 및 새로운 계산 용량의 가중 평균(weighted average)일 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 계산에 사용되는 용량은 학습 용량에 70% 기초하며, 새로운 계산 용량에 30% 기초할 수 있다. 전지(26)의 초기 제조 시에, 학습 용량은 완전 충전된 전지의 명목 용량(nominal capacity)에 대응하는 바와 같은, 디폴트 값으로 설정될 수 있다. 이후, 학습 용량은 상이한 시점에서 배터리(14)의 사용에 따라 계산될 수 있다. 일 실시예에서, 학습 용량은 배터리(14)의 충전 상태가 20% 미만으로 떨어지는 시점에 다시 계산될 수 있다. 일 실시예에서 배터리(14)가 완전 충전되고 충전 상태가 다시 20% 미만으로 떨어질 때까지 재계산된 값이 수학식 1에 사용될 수 있다.
재계산 중에, 학습 용량은 프로세싱 회로(30)에 의해 결정되는 최종 충전 상태와 동일할 수 있는 보고된 충전 상태 및 현재 온도에 대한 카운트 용량에 기초하여 조정될 수 있다. 일 실시예에서, 학습 용량은 다음에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112012079877319-pct00002
여기서, T는 환경의 온도에 의해 카운트 용량을 조정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 전지(26)가 -20℃에 있고, 이 온도에서 전지(26)가 통상적인 방전 속도에 대한 용량의 50%만을 전달한다는 점이 (전지의 경험적 온도 프로파일로부터) 알려져 있다면, 카운트 용량은 용량의 백분율(예를 들어, 50%)에 의해 나눠질 수 있다. 수학식 2의 사용은 소정의 시점에 남아 있을 것으로 여겨지는 용량에 대한 사용 용량의 비를 제공한다. 또한, 학습 용량은 배터리(14)의 일 방전 사이클 동안 결정될 수 있으며, 결정된 학습 용량은 수학식 1에 사용되어 배터리(14)의 상이한 후속 방전 사이클 동안 배터리(14)의 충전 상태를 결정할 수 있다.
수학식 1을 다시 참조하면, 학습 용량의 값은 사용 중인 전지(26)의 타입 및 화학적 성질의 온도 프로파일에 따라 더 조정될 수 있다. 예를 들어, 전지(26)가 -20℃에 있고, 주어진 온도에서 전지(26)가 통상적인 방전 속도에 대한 용량의 50%만을 전달할 것이라고 알려져 있다면, 학습 용량 값은 50%만큼 곱해질 수 있다. Saphion® 기술을 구현한 전지들(26)을 사용한 예시적인 구성에서, 전지들(26)은 낮은 온도에서 전체 충전을 전달할 수 없다. 이런 상황에서, 모델 1 SOC는 배터리(14)가 온도 증가에 노출됨에 따라 증가한다.
배터리(14)의 저장 또는 비사용 주기 동안, 자기 방전(self-discharge)이 근사화될 수 있다. 예를 들어, 모니터링 장치(16)가 비사용 주기 동안 계속 전류를 인출한다면, 모니터링 장치(16)의 부하를 나타내는 결정된 값과 함께 비사용 시간의 길이가 모니터링되고 사용되어 자기 방전을 추정할 수 있다. 비사용의 소정 주기 동안 결정된 자기 방전은 수학식 1의 카운트 용량 값을 조정하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 완전 충전이 완료되면(예를 들어, 전지(26)의 충전 전류 및 전압을 모니터링함으로써 검출됨), 카운트 용량은 0으로 리셋될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 프로세싱 회로(30)는 복수의 방법을 사용하여 상이한 시점에 배터리(14)의 충전 상태를 모니터링할 수 있다. 프로세싱 회로(30)는 하나 이상의 방전 전압 프로파일을 사용하여, 예를 들어 선형 스플라인 보간법(spline interpolation)을 수행함으로써, 적어도 하나의 추가적인 방법에 따라 충전 상태를 모니터링할 수 있다. 프로파일은 배터리(14) 내에 채택된 특정 전지(26)를 사용하여 경험적으로 결정될 수 있다. 프로파일은 전지(26)의 전압에 대응하는 복수의 전압 세그먼트(예를 들어, 8개)에 걸친 오프셋 값들 및 SOC 기울기를 포함할 수 있다. SOC 기울기 및 오프셋 값들은 복수의 온도(예를 들어, -20도 내지 70도의 범위 내의 6개의 상이한 온도)에 걸친 복수의 방전 전류율(discharge current rate)(예를 들어, 5개)에 대해 저장될 수 있다. 사용될 수 있는 방전율 프로파일의 예시는 C/8, C/1, C/2, 1C, 및 2C 또는 데이터가 존재하는 다른 비율의 임의의 조합이다. 다른 실시예에서, 증가되거나 줄어든 정확도의 프로파일들이 사용될 수 있다.
