KR102564226B1

KR102564226B1 - 배터리 제어 방법 및 배터리 제어 디바이스

Info

Publication number: KR102564226B1
Application number: KR1020207025615A
Authority: KR
Inventors: 루루 정; 루이 양; 스페이 위안; 즈웨이 우
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2019-04-08
Publication date: 2023-08-08
Also published as: JP2021517800A; US20200403430A1; KR20200116995A; CN110635177A; MX2020014012A; JP7060286B2; EP3742539A4; WO2019242377A1; EP3742539A1; CN110635177B; EP3742539B1

Abstract

본 출원의 실시예들은 배터리 제어 방법을 개시한다. 본 출원의 실시예들에서의 방법은, N개의 배터리 모듈들의 전류 값이 안전 전류를 초과하는지를 검출하는 단계- 안전 전류는 타겟 배터리 모듈의 안전 전류이고, 타겟 배터리 모듈은 동일한 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈임 -; 및 N개의 배터리 모듈들 중 적어도 하나의 전류 값이 안전 전류를 초과할 때, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 전류 값이 안전 전류 이하이도록, N개의 배터리 모듈들의 전류 값을 조정하는 단계를 포함한다. 본 출원은 배터리를 통과하는 전류를 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈에 대응하는 안전 전류 이하이도록 제어하기 위해 사용되어, 배터리 모듈에서의 각각의 배터리 셀의 충전 전류 또는 방전 전류가 안전 전류 범위 내에 있게 된다. 이러한 것은 배터리의 수명 및 안전성 성능을 개선한다.

Description

배터리 제어 방법 및 배터리 제어 디바이스

본 출원은 2018년 6월 22일자로 중국 특허청에 출원되고 발명의 명칭이 "BATTERY CONTROL METHOD AND BATTERY CONTROL APPARATUS" 인 중국 특허 출원 제201810653496.0호에 대한 우선권을 청구하며, 이는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.

<기술분야>

본 출원의 실시예들은 배터리 기술들의 분야에, 특히, 배터리 제어 방법 및 배터리 제어 장치에 관련된다.

배터리 기술들의 연속적 발달로, 배터리 내구성 능력에 대한 요건이 연속적으로 증가되고, 대응하는 배터리 용량이 또한 연속적으로 증가된다.

단일 배터리 셀의 용량이 제한되기 때문에, 기존 배터리는 복수의 배터리 셀들을 접속시키는 것에 의해 형성된다. 흔한 접속 방식은 먼저 동일한 용량 및 동일한 내부 저항이 있는 복수의 배터리 셀들을 병렬로 접속하여 병렬 모듈을 형성하고, 다음으로 복수의 병렬 모듈들을 직렬로 접속하여 배터리를 형성하는 것이다.

그러나, 배터리 스트링을 구성하고 사용하는 프로세스에서, 배터리에서의 배터리 셀의 용량 및 내부 저항은 제조 프로세스, 처리, 사용 환경, 및 자체-방전과 같은 인자들에 의해 영향을 받고, 결과적으로 배터리 셀들의 용량들 또는 내부 저항들은 불일치한다.

배터리 셀들의 용량들 또는 내부 저항들이 불일치할 때, 배터리가 충전 또는 방전되고 있을 때, 배터리의 전류 분배는 불균일하다. 예를 들어, 고속 충전 시나리오에서, 병렬 모듈에서 더 작은 내부 저항을 갖는 배터리 셀에 대응하는 병렬 분기 회로의 분기 전류는 과도하게 크고, 이러한 분기 전류가 배터리 셀의 제한 값보다 더 클 때, 배터리는 과충전되고, 결과적으로 배터리의 이용가능 수명 및 안전성 성능이 감소된다.

본 출원의 실시예들은 배터리 제어 방법 및 배터리 제어 장치를 제공하여, 배터리를 통과하는 전류를 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈에 대응하는 안전 전류 이하이도록 제어하여, 배터리 모듈에서의 각각의 배터리 셀의 충전 전류 또는 방전 전류가 안전 전류 범위 내에 있게 된다. 이러한 것은 배터리의 수명 및 안전성 성능을 개선한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태에 따르면, 배터리 제어 방법이 제공된다. 배터리는 N개의 배터리 모듈들을 포함하고, N개의 배터리 모듈들은 직렬로 접속되고, N개의 배터리 모듈들 각각은 M개의 배터리 셀들을 포함하고, M개의 배터리 셀들은 병렬로 접속되고, N은 1 이상의 정수이고, M은 1초과의 정수이다. 이러한 방법은,

배터리의 충전 또는 방전 프로세스에서, 배터리 제어 장치에 의해, N개의 배터리 모듈들을 통과하는 전류 값이 안전 전류를 초과하는지를 검출하는 단계- 안전 전류는 타겟 배터리 모듈의 안전 전류이고, 타겟 배터리 모듈은 동일한 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈이고, 타겟 배터리 모듈은 N개의 배터리 모듈들에 포함됨 -; 및 N개의 배터리 모듈들 중 적어도 하나를 통과하는 전류의 전류 값이 안전 전류를 초과할 때, 배터리 제어 장치에 의해, N개의 배터리 모듈들 각각을 통과하는 전류의 전류 값이 안전 전류 이하이도록, N개의 배터리 모듈들을 통과하는 전류를 조정하는 단계를 포함한다. 배터리 제어 장치는 배터리를 통과하는 전류를 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈에 대응하는 안전 전류 이하이도록 제어하여, 배터리 모듈에서의 각각의 배터리 셀의 충전 전류 또는 방전 전류가 안전 전류 범위 내에 있게 된다는 점을 제1 양태로부터 알 수 있다. 이러한 것은 배터리의 수명 및 안전성 성능을 개선한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태에 기초하여, 본 출원의 실시예들의 제1 양태의 제1 구현에서, N개의 배터리 모듈들을 통과하는 전류 값이 안전 전류를 초과하는지를 검출하는 단계 전에, 이러한 방법은, 배터리 제어 장치에 의해, 제1 저항기의 저항 값 및 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계- 제1 저항기는 타겟 배터리 모듈의 총 저항기이고, 제2 저항기들은 타겟 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 저항기들임 -; 및 다음으로, 제1 저항기의 저항 값 및 제2 저항기들의 저항 값들에 기초하여, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 전류를 결정하는 단계를 추가로 포함한다. 배터리 제어 장치는, 제1 저항기 및 제2 저항기들에 기초하여, 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈의 안전 전류를 결정할 수 있다는 점을 제1 양태의 제1 구현으로부터 알 수 있다. 이러한 것은 안전 전류를 결정하는 구체적 구현을 제공한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태 및 제1 양태의 제1 구현에 기초하여, 본 출원의 실시예들의 제1 양태의 제2 구현에서, 안전 전류가 안전 충전 전류일 때, 배터리 제어 장치에 의해, 제1 저항기의 저항 값을 획득하는 단계는, 배터리의 충전 프로세스에서, 배터리 제어 장치에 의해, 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들을 획득하는 단계- 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들은 충전 전류가 0이 아닌 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제1 단자 전압들, 제1 전류들, 제1 온도들, 및 제1 배터리 SOC들(state of charges)을 포함하고, 제1 SOC들은 그룹의 제1 충전 파라미터들이 획득될 때 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들이고, SOC는 배터리 셀의 잔여 용량 대 배터리 셀의 포화 용량의 비율임 -; 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들에 기초하여 배터리 제어 장치에 의해, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들을 결정하는 단계; 및 다음으로 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하는 단계를 포함한다. 배터리의 충전 프로세스에서, 배터리 제어 장치는 충전 전류들이 0이 아닌 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들을 획득하고, 제1 충전 파라미터에 기초하여 제1 저항기의 저항 값을 결정한다는 점을 제1 양태의 제2 구현으로부터 알 수 있다. 이러한 것은 제1 저항기의 저항 값의 정확도를 개선한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태 및 제1 양태의 제1 구현 및 제1 양태의 제2 구현 중 어느 하나에 기초하여, 본 출원의 실시예들의 제1 양태의 제3 구현에서, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하는 단계 전에, 이러한 방법은, 배터리의 충전 프로세스에서, 배터리 제어 장치에 의해, 배터리의 충전 전류를 0으로 제어하는 단계, 및 다음으로 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들을 획득하는 단계- 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들은 충전 전류가 0인 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제2 단자 전압들, 제2 전류들, 제2 온도들, 및 제2 SOC들을 포함하고, 제2 SOC들은 그룹의 제2 충전 파라미터들이 획득될 때 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -; 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들에 기초하여 타겟 배터리 모듈을 결정하는 단계를 추가로 포함한다. 배터리의 충전 프로세스에서, 배터리 제어 장치는 충전 전류들이 0인 제2 충전 파라미터들을 획득하고, 다음으로 제2 충전 파라미터에 기초하여 타겟 배터리 모듈을 결정한다는 점을 제1 양태의 제3 구현으로부터 알 수 있다. 이러한 것은 타겟 배터리 모듈을 결정하기 위한 방법을 제공하고, 실제 적용에서 해결책의 구현가능성을 개선한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태 및 제1 양태의 제1 구현 내지 제1 양태의 제3 구현 중 어느 하나에 기초하여, 본 출원의 실시예들의 제1 양태의 제4 구현에서, 배터리 제어 장치에 의해, 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계는, 배터리 제어 장치에 의해, 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계를 포함한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태 및 제1 양태의 제1 구현 내지 제1 양태의 제4 구현 중 어느 하나에 기초하여, 본 출원의 실시예들의 제1 양태의 제5 구현에서, 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값들에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계 전에, 이러한 방법은, 배터리 제어 장치에 의해, 제1 충전 파라미터에 기초하여 제1 타겟 SOC를 획득하는 단계- 제1 타겟 SOC는 충전 전류가 0일 때 제1 저항기에 대응하는 SOC임 -; 및 다음으로 제1 타겟 SOC에 기초하여 제2 단자 전압을 보정하여, 적어도 하나의 그룹의 보정된 제2 충전 파라미터들을 획득하는 단계를 추가로 포함한다.

