KR20120068852A - 전지의 제어 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치 - Google Patents

전지의 제어 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120068852A
KR20120068852A KR1020127005715A KR20127005715A KR20120068852A KR 20120068852 A KR20120068852 A KR 20120068852A KR 1020127005715 A KR1020127005715 A KR 1020127005715A KR 20127005715 A KR20127005715 A KR 20127005715A KR 20120068852 A KR20120068852 A KR 20120068852A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
operating state
battery
evaluation
approximation function
Prior art date
Application number
KR1020127005715A
Other languages
English (en)
Inventor
엘케 한
요르그 카이저
안드레아스 구트쉬
Original Assignee
리-텍 배터리 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 리-텍 배터리 게엠베하 filed Critical 리-텍 배터리 게엠베하
Publication of KR20120068852A publication Critical patent/KR20120068852A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764—Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49771—Quantitative measuring or gauging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

전지 또는 전지의 전기화학적 셀의 작동 상태의 제어는 상기 작동 상태의 평가를 토대로 구현된다. 상기 평가는 근사 함수에 의해 얻어지되, 제1 작동 상태의 측정 데이터의 보간을 이용하여 근사 함수를 써서 제2 작동 상태에 대한 평가가 얻어진다.

Description

전지의 제어 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치 {METHOD FOR CONTROLLING A BATTERY AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD}
본 발명은 전기화학적 셀을 포함하는 전지의 작동 상태를 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
전기화학적 에너지 저장 장치, 특히 리튬 이온 셀 및 리튬 이온 전지와 같은 장치의, 스트레스와 손상을 초래하고 그에 따라 이러한 에너지 저장 장치의 노화를 가속화시키는 작동 상태에 대한 감도로 인해, 이러한 장치들은, 예를 들면 전압 한계, 전류 한계 또는 온도 한계에 의해 한정된, 규정된 작동 영역을 벗어나서 전지 또는 셀을 사용함으로써 일어날 수 있는 손상을 초래하는 작동 상태를 피하도록 하는, 소위 전지 관리 시스템, 즉 보호 회로를 갖추고 있는 것이 보통이다.
미국 특허 제5,617,324호에는 잔류 전지 용량의 측정 장치로서, 전지의 "분산성(dispersive)" 단자 전압 및 방전 전류를 검출하기 위한 전압-전류 관계를 계산하는 장치를 사용하는 측정 장치가 기재되어 있다. 산출된 상관 계수(correlation coefficient)가 네거티브 기준값에 의해 축소되어도 연속적으로 계산될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 단말 전압과 방전 전류 사이의 대략적으로 선형인 함수를 계산하고, 이들 인자들 사이의 상관 계수를 계산하는 데 장치가 사용된다.
미국 특허 제6,366,054호에는, 화학적 및 전기적 평형의 비-가동 상태(non-operational state) 또는 비-평형 상태에서 개방 회로 전압(OCV)을 측정함으로써 전지의 충전 상태(SoC)를 판정하는 방법으로서, 상기 전지는 충전 또는 방전 활동을 완료한 후, 다시 한 번 평형 상태에 접근하는, 전지의 판정 방법이 기재되어 있다. 여기서, 평형에서의 개방 회로 전압을 이 측정이 수행되는 충전 상태와 상관관계를 나타내기 위해 제1 알고리즘이 도입된다. 제2 알로기즘은 개방 회로 전압, 시간에 따른 그것의 변화율(rate of alteration) 및 비-평형상에서의 전지 온도에 기초하여 전지의 평형 개방 회로 전압을 예측하는 목적에 이용된다.
미국 특허 제7,072,871호에는, 적응 컴포넌트를 사용하여 전지의 건강 상태를 판정하는 시스템이 기재되어 있다. 상기 시스템은 몇 가지 전기화학적 파라미터의 측정에 의해 전지를 테스트하고, 전지의 건강 상태를 계산하기 위해 퍼지 논리(fuzzy logic)를 이용한다.
특허문헌 EP 1 109 028에는, 전지의 잔류 충전 및 서비스 능력을 모니터링하는 방법으로서, 부하를 받고 있는 동안 전지에 대해 2회 이상의 전류-전압 측정이 높은 전류 영역에서 수행되는 모니터링 방법이 기재되어 있다. 제1 전류-전압 측정은 전지에 대한 제1 로딩(loading) 조건에서 제1 시점에서 측정된다. 제2 전류-전압 측정은 전지에 대한 제2 로딩 조건에서 제2 시점에서 측정된다. 여기서 중요한 것은, 전지에 대한 로딩 조건이 인출된 전류의 결과로서 변화되었다는 점이다. 전류-전압 측정은 제1 측정 포인트와 제2 측정 포인트를 제공한다. 2개의 측정 포인트를 통과하는 직선 보간(interpolation)이 설치되고, 제한 전압 레벨(UGr)과 그것의 교차점이 판정된다. 이 교차점은 이른바 제한 전류(IGr)의 관점에서 특징이 나타난다. 제한 전압 레벨은 틀림없이 기능하도록 하기 위해 연결된 소비자 부하가 요구하는 최소 전압으로부터 결정된다. 따라서, 제한 전압 레벨은 전지 네트워크의 기술적 설계에 의해 규정되고, 공지된다.
특허문헌 DE 102 08 652에는, 적어도 2쌍의 전압 및 전류의 측정이 기록되고, 열 정상 상태에 따라 그 값으로 수정되는 전지의 충전 상태를 기록하는 방법이 기재되어 있다. 이들 기록된 측정 결과가 삽입되고, 개방 회로 전압값과 충전 상태는 판정된 개방 회로 전압과 충전의 상태 사이의 규정된 관계에 의해 판정된다.
특허문헌 DE 197 50 309에는, 모터 차량의 출발 전지의 스타트업 능력을 판정하는 방법으로서, 엔진의 스타트업시 전압 강하의 평균치가 측정되고, 측정된 전압 강하 및 관련된 전지 및 엔진 온도로 구성되는 특성의 패밀리로부터의 전압값과 비교되는 방법이 기재되어 있다.