현재 설명 중인 방법에 따르면, 전지(26)의 초기 충전 상태는 관측 방전 전류에 인접한 2개의 방전 전압 프로파일을 사용하여 계산될 수 있다. 초기 충전 상태는 사용 환경의 관측 온도에 인접한 2개의 온도 곡선들의 가중 평균(예를 들어, 선형 보간)을 사용하여 계산될 수 있다. 그 후, 모델 2 SOC는 가중 평균(예를 들어, 선형 보간법)을 사용하는 방전 전압 프로파일들을 관측 방전 전류에 결합함으로써 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 5 암페어-시간(Amp-hour) 배터리가 3.2 암페어의 전류로 방전되고 있고, 온도가 33℃이며, 각각이 -20, -10, 0, 10, 22 및 45℃인 6개의 온도 범위에 대한 프로파일들을 포함하는 0.625, 1, 2.5, 5 및 10 암페어에서 5개의 저장된 방전 전압 프로파일들이라면, 2.5 암페어 및 22℃에서의 SOC, 2.5 암페어 및 45℃에서의 SOC, 5 암페어 및 22℃에서의 SOC, 및 5 암페어 및 45℃에서의 SOC를 포함하는 4개의 결과가 초기에 계산된다. 2.5 암페어에서의 2개의 SOC 계산은 33℃의 관측 온도를 위해 22℃와 45℃ 사이의 가중치를 사용하여 평균화될 수 있다. 프로세스는 5 암페어에서의 계산들에 대해 반복될 수 있다. 2.5 암페어 및 5 암페어에서의 2개의 SOC 결과는 설명한 예시에서 3.2 암페어의 관측 전류에 관해 2.5 암페어와 5 암페어 사이의 가중치를 사용하여 평균화되어 모델 2 SOC를 제공할 수 있다. 앞서 설명한 전지(26)에 대한 소정의 방전 전류 및 온도의 경우, 전압과 충전 상태 사이의 관계는 전지(26)의 수명에 걸쳐 안정하다. 일 실시예에서, 모델 2에 사용되는 전압은 가장 낮은 전압을 갖는 전지의 전압과 동일하다.
따라서, 앞서 설명한 모델 1과 모델 2를 채택하는 예시적인 실시예에서, 프로세싱 회로(30)는 배터리(14)의 상이한 전기 파라미터들을 모니터링하여 충전 상태 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명한 바와 같이, 설명한 실시예에서 프로세싱 회로(14)는 모델 1 중에 (예를 들어, 쿨롬 카운팅에 대해) 배터리(14)의 방전 전류를 모니터링하고, 모델 2 중에 배터리의 적어도 하나의 전지(26)의 전압을 모니터링하도록 구성될 수 있다.
앞서 설명한 예시적인 모델 1 및 모델 2는 프로세싱 회로(30)에 의해 복수의 방법으로 사용되어 상이한 시점에 배터리(14)의 충전 상태를 결정할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예에서, 모델 1 및 모델 2는 별도로 또는 서로와 결합하여 사용되어 상이한 시점에 배터리(14)의 충전 상태를 결정할 수 있다. 이하 설명되는 예시적인 실시예에서, 모드들에 대한 다음의 설명 아래에 개시되는 대응 규칙들에 의해 결정되는 시점에 배터리(14)의 충전 상태를 결정하는데 (SOC 모델 1 내지 모델 4라고 지칭되는) 4개의 방법들이 사용된다.