제1 양태의 제4 구현에 대응하여, 배터리 제어 장치에 의해, 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계는, 배터리 제어 장치에 의해, 적어도 하나의 그룹의 보정된 제2 충전 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계를 포함한다. 배터리 제어 장치는 충전 전류가 0일 때 제1 저항기에 대응하는 SOC에 기초하여 제2 단자 전압을 보정한다는 점을 제1 양태의 제5 구현으로부터 알 수 있다. 이러한 것은 제2 단자 전압의 정확도를 보장한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태 및 제1 양태의 제1 구현 내지 제1 양태의 제5 구현 중 어느 하나에 기초하여, 본 출원의 실시예들의 제1 양태의 제6 구현에서, 안전 전류가 안전 방전 전류일 때, 배터리 제어 장치에 의해, 제1 저항기의 저항 값을 획득하는 단계는, 배터리의 충전 프로세스에서, 배터리 제어 장치에 의해, 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들을 획득하는 단계- 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들은 충전 프로세스에서의 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제3 단자 전압들, 제3 전류들, 제3 온도들, 및 제3 SOC들을 포함하고, 제3 SOC들은 그룹의 제3 충전 파라미터들이 획득될 때 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -; 다음으로 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들에 기초하여, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들을 결정하는 단계; 및 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하는 단계를 포함한다. 배터리의 충전 프로세스에서, 배터리 제어 장치는 충전 전류들이 0이 아닌 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들을 획득하고, 제3 충전 파라미터에 기초하여 제1 저항기의 저항 값을 결정한다는 점을 제1 양태의 제6 구현으로부터 알 수 있다. 이러한 것은 제1 저항기의 저항 값의 정확도를 개선한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태 및 제1 양태의 제1 구현 내지 제1 양태의 제6 구현 중 어느 하나에 기초하여, 본 출원의 실시예들의 제1 양태의 제7 구현에서, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하는 단계 전에, 이러한 방법은, 배터리 충전이 종료된 후 미리 설정된 시간 주기 내에, 배터리 제어 장치에 의해, 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들을 획득하는 단계- 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들은 충전이 종료된 후 상이한 순간들에서 수집되는 파라미터들이고, 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제4 단자 전압들, 제4 전류들, 제4 온도들, 및 제4 SOC들을 포함하고, 제4 SOC들은 그룹의 타겟 파라미터들이 획득될 때 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -; 및 다음으로 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들에 기초하여 타겟 배터리 모듈을 결정하는 단계를 추가로 포함한다. 배터리 충전이 종료된 후 미리 설정된 시간 주기 내에, 배터리 제어 장치는 충전 전류들이 0인 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들을 획득하고, 타겟 파라미터에 기초하여 타겟 배터리 모듈을 결정한다는 점을 제1 양태의 제7 구현으로부터 알 수 있다. 이러한 것은 타겟 배터리 모듈을 결정하기 위한 방법을 제공하고, 실제 적용에서 해결책의 구현가능성을 개선한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태 및 제1 양태의 제1 구현 내지 제1 양태의 제7 구현 중 어느 하나에 기초하여, 본 출원의 실시예들의 제1 양태의 제8 구현에서, 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계는, 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계를 포함한다.

본 출원의 실시예들의 제1 양태 및 제1 양태의 제1 구현 내지 제1 양태의 제8 구현 중 어느 하나에 기초하여, 본 출원의 실시예들의 제1 양태의 제9 구현에서, 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계 전에, 이러한 방법은, 제2 타겟 SOC를 획득하는 단계- 제2 타겟 SOC는 충전이 종료될 때 제1 저항기에 대응하는 SOC임 -; 및 제2 타겟 SOC에 기초하여 제4 단자 전압을 보정하여, 적어도 하나의 그룹의 보정된 타겟 파라미터들을 획득하는 단계를 추가로 포함한다.

제1 양태의 제8 구현에 대응하여, 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계는, 적어도 하나의 그룹의 보정된 타겟 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계를 포함한다. 배터리 제어 장치는 충전 전류가 0일 때 제1 저항기에 대응하는 SOC에 기초하여 제2 단자 전압을 보정한다는 점을 제1 양태의 제8 구현으로부터 알 수 있다. 이러한 것은 제2 단자 전압의 정확도를 보장한다.

본 출원의 실시예들의 제2 양태에 따르면, 배터리 제어 장치가 제공된다. 이러한 배터리 제어 장치는 메모리, 송수신기, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 메모리는 명령어를 저장한다. 메모리, 송수신기, 및 적어도 하나의 프로세서는 케이블을 사용하여 접속된다. 적어도 하나의 프로세서는 명령어를 호출하여 제1 양태에 따라 배터리 제어 장치 측 상에서 수행되는 데이터 처리 또는 제어 동작을 수행한다.

본 출원의 실시예들의 제3 양태에 따르면, 배터리 제어 장치가 제공된다. 이러한 배터리 제어 장치는 수신 유닛, 처리 유닛, 및 전송 유닛을 포함한다. 수신 유닛은 제1 양태 및 임의의 가능한 구현에 따라 수신 동작에 관련된 단계들을 수행하도록 구성된다. 처리 유닛은 제1 양태 및 임의의 가능한 구현에 따라 처리 동작에 관련된 단계들을 수행하도록 구성된다. 전송 유닛은 제1 양태 및 임의의 가능한 구현에 따라 전송 동작에 관련된 단계들을 수행하도록 구성된다.

본 출원의 제4 양태에 따르면, 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 이러한 명령어는 컴퓨터 상에서 실행되어, 제1 양태 또는 제1 양태의 가능한 구현들 중 어느 하나에 따른 방법을 수행한다.

본 출원의 실시예들의 제5 양태에 따르면, 컴퓨터 저장 매체가 제공된다. 이러한 컴퓨터 저장 매체는 명령어를 저장하고, 이러한 명령어가 컴퓨터 상에서 실행될 때, 이러한 컴퓨터는 제1 양태 또는 제1 양태의 가능한 구현들 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하는 것이 가능하게 된다.

본 출원의 제6 양태에 따르면, 칩 시스템이 제공된다. 이러한 칩 시스템은 적어도 하나의 프로세서 및 통신 인터페이스를 포함한다. 이러한 칩 시스템은 메모리를 추가로 포함할 수 있다. 메모리, 통신 인터페이스, 및 적어도 하나의 프로세서는 케이블을 사용하여 접속된다. 적어도 하나의 메모리는 명령어를 저장한다. 이러한 명령어가 프로세서에 의해 실행되어, 제1 양태 또는 제1 양태의 가능한 구현들 중 어느 하나에 따른 방법을 수행한다.

본 출원의 실시예들은 다음의 이점들을 갖는다는 점을 전술한 기술적 해결책들로부터 알 수 있다.

이러한 실시예들에서, 배터리 제어 장치는 배터리를 통과하는 전류를 안전 전류로 조정하고, 안전 전류는 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈에 대응하는 안전 전류이어서, 배터리 모듈에서의 각각의 배터리 모듈의 충전 전류는 안전 전류 이하가 되어, 각각의 배터리 셀의 전류가 안전 전류 범위 내에 있다는 점을 보장한다. 이러한 것은 배터리의 과충전 또는 과방전을 방지하고, 배터리의 수명 및 안전성 성능을 개선한다.

도 1은 본 출원의 실시예에 따른 배터리의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 적용 시나리오의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 배터리 제어 방법의 개략 흐름도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 SOC-OCV 곡선의 개략도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 전압 복구 곡선의 개략도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 다른 배터리 제어 방법의 개략 흐름도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 개략 블록도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 개략 구조도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 칩 시스템의 개략 구조도이다.

다음은 첨부 도면들을 참조하여 본 출원의 기술적 해결책들을 설명한다.

도 1은 본 출원의 실시예에 따른 배터리의 개략도이다. 배터리(100)는 N개의 배터리 모듈들을 포함하고, N개의 배터리 모듈들은 직렬로 접속되고, N개의 배터리 모듈들 각각은 M개의 배터리 셀들을 포함하고, 각각의 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들은 병렬로 접속되고, N은 1 이상의 정수이고, M은 1초과의 정수이다. 실제 적용에서, M개의 배터리 셀들 각각의 배터리 용량 및 내부 저항은 M개의 배터리 셀들 중 다른 것의 배터리 용량 및 내부 저항과 동일하거나 또는 유사할 수 있다는 점이 주목되어야 한다.

이러한 실시예에서, 배터리(100)는 리튬-이온 배터리일 수 있거나, 또는 건식 배터리일 수 있다. 이러한 것이 본 명세서에서 제한되는 것은 아니다. 본 출원의 이러한 실시예에서, 리튬-이온 배터리만이 설명을 위한 예로서 사용된다.

도 2는 본 출원의 실시예에 따른 적용 시나리오의 개략도이다. 이러한 적용 시나리오의 개략도는 전기 차량의 전체 차량 시스템의 구조도이다. 전체 차량 시스템의 구조도는 전력 배터리 시스템, 고-전압 전력 분배 박스, 배터리 관리 시스템(battery management system, BMS), 차량 제어 유닛(vehicle control unit, VCU), 온 보드 충전기(on board charger, OBC), 오프 보드 충전기(off board charger, OFC), AC(air conditioning) 시스템, 및 DC-DC(direct current-to-direct current) 디바이스를 포함한다.

전력 배터리 시스템은 배터리(100)를 포함한다. 전력 배터리 시스템은 전기 차량의 전력 소스이고, 전체 차량에 대해 충분한 에너지 및 전력을 제공할 수 있어, 전체 차량의 연속적인 마일리지 및 전력 요건을 충족시킨다.

BMS는 전력 배터리의 모니터링 및 관리 유닛이고, 배터리를 제어하여 배터리 시스템이 임의의 순간에 안전 상태에 있다는 점을 보장하도록 구성된다.

VCU는 전기 차량의 의사 결정(decision-making)을 제어하는 코어 전자 제어 유닛이다.

OBC는 전기 차량의 차량 배터리 충전 디바이스이고, 배터리가 충전될 때 사용되는 구체적 전력 기능을 갖는 변환 장치이다. 이러한 실시예에서의 OBC는 교류 충전 차량-내 모터일 수 있다.

OFC는 전자 디바이스의 차량 직류 배터리 충전 디바이스이고, 직류 충전 파일(pile) 또는 고속 충전 파일일 수 있다.

본 출원의 실시예들은 전기 차량의 배터리 시스템에 적용될 수 있거나, 또는 다른 분야에서의 배터리 시스템에 적용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 이러한 것이 본 명세서에서 제한되는 것은 아니다. 본 출원의 실시예들에서, 전기 차량에서의 배터리의 충전 및 방전은 단지 설명을 위한 예로서 사용된다.

전술한 내용은 이러한 실시예에서 배터리 및 전기 차량의 시스템을 설명한다. 다음은 배터리 충전의 관점에서 본 실시예에서의 배터리 제어 방법을 설명한다.