특허문헌 DE 40 07 883에는, 납 전지의 상태를 판정하기 위한 방법 및 전지 시험 유닛이 기재되어 있다. 여기서는 방전 사이클에 있어서, 전지는 안정된 상태에 놓이고, 이어서 높은 방전 전류에 의해 방전된다. 적절한 타입의 전지에 대해 저장된 비교 곡선을 활용하여, 온도를 고려하면서, 스타트업 능력 또는 스타트업 능력의 상실이 안정화된 전지 상에서 판정된 측정치, 및 그 후 높은 방전 전류의 흐름을 토대로 표시된다.
전지 관리 시스템은 그러한 방법, 또는 그와 유사한 방법이나 장치를 이용하여 전지 작동 상태를 제어하거나 조절한다. 종종 이러한 전지 관리 시스템 또는 보호 회로는, 전지 또는 전지 내의 셀을 스위치 오프하거나, 또는 전지의 출력을 셀을 손상시키지 않을 레벨로 제한함으로써 개입한다. 그러나 그 결과, 전지를 사용하는 사용자의 선택이 바람직하지 않은 방식으로 제한될 수 있다.
본 발명의 목적은 전지를 제어하는 개선된 방법, 또는 그러한 방법을 실행하기 위한 향상된 장치를 제공하는 것이다. 이 목적은 특허청구범위의 독립항 중 어느 하나에 따른, 전지의 작동 상태를 제어하기 위한 방법이나 장치, 또는 전지를 구성하는 방법에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 전지 또는 전지의 전기화학적 셀의 작동 상태의 제어가 이들 작동 상태의 평가를 토대로 이루어지는, 제어 방법이 제공된다. 이 평가는 근사 함수(approximation function)를 써서 얻어지되, 전지의 거동에 관한 측정된 데이터가 있는 제1 세트의 작동 상태에 대한 측정된 데이터로부터의 보간을 이용하여, 상기 근사 함수를 써서, 전지의 거동에 관한 측정된 데이터가 없거나 불완전한 제2 세트의 작동 상태에 대한 평가가 결정된다.
본 발명의 문맥에서 전지는 복수 개의 셀 또는 개별적인 셀만을 포함하는 하나의 직렬 및/또는 병렬 회로이다. 여기서 셀은 "갈바니 셀", 즉 전기화학적 에너지 저장 장치로 이해된다. 여기서, 셀은 재충전식 2차 셀 또는 비-재충전식 1차 셀의 형태를 취할 수 있다. 이하에서, 문맥상 달리 해석되지 않는 한, 전지라는 용어는 경우에 따라 개별적인 셀에 대한 것을 단순화하는 데에도 사용되는데, 이것은 실제로 단일-셀 전지로 생각할 수 있다. 이러한 응용 분야에서 에너지 저장 장치 또는 전기화학적 에너지 저장장치를 참고한다면, 이것은 개별적인 셀, 또는 복수 개의 셀을 포함하는 전지를 의미한다.
개별적인 셀, 또는 복수 개의 셀을 포함하는 전지의 작동 상태는 작동 상태 인자에 의해 특징이 나타난다. 그러한 작동 상태 인자의 예는 전압, 저항(내부 저항), 온도, 충전 전류 또는 방전 전류이다. 다른 작동 상태 인자는 당업자에게 잘 알려져 있고, 본 발명의 구현예에 대한 실시예와 관련하여 제시될 수 있다.
작동 상태는, 예를 들면, 충전 전류, 방전 전류, 전압, 저항, 온도, 등과 같은 적합한 작동 상태 인자들의 세트에 의해 특징이 나타낸다. 여기서 "작동 상태 인자"라는 용어는 이 기술 분야에서 마찬가지로 잘 알려져 있는 셀 또는 전지의 "작동 파라미터"라는 용어에 해당한다. 상기 작동 상태 인자(작동 파라미터)의 세트는 각각의 경우에 셀 또는 전지의 작동 상태를 특징화하는 데 적합하고, 따라서 고려되고 있는 기반 기술, 및 각각의 경우에 이 기술을 물리적 용어로 특징화하기 위해 지칭되는 전기화학적 모델에 따라 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 문맥에서, 작동 상태의 평가는, 전지 또는 전지의 셀에 의해 초래되는 노화나 손상에 있어서 전지의 작동 상태의 가능하거나 실제적인 하나 또는 복수의 세트에 대한 기준 또는 지표를 할당하는 정성적 또는 정량적 분류로 이해되어야 한다. 그러한 평가는 제한된 제1 세트의 작동 상태에 대한 측정으로부터 얻어진, 개별적 셀 또는 전지에 대한 노화 곡선으로 구성될 수 있다. 노화 곡선의 예는 제1 세트의 작동 상태에서 초래되는 노화 또는 손상을 특징화하는, 데이터의 함수적 특징화이다. 이러한 측정값들 사이의 보간을 이용하여(또는 측정값들로부터의 외삽에 의해), 평가는 측정이 실행되지 않은 제2 세트의 작동 상태에 대해 유도될 수 있다. 의미론적(semantic) 편의를 위해, 보간이라는 용어는(문맥상 상충되지 않는다면), 특히 그 두 가지 방법이 수학적 또는 기술적 관점에서 근본적으로 다르지 않기 때문에, 항상 외삽을 포함하는 것으로 간주될 것이다.
전지 또는 셀의 작동 상태의 제어는 제어되는 전지 또는 셀의 작동 상태 인자를 좌우할 수 있는 모든 기준을 포함하는 것으로 이해해야 한다. 그러한 것에는 특히 전지 또는 셀에 대한 로딩의 감소, 전지 팩(pack)으로부터 셀의 추출, 전지의 작동 상태를 좌우하는 데 적합한 그것의 냉각 또는 다른 척도들이 포함된다.