다음의 모드들 중 하나 이상에서, 슬루율(slew rate) 제어가 제공될 수 있는데, 여기서 보고된 충전 상태(즉, 예를 들어, 배터리(14)의 충전 상태를 나타내는 사용자 인터페이스로 프로세싱 회로(30)에 의해 제공되는 충전 상태 표시)는 배터리(14)가 할 수 있는 가장 빠른 방전보다 2배 더 빠르게 변하는 것을 허용하지 않는다. 다른 실시형태에서 다른 방법들이 사용될 수 있다.
모드들 중 제1 모드의 경우, 보고된 충전 상태(SOC 모드 1)는 모델 1에 의해 제공되는 충전 상태와 동일하다.
제2 모드의 경우, 보고된 충전 상태(SOC 모드 2)는 모델 1 및 모델 2 모두의 가중치에 기초하여 계산되며, 모델 1에 최소한으로 의존하여 방전 종료에 이르게 한다(예를 들어, 이 방법은 방전의 마지막 쿼터 동안에 모델 2에 더 의존하고, 모델 1에 덜 의존함). 제2 모드에서 충전 상태를 결정하기 위한 하나의 예시적인 수학식은 다음과 같다.
Figure 112012079877319-pct00003
여기서, 수학식 3에 사용되는 바와 같은 SOC는 최종 보고된 충전 상태이다. 일 실시예에서, 최종 보고된 충전 상태 값은 저장 회로(32)에 저장될 수 있다. 일 실시예에서, 값이 셧다운(shut down) 시에 저장되고 부트업(boot-up) 시에 리콜될 수 있으며, 보고된 충전 상태는 저장 값으로 초기화될 수 있다. 배터리(14)가 저장소에 제공된다면, 모델 1은 초기화된 값을 즉시 반영하고, 보고된 충전 상태는 부트업 후 약간의 반복 내에 정정될 수 있다. 일 실시예에서, 모델 2의 충전 상태는 30초와 같은 원하는 시간 주기 동안 평균화될 수 있다. 일부 실시예에서, 모드 2의 보고된 SOC는 이전에 보고된 SOC에 대해 가중될 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 전류가 배터리 시스템에 인가되지 않는 경우, 모드와 무관하게 보고된 SOC가 증가하는 것이 허용되지 않는다.
제3 모드의 경우, 보고된 충전 상태(SOC 모드 3)는 모델 1의 가중치에 기초하여 다음의 예시적인 수학식에 의해 계산될 수 있다.
Figure 112012079877319-pct00004
여기서, 수학식 4에 사용되는 바와 같은 SOC는 최종 보고된 충전 상태이다. 수학식 4는 수학식 3의 모델 2를 2배의 모델 1로 대체함으로써 유도된다.
제4 모드의 경우, 보고된 충전 상태(SOC 모드 4)는 모델 2에 의해 제공되는 충전 상태와 동일하다. 일 실시예에서, 보고된 충전 상태는 30초와 같은 원하는 시간 주기 동안 평균화된 모델 2에 의해 제공되는 값들에 대응할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세싱 회로(30)에 의해 사용되는 방법들을 제어하여 배터리(14)의 충전 상태에 관한 정보를 모니터링하고/하거나 제공하기 위해 모드 제어 규칙이 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세싱 회로(30)는 이러한 규칙들을 구현하도록 프로그래밍될 수 있다. 설명한 규칙들은 설명한 실시예에 대해 예시적이며, 다른 실시예에서 더 많거나, 더 적거나, 및/또는 대체적인 규칙들이 제공될 수 있다.
배터리(14)가 완전 충전되면, 프로세싱 회로(30)는 SOC 모드 1에서 동작할 수 있다. SOC 모드 1에서 동작하는 중에, 충전 상태가 임계치 미만(예를 들어, 50% 이하)로 떨어지면 프로세싱 회로(30)는 SOC 모드 2로 전환된다. 일 구현예에서, SOC 모드 1로부터 SOC 모드 2로 진입하는 경우, 모델 2에서 사용되는 전압은 앞서 설명한 전지 1의 Vcell1이다.