도 3은 본 출원의 실시예에 따른 배터리 제어 방법의 개략 흐름도이다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 배터리 제어 방법은 다음의 단계들을 포함할 수 있다.

301: 배터리 제어 장치가 전류 조정 포인트를 결정함.

배터리 제어 장치는, 전류 조정 포인트를 결정하기 위해, 초기 배터리 충전 상태 SOC₀ 및 타겟 배터리 충전 상태 SOC_Trg에 기초하여, 제어한다. SOC_Trg는 충전이 종료될 때 배터리에 대응하는 SOC이고, 전류 조정 포인트는 배터리 모듈의 전류 충전 전류를 0으로 조정하라고 배터리 제어 장치에 표시하기 위해 사용된다. 구체적으로, 전류 조정 포인트는 SOC₀와 SOC_Trg 사이의 임의의 SOC일 수 있다. 예를 들어, 배터리의 SOC₀가 15%(SOC₀-15%)이고, SOC_Trg가 98%(SOC_Trg-98%)일 때, 배터리 제어 장치는 전류 조정 포인트로서 SOC₀-15%와 SOC_Trg-98% 사이의 임의의 SOC를 결정할 수 있다. 예를 들어, SOC-30%가 전류 조정 포인트로서 결정될 수 있다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치는 SOC₀와 SOC_Trg 사이의 충전 임계 포인트의 배터리 SOC_L를 추가로 결정할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. SOC_L는 전류 조정 포인트를 결정하기 위해 사용된다. 실제 적용에서, SOC_L는 배터리의 고속 충전과 저속 충전 사이의 임계 포인트일 수 있다. 구체적으로, 배터리의 고속 충전과 저속 충전 사이의 임계 포인트가 SOC-80%일 때, 배터리 제어 장치는 SOC_L가 80%라고 결정한다. 다시 말해서, 배터리 제어 장치는 SOC₀와 SOC-80% 사이의 임의의 SOC에서 전류 조정 포인트를 결정하고, SOC-80% 와 SOC_Trg 사이의 임의의 SOC에서 다른 전류 조정 포인트를 결정할 수 있다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치는 SOC₀와 SOC_Trg 사이의 임의의 SOC에서 복수의 SOC_L들을 추가로 결정하고, 다음으로 복수의 SOC_L들에 기초하여 복수의 전류 조정 포인트들을 결정할 수 있다는 점이 주목되어야 한다.

302: 배터리 제어 장치가 제1 충전 파라미터를 획득함.

전기 차량의 충전 프로세스에서, 배터리 충전 상태가 전류 조정 포인트에 도달하기 전에, 배터리 제어 장치는 상이한 충전 시간 포인트들에서 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들을 획득할 수 있고, 제1 충전 파라미터들에 대응하는 충전 전류들은 0이 아니다. 구체적으로, 배터리 제어 장치는 순간 T1에서 한 그룹의 제1 충전 파라미터들을 획득하고, 순간 T2에서 다른 그룹의 제1 충전 파라미터들을 획득할 수 있다. 제1 충전 파라미터들은 배터리에서의 각각의 배터리 모듈의 제1 단자 전압, 각각의 배터리 모듈을 통과하는 제1 전류, 제1 충전 파라미터가 획득될 때 각각의 배터리 모듈에 대응하는 제1 온도, 및 제1 충전 파라미터가 획득될 때 각각의 배터리 모듈에 대응하는 배터리 충전 상태(state of charge, SOC)를 포함한다는 점이 주목되어야 한다. SOC는 배터리 모듈의 잔여 용량 대 배터리 모듈의 포화 용량의 비율이다. 이러한 실시예에서, T1에 대응하는 충전 전류 및 T2에 대응하는 충전 전류는 0이 아니다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치에 의해 획득되는 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들은 제1 단자 전압, 제1 전류, 제1 온도, 및 제1 SOC를 포함할 수 있고, 다른 파라미터를 추가로 포함할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 이러한 것이 본 명세서에서 제한되는 것은 아니다.

순간 T1에서 배터리 제어 장치에 의해 획득되는 제1 충전 파라미터들의 상세사항들에 대해서는, 표 1을 참조한다.

순간 T2에서 배터리 제어 장치에 의해 획득되는 제1 충전 파라미터들은 순간 T1에서 획득되는 제1 충전 파라미터들과 유사하다. 상세사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다. 상세사항들에 대해서는, 1을 참조한다.

303: 배터리 제어 장치가 배터리의 충전 전류를 0으로 제어함.

전기 차량의 충전 프로세스에서, 배터리의 SOC가 전류 조정 포인트에 도달할 때, 배터리 제어 장치는 전류 조정 유닛을 사용하여 배터리의 충전 전류를 0으로 조정한다. 예를 들어, 배터리의 전류 조정 포인트가 SOC-30%일 때, 충전 프로세스에서, 배터리의 SOC가 SOC-30%에 도달할 때, 배터리 제어 장치는 배터리의 충전 전류를 0으로 조정한다.

304: 배터리 제어 장치가 제2 충전 파라미터를 획득함.

배터리 제어 장치가 배터리의 충전 전류를 0으로 조정한 후에, 충전 전류가 0인 상태가 Δt 지속기간 동안 유지되고, 다음으로 Δt 지속기간 내에, 배터리 제어 장치는 상이한 순간들에서 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들을 획득한다, 다시 말해서, 충전 전류들이 0인 적어도 하나의 그룹의 충전 파라미터들을 획득한다. 제2 충전 파라미터들은 배터리에서의 각각의 배터리 모듈의 제2 단자 전압, 제2 전류, 제2 온도, 및 제2 SOC를 포함한다. 제2 단자 전압들은 각각 {U1, U2, ..., UN}일 수 있다.

구체적으로, 배터리 제어 장치는 순간 T3에서 한 그룹의 제2 충전 파라미터들을 획득하고, 순간 T4에서 다른 그룹의 제2 충전 파라미터들을 획득한다. 이러한 실시예에서 T3에 대응하는 충전 전류 및 T4에 대응하는 충전 전류는 0이라는 점이 주목되어야 한다.

순간 T3에서 배터리 제어 장치에 의해 획득되는 제2 충전 파라미터들의 상세사항들에 대해서는, 표 2를 참조한다.

순간 T4에서 배터리 제어 장치에 의해 획득되는 제2 충전 파라미터들은 순간 T3에서 획득되는 제2 충전 파라미터들과 유사하다. 상세사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다. 상세사항들에 대해서는, 2를 참조한다.

305: 배터리 제어 장치가 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값 및 타겟 배터리 충전 상태를 획득함.

배터리 제어 장치가 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들을 획득한 후에, 배터리 제어 장치는, 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들에 기초하여, 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값 및 타겟 충전 상태 결정하고, 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값은 전류 조정 포인트에 있는 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이고, 타겟 배터리 충전 상태는 전류 조정 포인트에 있는 각각의 배터리 모듈에 대응하는 충전 상태이다. 구체적으로, 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값 및 타겟 충전 상태는 {(R₁, SOC₁), (R₂, SOC₂), ..., (R_N, SOC_N)}이다. (R₁, SOC₁)는 제1 배터리 모듈의 내부 저항 값 및 타겟 배터리 충전 상태이고, 유추에 의해, (R_N, SOC_N)는 제N 배터리 모듈의 내부 저항 값 및 타겟 배터리 충전 상태이다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치는 최소 제곱 방법을 사용하여 제1 충전 파라미터를 식별하고, 다음으로 확장된 칼만 필터(extended kalman filter, EKF) 알고리즘에 따라 {(R₁, SOC₁), (R₂, SOC₂), ..., (R_N, SOC_N)}를 획득할 수 있다. 일반성의 손실 없이, 이러한 실시예에서, 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값 및 타겟 배터리 충전 상태를 획득하기 위해 다른 알고리즘이 추가로 사용될 수 있다. 이러한 것이 본 명세서에서 제한되는 것은 아니다.

306: 배터리 제어 장치가 타겟 배터리 모듈을 결정함.

배터리 제어 장치는, 제2 충전 파라미터 및 {(R₁, SOC₁), (R₂, SOC₂), ..., (R_N, SOC_N)}에 기초하여, 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈을 결정하고, 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈이 타겟 배터리 모듈이다.

구체적으로, 배터리 제어 장치가 N개의 배터리 모듈들의 타겟 배터리 충전 상태가 각각 {SOC₁, SOC₂, ..., SOC_N}라고 결정한 후, 배터리 제어 장치는 다음과 같이 타겟 배터리 충전 상태의 충전 용량에 따라 내림차 순서로 {SOC₁, SOC₂, ..., SOC_N}를 정렬한다: {SOC₁', SOC₂', ..., SOC_N'}. SOC_N'에 대응하는 배터리 모듈은 최소 충전 용량을 갖고, SOC₁'에 대응하는 배터리 모듈은 최대 충전 용량을 갖고, 다음으로 배터리 제어 장치는 SOC₁', SOC₂', ..., SOC_{N - 1} 및 SOC_N' 사이의 차이들을 별도로 획득하여, SOC₁', SOC₂', ..., SOC_{N - 1}' 및 최소 배터리 충전 상태를 갖는 배터리 모듈 사이의 차이들 {ΔSOC₁, ΔSOC₂, ..., ΔSOC_{N - 1}}를 획득한다.

배터리 제어 장치는, {ΔSOC₁, ΔSOC₂, ..., ΔSOC_{N - 1}} 및 배터리 SOC-OCV(state of charge versus open-circuit voltage) 곡선에 기초하여, 배터리 모듈에서의 모든 배터리 모듈들과 최소 배터리 충전 상태를 갖는 배터리 모듈 사이의 전압 차이들 {ΔU₁, ΔU₂, ..., ΔU_{N - 1}, 0}을 획득한다.

다음은, 모든 배터리 모듈과 최소 배터리 충전 상태를 갖는 배터리 모듈 사이의, 배터리 제어 장치에 의해 획득되는, 전압 차이들 {ΔU₁, ΔU₂, ..., ΔU_{N - 1}}을 설명하기 위해 예로서 리튬 배터리를 사용한다. 표 2 및 도 4를 참조한다. 표 3은 리튬 배터리에서 SOC와 OCV 사이의 대응관계이고, 도 4는 표 2에 대응하는 SOC-OCV 곡선이다.

