KR102085851B1 - 배터리 관리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 배터리 내 가상 커패시터의 전압 변화를 추적하고, 전압 변화에 따른 파라미터를 결정하고, 파라미터를 이용하여 배터리를 관리하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 배터리 관리 장치가 적용되는 시스템에 따라 적응적으로 배터리를 제어할 수 있다.

Description

배터리 관리 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING BATTERY}
본 발명은 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 적용되는 시스템에 따른 배터리 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 배터리 관리 장치는 배터리의 충전 및 방전 동작을 제어한다. 이 때 배터리는 다양한 시스템들에 적용될 수 있다. 여기서, 시스템들은 전기 자동차(Electric Vehicle; EV), 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle; HEV), 에너지 저장 장치(Energy Storage System; ESS) 및 무정전 전원 장치(Uninterruptible Power Supply; UPS)를 포함한다. 그리고 배터리는 배터리 관리 장치의 제어 하에, 충전 동작을 통해 전기 에너지를 축적하고, 방전 동작을 통해 전기 에너지를 공급한다. 이를 통해, 배터리가 적용되는 시스템은 전기 에너지를 이용하여 구동할 수 있으며, 외부의 부하로 전기 에너지를 전달할 수도 있다.
그런데, 배터리는 적용되는 시스템에 따라 상이한 동작 특성을 갖는다. 이로 인하여, 배터리 관리 장치는 적용되는 시스템에 따라 상이한 방식으로 배터리를 제어한다. 이러한 이유로, 배터리 관리 장치는 외부 설정에 따라 적용되는 시스템을 파악해야 하는 문제점이 있다. 예를 들면, 배터리 관리 장치는 배터리 관리 장치 또는 적용 시스템 제조 시, 제조자 또는 사용자에 의해 적용되는 시스템을 파악할 수 있다.
따라서, 본 발명은, 배터리를 효율적으로 제어할 수 있는 배터리 관리 장치 및 방법을 제공한다. 그리고 본 발명은, 적용되는 시스템에 따라 적응적으로 배터리를 제어할 수 있는 배터리 관리 장치 및 방법을 제공한다. 또한 본 발명은, 배터리가 적용되는 시스템을 용이하게 파악할 수 있는 배터리 관리 장치 및 방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 배터리 내 전압 변화를 추적하는 추적부와, 상기 전압 변화에 따른 파라미터를 결정하고, 상기 파라미터를 이용하여 상기 배터리를 관리하는 제어부를 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 배터리 관리 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전압 변화에 따라 상기 배터리가 적용되는 시스템을 파악하여, 상기 파라미터를 결정한다.
이 때 본 발명에 따른 배터리 관리 장치에 있어서, 상기 파라미터는, 상기 시스템의 구동 전압 및 구동 전류를 포함한다.
여기서, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치에 있어서, 상기 시스템은 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 에너지 저장 장치 및 무정전 전원 장치를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 관리 장치에 있어서, 상기 추적부는, 상기 배터리 내 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정하는 측정부와, 미리 설정된 시간 간격 내에서 상기 전류 세기 또는 전압 크기를 비교하여, 상기 전압 변화를 추적하는 연산부를 포함한다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 방법은, 배터리 내 가상 커패시터의 전압 변화를 추적하는 과정과, 상기 전압 변화에 따른 파라미터를 결정하는 과정과, 상기 파라미터를 이용하여 상기 배터리를 관리하는 과정을 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 배터리 관리 방법에 있어서, 상기 결정 과정은, 상기 전압 변화에 따라 상기 배터리가 적용되는 시스템을 파악하여, 상기 파라미터를 결정한다.
이 때 본 발명에 따른 배터리 관리 방법에 있어서, 상기 파라미터는, 상기 시스템의 구동 전압 및 구동 전류를 포함한다.
여기서, 본 발명에 따른 배터리 관리 방법에 있어서, 상기 시스템은 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 에너지 저장 장치 및 무정전 전원 장치를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 배터리 관리 방법에 있어서, 상기 추적 과정은, 상기 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정하는 과정과, 미리 설정된 시간 간격 내에서 상기 전류 세기 또는 전압 크기를 비교하여, 상기 전압 변화를 추적하는 과정을 포함한다.