전지들(26)의 각각의 전압 값들이 전기 시스템(10)의 스타트업(startup)에 기록될 수 있다. SOC 모드 2에서, 상부 전지들의 전압 값 중 어느 하나가 40mV 보다 많이 증가하면, SOC 모드 2는 모델 2에서 최저 전압을 갖는 전지의 전압을 사용한다. 이러한 규칙은 SOC 모드 2에서 불균형 상황을 수용하고 있다.
SOC 모드 2에서, 모델 2의 충전 상태가 모델 1 곱하기 2의 충전 상태보다 크면, 프로세싱 회로(30)는 SOC 모드 3으로 전환된다. 이 규칙은 부분적인 충전 후에 모델 2의 충전 상태가 배터리(14)가 로딩될 때까지지 정확하지 않으며 너무 적게잡은(conservative) 학습 용량을 다루는 경우를 수용한다.
SOC 모드 3에서, 모델 2가 모델 1 곱하기 2보다 작거나 같으면, 프로세싱 회로(30)는 SOC 모드 2로 전환된다.
SOC 모드 1 내지 3 중 어느 하나에서, 임의의 전지(26)의 충전 상태가 평균화 없이 10% 이하로 검출되면, 알고리즘은 SOC 모드 4로 전환된다.
SOC 모드 1 내지 3 중 어느 하나에서, 모델 1의 충전 상태가 모델 2의 충전 상태보다 크고, 그 차이가 보고된 충전 상태의 50%보다 크면, 프로세싱 회로(30)는 SOC 모드 4로 전환될 수 있다. 이 규칙은 너무 낙관적인 학습 용량을 수용한다.
다음의 예외에 있어서, 프로세싱 회로(30)는 배터리(14)의 비사용 주기 동안에 선택된 SOC 모드로 유지된다. SOC 모드 2에서, 배터리(14)가 모델 1의 충전 상태를 50% 초과로 제공하는 충전을 받아들이면, 프로세싱 회로(30)는 SOC 모드 1로 전환된다. SOC 모드 4에서, 배터리(14)가 완전 충전 미만의 임의의 충전을 받아들이거나, 배터리(14)가 일정 주기(예를 들어, 10초) 동안 충전 또는 방전되지 않으면, 프로세싱 회로(30)는 SOC 모드 2로 전환된다. SOC 모드 2 중에, 프로세싱 회로(30)는 모델 2에서 가장 낮은 전압을 갖는 전지(26)의 전압을 사용할 수 있다. 프로세싱 회로(30)는 SOC 모드 1로 이동하여 배터리(14)의 완전 충전 및 균형 절차 완료하여 전지(26)들의 균형을 잡는다.
일 구성예에서, 충전 상태는 0%에 도달하면 저장 회로(32)에 의해 래치(latch)되고 저장될 수 있다. 일 실시예에서, 충전 전류가 검출될 때까지 배터리(14)의 충전 상태는 0%로 보고된다.
일 실시예에서, 프로세싱 회로(30)가 SOC 모드 2로 동작하여 너무 적게 잡은 학습 용량이 정정되는 것을 방지하지 않으면, 모델 1의 충전 상태는 10% 미만으로 떨어지지 않는다.
통상적인 동작 중에, 보고된 충전 상태는 SOC 모드 1에 의해 정상 동작에서 균형 배터리(14)로 제공된다. SOC 모드 1 후에, 프로세싱 회로(30)는 충전 상태가 <= 50%이면 SOC 모드 2로 이동하고, 임의의 전지(26)의 충전 상태가 10% 이하로 검출되면 SOC 모드 4로 이동할 수 있다.