본 발명의 문맥에 있어서 제1 세트의 작동 상태는, 그러한 작동 상태에서 전지 또는 셀의 거동, 특히 그러한 작동 상태에서 전지 또는 셀의 노화 거동에 관해, 측정된 데이터가 활용될 수 있는 작동 상태이다. 대조적으로, 제2 세트의 작동 상태는, 전지 또는 이 전지의 셀 또는 이 셀을 활용하는 형태의 결과로서, 취할 수 있는 작동 상태이지만, 이것에 대해 상기 측정된 데이터는 활용될 수 없다.
본 발명의 설명과 관련하여 근사 함수는 파라미터로 나타낸 함수, 즉 하나의 파라미터 또는 복수 개의 파라미터, 또는 작동 상태 인자에 의존하는 함수로서, 그것들의 수학적 성질에 기초하여, 이러한 측정된 데이터를 활용할 수 없는, 전지에 대한 제2 세트의 작동 상태에 대해 측정된 데이터에 대응하는 인자들이 보간을 이용하여 이러한 근사 함수의 도움을 받아 판정될 수 있도록, 파라미터를 적합하게 선택함으로써, 전지의 제1 세트의 작동 상태에 대해 판정된, 많은 수의 측정 데이터를 어림잡기에 적합한 함수이다. 근사 함수는 작동 상태 인자 및 (추가적) 파라미터의 함수이다. 근사 함수는 이들 변수의 선형 또는 비선형 함수일 수 있다. 비선형 함수 의존성은 가능한 함수 형태의 더 큰 공간을 열어주며, 따라서 선형 함수 의존성에 대한 제한보다 현저히 더 큰 융통성을 제공한다. 이와 같이 더 높은 융통성에 대한 대가는 최적의 파라미터 값을 판정하는 데에 기울이는 증가된 계산 노력의 형태로 지불되어야 하는 것이 보통이다.
근사 함수가 작동 상태 인자에 추가하여 의존하는 이들 파라미터 및 그것들의 값은, 근사 함수가 측정된 데이터를 가능한 한 양호하게 "근사치로 나타내고" "작동 파라미터"로부터 개념적으로 구별되도록 판정된다. 소위 작동 파라미터는 작동 상태 인자이며, 다시 말하면 상기 파라미터는 작동 상태의 특징을 나타낸다. 근사 함수의 파라미터는 작동 상태 인자가 아니고; 그 값은 근사 함수가 측정된 데이터를 가능한 한 양호하게 나타내도록 선택된다. 이러한 설명은, 그것들의 변수(작동 상태 인자 및 파라미터)에 대한 근사 함수의 함수적 의존성이 물리적 또는 전기화학적 모델링 기법에 의해 유발될 수 있다는 사실에 의해 영향을 받지 않으며, 여기서 작동 상태 인자의 유의성(significance)은 개개의 파라미터 또는 복수 개의 파라미터에 대응하지만, 이것은 이들 특별한 근사 함수의 적용의 범위 내에서는 관찰되지 않는다(즉, 측정되지 않는다).
본 발명의 설명과 관련하여 측정된 데이터는, 거동, 특히 노화 거동 또는 작동 상태에서 셀 또는 전지에 의해 초래된 손상을 특징화하는 데 적합한, 작동 상태 인자 및/또는 다른 물리적, 기술적 또는 화학적 인자들이다. 그러한 측정된 데이터의 예는, 예를 들면 방출 전류를 가진 단자 전압의 변경에 의해 특징화되는, 용량, 특히 잔류 용량(residual capacity), 전류-운반 용량, 또는 그와 유사한 인자들이다,
본 발명의 유익한 다른 개발 내용은 종속항의 대상이다.
본 발명에 의하면 전지를 제어하는 개선된 방법, 또는 그러한 방법을 실행하기 위한 향상된 장치가 제공된다.
본 발명의 구현예에 대한 바람직한 실시예를 참조하여 이하에 제시되는 설명에서 본 발명은 보다 구체적으로 예시된다.
본 발명은, 예를 들면 충전 전류, 방전 전류, 전압, 저항, 온도 또는 그와 유사한 적합한 작동 상태 인자에 의해 특정되는 셀 또는 전지의 여러 가지 작동 상태에 대해, 예를 들면, 소위 리튬 이온 셀의 개별적 셀 또는 복수 개의 그러한 셀의 전체 팩("전지")의 노화 거동이 측정된 것으로부터 유도된다. 그러한 측정은 실제적 이유에서 항상 제한된(한정된) 수의 작동 상태에 대해서만 가능하기 때문에, 임의의 작동 상태에 대한 노화 거동을 설명하는 연속적인 곡선 또는 - 복수의 작동 상태 인자의 실시에서의 심한 경우에 - 함수의 (하이퍼) 표면은 이 방식으로는 판정될 수 없다.
대신에, 측정된 값은 그 측정에 사용된 비교적 적은 수의 선택된 작동 상태에 대해 판정되고, 그것으로부터 바람직하게는 각각의 작동 상태 하에 셀 또는 전체 전지에 의해 초래되는 노화 또는 손상에 대해 정량적 기준이 유도될 수 있다. 여기서, 이것은 꼭 정성적 기준의 형태, 즉 수치적 측면에서 확립된 기준을 취할 필요는 없고, 그 대신에 에너지 저장 장치에 의해 초래되는, 예를 들면 "극심한", "약한", "노후된", "새로운"과 같은 형용사 또는 그러한 형용사에 부여되는 지수에 의해 특징화될 수 있는, 노화 거동 또는 노화 상태 또는 손상의 정성적 평가의 형태를 취할 수 있다.