본 발명에 따른 배터리 관리 장치 및 방법은, 배터리의 전압 변화를 추적함으로써, 적용되는 시스템을 자동적으로 파악할 수 있다. 즉 배터리 관리 장치가 별도의 외부 설정이 없더라도, 적용되는 시스템을 파악할 수 있다. 이를 통해, 배터리 관리 장치는 적용되는 시스템을 용이하게 파악할 수 있다. 이로 인하여, 배터리 관리 장치는 적용되는 시스템에 따라 적응적으로 배터리를 제어할 수 있다. 이에 따라, 배터리 관리 장치는 효율적으로 배터리를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 시스템을 도시하는 블록도,
도 2, 도 3 및 도 4는 본 발명이 적용되는 시스템에 따른 배터리의 전압 변화를 설명하기 위한 그래프들,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 도시하는 블록도, 그리고
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 방법의 수행 절차를 도시하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 시스템을 도시하는 블록도이다. 그리고 도 2, 도 3 및 도 4는 본 발명이 적용되는 시스템에 따른 배터리의 전압 변화를 설명하기 위한 그래프들이다. 이 때 도 2, 도 3 및 도 4에서, (a)는 배터리의 전압 변화를 나타내고, (b)는 배터리 내 가상 커패시터의 전압 변화를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 시스템(100)은 전기 에너지를 이용하여 구동하거나, 외부의 부하로 전기 에너지를 전달한다. 이 때 적용되는 시스템(100)은 전기 자동차(EV), 하이브리드 자동차(HEV), 에너지 저장 장치(ESS) 및 무정전 전원 장치(UPS)를 포함한다. 이러한 적용되는 시스템(100)은 배터리(200)와 배터리 관리 장치(300)를 포함한다.
배터리(200)는 전기 에너지를 충전 및 방전시킨다. 이 때 배터리(200)는 적용되는 시스템(100)에 따라 상이한 동작 특성을 갖는다. 구체적으로, 시간의 변화에 따른 배터리(200)의 전압 변화는, 적용되는 시스템(100)에 따라 상이한 패턴을 나타낸다.
예를 들면, 적용되는 시스템(100)이 하이브리드 자동차(HEV)인 경우, 배터리(200)에서 충전과 방전이 교대로 이루어진다. 여기서, 배터리(200)의 전압 변화는 도 2에 도시된 바와 같은 패턴을 나타낼 수 있다. 그리고 적용되는 시스템(100)이 전기 자동차(EV)인 경우, 배터리(200)에서 일단 충전이 완료되면, 방전만이 이루어진다. 다만, 배터리(200)에서 방전 시, 회생 전류에 따른 전압 변화가 발생된다. 여기서, 배터리(200)의 전압 변화는 도 3에 도시된 바와 같은 패턴을 나타낼 수 있다. 또한 적용되는 시스템(100)이 에너지 저장 장치(ESS) 또는 무정전 전원 장치(UPS)인 경우, 배터리(200)에서 일단 충전이 완료되면, 방전만이 이루어진다. 여기서, 배터리(200)의 전압 변화는 도 4에 도시된 바와 같은 패턴을 나타낼 수 있다.
이러한 배터리(200)는 적어도 하나의 서브 팩을 포함하며, 각각의 서브 팩은 다수개의 셀(cell)들로 이루어질 수 있다. 여기서, 각각의 서브 팩에서, 셀들은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 그리고 배터리(200)는 배터리(200)를 교체를 위한 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있다. 스위치는 서브 팩에서 적어도 하나의 단부에 배치될 수 있다. 또한 배터리(200)는 니켈 메탈 배터리, 리튬 이온 배터리를 포함할 수 있다.
배터리 관리 장치(300)는 배터리(200)의 동작을 제어한다. 이 때 배터리 관리 장치(300)는 적용되는 시스템(100)에 따라 상이한 방식으로 배터리(200)를 제어한다. 이를 위해, 배터리 관리 장치(300)는 자동적으로 적용되는 시스템(100)을 파악한다. 구체적으로, 배터리 관리 장치(300)는 배터리(200)의 전압 변화를 모니터링하여, 적용되는 시스템(100)을 파악한다. 그리고 배터리 관리 장치(300)는 적용되는 시스템(100)에 따라 적응적으로 배터리(200)를 제어한다. 여기서, 배터리 관리 장치(300)는 배터리(200)의 설치나 교체 또는 배터리 관리 장치(300)의 설치 시, 적용되는 시스템(100)을 파악할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 도시하는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 배터리 관리 장치(300)는 메모리(310), 추적부(320) 및 제어부(330)를 포함한다.