배터리의 방전은 상이한 응용분야에서 상이한 패턴을 포함할 수 있다. 예시적인 교통 응용 분야에서, 상이한 패턴들은 사용, 지역, 스타일, 충전 기회, 및 온도의 규칙성(regularity)에 대응할 수 있다. 일 실시예에서, 충전 상태에 관한 정보를 모니터링하고 제공하는 것은 사용자의 이전 방전 패턴 또는 사이클 동안 관측된 용량에 관한 정보를 이용할 수 있다. 따라서, 사용자가 완전 충전부터 방전 전압 프로파일의 무릎(knee)(예를 들어, 비교적 방전된(flat) 프로파일이 더 상당한 속도로 변하기 시작하는 프로파일에서의 포인트)까지 이전 사용법과 유사한 방식으로 부하(12) 및 충전기(20)를 동작시키면, 앞서 설명한 모델 1 SOC는 정확도를 증가시킬 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 개시물의 적어도 일부 측면은 배터리의 충전 상태 정보를 제공한다. 앞서 설명한 측면들 중 적어도 하나는 완전 방전이 뒤따르는 완전 충전 후에 배터리 수명에 걸쳐 주기적으로 일어나는 학습 기능들을 사용하는 전략 또는 순수 쿨롬 카운팅(pure Coulomb counting) 전략 상으로 정확도가 증가된 실질적으로 방전된(flat) 방전 전압 프로파일을 갖는 배터리로 사용될 수 있다. 예를 들어, 순수 쿨롬 카운팅은 주기적으로 (예를 들어, 완전 충전 또는 완전 방전으로) 조정되어 부정확성을 정정할 수 있다. 또한, 학습 기능을 사용하는 전략은 통상, 학습 사이클에 이르기까지 또는 그 동안 정확한 충전 상태 정보를 제공할 수 없다(예를 들어, 충전 상태 표시는 충전이 필요하다고 표시된 경우 사용가능 에너지를 배터리 내에 너무 보수적으로(conservative) 남겨두거나, 배터리 다 소모되었다는 경고 없이 고객을 너무 낙관적으로 남겨두거나, 및/또는 온도에 따라 변동될 수 있음). 또한, 임피던스 모니터링 솔루션들은 임피던스가 방전의 종료 시까지 실질적으로 불변인 전지들(예를 들어, 리튬 포스페이트(lithium-phosphate) 전지들)에 적용될 수 없다.
앞서 설명한 일 실시예에 따르면, 배터리의 이전 사용법에 기초한 학습 기능은 후속 사용시 충전 상태 정보의 정확도를 증가시키도록 구현된다. 적어도 일 구성예에서, 학습 기능은 사용자의 입력 없이 자동적이다. 또한, 본 개시물의 일 실시예는 온도를 수용하여 충전 상태 표시 시 온도의 영향을 감소시킨다. 몇몇 실시예들은 다중 전지 배터리 배열에서 및 전지들이 서로 불균형인 상태에서 충전 상태 정보를 제공한다. 일 구현예에 따라 앞서 설명한 바와 같이, 배터리의 이용가능 에너지가 사용된 경우 0%에 도달한 선형 충전 상태 계산이 제공된다. 또한, 일부 구성예에서, 1% 미만의 오류 정확도가 10% 충전 상태와 완전 방전 사이에 제공되며, 5% 미만의 오류 정확도가 100% 충전 상태와 10% 충전 상태 사이에 제공될 것으로 생각된다. 또한, 적어도 하나의 실시예는 배터리의 비사용 주기 동안의 자기 방전을 처리한다.
이러한 법규에 따라, 본 발명은 구조적, 방법적 특징들에 관해 거의 특정 언어로 설명되어 있다. 그러나, 여기에 개시된 수단은 본 발명에 영향을 미치는 바람직한 형상을 포함하기 때문에 본 발명은 도시되거나 설명된 특정한 특징들로 제한되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명은 균등론에 따라 적절히 해석되는 첨부된 청구항의 적절한 범위 내에서 임의의 형태 또는 변형물로 주장된다.
또한, 여기에 기재된 측면들은 개시물의 예시적인 실시예들의 구조 및/또는 동작에서의 안내를 위해 제시된다. 본 출원인(들)은 이들 설명된 예시적인 실시예들이 명백하게 개시된 것뿐 아니라 추가적인 발명적 측면들을 포함하고, 개시하고, 설명하는 것으로 간주한다. 예를 들어, 추가적인 발명적 측면들은 예시적인 실시예에 설명된 것보다 더 적거나, 더 많거나, 및/또는 대체적인 특징을 포함할 수 있다. 더 구체적 예시에서, 출원인들은 명백히 개시된 구조보다 더 적거나, 더 많거나, 및/또는 대체적인 구조를 포함하는 장치뿐 아니라 명백히 개시된 방법보다 더 적거나, 더 많거나, 및/또는 대체적인 단계들을 포함하는 방법들을 포함하고, 개시하고, 설명하는 것으로 간주한다.