예를 들면, 미국 특허 제7,072,871호에는 적응할 수 있는 컴포넌트를 가진 전지의 건강 상태를 판정하는 시스템이 기재되어 있다. 상기 시스템은 몇 가지 전기화학적 파라미터를 측정함으로써 전지를 테스트하고, 전지의 건강 상태를 계산하기 위해 퍼지 논리를 이용한다. 여기서, 퍼지 논리의 특징인 것으로, 전지 상태의 소위 "멤버십 함수(membership function)"의 도움으로 "R-GOOD", "R-EXCELLENT" 또는 "R-POOR"과 같은 정성적 평가가 이루어지고, 그것들은 예를 들면 (미국 특허 제7,072,871호의 도 5B 참조) 내부 저항 또는 다른 작동 상태 인자의 수치에 의해 특징화된다. 미국 특허 제7,072,871호의 도 5A는 퍼지 논리 방법의 도움 하에 만들어진 그러한 정성적 평가의 일반적 원리를 나타낸다.
일반적으로 작동 상태의 정량적 평가가 정성적 평가보다 더 큰 의미를 갖지만, 본 발명은 상기 두 방법 중 어느 하나에 한정되는 것이 아니고, 이들 두 방법 중 어느 것과도 함께 사용될 수 있다. 본 발명에 있어서, 제1 세트의 작동 상태에 대한 측정에 기초하여, 에너지 저장 장치, 즉 전지 또는 개별적인 셀의 노화 거동에 대한 지표, 기준, 또는 측정된 값이 유도될 수 있다는 것이 중요하다.
일반적으로, 상기 측정에 이용할 수 있는 제1 세트의 작동 상태의 수는 특정 용도에 관련된 에너지 저장 장치를 사용자가 작동하고자 하는 작동 상태의 수보다 훨씬 적을 것이다. 따라서, 가능한 한 가장 융통성 있는 방식으로 사용자가 전지를 작동할 수 있게 설계되어 있는 작동상의 전지 관리 시스템에 있어서, 측정된 데이터를 이용할 수 없는 작동 상태 하에서도 컨트롤을 가능하게 하는 컨트롤이 필요하다. 이러한 경우와 같이, 에너지 저장 장치에 의해 초래되는 노화 거동 또는 손상의 평가를 토대로 컨트롤이 이루어져야 하는 경우에는, 측정에 의거한 평가가 불가능하거나 그러한 평가가 실행되지 않은 작동 상태에 대한 적절한 평가를 이용하는 것도 필요하다.
본 발명은 - 본 명세서의 도입부에 인용된 공지된 몇 가지 방법과는 대조적으로 - 그러한 측정이 본 발명의 범위에서 배제되는 것은 아니지만, 그러한 평가가 고전류 측정의 결과로서 판정되어야 한다는 것으로부터 유도되는 것은 아니다. 그러나, 고전류 측정은 모든 상황에 있어서 저전류 측정보다 많은 부하를 주고, 더 나아가 전지의 실제 적용에 영향을 주는, 무시할 수 없는 에너지 손실과 관련되어 있으므로, 많은 경우에 그러한 고전류 측정을 피하는 것이 바람직하게 보인다.
본 발명은, 제1 세트의 작동 상태에 대한 평가의 보간을 이용하여, 이제까지 측정이 실행된 바 없는 제2 세트의 작동 상태에 대한 평가의 판정을 제공한다. 본 발명에 따르면, 이러한 보간은, 임의의 기술적으로 가능한 또는 적어도 임의의 기술적 및 실제적으로 관련된 작동 상태에 대한 에너지 저장 장치의 노화 거동 또는 손상 특성을 기술하고, 제1 세트의 작동 상태에 대한 측정된 평가를 가능한 한 양호하게 재현하는 근사 함수를 써서 실행된다.
많은 기술 분야의 당업자에게 기본적으로 공지되어 있는 바와 같이, 오차(error), 즉 근사 함수의 함수값과 제1 세트의 작동 상태에 대한 측정치 사이의 편차가 최소화된다는 점에서, 그러한 근사 함수는 측정된 데이터에 대한 오차의 정도를 최소화함으로써 조정되는 것이 보통이다. 상기 평가가 작동 상태 인자의 연속 함수라는, 많은 중요한 경우에 적용가능한 종종 타당한 것으로 보이는 가정 하에, 제2 세트의 작동 상태에 대응하며, 측정치가 활용될 수 없는 작동 상태 인자의 근사 함수의 값은, 그러한 작동 상태 하에서 초래되는 노화 거동 또는 손상의 실제 상황을 정확하게 기술해야 한다. 근사 함수의 값과 측정된 값 사이의 편차는 그것들의 파라미터의 변동에 의한 근사 함수의 판정에 의해 판정된다. 여기서, 상기 파라미터들은 사용되는 오차, 예를 들면 편차의 제곱의 합(필요할 경우, 적합하게 가중됨) 또는 유사한 오차가 최소가 되도록 조절된다.
근사 함수의 작동 상태 인자에 대한 연속적 의존을 가정하는 것이 충족되지 않는 경우에, 적합하게 선택된 형태의 근사 함수가 활용될 수 있고, 그의 불연속성, 폴 포지션(pole position), 또는 다른 형태의 특이성(singularity)을, 충분한 근사치로 이러한 실제 상황을 재현하도록 그것들의 파라미터를 적합하게 선택함으로써 위치시켰다.
수치의 경우에 근사 함수의 적합한 파라미터 값을 판정하기 위해 널리 사용되는 방법은, 예를 들면 오차의 최소 제곱의 합을 최소화하는 방법이다. 용도에 따라서, 적절한 방식으로 측정된 데이터의 오차에 대한 신뢰성 또는 민감성을 고려하도록 설계되어 있는 보다 혁신적인 방법도 당업자에게 알려져 있는데, 여기서 개별적인 측정 데이터에 대해 여러 가지 가중치(weighting)가 가능하다. 본 발명의 명세서의 범위 내에서, 여기에 대해서는 더 이상 구체적으로 언급하지 않는다, 그 대신, 수치적 근사에 대한 광범위한 문헌을 참고하기로 한다.