그러한 ΔSOC₁가 2%이고, ΔSOC₁에 대응하는 배터리 모듈과 최소 배터리 충전 상태를 갖는 배터리 모듈 사이의 전압 차이를 설명하기 위해 예로서 SOC₁-18%가 사용된다. 구체적으로, SOC₁-18%가 SOC-15% 와 SOC-20% 사이에 위치된다는 점을 표 2로부터 알 수 있다. 구체적으로, SOC-20%의 개방-회로 전압은 3.552 V이고, SOC-15%의 개방-회로 전압은 3.499 V이다. 따라서, ΔSOC₁에 대응하는 배터리 모듈과 최소 배터리 충전 상태를 갖는 배터리 모듈 사이의 전압 차이 ΔU₁는 0.0035 mV이다.

배터리 제어 장치가 {ΔU₁, ΔU₂, ..., ΔU_{N - 1}, 0}을 획득한 후, 배터리 제어 장치 장치는, {SOC₁', SOC₂', ..., SOC_N'}에 대응하여, 제2 충전 파라미터들에서 제2 단자 전압들 {U₁, U₂, ..., U_N}를 재정렬하여, {U₁', U₂', ..., U_N'}를 획득한다.

배터리 제어 장치는 {ΔU₁, ΔU₂, ..., ΔU_{N - 1}, 0}에 기초하여 제2 충전 파라미터들에서 제2 단자 전압들을 보정한다. 구체적으로, 배터리 제어 장치는 {U₁', U₂', ..., U_N'}로부터 {ΔU₁, ΔU₂, ..., ΔU_{N - 1}, 0}를 각각 감산하여 N개의 배터리 모듈들의 보정된 제2 단자 전압들을 획득하고, N개의 배터리 모듈들의 보정된 제2 단자 전압들은 각각 {U₁", U₂", ..., U_N"}이다.

배터리 제어 장치가 배터리의 충전 전류를 0으로 제어한 후에, Δt 지속기간 내에, N개의 배터리 모듈들의 단자 전압 복구 곡선들은 상이한 순간들에서 {U₁", U₂", ..., U_N"}에 기초하여 획득될 수 있고, N개의 배터리 모듈들은 N개의 단자 전압 복구 곡선들 {U₁", U₂", ..., U_N"}_0→Δt에 대응한다. 배터리 모듈에서의 배터리 셀의 저항은 옴 내부 저항 및 분극 내부 저항을 포함한다는 점이 이해될 수 있다. 배터리의 충전 전류가 0으로 제어된 후에, 옴 내부 저항의 전압은 순간적으로 0으로 감소하고, 분극 내부 저항의 전압은 Δt 지속기간 내에서 0이 되는 경향이 있다. 따라서, 배터리 모듈의 단자 전압은 Δt 지속기간 내에서 안정 전압으로 복구된다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 배터리 제어 장치는, 전류 조정 포인트에 대응하는 순간 T에서, 배터리의 충전 전류를 0으로 제어한다. 옴 내부 저항 및 분극 내부 저항의 효과로 인해, 배터리 모듈에 대응하는 단자 전압은 비교적 안정한 단자 전압으로 복구된다. 배터리 셀의 저항이 변하기 때문에, 상이한 배터리 모듈들의 전압 복구 곡선들은 상이하다. 도 5는 전압 복구 곡선들 501 내지 503을 도시한다. 곡선 501은 최대 전압 복구 곡선이고, 곡선 503은 최소 전압 복구 곡선이다.

배터리 제어 장치는 N개의 단자 전압 복구 곡선들 {U₁", U₂", ..., U_N"}_0→Δt로부터 최대 단자 전압 복구 곡선 {U_max}_0→Δt 및 최소 단자 전압 복구 곡선 {U_min}_0→Δt를 결정한다. 배터리의 충전 전압이 0으로 조정된 후, N개의 배터리 모듈들 각각은 모듈에서의 크로스 전류에 의해서만 영향을 받는다는 점이 이해될 수 있다. 따라서, 배터리 제어 장치는 {U_max}_0→Δt가 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈에 대응하고, {U_min}_0→Δt가 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 작은 저항 차이를 갖는 배터리 모듈 또는 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 저항 차이를 갖지 않는 모듈에 대응한다고 결정한다.

따라서, 최대 단자 전압 복구 곡선 {U_max}_0→Δt에 대응하는 배터리 모듈은 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 모듈이다. 구체적으로, 최대 단자 전압 복구 곡선 {U_max}_0→Δt에 대응하는 배터리 모듈은 타겟 배터리 모듈이다.

307: 배터리 제어 장치가 제1 저항기의 저항 값을 획득함.

제1 저항기의 저항 값은 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이다. 다시 말해서, 제1 저항기의 저항 값은 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈의 저항 값이다. 따라서, 배터리 제어 장치는, {(R₁, SOC₁), (R₂, SOC₂), ..., (R_N, SOC_N)}로부터, 최대 단자 전압 복구 곡선 {U_max}_0→Δt에 대응하는 배터리 모듈의 저항 값 {R_x}을 결정한다. 제1 저항기의 저항 값은 {R_x}이다.

308: 배터리 제어 장치가 제2 저항기들의 저항 값들을 획득함.

배터리 제어 장치는 타겟 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 저항들과 제1 저항기의 저항 값 {R_x}의 합에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득한다.

구체적으로, 타겟 배터리 모듈이 2개의 배터리 셀들을 포함하는 예가 설명을 위해 사용된다. 배터리 셀 1의 저항 값은 R_o1이고, 배터리 셀 2의 저항 값은 R_o2이다. 배터리 셀 1 및 배터리 셀 2는 병렬로 접속된다.

구체적으로, 배터리 제어 장치는 {U_max}_0→Δt와 {U_min}_0→Δt 사이의 차이 {ΔU}_0→Δt를 획득하고, {ΔU}_0→Δt에 대해 2차 지수 함수 피팅을 수행하여 지수 계수들 b 및 d를 획득한다. 상세사항들에 대해서는, 2차 지수 함수 피팅 수학식 1을 참조한다.

ΔU는 종속 변수 {ΔU}_0→Δt이고, Δt는 독립 변수 0→Δt이고 a, b, c, 및 d는 지수 계수들이고, e는 자연 지수이다.

{ΔU}_0→Δt에 대해 2차 지수 함수 피팅을 수행하여 지수 계수 b 및 d를 획득한 후에, 배터리 제어 장치는 b 및 d에 기초하여 저항들 R_o1 및 R_o2의 합을 획득한다. 예를 들어, 배터리 제어 장치는, 수학식 (2)에 따라, 2개의 배터리 셀들에 대응하는 병렬 분기 회로들의 저항들의 합을 획득한다. 상세사항들에 대해서는, 수학식 2를 참조한다.

k는 비교적 작은 SOC 범위에서의 OCV 및 SOC의 근사 선형 계수이고, Q는 배터리의 공칭 용량이고, Q는 일정한 레이트로 완전 충전으로부터 완전 방전까지의 프로세스에서 배터리의 전류를 시간과 곱셈하는 값일 수 있고, 단위는 Ah 또는 mAh일 수 있고, Pp(분극 저항)는 분극 내부 저항이고, Rp는 등가 회로 모델(equivalent circuit model, ECM)에 있는 그리고 배터리 분극 특성을 나타내기 위해 사용되는 저항 엘리먼트일 수 있고, Cp(분극 커패시턴스)는 분극 커패시터이고, Cp는 ECM 모델에 있는 그리고 배터리 분극 특성을 나타내기 위해 사용되는 커패시터 엘리먼트일 수 있고, ECM은 RC 엘리먼트 및 가변 전압 소스가 직렬로 그리고 병렬로 접속되는 회로에 의해 시뮬레이션되는 단자 전압에 의해 출력되는 등가 모델이다.

또한, 제1 저항기의 저항 값 {R_x}이 수학식 3을 사용하여 표현될 수 있다는 점을 병렬 회로들의 저항 값들의 합산 수학식으로부터 알 수 있다.

수학식 (2) 및 수학식 (3)에 따라, 배터리 셀 1의 저항 값이 R_o1이고, 배터리 셀 2의 저항 값이 R_o2이라는 것이 획득될 수 있다는 점을 알 수 있다.

309: 배터리 제어 장치가, 제1 저항기의 저항 값과 제2 저항기들의 저항 값들에 기초하여, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 충전 전류를 결정함.

배터리 제어 장치가 타겟 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 저항 값들을 획득한 후에, 배터리 제어 장치는, 배터리 시뮬레이션 모델을 사용하여, 타겟 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 분기 전류 I_{0→100%}를 획득한다. 예를 들어, 배터리 셀 1이 충전 전류 I를 사용하여 SOC-0%로부터 SOC-100%까지 충전될 때 분기 전류 I_1{0→100%}를 획득하기 위해 배터리 시뮬레이션 모델에서의 대체로서 R_o1이 사용되고, 배터리 셀 2가 충전 전류 I를 사용하여 SOC-0%로부터 SOC-100%까지 충전될 때 분기 전류 I_2{0→100%}를 획득하기 위해 배터리 시뮬레이션 모델에서의 대체로서 R_o2가 사용된다. 배터리 셀 1에 대응하는 병렬 분기의 분기 전류 대 충전 전류 I의 비율 k₁, 즉, k₁ = I_1{SOC(t)/I는 I_1{0→100%}를 사용하여 획득될 수 있고, 배터리 셀 2에 대응하는 병렬 분기의 분기 전류 대 충전 전류 I의 비율 k₂, 즉, k₂ = I_2{SOC(t)}/I는 I_2{0→100%}를 사용하여 획득될 수 있다.

배터리 제어 장치는 배터리의 현재 SOC 및 배터리의 현재 온도를 획득하여, M개의 배터리 셀들에 의해 허용되는 최대 충전 전류 임계값 Imax를 결정한다.

구체적으로, 배터리 제어 장치는, 최대 충전 전류 임계값 표에 질의하는 것에 의해, 배터리 셀에 의해 허용되는 최대 충전 전류 임계값 Imax를 획득한다. 예를 들어, 리튬 배터리의 최대 충전 전류 임계값 표가 표 4에 도시될 수 있다.

표 4에 도시되는 바와 같이, 배터리 셀의 온도가 -10℃이고 배터리 셀의 충전 상태가 0%일 때, 배터리 셀의 최대 충전 전류 임계값 Imax는 10 A이다는, 구체적으로, 배터리 셀은 10 A의 최대 전류를 허용할 수 있다는 점이 이해될 수 있다.

따라서, 이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치는 표에 질의하는 것에 의해 배터리 셀의 최대 충전 전류 임계값 Imax를 획득할 수 있다.