Claims (43)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 방법으로서,
    이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계;
    상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류(monitored current)를 모니터링하는 단계를 포함하고,
    상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 전지의 모니터링 전압(monitored voltage)을 모니터링하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)과 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)의 정보를 결합하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 쿨롬(coulomb)을 카운트하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 추정 용량 및 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 카운트된 쿨롬에 기초하여 추정 SOC를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는
    새로운 추정 SOC를 계산하는 단계; 및
    상기 새로운 추정 SOC에 대해 상기 이전 SOC를 가중하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일을 사용하여 추정 SOC를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일은 상기 전지의 전류 및 상기 전지의 온도에 따라 복수의 저장된 방전 전압 프로파일들로부터 선택되며,
    상기 추정 SOC는 상기 전지의 측정 전압을 사용하여 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일에 의해 표시되는 대응 모델 SOC를 찾음(look up)으로써 결정되는 방법.
  9. 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 방법으로서,
    이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계;
    상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및
    상기 배터리 시스템의 상기 보고된 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 단계
    를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 단계는
    상기 배터리 시스템의 새로운 추정 용량(estimated capacity)을 계산하는 단계; 및
    상기 배터리 시스템의 새로운 추정 용량에 대해 상기 배터리 시스템의 이전 추정 용량을 가중하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 삭제
  12. 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 방법으로서,
    이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계;
    상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계;
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계;
    1) 상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 작거나, 2) 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합된다면, 상기 보고된 SOC가 상기 계산 SOC와 동일하다고 결정하는 단계; 및
    상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 크고 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합되지 않으면 상기 보고된 SOC가 상기 이전 SOC와 동일하다고 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 방법으로서,
    1) 충전 전류가 상기 배터리 시스템에 존재하거나, 2) 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계;
    학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  14. 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 방법으로서,
    상기 배터리 시스템의 이전 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 단계;
    상기 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계;
    1) 상기 학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 2) 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는,
    이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계;
    상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계
    를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하고,
    상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류를 모니터링하는 단계를 포함하고,
    상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 전지의 모니터링 전압을 모니터링하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)과 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)의 정보를 결합하는 단계를 포함하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 쿨롬을 카운트하는 단계를 더 포함하는 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 상기 배터리 시스템의 추정 용량 및 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 카운트된 쿨롬에 기초하여 추정 SOC를 결정하는 단계를 더 포함하는 장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는
    새로운 추정 SOC를 계산하는 단계; 및
    상기 새로운 추정 SOC에 대해 상기 이전 SOC를 가중하는 단계를 더 포함하는 장치.
  21. 제17항에 있어서, 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계는 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일을 사용하여 추정 SOC를 결정하는 단계를 더 포함하는 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일은 상기 전지의 전류 및 상기 전지의 온도에 따라 복수의 저장된 방전 전압 프로파일들로부터 선택되며,
    상기 추정 SOC는 상기 전지의 측정 전압을 사용하여 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일에 의해 표시되는 대응 모델 SOC를 찾음으로써 결정되는 장치.
  23. 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는,
    이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계;
    상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계
    를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하고,
    상기 컴퓨터 메모리는 상기 배터리 시스템의 상기 보고된 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산할 수 있는 명령어들을 더 포함하는 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 것은
    상기 배터리 시스템의 새로운 추정 용량을 계산하는 것; 및
    상기 배터리 시스템의 상기 새로운 추정 용량에 대해 상기 배터리 시스템의 이전 추정 용량을 가중하는 것을 더 포함하는 장치.