메모리(310)는 배터리 관리 장치(300)의 동작을 위한 프로그램들 및 배터리 관리 장치(300)의 동작에 따른 데이터를 저장한다. 이 때 메모리(310)는 배터리(200)의 전압 변화를 추적하여, 적용되는 시스템(100)을 파악하기 위한 결정 프로그램들을 저장한다. 그리고 메모리(310)는 적용되는 시스템(100)에 따라 배터리(200)를 제어하기 위한 제어 프로그램들을 저장한다. 여기서, 제어 프로그램들은 적용되는 시스템(100)에서 따라 상이하게 결정된다. 즉 각각의 제어 프로그램은 적용되는 시스템(100) 별로 배터리(200)의 동작을 제어하기 위한 기능 및 알고리즘을 포함한다.
이러한 메모리(310)는 제어 프로그램들을 실질적으로 실행하기 위한 파라미터(parameter)들을 저장한다. 즉 메모리(310)는 각각의 파라미터를 각각의 제어 프로그램과 상호 연동시켜 저장한다. 이 때 각각의 파라미터는, 적용되는 시스템(100)의 원활한 구동을 지원하기 위해, 배터리(200)에 적용되어야 하는 설정값을 의미한다. 여기서, 각각의 파라미터는, 적용되는 시스템(100)의 구동 기준치, 예컨대 구동 전압에 대한 최대값과 최소값 및 구동 전류에 대한 최대값과 최소값을 포함한다.
추적부(320)는 배터리 관리 장치(300)에서 배터리(200)의 전압 변화를 추적한다. 이 때 추적부(320)는 배터리(200) 내에서 가상 커패시터(virtual capacitor)를 모델링한다. 여기서, 가상 커패시터는 배터리(200)에 실제로 존재하지 않으나, 배터리(200)의 동작에 있어서 배터리(200)에 존재하는 것과 같은 커패시턴스 성분을 나타낸다. 그리고 추적부(320)는 가상 커패시터의 전압 변화를 추적한다. 이러한 추적부(320)는 측정부(321) 및 연산부(323)를 포함한다.
측정부(321)는 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정한다. 이 때 측정부(321)는 미리 설정된 시간 간격 내에서, 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정한다. 여기서, 측정부(321)는 일정 시간 간격의 시작 시점에, 현재의 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정하여, 초기 전압 크기를 결정할 수 있다. 그리고 측정부(321)는 일정 시간 간격 내에서, 시간의 변화에 대응하여 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정하여, 시간의 변화에 따른 전류 세기를 결정할 수 있다.
연산부(323)는 가상 커패시터의 전압 변화를 추적한다. 이 때 연산부(323)는 미리 설정된 시간 간격 내에서 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 비교하여, 전압 변화를 추적한다. 여기서, 연산부(323)는 하기 <수학식 1>과 같이 가상 커패시터의 초기 전압 크기 및 시간의 변화에 따른 전류 세기를 이용하여, 전압 변화를 연산할 수 있다.
Figure 112013107730769-pat00001
여기서, V는 가상 커패시터의 전압 변화를 나타내고, V0는 가상 커패시터의 초기 전압 크기를 나타내고, i(t)는 가상 커패시터에서 시간의 변화에 따른 전류 세기를 나타내며, Q는 미리 설정된 시간 간격 내에서 가상 커패시터를 통과한 전하량을 나타낸다.
제어부(330)는 배터리 관리 장치(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 이 때 제어부(330)는 배터리(200)의 동작을 제어하기 위한 기능을 수행한다. 즉 제어부(330)는 적용되는 시스템(100)에 따라 적응적으로 배터리(200)를 제어한다. 이를 위해, 제어부(330)는 적용되는 시스템(100)에 대응하는 파라미터를 이용하여, 배터리(200)를 제어한다. 여기서, 파라미터는, 적용되는 시스템(100)의 원활한 구동을 지원하기 위해, 배터리(200)에 적용되어야 하는 설정값을 의미한다. 이러한 파라미터는, 적용되는 시스템(100)의 구동 기준치, 예컨대 구동 전압에 대한 최대값과 최소값 및 구동 전류에 대한 최대값과 최소값을 포함한다. 이를 통해, 제어부(330)는 배터리(200)를 과전류 및 저전압으로부터 보호할 수 있다.
이러한 제어부(330)는 결정부(331)를 포함한다. 결정부(331)는 가상 커패시터의 전압 변화를 분석하여, 배터리(200)의 전압 변화를 파악한다. 그리고 결정부(331)는 배터리(200)의 전압 변화로부터, 적용되는 시스템(100)을 결정한다. 또한 결정부(331)는 적용되는 시스템(100)에 대응하여, 파라미터를 결정한다.