배터리 제어 장치는, k₁, k₂, 및 배터리 셀에 의해 허용되는 최대 충전 전류 임계값 Imax에 기초하여, 타겟 배터리 모듈에 의해 허용되는 안전 충전 전류 Isafe를 획득한다. 구체적으로, Isafe = min{Imax/k₁, Imax/k₂}이다, 구체적으로, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 충전 전류 Isafe는 min{Imax/k₁, Imax/k₂}와 동일하다.

310: 배터리 제어 장치가 N개의 배터리 모듈들의 전류 값이 안전 충전 전류 초과인지를 검출하고, 그렇다면, 단계 311이 수행됨.

배터리의 충전 프로세스에서, 배터리 제어 장치는, 검출 유닛을 사용하여 실시간으로, 배터리에 포함되는 N개의 배터리 모듈들의 충전 전류들의 전류 값이 안전 충전 전류 Isafe 초과인지를 검출할 수 있다.

배터리에 포함되는 N개의 배터리 모듈들의 충전 전류의 전류 값이 안전 충전 전류 Isafe 초과이면, 배터리의 충전 전류들이 조정될 수 있다.

배터리에 포함되는 N개의 배터리 모듈들의 충전 전류의 전류 값이 안전 충전 전류 Isafe 이하이면, 배터리 충전 상태는 계속 유지된다.

311: 배터리 제어 장치가 N개의 배터리 모듈들의 전류 값을 조정함.

배터리 제어 장치가 배터리에서의 N개의 배터리 모듈들 중 적어도 하나의 충전 전류가 안전 충전 전류 Isafe 초과라고 검출할 때, 배터리 제어 장치는, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 전류 값이 안전 충전 전류 이하이도록, N개의 배터리 모듈들의 충전 전류들을 조정한다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치는, 충전 전류가 0 전일 때 각각의 배터리 모듈의 충전 파라미터 및 충전 전류가 0일 때의 각각의 배터리 모듈의 충전 파라미터를 획득하는 것에 의해, 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 타겟 배터리 모듈을 결정하고, 다음으로 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 충전 전류를 획득하고, 배터리 모듈의 충전 전류를 안전 충전 전류 이하로 제어하여, 배터리의 충전 전류가 안전 상태에 있다는 점을 보장한다. 따라서, 배터리의 충전 프로세스에서, 상이한 SOC 주기에서 배터리 모듈에서의 각각의 배터리 셀의 충전 전류는 안전 전류 범위 내에 있다. 이러한 것은 배터리 과충전을 회피하고 충전 안전성을 개선한다.

전술한 것은 배터리 충전의 관점에서 본 출원의 실시예들에서 제공되는 배터리 제어 방법을 설명하고, 다음은 배터리 방전의 관점에서 본 출원의 실시예들에서 제공되는 배터리 제어 방법을 설명한다.

도 6은 본 출원의 실시예에 따른 다른 배터리 제어 방법의 개략 흐름도이다. 도 6에 도시되는 바와 같이, 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 다른 배터리 제어 방법은 다음의 단계들을 포함할 수 있다.

601: 배터리 제어 장치가 제3 충전 파라미터를 획득함.

전기 차량 충전이 종료된 후, 배터리 제어 장치는 상이한 순간들에서 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들을 획득한다. 구체적으로, 배터리 제어 장치는 순간 T1에서 한 그룹의 제3 충전 파라미터들을 획득하고, 순간 T2에서 다른 그룹의 제3 충전 파라미터들을 획득할 수 있다. 제3 충전 파라미터들은 배터리에서의 각각의 배터리 모듈의 제3 단자 전압, 각각의 배터리 모듈을 통과하는 제3 전류, 제3 충전 파라미터가 획득될 때 각각의 배터리 모듈에 대응하는 제3 온도, 및 제3 충전 파라미터가 획득될 때 각각의 배터리 모듈에 대응하는 SOC를 포함한다는 점이 주목되어야 한다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치에 의해 획득되는 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들은 제3 단자 전압, 제3 전류, 제3 온도, 및 제3 SOC를 포함할 수 있고, 다른 파라미터를 추가로 포함할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 이러한 것이 본 명세서에서 제한되는 것은 아니다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치에 의해 획득되는 제3 충전 파라미터들은 표 1에 대응하는 충전 파라미터들과 유사하다. 상세사항들에 대해서는, 표 1을 참조한다. 상세사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

602: 배터리 제어 장치가 타겟 파라미터를 획득함.

배터리 제어 장치가 차량 충전이 종료된다고 또는 배터리 충전이 중단된다고 결정한 후에, 배터리 제어 장치는 배터리 충전이 종료되거나 또는 배터리 충전이 T분 동안 중단된 후에 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들을 획득하기 시작한다. 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들은 배터리에서의 각각의 배터리 모듈의 제4 단자 전압, 제4 전류, 제4 온도, 및 제4 SOC를 포함한다. 예를 들어, N개의 배터리 모듈들의 단자 전압들은 각각 {U₁, U₂, ..., U_n}이다.

구체적으로, 예를 들어, 배터리 충전이 종료되거나 또는 배터리 충전이 2분 동안 중단된 후에, 배터리 제어 장치는 상이한 시간 포인트들에서 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들을 획득하기 시작한다. 예를 들어, 순간 T5에서, 배터리 제어 장치는 하나의 그룹의 타겟 파라미터들을 획득하고, 순간 T6에서, 배터리 제어 장치는 다른 그룹의 타겟 파라미터들을 획득한다. 이러한 실시예에서, T5 및 T6 순간들은 배터리 충전이 종료되거나 또는 배터리 충전이 2분 동안 중단된 후의 순간들이라는 점이 주목되어야 한다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치에 의해 획득되는 타겟 파라미터들은 표 2에 대응하는 충전 파라미터들과 유사하다. 상세사항들에 대해서는, 표 2를 참조한다. 상세사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

603: 배터리 제어 장치가 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값 및 타겟 충전 상태를 획득함.

배터리 제어 장치가 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들을 획득한 후에, 배터리 제어 장치는, 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들에 기초하여, 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값 및 타겟 충전 상태 결정한다. 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값은 충전이 종료되는 대응하는 순간에 있는 각각의 배터리 모듈의 저항 값이고, 타겟 배터리 충전 상태는 충전이 종료되는 대응하는 순간에 있는 각각의 배터리 모듈의 충전 상태이다. 구체적으로, 각각의 배터리 모듈에 대응하는 저항 값 및 타겟 충전 상태는 {(R₁, SOC₁), (R₂, SOC₂), ..., (R_N, SOC_N)}이다. (R₁, SOC₁)는 제1 배터리 모듈의 내부 저항 값 및 타겟 배터리 충전 상태이고, 유추에 의해, (R_N, SOC_N)는 제N 배터리 모듈의 내부 저항 값 및 타겟 배터리 충전 상태이다.

604: 배터리 제어 장치가 타겟 배터리 모듈을 결정함.

배터리 제어 장치는, 제4 충전 파라미터 및 {(R₁, SOC₁), (R₂, SOC₂), ..., (R_N, SOC_N)}에 기초하여, 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈을 결정하고, 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈이 타겟 배터리 모듈이다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치가, 제4 충전 파라미터 및 {(R₁, SOC₁), (R₂, SOC₂), ..., (R_N, SOC_N)}에 기초하여, 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈을 결정하는 것은, 배터리 제어 장치가, 도 3에서의 단계 306에서, 제2 충전 파라미터 및 {(R1, SOC1), (R2, SOC2), ..., (RN, SOCN)}에 기초하여, 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈을 결정하는 것과 유사하다. 상세사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

605: 배터리 제어 장치가 제1 저항기의 저항 값을 획득함.

606: 배터리 제어 장치가 제2 저항기들의 저항 값들을 획득함.

이러한 실시예에서, 단계들 605 및 606은 도 3에 대응하는 실시예에서의 단계들 307 및 308과 유사하다. 상세사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.

607: 배터리 제어 장치가, 제1 저항기의 저항 값과 제2 저항기들의 저항 값들에 기초하여, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 방전 전류를 결정함.

배터리 제어 장치가 타겟 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 저항 값들을 획득한 후에, 배터리 제어 장치는, 배터리 시뮬레이션 모델을 사용하여, 타겟 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 분기 전류 I_{0→100%}를 획득한다. 예를 들어, 배터리 셀 1이 방전 전류 i를 사용하여 SOC-100%로부터 SOC-0%까지 방전될 때 분기 전류 i_1{100%→0}를 획득하기 위해 배터리 시뮬레이션 모델에서의 대체로서 R_o1이 사용되고, 배터리 셀 2가 방전 전류 i를 사용하여 SOC-100%로부터 SOC-0%로 방전될 때 분기 전류 i_2{100%→0}를 획득하기 위해 배터리 시뮬레이션 모델에서의 대체로서 R_o2가 사용된다. 배터리 셀 1에 대응하는 병렬 분기의 분기 전류 대 방전 전류 i의 비율 k₃, 즉, k₃ = i_1{100%→0}/i는 i_1{100%→0}를 사용하여 획득될 수 있고, 배터리 셀 2에 대응하는 병렬 분기의 분기 전류 대 방전 전류 i의 비율 k₄, 즉, k₄ = i_2{100%→0}/i는 i_2{100%→0}를 사용하여 획득될 수 있다.

배터리 제어 장치는 배터리의 현재 SOC 및 배터리의 현재 온도를 획득하여, M개의 배터리 셀들에 의해 허용되는 최대 방전 전류 임계값 imax를 결정한다.

구체적으로, 배터리 제어 장치는, 최대 방전 전류 임계값 표에 질의하는 것에 의해, 배터리 셀에 의해 허용되는 최대 방전 전류 임계값 imax를 획득한다. 예를 들어, 리튬 배터리의 최대 방전 전류 임계값 표가 표 3에 도시될 수 있다.

표 5에 도시되는 바와 같이, 배터리 셀의 온도가 -10℃이고 배터리 셀의 충전 상태가 80%일 때, 배터리 셀의 최대 충전 전류 임계값 imax는 20 A이다는, 구체적으로, 배터리 셀은 20 A의 최대 방전 전류를 허용할 수 있다는 점이 이해될 수 있다.

따라서, 이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치는 표에 질의하는 것에 의해 배터리 셀의 최대 방전 전류 임계값을 획득할 수 있다.