당업자는 종종 물리적 또는 전기화학적 모델링 기법을 토대로 근사 함수에 대한 적합한 형태의 함수를 발견하는데, 이것은 전지 또는 개별적 셀의 작동 상태 인자들간의 특정한 "합법적인" 관계를 나타내며, 보통은 대략적으로만 유효하다. 그러한 "합법적인" 관계의 일례는 이른바 포이케르트 식(Peukert equation)(Vieweg, "Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert 및 동료에 의해 편집됨, Hans-Hermann Braess, Edition: 5, Vieweg-Teubner-Verlag 출판, 2007, ISBN 3834802220, 9783834802224, 923쪽, 예를 들면 330쪽)일 수 있는데, 이것은 추출가능한 전지의 전하 및 방전 전류 사이의 실험적 관계를 제공한다.
기본적으로, 근사 함수에 의해 비-수치적 평가도 보간될 수 있다. 본 명세서에서, 이러한 옵션의 기본은 더 이상 구체적으로 언급하지 않기로 한다. 대신에, 관련 문헌, 예를 들면 다음과 같은 논문을 참고하기로 한다: "Computing with Words in Information" by Lofty A. Zadeh and Janusz Kacprizyk, published by Springer Verlag 1999, ISBN 379081217X, 또는 "Introduction to Approximation Theory" by Eliot Ward Cheney, American Mathematical Society, Etition 2, published by the AMS Bookstore, 1998, ISBN 0281813749.
그러한 근사 함수를 써서서, 전지의 셀이 적합한 방식으로 병렬 및/또는 직렬로 함께 접속되어 있고 그에 따라 비경제적인 방식으로 전지 시스템을 치수화(dimensioning)("과다-치수화(over-dimensioning)")하지 않으므로, 개략적으로 전력 출력 또는 그의 내구 수명(service life)을 참고하여 사용자의 개별적 요건 프로파일에 따라, 복수 개의 셀을 포함하는 전지 시스템을 설계("구성")할 수도 있다.
또한, 전지 관리 시스템, 또는 그 안에 수용된 보호 전자장치는, 전지 시스템의 셀에 대한 평균 부하보다 높게 설치하거나 및/또는 그러한 셀을 지나치게 빨리 노화시키는 작동 상태를 검출하도록, 전술한 방식으로 얻어지는 근사 함수를 써서 구성될 수 있다.
이러한 원리로 구성되면, 특히 한정된 기간 동안 대여한 사용자에게 할당된 전지의 경우에, 사용자("임차인")가 사용한 결과 초래된 전지의 손상이나 노화에 따라, 그 사용자가 금액을 지불해야 하는 적절한 동적 가격결정 모델(dynamic pricing model)을 개발할 수 있다. 따라서, 이러한 사용자는 전지를 사용할 때, 전지 관리 시스템 또는 보호 전자장치가 단순히 전지의 스위치를 끄거나 사용을 제한하는 것인 경우에 비해 더 높은 융통성을 가진다. 그 대신, 사용자는 자신이 원하는 전지의 사용 방식으로 스스로 결정할 수 있지만, 대응하는 손상이나 증가된 노화가 그의 사용과 결부되어 있는 경우에는 전지의 사용에 대해 더 많은 금액을 지불해야 한다.
본 발명의 바람직한 형태의 구현예에 있어서, 작동 상태의 평가를 위해, 셀 또는 셀의 전지에 의해 초래되는 노화나 손상에 대한 정량적 기준이 사용된다. 그러한 정량적 기준의 예는, 절대적 또는 상대적 잔여 내구 수명, 절대적 또는 상대적 이용가능한 용량, 또는 그와 유사한 인자들로서, 에너지 저장 장치의 노화 상태 또는 에너지 저장 장치에 의해 초래된 손상을 적합하게 설명하는 인자들이다.
바람직하게는, 이들 기준은 그것들이 할당된 각각의 작동 상태에서 단위 시간당 발생되는 노화 또는 손상을 나타낸다. 본 발명의 구현예의 이러한 바람직한 변형예는 작동 상태의 시퀀스를 통과하는 동안, 통과 후 또는 통과 전에, 이 상태의 시퀀스를 통과함으로써 전지 또는 셀에 의해 초래되는 (전체적) 노화 또는 손상이 이들 상태-특이적 노화율 기준의 시간에 대한 적분에 의해 확립될 수 있다는 이점을 가진다. 이러한 방식으로, 전지의 노화에 대한 결과에 관하여 사용자의 사용계획을 수립할 때 그에 상응하여 사용자에게 알려줄 수 있고, 그가 계획하거나 실행하는 사용에 대한 비용을 필요한 만큼 그에게 부과하도록 할 수 있다.
전지의 노화에 대해 사용자의 전지의 사용에 대한 결과에 관해 사용자에게 주어지는 지침 또는 정보는 사용 과정중에 자동적으로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 프로그램된 사용 컨트롤이 이 정보를 평가하고, 그것을 이용하여 사용자에 의해 규정된 목적을 최적화하거나 제한된 조건을 준수하도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 컨트롤은 셀 또는 셀의 전지에 의해 초래되는 노화 또는 손상에 대한 정량적 기준이 최소화되도록 설계되는 것이 바람직하다. 그러나, 단위 시간당 노화 또는 손상 속도가 최소가 되도록 작동 상태가 추구되거나, 실제로 취하는 현재의 작동 상태보다 적도록 최소화를 실행할 수도 있다. 또 다른 옵션은 에너지 저장 장치에 의해 초래되는 노화 또는 손상에 대해 시간 경과에 따라 집적되는 적도를 최소화하는 데 있다. 이러한 과정의 조합도 가능하다. 어떠한 공정을 선택하는가는 문제가 되는 특정한 용도에 의존한다.