예를 들면, 가상 커패시터, 즉 배터리(200)의 전압 변화가 도 2에 도시된 바와 같은 패턴을 나타내는 경우, 결정부(331)는 적용되는 시스템(100)을 하이브리드 자동차(HEV)로 결정할 수 있다. 그리고 가상 커패시터, 즉 배터리(200)의 전압 변화가 도 3에 도시된 바와 같은 패턴을 나타내는 경우, 결정부(331)는 적용되는 시스템(100)을 전기 자동차(EV)로 결정할 수 있다. 또한 가상 커패시터, 즉 배터리(200)의 전압 변화가 도 4에 도시된 바와 같은 패턴을 나타내는 경우, 결정부(331)는 적용되는 시스템(100)을 에너지 저장 장치(ESS) 또는 무정전 전원 장치(UPS)로 결정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 방법의 수행 절차를 도시하는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 배터리 관리 절차는, 제어부(330)가 351단계에서 배터리(200) 내 가상 커패시터의 전류 세기 또는 전압 크기를 측정하는 것으로부터 출발한다. 이 때 제어부(330)는 추적부(320)를 제어하여, 가상 커패시터의 전류 세기 또는 전압 크기를 측정한다. 여기서, 추적부(320)는 배터리(200) 내에서 가장 커패시터를 모델링한다. 그리고 추적부(320)에서, 측정부(321)가 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정한다.
이 때 측정부(321)는 미리 설정된 시간 간격 내에서, 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정한다. 여기서, 측정부(321)는 일정 시간 간격의 시작 시점에, 현재의 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정하여, 초기 전압 크기를 결정할 수 있다. 그리고 측정부(321)는 일정 시간 간격 내에서, 시간의 변화에 대응하여 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정하여, 시간의 변화에 따른 전류 세기를 결정할 수 있다.
계속해서, 제어부(330)는 353단계에서 가상 커패시터의 전압 변화를 추적한다. 이 때 제어부(330)는 추적부(320)를 제어하여, 가상 커패시터의 전압 변화를 추적한다. 여기서, 추적부(320)에서, 연산부(323)가 가상 커패시터의 전압 변화를 추적한다.
이 때 연산부(323)는 미리 설정된 시간 간격 내에서 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 비교하여, 전압 변화를 추적한다. 여기서, 연산부(323)는 하기 <수학식 2>와 같이 가상 커패시터의 초기 전압 크기 및 시간의 변화에 따른 전류 세기를 이용하여, 전압 변화를 연산할 수 있다.
Figure 112013107730769-pat00002
여기서, V는 가상 커패시터의 전압 변화를 나타내고, V0는 가상 커패시터의 초기 전압 크기를 나타내고, i(t)는 가상 커패시터에서 시간의 변화에 따른 전류 세기를 나타내며, Q는 미리 설정된 시간 간격 내에서 가상 커패시터를 통과한 전하량을 나타낸다.
마지막으로, 제어부(330)는 355단계에서 가상 커패시터의 전압 변화에 따라 파라미터를 결정한다. 이 때 제어부(330)는 가상 커패시터의 전압 변화를 분석하여, 적용되는 시스템(100)을 결정한다. 그리고 제어부(330)는 적용되는 시스템(100)에 대응하여, 파라미터를 결정한다. 이 후 제어부(330)는 357단계에서 파라미터를 이용하여 배터리(200)를 관리한다. 즉 제어부(330)는 파라미터를 이용하여 배터리(200)의 동작을 제어한다.
예를 들면, 가상 커패시터, 즉 배터리(200)의 전압 변화가 도 2에 도시된 바와 같은 패턴을 나타내는 경우, 제어부(330)는 적용되는 시스템(100)을 하이브리드 자동차(HEV)로 결정할 수 있다. 그리고 가상 커패시터, 즉 배터리(200)의 전압 변화가 도 3에 도시된 바와 같은 패턴을 나타내는 경우, 제어부(330)는 적용되는 시스템(100)을 전기 자동차(EV)로 결정할 수 있다. 또한 가상 커패시터, 즉 배터리(200)의 전압 변화가 도 4에 도시된 바와 같은 패턴을 나타내는 경우, 제어부(330)는 적용되는 시스템(100)을 에너지 저장 장치(ESS) 또는 무정전 전원 장치(UPS)로 결정할 수 있다.