배터리 제어 장치는, k₃, k₄, 및 배터리 셀에 의해 허용되는 최대 방전 전류 임계값 Imax에 기초하여, 타겟 배터리 모듈에 의해 허용되는 안전 방전 전류 isafe를 획득한다. 구체적으로, isafe = min{imax/k₃, imax/k₄}이다, 구체적으로, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 방전 전류 isafe는 {imax/k₃, imax/k₄}와 동일하다.

608: 배터리 제어 장치가 N개의 배터리 모듈들의 전류 값이 안전 방전 전류 초과인지를 검출하고, 그렇다면, 단계 609가 수행됨.

배터리의 방전 프로세스에서, 배터리 제어 장치는, 검출 유닛을 사용하여 실시간으로, 배터리에 포함되는 N개의 배터리 모듈들의 방전 전류들의 전류 값이 안전 방전 전류 isafe 초과인지를 검출할 수 있다.

배터리에 포함되는 N개의 배터리 모듈들의 방전 전류의 전류 값이 안전 방전 전류 isafe 초과이면, 배터리의 방전 전류들이 조정될 수 있다.

배터리에 포함되는 N개의 배터리 모듈들의 방전 전류의 전류 값이 안전 방전 전류 isafe 이하이면, 배터리 방전 상태는 계속 유지된다.

609: 배터리 제어 장치가 N개의 배터리 모듈들의 전류 값을 조정함.

배터리 제어 장치가 배터리에서의 N개의 배터리 모듈들 중 적어도 하나의 방전 전류가 안전 방전 전류 isafe 초과라고 검출할 때, 배터리 제어 장치는, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 전류 값이 안전 방전 전류 이하이도록, N개의 배터리 모듈들의 방전 전류들을 조정한다.

이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치는, 차량 충전이 종료되거나 또는 배터리 충전이 중단된 후에 타겟 파라미터를 획득하는 것에 의해, 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 타겟 배터리 모듈을 결정하고, 다음으로 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 방전 전류를 획득하고, 배터리 모듈의 방전 전류를 안전 방전 전류 이하로 제어하여, 배터리의 방전 전류가 안전 상태에 있다는 점을 보장한다. 따라서, 이러한 실시예에서는, 배터리의 방전 프로세스에서, 상이한 SOC 주기에서 배터리 모듈에서의 각각의 배터리 셀의 방전 전류는 안전 전류 범위 내에 있다. 이러한 것은 배터리 과방전을 방지하고 방전 안전성을 개선한다.

전술한 것은 본 출원의 실시예들에서의 배터리 제어 방법을 설명한다. 다음은 첨부 도면들을 참조하여 본 출원의 실시예들에서의 배터리 제어 장치를 설명한다.

도 7은 본 출원의 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 개략 블록도이다. 배터리 제어 장치(70)는,

N개의 배터리 모듈들의 전류 값이 안전 전류를 초과하는지를 검출하도록 구성되는 검출 유닛(701)- 안전 전류는 타겟 배터리 모듈의 안전 전류이고, 타겟 배터리 모듈은 동일한 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈이고, 타겟 배터리 모듈은 N개의 배터리 모듈들에 포함됨 -; 및

조정 유닛(702)- N개의 배터리 모듈들 중 적어도 하나의 전류 값이 안전 전류를 초과할 때, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 전류 값이 안전 전류 이하이도록, N개의 배터리 모듈들의 전류 값을 조정하도록 구성됨 -을 포함한다.

선택적으로, 이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치(70)는,

제1 저항기의 저항 값을 획득하도록 구성되는 제1 획득 유닛(703)- 제1 저항기는 타겟 배터리 모듈의 총 저항기임 -;

제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성되는 제2 획득 유닛(704)- 제2 저항기들은 타겟 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 저항기들임 -; 및

제1 저항기의 저항 값 및 제2 저항기들의 저항 값들에 기초하여, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 전류를 결정하도록 구성되는 제1 결정 유닛(705)을 추가로 포함한다.

선택적으로, 이러한 실시예에서, 제1 획득 유닛(703)은 구체적으로,

적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들을 획득하도록- 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들은 충전 전류가 0이 아닌 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제1 단자 전압들, 제1 전류들, 제1 온도들, 및 제1 배터리 SOC들(state of charges)을 포함하고, 제1 SOC들은 그룹의 제1 충전 파라미터들이 획득될 때 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들이고, SOC는 배터리 셀의 잔여 용량 대 배터리 셀의 포화 용량의 비율임 -; 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들에 기초하여, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들을 결정하도록; 그리고 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하도록 구성된다.

선택적으로, 이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치(70)는,

적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들을 획득하도록 구성되는 제3 획득 유닛(706)- 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들은 충전 전류가 0인 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제2 단자 전압들, 제2 전류들, 제2 온도들, 및 제2 SOC들을 포함하고, 제2 SOC들은 그룹의 제2 충전 파라미터들이 획득될 때 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -; 및

적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들에 기초하여 타겟 배터리 모듈을 결정하도록 구성되는 제2 결정 유닛(707)을 추가로 포함한다.

선택적으로, 이러한 실시예에서, 제2 획득 유닛(704)은 구체적으로,

적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성된다.

선택적으로, 이러한 실시예에서, 배터리 제어 장치(70)는,

제1 타겟 SOC를 획득하도록 구성되는 제4 획득 유닛(708)- 제1 타겟 SOC는 충전 전류가 0일 때 제1 저항기에 대응하는 SOC임 -; 및

제1 타겟 SOC에 기초하여 제2 단자 전압을 보정하여, 적어도 하나의 그룹의 보정된 제2 충전 파라미터들을 획득하도록 구성되는 보정 유닛(709)을 추가로 포함하고,

대응하여, 제2 획득 유닛(704)은 구체적으로,

적어도 하나의 그룹의 보정된 제2 충전 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성된다.

적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들을 획득하도록- 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들은 충전 프로세스에서의 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제3 단자 전압들, 제3 전류들, 제3 온도들, 및 제3 SOC들을 포함하고, 제3 SOC들은 그룹의 제3 충전 파라미터들이 획득될 때 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -; 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들에 기초하여, N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들을 결정하도록; 그리고 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하도록 구성된다.

선택적으로, 이러한 실시예에서, 제3 획득 유닛(706)은 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들을 획득하도록 추가로 구성되고- 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들은 충전이 종료된 후 상이한 순간들에서 수집되는 파라미터들이고, 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제4 단자 전압들, 제4 전류들, 제4 온도들, 및 제4 SOC들을 포함하고, 제4 SOC들은 그룹의 타겟 파라미터들이 획득될 때 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -;

제2 결정 유닛(707)은 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터에 기초하여 타겟 배터리 모듈을 결정하도록 구성된다.

적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성된다.

선택적으로, 이러한 실시예에서, 제4 획득 유닛(708)은 제2 타겟 SOC를 획득하도록 추가로 구성되고- 제2 타겟 SOC는 충전이 종료될 때 제1 저항기에 대응하는 SOC임 -;

보정 유닛(709)은 제2 타겟 SOC에 기초하여 제4 단자 전압을 보정하여, 적어도 하나의 그룹의 보정된 타겟 파라미터들을 획득하도록 구성되고,

대응하여, 제2 획득 유닛(704)은 구체적으로,

적어도 하나의 그룹의 보정된 타겟 파라미터들 및 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성된다.

실시예들에서, 검출 유닛(701)이 배터리를 통과하는 전류가 안전 전류를 초과하는지를 검출할 때, 조정 유닛(702)은 배터리를 통과하는 전류를 안전 전류로 조정하고, 안전 전류는 동일한 배터리 모듈에서의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈에 대응하는 안전 전류이어서, 배터리 모듈에서의 각각의 배터리 모듈의 충전 전류는 안전 전류 이하가 되어, 각각의 배터리 셀의 전류가 안전 전류 범위 내에 있다는 점을 보장한다. 이러한 것은 배터리의 과충전 또는 과방전을 회피하고 충전 안전성을 개선한다.

도 8은 본 출원의 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 개략 구조도이다. 배터리 제어 장치(80)는 적어도 하나의 프로세서(810), 메모리(850), 및 송수신기(830)를 포함한다. 송수신기는 수신기 및 송신기를 포함할 수 있다. 메모리(850)는 판독-전용 메모리 및/또는 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(810)에 대한 동작 명령어 및 데이터를 제공할 수 있다. 메모리(850)의 일부분은 NVRAM(non-volatile random access memory)을 추가로 포함할 수 있다.

일부 구현들에서, 메모리(850)는 다음의 엘리먼트들: 실행가능 모듈 또는 데이터 구조, 또는 이들의 서브세트, 또는 이들의 확장된 세트를 저장한다.

본 출원의 이러한 실시예에서, 메모리(850)에 저장되는 동작 명령어(이러한 동작 명령어는 운영 체제에 저장될 수 있음)가 대응하는 동작을 수행하기 위해 호출된다. 프로세서(810)는 배터리 제어 장치(80)의 동작을 제어하고, 프로세서(810)는 CPU(Central Processing Unit, 중앙 처리 유닛)라고 추가로 지칭될 수 있다. 메모리(850)는 판독-전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(810)에 대한 명령어 및 데이터를 제공할 수 있다. 메모리(850)의 일부분은 NVRAM(non-volatile random access memory)을 추가로 포함할 수 있다. 구체적 적용 동안, 배터리 제어 장치(80)의 컴포넌트들은 버스 시스템(820)을 사용하여 함께 연결된다. 데이터 버스 외에도, 버스 시스템(820)은 전력 버스, 제어 버스, 및 상태 신호 버스를 포함한다. 그러나, 명확한 설명을 위해, 도면에서 다양한 타입들의 버스들이 버스 시스템(820)으로서 표기된다.