에너지 저장 장치에 의해 초래되는 노화 기준이나 손상의 배타적 최소화가 유리하지 않는 응용 분야도 있을 수 있다. 그러한 상황에서, 셀에 의해 초래되는 노화나 손상에 대한 하나 이상의 정량적 기준과 함께 전지에 대한 작동 상태 인자의 추가적 함수를 하나 이상 포함하는 목표치(target figure)를 최적화하는 것이 바람직하다. 그러한 더욱 복잡한 목표치는, 예를 들면 출력 전력이 특정한 수 미만으로 떨어지거나 초과하지 않아야 한다는 기준과 같은 제한적 상태가 컨트롤에서 관찰되는 경우에 뒤따를 수 있다. 다른 용도의 경우에도, 최적화할 목표치가 한편으로는 노화나 손상에 대한 기준과, 또 다른 성능 기준, 예를 들면 전력 출력, 잔류 전지 용량, 또는 그와 유사한 인자의 조합으로 구성되는 것도 가능하다.
본 발명의 구현예의 많은 형태에 있어서, 전지 상태는 바람직하게는 전지 전압, 저항, 온도, 충전 전류 또는 방전 전류 중 하나 이상의 작동 상태 인자에 의해 특징을 나타낼 수 있다. 사용되고 있는 전지 기술에 따라서는, 다른 작동 상태 인자도 에너지 저장 장치의 작동 상태의 특징을 나타내는 데 적합할 수 있다. 본 발명은 리튬 이온 셀 또는 그러한 셀을 포함하는 전지와 관련되는 용도에 제한되지 않고, 원칙적으로는 다른 전지 기술에 대해서도 적용될 수 있다.
본 발명의 구현예의 몇 가지 바람직한 형태에 있어서, 개별적인 셀을 제어할 수 있도록, 예를 들면 스위치 온 또는 오프할 수 있도록 전지를 제어하는 것이 바람직하다. 본 발명의 구현예의 그러한 형태에 있어서, 전지의 개별적인 셀의 작동 상태 인자에 의해 전지 상태의 특징을 나타냄으로써, 전지 팩의 개별적 셀을 작동 상태의 함수로서 스위치 온 또는 오프할 수 있도록 컨트롤을 설계할 수 있는 것이 유리하다.
전지의 작동 상태를 제어하는 방법을 실행하기 위해서, 본 발명에 따라 프로세서와 메모리를 가진 컨트롤 장치를 도입할 수 있다. 상기 프로세서는 작동 상태의 평가에 의거하여 작동 상태의 컨트롤을 실행하는 컨트롤 프로그램을 처리한다. 메모리에는 여러 가지 중에서도 근사 함수가, 바람직하게는 파라미터 값의 형태로 저장된다.
본 발명은 또한, 전기화학적 셀을 포함하는 전지를 구성하는 방법으로서, 셀의 최적의 조합이 전지 및/또는 개별적 셀의 작동 상태의 평가를 토대로 직렬 및/또는 병렬 회로의 측면에서 판정되는, 전지의 구성 방법에 의해 구현될 수 있다. 상기 평가는 근사 함수를 이용하여, 제2 세트의 작동 상태에 대한 평가를 제1 세트의 작동 상태에 대한 측정된 데이터로부터 보간을 이용하여 판정함으로써 얻어진다.
전지의 구성을 위해, 근사 함수 및 전기 활용 프로파일(electrical utilisation profile), 즉 사용자의 동의를 받았거나 사용자에 의해 정의되었고, 그 사용자에 의해 전지의 통상적 또는 의도된 활용이 기재되어 있는 프로파일을, 추가적 적용 파라미터들, 예를 들면 개별적 셀에 대한 작동 시간, 최적의 직렬 및/또는 병렬 회로 등의 지식을 가지고 판정하기 위해 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 활용 프로파일에 설정되어 있는 사용자의 요건을 충족시킬 수 있고, 동시에 의도하지 않은 노화 공정 또는 손상으로부터 전지를 보호할 수 있으며, 동시에 비용이 많이 드는 전지의 과다-치수화를 피할 수 있다.
사용자를 위한 전지의 활용 제공(임대)에 있어서, 활용 프로파일 및 동의한 계약 기간을 토대로 임대 요율(활용 요금)을 정하는 것이 보통이다. 사용자(소비자)가 전지를 사용하여 계약에 합의되어 있거나 정해진 것보다 빠른 속도로 또는 계약 기간이 종료되기 전에 전지가 노화되거나 손상을 일으키는 작동 상태가 되는 일이 일어날 경우에, 그 사실이 본 발명에 따른 전지 관리 시스템에 의해 검출된다. 그러면 사용자는 보호 전자 장치를 체결하여 전지를 스위치 오프할 것인지, 아니먼 전지의 전력 출력을 손상이 일어나지 않는 레벨로 제한할 것인지를 결정할 수 있지만; 사용자는 또한 합의된 활용 프로파일의 표준으로부터 벗어나는 작동 상태를 활용하는 옵션을 가지며, 그 경우에는 임대 요율에 대한 추가 요금이 수반된다. 이러한 방식으로 사용자는 더 높은 레벨의 융통성을 가지며, 또한 계약상 예견된 작동 상태를 벗어나서 전지를 활용할 수도 있다.