한편, 전술된 실시예에서, 배터리 관리 장치(300)가 배터리(200) 내 가상 커패시터의 전압 변화를 추적하여, 적용되는 시스템(100)을 결정하는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 배터리 관리 장치(300)가 배터리(200) 내 가상 커패시터를 모델링하지 않더라도, 본 발명이 구현될 수 있다. 예를 들면, 배터리 관리 장치(300)가 배터리(200)의 외부에 연결되는 커패시터의 전압 변화를 추적하여, 적용되는 시스템(100)을 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 배터리 관리 장치(300)가 배터리(200)의 전압 변화를 추적함으로써, 적용되는 시스템(100)을 자동적으로 파악할 수 있다. 즉 배터리 관리 장치(300)는 별도의 외부 설정이 없더라도, 적용되는 시스템(100)을 파악할 수 있다. 이를 통해, 배터리 관리 장치(300)는 적용되는 시스템(100)을 용이하게 파악할 수 있다. 이로 인하여, 배터리 관리 장치(300)는 적용되는 시스템에 따라 적응적으로 배터리(200)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 배터리 관리 장치(300)는 효율적으로 배터리(200)를 제어할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 적용되는 시스템 200: 배터리
300: 배터리 관리 장치 310: 메모리
320: 추적부 321: 측정부
323: 연산부 330: 제어부
331: 결정부

Claims (12)

  1. 방전 시 배터리 내 전압 변화를 추적하는 추적부와,
    상기 전압 변화에 따른 파라미터를 결정하고, 상기 파라미터를 이용하여 상기 배터리를 관리하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 전압 변화에 따라 상기 배터리가 적용되는 시스템을 파악하여 상기 파라미터를 결정하고,
    상기 전압 변화를 추적하여 상기 적용되는 시스템을 파악하기 위한 결정 프로그램 및 상기 적용되는 시스템에 따라 상기 배터리를 제어하기 위한 제어 프로그램을 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 적용되는 시스템과 상기 파라미터가 상호 매칭된 정보를 저장하고,
    상기 파라미터는 상기 적용되는 시스템의 구동 전압에 대한 최대값 및 최소값, 구동 전류에 대한 최대값 및 최소값을 포함하는 배터리 관리 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 추적부는,
    미리 설정된 시간 간격 내에서 상기 배터리 내 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정하는 측정부와,
    상기 미리 설정된 시간 간격 내에서 상기 전류 세기 또는 전압 크기를 비교하여, 상기 전압 변화를 추적하는 연산부를 포함하는 배터리 관리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 가상 커패시터의 전압 변화를 분석하여 상기 배터리의 전압 변화를 파악하고 상기 배터리의 전압 변화로부터 적용되는 시스템을 결정하는 결정부를 포함하는 배터리 관리 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템은 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 에너지 저장 장치 및 무정전 전원 장치를 포함하는 배터리 관리 장치.
  7. 방전 시 배터리 내 전압 변화를 추적하는 과정과,
    상기 전압 변화에 따른 파라미터를 결정하는 과정과,
    상기 파라미터를 이용하여 상기 배터리를 관리하는 과정을 포함하고,
    상기 결정하는 과정은, 상기 전압 변화에 따라 상기 배터리가 적용되는 시스템을 파악하여 상기 파라미터를 결정하는 과정이고,
    상기 적용되는 시스템과 상기 파라미터는 상호 매칭되어 미리 저장되고,
    상기 파라미터는 상기 적용되는 시스템의 구동 전압에 대한 최대값 및 최소값, 구동 전류에 대한 최대값 및 최소값을 포함하는 배터리 관리 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 추적 과정은,
    상기 배터리 내 가상 커패시터에 누적되는 전류 세기 또는 전압 크기를 측정하는 과정과,
    미리 설정된 시간 간격 내에서 상기 전류 세기 또는 전압 크기를 비교하여, 상기 전압 변화를 추적하는 과정을 포함하는 배터리 관리 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 시스템은 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 에너지 저장 장치 및 무정전 전원 장치를 포함하는 배터리 관리 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000023374A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Fuji Photo Film Co Ltd 二次電池の識別装置および方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08255636A (ja) * 1995-03-20 1996-10-01 Sony Corp 電池種類判別装置及び電池駆動機器
JPH08327710A (ja) * 1995-06-01 1996-12-13 Canon Inc 電池判別装置
KR101277733B1 (ko) * 2010-01-27 2013-06-24 주식회사 엘지화학 배터리의 soc를 추정하는 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000023374A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Fuji Photo Film Co Ltd 二次電池の識別装置および方法

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