본 출원의 전술한 실시예들에 개시되는 방법들은 프로세서(810)에 적용될 수 있거나 또는 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(810)는 집적 회로 칩일 수 있고 신호 처리 능력을 갖는다. 구현 프로세스에서, 전술한 방법들에서의 단계들은 프로세서(810)에서의 하드웨어 집적 논리 회로를 사용하여, 또는 소프트웨어 형태로 명령어들을 사용하여 구현될 수 있다. 상술한 프로세서(810)는 범용 프로세서, DSP(digital signal processor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스, 이산 게이트, 트랜지스터 로직 디바이스, 또는 이산 하드웨어 컴포넌트일 수 있다. 이것은 본 출원의 실시예들에서 개시되는 방법들, 단계들, 및 논리 블록도들을 구현하거나 또는 수행할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있거나, 이러한 프로세서는 또한 임의의 종래의 프로세서 등일 수 있다. 본 출원의 실시예들을 참조하여 개시되는 방법들의 단계들은 하드웨어 디코딩 프로세서를 사용하여 직접 실행되고 달성될 수 있거나, 또는 이러한 디코딩 프로세서에서의 하드웨어 및 소프트웨어 모듈들의 조합을 사용하여 실행되고 달성될 수 있다. 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 판독-전용 메모리, 프로그램가능 판독-전용 메모리, 전기적으로 소거가능한 프로그램가능 메모리, 또는 레지스터와 같은, 해당 분야에서의 발달된(mature) 저장 매체에 소프트웨어 모듈이 위치될 수 있다. 메모리(850)에 이러한 저장 매체가 위치된다. 메모리(850)는 물리적으로 독립적인 유닛일 수 있거나, 또는 프로세서(810) 내로 집적될 수 있다. 프로세서(810)는 메모리(850)로부터 정보를 판독하고, 프로세서(810)의 하드웨어와 조합하여 전술한 방법들의 단계들을 완료한다.

이러한 실시예에서의 송수신기(830)는 도 3에 대응하는 실시예 및 도 6에 대응하는 실시예에서의 수신 및 전송 동작 단계들, 또는 다른 선택적인 실시예에서의 배터리 제어 장치의 데이터를 전송 및 수신하는 단계들을 수행하도록 구성될 수 있다.

프로세서(810)는 도 3에 대응하는 실시예 및 도 6에 대응하는 실시예에서의 데이터 처리 단계들, 또는 다른 선택적인 실시예에서의 배터리 제어 장치의 데이터 처리 단계들을 수행하도록 구성될 수 있다.

도 9는 본 출원의 실시예에 따른 칩 시스템의 개략 구조도이다. 칩 시스템(90)은 적어도 하나의 프로세서(910), 메모리(950), 및 통신 인터페이스(930)를 포함한다. 메모리(950)는 판독-전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(910)에 대한 동작 명령어 및 데이터를 제공할 수 있다. 메모리(950)의 일부분은 NVRAM(non-volatile random access memory)을 추가로 포함할 수 있다.

일부 구현들에서, 메모리(950)는 다음의 엘리먼트들: 실행가능 모듈 또는 데이터 구조, 또는 이들의 서브세트, 또는 이들의 확장된 세트를 저장한다.

본 출원의 이러한 실시예에서, 메모리(950)에 저장되는 동작 명령어(이러한 동작 명령어는 운영 체제에 저장될 수 있음)가 대응하는 동작을 수행하기 위해 호출된다.

프로세서(910)는 칩 시스템의 동작을 제어하고, 프로세서(910)는 CPU(Central Processing Unit, 중앙 처리 유닛)라고 추가로 지칭될 수 있다. 메모리(950)는 판독-전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(910)에 대한 명령어 및 데이터를 제공할 수 있다. 메모리(950)의 일부분은 NVRAM(non-volatile random access memory)을 추가로 포함할 수 있다. 구체적인 적용에서, 칩 시스템(90)의 컴포넌트들은 버스 시스템(920)을 사용하여 함께 연결된다. 데이터 버스 외에도, 버스 시스템(920)은 전력 버스, 제어 버스, 및 상태 신호 버스를 포함한다. 그러나, 명확한 설명을 위해, 도면에서 다양한 타입들의 버스들이 버스 시스템(920)으로서 표기된다.

본 출원의 전술한 실시예들에 개시되는 방법들은 프로세서(910)에 적용될 수 있거나 또는 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(910)는 집적 회로 칩일 수 있고 신호 처리 능력을 갖는다. 구현 프로세스에서, 전술한 방법들에서의 단계들은 프로세서(910)에서의 하드웨어 집적 논리 회로를 사용하여, 또는 소프트웨어 형태로 명령어들을 사용하여 구현될 수 있다. 상술한 프로세서(910)는 범용 프로세서, DSP(digital signal processor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스, 이산 게이트, 트랜지스터 로직 디바이스, 또는 이산 하드웨어 컴포넌트일 수 있다. 이것은 본 출원의 실시예들에서 개시되는 방법들, 단계들, 및 논리 블록도들을 구현하거나 또는 수행할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있거나, 이러한 프로세서는 또한 임의의 종래의 프로세서 등일 수 있다. 본 출원의 실시예들을 참조하여 개시되는 방법들의 단계들은 하드웨어 디코딩 프로세서를 사용하여 직접 실행되고 달성될 수 있거나, 또는 이러한 디코딩 프로세서에서의 하드웨어 및 소프트웨어 모듈들의 조합을 사용하여 실행되고 달성될 수 있다. 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 판독-전용 메모리, 프로그램가능 판독-전용 메모리, 전기적으로 소거가능한 프로그램가능 메모리, 또는 레지스터와 같은, 해당 분야에서의 발달된(mature) 저장 매체에 소프트웨어 모듈이 위치될 수 있다. 메모리(950)에 이러한 저장 매체가 위치된다. 메모리(950)는 물리적으로 독립적인 유닛일 수 있거나, 또는 프로세서(910) 내로 집적될 수 있다. 프로세서(910)는 메모리(950)로부터 정보를 판독하고, 프로세서(910)의 하드웨어와 조합하여 전술한 방법들의 단계들을 완료한다.

이러한 실시예에서의 통신 인터페이스(930)는 도 3에 대응하는 실시예 및 도 6에 대응하는 실시예에서의 수신 및 전송 동작 단계들, 또는 다른 선택적인 실시예에서의 배터리 제어 장치의 데이터를 전송 및 수신하는 단계들을 수행하도록 구성될 수 있다.

프로세서(910)는 도 3에 대응하는 실시예 및 도 6에 대응하는 실시예에서의 데이터 처리 단계들, 또는 다른 선택적인 실시예에서의 배터리 제어 장치의 데이터 처리 단계들을 수행하도록 구성될 수 있다.

전술한 실시예들의 전부 또는 일부는, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어가 실시예들을 구현하기 위해 사용될 때, 실시예들은 컴퓨터 프로그램 제품의 형태로 완전히 또는 부분적으로 구현될 수 있다.

컴퓨터 프로그램 제품은 하나 이상의 컴퓨터 명령어를 포함한다. 컴퓨터 프로그램 명령어들이 컴퓨터 상에서 로딩되고 실행될 때, 본 출원의 실시예들에 따른 프로시저 또는 기능들이 전부 또는 부분적으로 생성된다. 컴퓨터는 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 컴퓨터 네트워크, 또는 다른 프로그램가능 장치들일 수 있다. 컴퓨터 명령어들은 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장될 수 있거나 또는 컴퓨터-판독가능 저장 매체로부터 다른 컴퓨터-판독가능 저장 매체로 송신될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 명령어들은 웹사이트, 컴퓨터, 서버, 또는 데이터 센터로부터 유선(예를 들어, 동축 케이블, 광 섬유 또는 DSL(digital subscriber line)) 또는 무선(예를 들어, 적외선, 라디오, 또는 마이크로웨이브) 방식으로, 다른 웹사이트, 컴퓨터, 서버, 또는 데이터 센터로 송신될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스가능한 임의의 사용가능 매체, 또는, 하나 이상의 사용가능 매체를 집적하는, 서버 또는 데이터 센터와 같은, 데이터 저장 디바이스일 수 있다. 사용가능한 매체는, 자기 매체(예를 들어, 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 자기 테이프), 광 매체(예를 들어, DVD), 반도체 매체(예를 들어, 솔리드-스테이트 드라이브 SSD(Solid State Disk)) 등일 수 있다.

해당 분야에서의 통상의 기술자들은 실시예들에서의 방법들의 단계들의 전부 또는 일부가 관련 하드웨어에 명령하는 프로그램에 의해 구현될 수 있다는 점을 이해할 수 있다. 이러한 프로그램은 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 저장 매체는, ROM, RAM, 자기 디스크, 또는 광 디스크 등을 포함할 수 있다.

본 출원의 명세서, 청구항들, 및 첨부 도면들에서, "제1(first)", "제2(second)" 등이라는 용어들은 유사한 객체들 사이를 구별하도록 의도되지만, 반드시 구체적 순서 또는 시퀀스를 표시하는 것은 아니다. 이러한 방식으로 칭해지는 데이터는, 본 명세서에 설명되는 본 발명의 실시예들이 본 명세서에 예시되는 또는 설명되는 순서와 다른 순서들로 구현될 수 있도록 적절한 상황들에서 교체가능하다는 점이 이해되어야 한다. 또한, "포함하다(include)", "갖는다(have)"라는 용어들, 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비-배타적인 포함을 커버하도록 의도된다. 본 출원에서 출현하는 단계들의 명명 또는 넘버링은 이러한 명명 또는 넘버링에 의해 표시되는 시간/논리 순서로 방법 프로시저들에서의 단계들이 수행될 필요가 있다는 점을 의미하는 것은 아니다. 동일한 또는 유사한 기술적 효과들이 달성될 수 있는 한, 명명된 또는 넘버링된 프로시저들에서의 단계들의 실행 순서는 달성될 기술적 목적에 따라 변경될 수 있다.

전술한 실시예들은, 본 출원을 제한하기 위해서가 아니라, 단지 본 출원의 기술적 해결책들을 설명하기 위해서 의도된다. 본 출원이 전술한 실시예들을 참조하여 상세히 설명되더라도, 해당 분야에서의 통상의 기술자들은, 본 출원의 실시예들의 기술적 해결책들의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 전술한 실시예에들서 설명되는 기술적 해결책들에 수정들을 행하거나 또는 이들의 일부 기술적 특징들에 등가의 대체를 행할 수 있다는 점을 이해할 것이다.