Claims (12)

  1. 전기화학적 셀을 포함하는 전지의 작동 상태(operating condition)를 제어하는 방법으로서,
    상기 작동 상태의 제어는 작동 상태의 평가를 토대로 이루어지고, 상기 평가는 근사 함수(approximation function)를 써서 얻어지되,
    전지의 거동에 대한 측정 데이터가 있는 제1 세트의 작동 상태에 관한 측정 데이터로부터 보간(interpolation)을 이용하여 상기 근사 함수를 써서 전지의 거동에 대한 측정된 데이터가 없거나 또는 불완전한 제2 세트의 작동 상태에 대한 평가를 결정하는,
    전지의 작동 상태의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작동 상태의 평가는, 그 작동 상태에서 셀에 의해 초래되는 노화나 손상에 대한 하나 이상의 정량적 기준을 포함하는, 전지의 작동 상태의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어가, 셀에 의해 초래되는 노화나 손상에 대한 정량적 기준이 최소화되도록 설계되어 있는, 전지의 작동 상태의 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어가 목표치를 최적화하고, 셀에 의해 초래되는 노화나 손상에 대한 하나 이상의 정량적 기준과 함께, 상기 전지의 작동 상태 인자들(factors)의 하나 이상의 추가적 함수를 포함하는, 전지의 작동 상태의 제어 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동 상태 인자는, 전압, 저항, 온도, 충전 전류 또는 방전 전류 중 하나 이상의 작동 상태 인자에 의해 특징이 나타나는, 전지의 작동 상태의 제어 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어가 목표치를 최적화하고, 셀에 의해 초래되는 노화나 손상에 대한 하나 이상의 정량적 기준과 함께, 적어도 상기 전지의 전력 출력, 전지의 예측 잔류 내구 수명(probable residual service life), 또는 전지의 잔류 용량을 포함하는, 전지의 작동 상태의 제어 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어할 상기 전지의 다양한 제1 작동 상태 하에서 측정된 노화 데이터에 대한 매개변수 함수(parametric function)를 근사함으로써 얻어진 근사 함수가 사용되는, 전지의 작동 상태의 제어 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    전지 상태가 전지의 개별적 셀의 작동 상태 인자에 의해 특징이 나타나고, 상기 제어는 전지의 작동 상태의 함수에 따라 전지 팩(pack)의 내부와 외부에서 스위칭하는, 전지의 작동 상태의 제어 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동 상태의 평가가 비-선형 근사 함수를 써서 얻어지는, 전지의 작동 상태의 제어 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동 상태의 평가가 상기 근사 함수를 써서 얻어지고, 상기 근사 함수의 형태는 상기 전지의 작동 상태 인자들간의 함수적 관계를 통한 물리적 또는 화학적 모델에 의해 특정되거나 좌우되는, 전지의 작동 상태의 제어 방법.
  11. 전기화학적 셀을 포함하는 전지의 작동 상태를 제어하는 장치로서,
    상기 전기화학적 셀은,
    a) 작동 상태의 평가를 토대로 상기 작동 상태의 제어를 실행하는, 컨트롤 프로그램을 처리하기 위한 프로세서, 여기서 상기 평가는 근사 함수를 써서 얻어지되, 제1 세트의 작동 상태에 대한 측정된 데이터로부터 보간(interpolation)을 이용하여 상기 근사 함수를 써서 제2 세트의 작동 상태에 대한 평가가 판정됨, 및
    b) 상기 근사 함수의 파라미터 값들이 저장되는 저장체(store)
    를 가지는, 전지의 작동 상태의 제어 장치.
  12. 전기화학적 셀을 포함하는 전지의 구성 방법으로서,
    셀들의 최적의 조합이, 전지 및/또는 개별적 셀의 작동 상태의 평가를 토대로 직렬 및/또는 병렬 회로에 의해 판정되고,
    상기 평가는 근사 함수를 써서 얻어지되, 제1 세트의 작동 상태에 대한 측정된 데이터로부터 보간을 이용하여 상기 근사 함수를 써서 제2 세트의 작동 상태에 대한 평가가 판정되는,
    전지의 구성 방법.
KR1020127005715A 2009-08-04 2010-07-28 전지의 제어 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치 KR20120068852A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009036083A DE102009036083A1 (de) 2009-08-04 2009-08-04 Verfahren zum Steuern einer Batterie und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102009036083.2 2009-08-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120068852A true KR20120068852A (ko) 2012-06-27

Family

ID=43242200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127005715A KR20120068852A (ko) 2009-08-04 2010-07-28 전지의 제어 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20120266431A1 (ko)
EP (1) EP2462457B1 (ko)
JP (1) JP2013501326A (ko)
KR (1) KR20120068852A (ko)
CN (1) CN102576054A (ko)
BR (1) BR112012002646A2 (ko)
DE (1) DE102009036083A1 (ko)
WO (1) WO2011015307A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102226831B (zh) * 2011-03-25 2013-10-02 南通富士通微电子股份有限公司 芯片测试方法及锂电池保护芯片的测试电路
DE102011120233A1 (de) * 2011-12-05 2013-06-06 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Batterie und Batterie
FR2991076B1 (fr) * 2012-05-24 2015-03-13 Commissariat Energie Atomique Procede de traitement d'un ensemble de quadruplets de valeurs relatifs a des points de fonctionnement d'un accumulateur electrochimique, procede de determination d'un etat d'energie a partir des donnees issues du procede de traitement, support d'enregistrement, programme informatique et dispositif
DE102012214877A1 (de) * 2012-08-22 2014-02-27 Robert Bosch Gmbh Nutzungsverfahren für elektrische Energiespeicher, Anordnung zur Ausführung eines solchen Nutzungsverfahrens, Batterie und Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie
FR2997509B1 (fr) * 2012-10-25 2014-11-28 IFP Energies Nouvelles Procede pour definir un profil optimal d'utilisation d'un systeme de stockage d'energie electrique
CN103018679A (zh) * 2012-12-10 2013-04-03 中国科学院广州能源研究所 一种铅酸电池初始荷电状态soc0的估算方法
FR3003038B1 (fr) * 2013-03-06 2016-08-19 Ifp Energies Now Procede de determination de la capacite residuelle d'une batterie
FR3006450B1 (fr) * 2013-06-04 2015-05-22 Renault Sa Procede pour estimer l'etat de sante d'une cellule electrochimique de stockage d'energie electrique
DE102014200267A1 (de) * 2014-01-10 2015-07-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Batterie und Vorrichtung
DE102014200673A1 (de) 2014-01-16 2015-07-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen einer Batterie
CN105607005B (zh) * 2015-09-14 2018-07-24 国家电网公司 储能电池健康状态关键参数提取方法
CN107533724B (zh) * 2016-02-24 2022-03-08 松下知识产权经营株式会社 服务器装置及其控制方法
DE102016218343A1 (de) 2016-09-23 2018-03-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines internen Kurzschlusses in einer elektrischen Energiespeichereinheit