  25. 삭제
  26. 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는,
    이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계;
    상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계;
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 계산 SOC를 결정하는 단계;
    1) 상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 작거나, 2) 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합된다면, 상기 보고된 SOC가 상기 계산 SOC와 동일하다고 결정하는 단계; 및
    상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 크고 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합되지 않으면 상기 보고된 SOC가 상기 이전 SOC와 동일하다고 결정하는 단계
    를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하는, 장치.
  27. 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는,
    1) 충전 전류가 상기 배터리 시스템에 존재하거나, 2) 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계;
    학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계
    를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하는, 장치.
  28. 배터리 시스템의 보고된 SOC를 결정하는 장치로서 - 상기 장치는 컴퓨터 프로세서 및 상기 컴퓨터 프로세서에 동작적으로 결합된 컴퓨터 메모리를 포함함 -, 상기 컴퓨터 메모리는,
    상기 배터리 시스템의 이전 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 단계;
    상기 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계;
    1) 상기 학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 2) 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 단계
    를 수행할 수 있는 컴퓨터 명령어들을 저장하는, 장치.
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;
    상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어
    를 포함하고,
    상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류를 모니터링하는 것을 포함하고,
    상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 배터리 시스템의 전지의 모니터링 전압을 모니터링하는 것을 포함하고,
    상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)과 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)의 정보를 결합하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 쿨롬을 카운트하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  33. 제31항에 있어서, 상기 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 상기 배터리 시스템의 추정 용량 및 상기 배터리 시스템의 모니터링 전류의 카운트된 쿨롬에 기초하여 추정 SOC를 결정하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  34. 제31항에 있어서, 상기 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은
    새로운 추정 SOC를 계산하는 것; 및
    상기 새로운 추정 SOC에 대해 상기 이전 SOC를 가중하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  35. 제31항에 있어서, 상기 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하는 것은 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일을 사용하여 추정 SOC를 결정하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  36. 제35항에 있어서, 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일은 상기 전지의 전류 및 상기 전지의 온도에 따라 복수의 저장된 방전 전압 프로파일들로부터 선택되며,
    상기 추정 SOC는 상기 전지의 측정 전압을 사용하여 상기 적어도 하나의 미리 결정된 방전 전압 프로파일에 의해 표시되는 대응 모델 SOC를 찾음으로써 결정되는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  37. 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;
    상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및
    상기 배터리 시스템의 상기 보고된 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  38. 제37항에 있어서, 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하는 것은
    상기 배터리 시스템의 새로운 추정 용량을 계산하는 것; 및
    상기 배터리 시스템의 상기 새로운 추정 용량에 대해 상기 배터리 시스템의 이전 추정 용량을 가중하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  39. 삭제
  40. 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 계산 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;
    상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 계산 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 계산 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;
    1) 상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 작거나, 2) 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합된다면, 상기 보고된 SOC가 상기 계산 SOC와 동일하다고 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및
    상기 계산 SOC가 상기 이전 SOC보다 크고 상기 배터리 시스템이 충전 전류에 전기적으로 결합되지 않으면 상기 보고된 SOC가 상기 이전 SOC와 동일하다고 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어
    를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  41. 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(reported state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    1) 충전 전류가 상기 배터리 시스템에 존재하거나, 2) 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;
    학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어
    를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  42. 배터리 시스템의 보고된 충전 상태(reported state of charge ("SOC"))를 결정하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    상기 배터리 시스템의 이전 SOC 및 쿨롬 방전 값을 사용하여 상기 배터리 시스템의 학습 용량을 계산하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;
    상기 이전 SOC가 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 크고 100%보다 작거나 같으면 제1 결정 방법(SOC 모드 1)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어;
    상기 학습 용량이 학습 용량 임계 백분율보다 크거나, 상기 이전 SOC가 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 크고 상기 제1 SOC 임계 백분율(SOC 모드 1 임계치)보다 작거나 같으면 제2 결정 방법(SOC 모드 2)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어; 및
    상기 이전 SOC가 0%보다 크거나 같고 상기 제2 SOC 임계 백분율(SOC 모드 2 임계치)보다 작거나 같으면 제3 결정 방법(SOC 모드 4)에 따라 상기 보고된 SOC를 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어
    를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  43. 삭제
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