Claims

배터리 제어 방법으로서, 상기 배터리는 N개의 배터리 모듈들을 포함하고, 상기 N개의 배터리 모듈들은 직렬로 접속되고, 상기 N개의 배터리 모듈들 각각은 M개의 배터리 셀들을 포함하고, 상기 M개의 배터리 셀들은 병렬로 접속되고, N은 1 이상의 정수이고, M은 1초과의 정수이고, 상기 방법은,
상기 N개의 배터리 모듈들의 전류 값이 안전 전류를 초과하는지를 검출하는 단계- 상기 안전 전류는 타겟 배터리 모듈의 전류이고, 상기 타겟 배터리 모듈은 동일한 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 각각의 저항 값들 간의 차이들 중 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈이고, 상기 타겟 배터리 모듈은 상기 N개의 배터리 모듈들에 포함됨 -; 및
상기 N개의 배터리 모듈들의 전류 값이 상기 안전 전류를 초과할 때, 상기 N개의 배터리 모듈들의 전류 값을 조정하는 단계를 포함하고,
상기 N개의 배터리 모듈들의 전류 값이 안전 전류를 초과하는지를 검출하는 상기 단계 전에, 상기 방법은,
제1 저항기의 저항 값을 획득하는 단계- 상기 제1 저항기는 상기 타겟 배터리 모듈의 총 저항기임 -;
제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계- 상기 제2 저항기들은 상기 타겟 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 저항기들임 -; 및
상기 제1 저항기의 저항 값 및 상기 제2 저항기들의 저항 값들에 기초하여, 상기 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 전류를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 안전 전류가 안전 충전 전류일 때, 제1 저항기의 저항 값을 획득하는 상기 단계는,
적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들을 획득하는 단계- 상기 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들은 충전 전류가 0이 아닌 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 상기 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제1 단자 전압들, 제1 전류들, 제1 온도들, 및 제1 배터리 SOC들(state of charges)을 포함하고, 상기 제1 배터리 SOC들은 상기 그룹의 제1 충전 파라미터들이 획득될 때 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들이고, 상기 SOC는 상기 배터리 셀의 잔여 용량 대 상기 배터리 셀의 포화 용량의 비율임 -;
상기 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들에 기초하여, 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들을 결정하는 단계; 및
상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 상기 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 상기 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하는 단계를 포함하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 상기 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 상기 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하는 상기 단계 전에, 상기 방법은,
적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들을 획득하는 단계- 상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들은 충전 전류가 0인 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 각각은 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제2 단자 전압들, 제2 전류들, 제2 온도들, 및 제2 SOC들을 포함하고, 상기 제2 SOC들은 상기 그룹의 제2 충전 파라미터들이 획득될 때 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -; 및
상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들에 기초하여 상기 타겟 배터리 모듈을 결정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제3항에 있어서, 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 상기 단계는,
상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값들에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 상기 단계 전에, 상기 방법은,
제1 타겟 SOC를 획득하는 단계- 상기 제1 타겟 SOC는 상기 충전 전류가 0일 때 상기 제1 저항기에 대응하는 SOC임 -; 및
상기 제1 타겟 SOC에 기초하여 상기 제2 단자 전압을 보정하여, 적어도 하나의 그룹의 보정된 제2 충전 파라미터들을 획득하는 단계를 추가로 포함하고,
대응하여, 상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 상기 단계는,
상기 적어도 하나의 그룹의 보정된 제2 충전 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 안전 전류가 안전 방전 전류일 때, 제1 저항기의 저항 값을 획득하는 상기 단계는,
적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들을 획득하는 단계- 상기 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들은 충전 프로세스에서의 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 상기 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들 각각은 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제3 단자 전압들, 제3 전류들, 제3 온도들, 및 제3 SOC들을 포함하고, 상기 제3 SOC들은 상기 그룹의 제3 충전 파라미터들이 획득될 때 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -;
상기 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들에 기초하여, 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들을 결정하는 단계; 및
상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 상기 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 상기 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하는 단계를 포함하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 상기 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 상기 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하는 상기 단계 전에, 상기 방법은,
적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들을 획득하는 단계- 상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들은 충전이 종료된 후 상이한 순간들에서 수집되는 파라미터들이고, 상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 각각은 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제4 단자 전압들, 제4 전류들, 제4 온도들, 및 제4 SOC들을 포함하고, 상기 제4 SOC들은 상기 그룹의 타겟 파라미터들이 획득될 때 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -; 및
상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들에 기초하여 상기 타겟 배터리 모듈을 결정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제7항에 있어서, 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 상기 단계는,
상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 상기 단계 전에, 상기 방법은,
제2 타겟 SOC를 획득하는 단계- 상기 제2 타겟 SOC는 충전이 종료될 때 상기 제1 저항기에 대응하는 SOC임 -; 및
상기 제2 타겟 SOC에 기초하여 상기 제4 단자 전압을 보정하여, 적어도 하나의 그룹의 보정된 타겟 파라미터들을 획득하는 단계를 추가로 포함하고,
대응하여, 상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 상기 단계는,
상기 적어도 하나의 그룹의 보정된 타겟 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
배터리 제어 장치로서, 상기 배터리는 N개의 배터리 모듈들을 포함하고, 상기 N개의 배터리 모듈들은 직렬로 접속되고, 상기 N개의 배터리 모듈들 각각은 M개의 배터리 셀들을 포함하고, 상기 M개의 배터리 셀들은 병렬로 접속되고, N은 1 이상의 정수이고, M은 1초과의 정수이고, 상기 배터리 제어 장치는,
상기 N개의 배터리 모듈들의 전류 값이 안전 전류를 초과하는지를 검출하도록 구성되는 검출 유닛- 상기 안전 전류는 타겟 배터리 모듈의 전류이고, 상기 타겟 배터리 모듈은 동일한 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 각각의 저항 값들 간의 차이들 중 가장 큰 저항 차이를 갖는 배터리 모듈이고, 상기 타겟 배터리 모듈은 상기 N개의 배터리 모듈들에 포함됨 -; 및
조정 유닛- 상기 N개의 배터리 모듈들의 전류 값이 상기 안전 전류를 초과할 때, 상기 N개의 배터리 모듈들의 전류 값을 조정하도록 구성됨 -을 포함하고,
상기 배터리 제어 장치는,
제1 저항기의 저항 값을 획득하도록 구성되는 제1 획득 유닛- 상기 제1 저항기는 상기 타겟 배터리 모듈의 총 저항기임 -;
제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성되는 제2 획득 유닛- 상기 제2 저항기들은 상기 타겟 배터리 모듈에서의 M개의 배터리 셀들에 각각 대응하는 병렬 분기 회로들의 저항기들임 -; 및
상기 제1 저항기의 저항 값 및 상기 제2 저항기들의 저항 값들에 기초하여, 상기 타겟 배터리 모듈에 대응하는 안전 전류를 결정하도록 구성되는 제1 결정 유닛을 추가로 포함하는 배터리 제어 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 획득 유닛은 구체적으로,
적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들을 획득하도록- 상기 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들은 충전 전류가 0이 아닌 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 상기 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들 각각은 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제1 단자 전압들, 제1 전류들, 제1 온도들, 및 제1 배터리 SOC들(state of charges)을 포함하고, 상기 제1 배터리 SOC들은 상기 그룹의 제1 충전 파라미터들이 획득될 때 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들이고, 상기 SOC는 상기 배터리 셀의 잔여 용량 대 상기 배터리 셀의 포화 용량의 비율임 -;
상기 적어도 하나의 그룹의 제1 충전 파라미터들에 기초하여, 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들을 결정하도록; 그리고
상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 상기 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 상기 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하도록 구성되는 배터리 제어 장치.
제11항에 있어서, 상기 배터리 제어 장치는,
적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들을 획득하도록 구성되는 제3 획득 유닛- 상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들은 충전 전류가 0인 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 각각은 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제2 단자 전압들, 제2 전류들, 제2 온도들, 및 제2 SOC들을 포함하고, 상기 제2 SOC들은 상기 그룹의 제2 충전 파라미터들이 획득될 때 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -; 및
상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들에 기초하여 상기 타겟 배터리 모듈을 결정하도록 구성되는 제2 결정 유닛을 추가로 포함하는 배터리 제어 장치.
제12항에 있어서, 상기 제2 획득 유닛은 구체적으로 상기 적어도 하나의 그룹의 제2 충전 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성되는 배터리 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 배터리 제어 장치는,
제1 타겟 SOC를 획득하도록 구성되는 제4 획득 유닛- 상기 제1 타겟 SOC는 상기 충전 전류가 0일 때 상기 제1 저항기에 대응하는 SOC임 -; 및
제1 타겟 SOC에 기초하여 제2 단자 전압을 보정하여, 적어도 하나의 그룹의 보정된 제2 충전 파라미터들을 획득하도록 구성되는 보정 유닛을 추가로 포함하고,
대응하여, 상기 제2 획득 유닛은 구체적으로,
상기 적어도 하나의 그룹의 보정된 제2 충전 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성되는 배터리 제어 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 획득 유닛은 구체적으로,
적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들을 획득하도록- 상기 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들은 충전 프로세스에서의 상이한 순간들에서 수집되는 충전 파라미터들이고, 상기 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들 각각은 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제3 단자 전압들, 제3 전류들, 제3 온도들, 및 제3 SOC들을 포함하고, 상기 제3 SOC들은 상기 그룹의 제3 충전 파라미터들이 획득될 때 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -;
상기 적어도 하나의 그룹의 제3 충전 파라미터들에 기초하여, 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들을 결정하도록; 그리고
상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 저항 값들로부터, 상기 타겟 배터리 모듈에 대응하는 저항 값이 상기 제1 저항기의 저항 값이라고 결정하도록 구성되는 배터리 제어 장치.
제14항에 있어서, 상기 제3 획득 유닛은 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들을 획득하도록 추가로 구성되고- 상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들은 충전이 종료된 후 상이한 순간들에서 수집되는 파라미터들이고, 상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 각각은 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 제4 단자 전압들, 제4 전류들, 제4 온도들, 및 제4 SOC들을 포함하고, 상기 제4 SOC들은 상기 그룹의 타겟 파라미터들이 획득될 때 상기 N개의 배터리 모듈들에 각각 대응하는 SOC들임 -;
상기 제2 결정 유닛은 상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터에 기초하여 상기 타겟 배터리 모듈을 결정하도록 추가로 구성되는 배터리 제어 장치.
제16항에 있어서, 상기 제2 획득 유닛은 구체적으로,
상기 적어도 하나의 그룹의 타겟 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성되는 배터리 제어 장치.
제16항에 있어서, 상기 제4 획득 유닛은 제2 타겟 SOC를 획득하도록 추가로 구성되고, 상기 제2 타겟 SOC는 충전이 종료될 때 상기 제1 저항기에 대응하는 SOC이고;
상기 보정 유닛은 상기 제2 타겟 SOC에 기초하여 상기 제4 단자 전압을 보정하여, 적어도 하나의 그룹의 보정된 타겟 파라미터들을 획득하도록 추가로 구성되고,
대응하여, 상기 제2 획득 유닛은 구체적으로,
상기 적어도 하나의 그룹의 보정된 타겟 파라미터들 및 상기 제1 저항기의 저항 값에 기초하여 상기 제2 저항기들의 저항 값들을 획득하도록 구성되는 배터리 제어 장치.
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