WO2019192670A1 (en) 2018-04-06 2019-10-10 Volvo Truck Corporation A method and system for estimating battery properties in a vehicle drive system
CN110831310B (zh) * 2019-10-31 2021-12-07 新鸿电子有限公司 X射线源阴极检测方法、检测系统及x射线成像系统
CN113206319B (zh) * 2021-04-27 2022-03-11 吉林大学 新能源汽车动力电池组液冷系统模糊滑模优化方法
WO2024202580A1 (ja) * 2023-03-29 2024-10-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池分析システム、電池分析方法、電池分析プログラムおよび電池分析プログラムが記載された記憶媒体

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3925098A (en) * 1974-11-27 1975-12-09 Electric Power Res Inst Positive electrode for electrical energy storage device
DE4007883A1 (de) 1990-03-13 1991-09-19 Moto Meter Ag Verfahren und batteriepruefgeraet zum bestimmen des zustands einer bleibatterie
JP3009022B2 (ja) 1995-04-07 2000-02-14 矢崎総業株式会社 電池残存容量測定方法及びその装置
DE19750309A1 (de) 1997-11-13 1999-05-20 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Startfähigkeit der Starterbatterie eines Kraftfahrzeugs
DE19960761C1 (de) 1999-12-16 2001-05-23 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Überwachung der Restladung und der Leistungsfähigkeit einer Batterie
US6313609B1 (en) * 2000-10-19 2001-11-06 Gregory D. Brink Determining battery capacity using one or more applications of a constant power load
US6366054B1 (en) 2001-05-02 2002-04-02 Honeywell International Inc. Method for determining state of charge of a battery by measuring its open circuit voltage
DE10208652A1 (de) 2001-06-20 2003-01-16 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Ladezustandsermittlung einer Batterie, insbesondere für ein Hybridfahrzeug
US6417670B1 (en) * 2001-06-29 2002-07-09 Enova Systems Accurate battery current measurement system for a battery care unit
US7072871B1 (en) 2001-08-22 2006-07-04 Cadex Electronics Inc. Fuzzy logic method and apparatus for battery state of health determination
US7400149B2 (en) * 2002-01-08 2008-07-15 Siemens Aktiengesellschaft Method for assessment of the state of batteries in battery-supported power supply systems
JP3949488B2 (ja) * 2002-03-29 2007-07-25 本田技研工業株式会社 蓄電池の寿命予測装置および蓄電池の制御装置
JP4015092B2 (ja) * 2003-09-18 2007-11-28 古河電気工業株式会社 二次電池劣化状態判定方法、二次電池劣化状態判定装置及び電源システム
DE102004053977A1 (de) * 2004-11-09 2006-05-11 Hidde, Axel R., Dr.-Ing. Überwachung des Ladezustands und der Verfügbarkeit von elektrochemischen Speichern
FR2881529B1 (fr) * 2005-02-01 2007-03-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme et procede d'estimation de la charge d'une batterie
JP2008039526A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電池劣化診断方法、電池劣化診断装置及びコンピュータプログラム
JP4805101B2 (ja) * 2006-11-21 2011-11-02 古河電気工業株式会社 バッテリ状態推定方法、バッテリ状態監視装置及びバッテリ電源システム
JP5045156B2 (ja) * 2007-03-09 2012-10-10 株式会社日立製作所 充放電制御装置及びそれを用いた鉄道車両

Also Published As

Publication number Publication date
EP2462457B1 (de) 2015-11-11
BR112012002646A2 (pt) 2018-03-13
EP2462457A1 (de) 2012-06-13
WO2011015307A1 (de) 2011-02-10
DE102009036083A1 (de) 2011-02-10
CN102576054A (zh) 2012-07-11
JP2013501326A (ja) 2013-01-10
US20120266431A1 (en) 2012-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120068852A (ko) 전지의 제어 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치
KR102633335B1 (ko) 리튬이온 배터리팩의 비정상 셀 검출 및 soh 예측 방법
KR102435037B1 (ko) 배터리를 교정하는 방법, 배터리의 건강 상태를 추정하는 방법 및 이러한 방법들을 수행하기 위한 시스템
JP5058814B2 (ja) バッテリーの状態及びパラメーターの推定システム及び方法
US9537325B2 (en) Battery state estimation system, battery control system, battery system, and battery state estimation method
KR101162363B1 (ko) 이차 전지의 잔류 용량 산출 방법 및 배터리 팩
US7521895B2 (en) System and method for determining both an estimated battery state vector and an estimated battery parameter vector
US10840711B2 (en) Method and system for effective battery cell balancing through duty control
JP4511600B2 (ja) 電気化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定する装置、方法及びシステム、並びに記録媒体
US8035345B2 (en) System, method, and article of manufacture for determining an estimated combined battery state-parameter vector
EP3772657A1 (en) Device and method for performing a state of health estimation
EP3734309B1 (en) Method and device for determining available capacity of battery, management system, and storage medium
US20200309857A1 (en) Methods, systems, and devices for estimating and predicting battery properties
CN108780930B (zh) 在高速率电池放电期间估计放电持续时间的方法
KR20190087616A (ko) 전기 에너지 저장 팩의 밸런싱을 위한 에너지 저장 셀들을 선택하기 위한 시스템 및 방법
KR101602848B1 (ko) 배터리 수명 예측 방법
US6909261B2 (en) Method for predicting the loading capability of an electrochemical element
JP2020180820A (ja) 電池評価システム、電池評価方法及びプログラム
KR101398465B1 (ko) 배터리 상태 판단 장치 및 그 판단 방법
Zhang et al. An application‐oriented multistate estimation framework of lithium‐ion battery used in electric vehicles
JP2022167921A (ja) 蓄電池制御装置および制御方法
Fotouhi et al. State of charge and state of health estimation over the battery lifespan
KR20240121779A (ko) 배터리 용량 결정 방법, 장치 및 저장 매체
KR102196668B1 (ko) 배터리 충전 상태 추정 장치 및 방법
KR20220149428A (ko) 반도체 장치 및 배터리 잔량 감시 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid