KR20150121526A - 전기 자동차의 운행 중 배터리의 수명을 추정하는 장치 및 방법 - Google Patents

전기 자동차의 운행 중 배터리의 수명을 추정하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

전기 자동차의 운행 중에 배터리의 수명을 추정하는 장치 및 방법이 제공된다. 일 실시예에 따르면 배터리의 수명을 추정하는 장치는 배터리로부터 모니터링된 출력 신호에서 적어도 둘 이상의 정상 상태를 검출하고, 정상 상태 사이의 과도 상태에 대응하는 출력 신호 변화량으로부터 배터리의 수명을 추정할 수 있다. 여기서, 배터리의 수명은 배터리의 SoH (State of Health)로부터 추정될 수 있다.

Description

전기 자동차의 운행 중 배터리의 수명을 추정하는 장치 및 방법{METHOD AND DEVICE TO ESTIMATE BATTERY LIFETIME DURING DRIVING OF ELECTRICAL VEHICLE}
이하, 배터리의 상태를 추정하는 장치 및 방법이 제공된다.
전기 자동차(EV, Electrical Vehicle)에서의 배터리는 화석연료(예를 들어, 가솔린)를 사용하는 자동차의 엔진 및 연료 탱크와 같이, 전기 자동차에 동력을 공급할 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차의 배터리는 연료 게이지 및 주행 가능 거리 등을 추정하거나 예측하는데 중요한 지표가 될 수 있다.
전기 자동차에서 이러한 배터리 상태를 추정 및 예측하기 위해서, OCV 표(Open Circuit Voltage Table)를 이용하거나, 전기화학적 방법(Electrochemical method)에 의한 모델링 등을 이용할 수 있다.
예를 들어, EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) 방법으로 배터리의 내부 임피던스를 측정하여 배터리 상태를 추정할 수 있다. 이 때, 충방전 장치(device for charge and discharge) 및 EIS 장비(EIS equipment)를 구비하는 충전소 또는 실험실에서, 전기 자동차의 배터리 상태를 EIS 방법으로 추정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리의 수명을 추정하는 장치로서, 배터리로부터 출력 신호를 모니터링하는 모니터링부(battery monitor); 출력 신호가 정상 상태로 유지되는 제1 정상 상태 및 제1 정상 상태와 구별되는 제2 정상 상태를 검출하는 정상 상태 검출부(steady state detector); 및 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로부터 배터리의 수명을 추정하는 추정부(estimator)를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 장치가 제공될 수 있다.
정상 상태 검출부는, 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
정상 상태 검출부는, 미리 정한 최소 시간 이상 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
정상 상태 검출부는, 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
정상 상태 검출부는, 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 미리 정한 최소 시간 이상 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
추정부는, 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간이 미리 정한 기준 시간보다 작으면, 과도 상태에 대응하는 출력 신호 변화량으로부터 수명을 추정할 수 있다.
정상 상태 검출부는, 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간이 미리 정한 기준 시간보다 작지 않으면, 과도 상태 이후의 출력 신호를 제1 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
모니터링부는, 배터리로부터 전압 및 전류 중 적어도 하나에 대응하는 신호를 모니터링할 수 있다.
추정부는, 과도 상태에 대응하는 전류 및 전압의 신호 변화량으로부터 배터리의 내부 저항값을 추정하고, 상기 추정된 내부 저항값에 대응하는 SoH를 추정할 수 있다.
추정부는, 배터리가 장착된 전기 자동차가 주행하는 동안, 배터리의 수명을 추정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리의 수명을 추정하는 방법으로서, 배터리로부터 출력 신호를 모니터링하는 단계; 출력 신호가 정상 상태로 유지되는 제1 정상 상태를 검출하는 단계; 제1 정상 상태와 구별되는 제2 정상 상태를 검출하는 단계; 및 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로부터 배터리의 수명을 추정하는 단계를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법이 제공될 수 있다.
출력 신호가 정상 상태로 유지되는 제1 정상 상태를 검출하는 단계는, 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
출력 신호가 정상 상태로 유지되는 제1 정상 상태를 검출하는 단계는, 미리 정한 최소 시간 이상 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 정상 상태와 구별되는 제2 정상 상태를 검출하는 단계는, 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 정상 상태와 구별되는 제2 정상 상태를 검출하는 단계는, 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 미리 정한 최소 시간 이상 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
출력 신호가 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로부터 배터리의 수명을 추정하는 단계는, 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간이 미리 정한 기준 시간보다 작으면, 과도 상태에 대응하는 출력 신호 변화량으로부터 수명을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
배터리의 수명을 추정하는 방법은, 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간이 미리 정한 기준 시간보다 작지 않으면, 과도 상태 이후의 출력 신호를 제1 정상 상태인 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
배터리로부터 출력 신호를 모니터링하는 단계는, 배터리로부터 전압 및 전류 중 적어도 하나에 대응하는 신호를 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다.
출력 신호가 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로부터 배터리의 수명을 추정하는 단계는, 과도 상태에 대응하는 전류 및 전압의 신호 변화량으로부터 배터리의 내부 저항값을 추정하고, 상기 추정된 내부 저항값에 대응하는 SoH (State of Health)를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) 방법으로 배터리의 SoF (State of Function)을 추정하기 위해 외부의 배터리 충전 장치와 배터리를 연결한 구조를 도시한 블럭도이다.
도 2는 일 실시예에 따라 배터리의 수명을 추정하는 장치의 개괄적인 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3는 일 실시예에 따라 배터리의 수명을 추정하는 장치 및 배터리의 세부적인 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따라 배터리의 수명을 추정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6 내지 도 8은 일 실시예에 따라 전류 및 전압의 제1 정상 상태(first steady state), 제2 정상 상태(second steady state) 및 과도 상태(transient state)를 도시한 그래프이다.
도 9 내지 도 11는 일 실시예에 따라 전기 자동차(EV, Electrical Vehicle)가 주행하는 동안 배터리의 전류 및 전압의 변화를 도시한 그래프이다.
도 12는 일 실시예에 따른 전기 자동차에서 배터리 수명, 배터리 잔량 및 주행 가능 거리를 예시적으로 도시한 도면이다.
본 명세서에서, 배터리의 수명(lifetime)은 배터리의 잔존 용량(remaining capacity)으로서, SoH (State of Health)로 나타낼 수 있다. 본 명세서에서 SoH는 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. 현재 저항(Current Resistance)은 내부 저항의 현재 값을 나타낼 수 있고, 초기 저항(Initial Resistance)은 내부 저항의 초기 값을 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
예를 들어, 배터리는 사용 환경이나 사용기간에 따라서 저항(resistance) 및 용량(capacitance)이 열화되어, 가용 용량(available capacity)이 감소하거나 저항이 증가할 수 있다. 이러한 저항 및 용량의 열화에 의해, 상술한 SoH가 배터리 생산 초기에 비해서 저하될 수 있다. 여기서, 배터리의 SoH 저하는 배터리의 내부 저항이 생산 초기와 상이하다는 것을 나타낼 수 있다. 따라서, 배터리의 내부 저항의 추정으로부터 배터리의 수명(예를 들면, SoH)이 추정될 수 있다.
도 1은 EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) 방법으로 배터리(111)의 SoF (State of Function)을 추정하기 위해 외부의 배터리 충전 장치(190)와 배터리(111)를 연결한 구조를 도시한 블럭도이다.
여기서, SoF는 배터리 상태를 나타내는 지표로서, SoH, SoC (State of Health) 등을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 EIS 방법은 배터리(111)의 용량, 수명, 기능 등을 다양하게 검사하기 위해 주로 실험실에서 환경 조건을 조절하며 실험을 실시할 수 있다. 예를 들어, EIS 방법에서 외부 충전 장치(190)를 통해 배터리(111)에 주어진 프로파일에 대응하는 전류를 입력하거나, 배터리(111)에 저장되어 있는 전하량을 방전시키면서 내부 저항 값을 추정할 수 있다.
또한, EIS 방법에서는 외부 충전 장치(190)를 통해 EIS 신호를 배터리(111)에 인가하여, 이에 대한 응답을 이용해 임피던스를 추정할 수 있다. 예를 들어, EIS 신호에 대한 배터리(111)의 응답은 센싱을 위한 전용 통신 채널(115, 195)을 이용하거나, 외부 충전 장치(190)와 배터리 관리 시스템 간 표준 프로토콜을 이용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전기 자동차(EV, Electrical Vehicle)(110)의 배터리 상태(예를 들면, SoF)는 EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy) 방법에 의해 추정될 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차(110)의 배터리 상태를 얻기 위해 전기 자동차(110)는 EIS 장비를 구비하는 외부 충전소로 이동될 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이 배터리 상태를 추정하기 위해 전기 자동차(110)를 이동시키는 것은 사용자에게 불편을 유발할 수 있다.
또한, EIS 방법은 배터리 상태를 추정하기 위해 배터리(111)를 안정화하는 소요시간이 필요할 수 있다. 일반적으로 배터리 상태는 배터리(111)가 안정적인 상태에 있을 때 추정될 수 있다. 예를 들어, 배터리(111)의 내부 물질들이 안정화 되어야 배터리 상태를 추정한 값의 정확도가 증가될 수 있다. 다만, 전기 자동차(110)가 외부 충전소로 이동하는 과정에서, 배터리 에너지를 이용하므로, 이동 이후에 배터리 상태가 안정적인 상태가 되기까지 휴지 상태로 긴 시간(예를 들어, 30분 이상)을 대기해야 할 수 있다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따라 배터리의 수명을 추정하는 장치(200)의 개괄적인 구성을 도시한 블럭도이다.
일 실시예에 따른 배터리의 수명을 추정하는 장치(200)는 모니터링부(210), 정상 상태 검출부(220), 및 추정부(230)를 포함할 수 있다.
모니터링부(210)는 배터리로부터 출력 신호를 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 출력 신호는 배터리에서 출력되는 전압 신호 및 전류 신호를 포함할 수 있다. 예를 들면, 모니터링부(210)는 배터리의 출력 신호의 크기 변화를 지속적으로 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 출력 신호의 크기 변화는 하기 도 6 내지 도 10과 같이 나타날 수 있다.
정상 상태 검출부(220)는 출력 신호가 정상 상태로 유지되는 제1 정상 상태 및 제1 정상 상태와 구별되는 제2 정상 상태를 검출할 수 있다. 예를 들면, 제1 정상 상태는 출력 신호가 미리 정한 최소 시간 이상 출력 신호가 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되는 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 제2 정상 상태는 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 미리 정한 최소 시간 이상 출력 신호가 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되는 상태를 나타낼 수 있다.
추정부(230)는 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태(transient state)의 출력 신호 변화량(예를 들면, 출력 신호의 신호 변화량)으로부터 배터리의 수명을 추정할 수 있다. 예를 들면, 배터리의 수명은 상술한 SoH로부터 추정될 수 있다. SoH는 상술한 수학식 1에 의해 내부 저항의 초기 값 대비 현재 값으로부터 추정되는 값일 수 있다. 일 실시예에 따르면 추정부(230)는 과도 상태의 출력 신호 변화량(예를 들면, 전압 변화량 및 전류 변화량)으로부터 옴의 법칙(Ohm's Law)을 통해 내부 저항의 현재 값을 추정할 수 있다. 예를 들면, 내부 저항은 하기 수학식 4와 같이 추정될 수 있다.
여기서, 과도 상태는 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 출력 신호가 과도 상태인 구간은 제1 정상 상태의 종료부터 제2 정상 상태의 시작 사이의 구간일 수 있다. 예를 들면, 과도 상태는 정상 상태들 사이의 구간에서 나타날 수 있다. 과도 상태에서는 출력 신호의 전이(transition)가 발생할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전기 자동차에 탑재되는 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)에 배터리의 수명을 추정하는 장치(200)가 탑재될 수 있다. 예를 들면, 전기 자동차는 하이브리드 자동차, PHEV (plug-in hybrid electric vehicle) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 전기자동차에서 배터리 관리 시스템은 배터리의 상태를 모니터링할 수 있다. 일 실시예에 따른 배터리의 수명을 추정하는 장치(200)를 배터리 관리 시스템에 적용하면 하나의 칩(Chip) 형태로 구현할 수 있다. 예를 들어, 범용 프로세서(General Purpose Processor)를 장착한 배터리 관리 시스템이라면 소프트웨어 프로그램으로 구현할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 배터리의 수명을 추정하는 장치(200)는 전기 자동차뿐 아니라, ESS (Energy Storage System)의 배터리 관리 시스템에도 적용될 수 있다.
전기 자동차에 탑재된, 배터리의 수명을 추정하는 장치(200)는, 전기 자동차가 운행되는 중에도, 배터리 상태(예를 들면, SoH)를 측정할 수 있다. 예를 들어, 배터리의 수명을 측정하는 장치(200)는 사용자 행태(UX, User eXperience)와 동일한 혹은 더 나은 편리성을 제공하기 위해, 전기 자동차가 자체적으로 배터리 상태를 점검할 수 있다. 이를 통해, 배터리의 수명을 추정하는 장치(200)는, 전기 자동차의 배터리에 대해, 기존 가솔린 자동차의 연료 게이지와 유사한 편리성을 제공할 수 있다.
예를 들어, 배터리의 수명을 추정하는 장치(200)는 전기 자동차가 주행하는 동안 배터리의 출력 신호를 모니터링함으로써, 배터리 상태(예를 들어, SoC, SoH, 및 SoF)를 추정할 수 있다. 이와 같이, 전기 자동차가 외부 충전소 또는 실험실로 이동할 필요가 없이, 배터리 상태를 최신으로 업데이트(Update)함으로써 사용자의 불편을 유발하지 않을 수 있다.
도 3는 일 실시예에 따라 배터리의 수명을 추정하는 장치(310) 및 배터리(321)의 세부적인 구성을 도시한 블럭도이다.
배터리 팩(battery pack)(320)은 복수의 배터리 셀(321)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(320)은 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차에서 사용될 수 있다. 여기서, 각각의 배터리 셀(321)에는 센서(329)가 부착될 수 있다. 센서(329)는 배터리 셀(321)의 전압, 전류, 및 온도 등을 측정할 수 있다. 이하, 배터리 팩(320)은 배터리라고 나타낼 수 있다.
배터리의 수명을 측정하는 장치(310)는 모니터링부(311), 정상 상태 검출부(312), 제어부(313), 저장부(314), 타이머(315), 및 센서 인터페이스(319)를 포함할 수 있다.
센서 인터페이스(319)는 센서(329)로부터 측정된 배터리 셀(321)의 전압, 전류 및 온도 등을 배터리의 수명을 추정하는 장치(310)로 전달할 수 있다.
모니터링부(311)는 센서 인터페이스(319)를 통해 수신되는 전압을 모니터링하는 전압 모니터링부(voltage monitor)(316), 센서 인터페이스(319)를 통해 수신되는 전류를 모니터링하는 전류 모니터링부(current monitor)(317)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전류 모니터링부(317)는 배터리로부터 방전되는 전류 값을 모니터링할 수 있다.
정상 상태 검출부(312)는 모니터링부(311)에서 모니터링되는 배터리의 출력 신호가 미리 정한 임계범위 내로 유지되면, 출력 신호가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태 검출부(312)는 전류 모니터링부(317)에서 실시간으로 모니터링되는 전류 신호의 변화량이 미리 정해진 임계범위 내로 미리 정한 최소 시간 이상 유지되면, 해당 전류 신호가 정상 상태인 것으로 검출할 수 있다. 예를 들면, 출력 신호의 변화량 및 미리 정한 임계범위는 하기 수학식 2 및 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
전압이 정상 상태에 있는 것으로 판단된 임의의 구간(예를 들어, T 시간 구간)에서, 상술한 수학식 2에 대해 VMAX는 최대 전압값, VMIN은 최소 전압값,
Figure pat00004
는 전압 값에 대해 미리 정해진 임계범위를 나타낼 수 있다. 또한, 전류가 정상 상태에 있는 것으로 판단된 임의의 구간(예를 들어, T 시간 구간)에서, 상술한 수학식 3에 대해 IMAX는 최대 전류값, IMIN은 최소 전류값,
Figure pat00005
는 전류 값에 대해 미리 정해진 임계범위를 나타낼 수 있다.
여기서, VMAX, VMIN, IMAX, 및 IMIN은 각각의 제1 정상 상태 및 제2 정상 상태마다 달리 설정될 수 있다. 다만,
Figure pat00006
및
Figure pat00007
는 각각 정상 상태마다 동일하게 설정될 수 있다. 구체적으로는 하기 도 6 내지 도 10에서 상세히 설명한다.
제어부(313)는 상술한 도 2의 추정부(230)를 포함할 수 있다. 제어부(313)는, 예를 들어 전류에 대해, 정상 상태 검출부(312)에 의해 두 개 이상의 정상 상태(예를 들어, 제1 정상 상태 및 제2 정상 상태)가 연속적으로 검출된 경우, 정상 상태들 사이의 구간(예를 들어, 출력 신호가 과도 상태(transient state)인 구간)이 미리 정한 기준 시간보다 작은 지 판단할 수 있다. 여기서, 제어부(313)는 정상 상태들 사이의 구간이 기준 시간보다 작은 경우, 정상 상태들 사이의 구간에 대응하는 전류 변화량 및 전압 변화량을 이용하여 배터리의 내부 저항을 하기 수학식 4와 같이 추정할 수 있다.
Figure pat00008
상술한 수학식 4에서 Rt는 배터리의 내부 저항의 현재 값을 나타낼 수 있다.
Figure pat00009
는 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 구간에서의 전압 변화량,
Figure pat00010
는 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 구간에서의 전류 변화량을 나타낼 수 있다. 또한,
Figure pat00011
및
Figure pat00012
는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로서, 각각 과도 상태에 대응하는 전압의 신호 변화량, 전류의 신호 변화량으로 나타낼 수 있다.
또한, 제어부(313)는 정상 상태들 사이의 구간이 기준 시간보다 작지 않은 경우, 정상 상태 검출부(312)에 의해 검출된 마지막 정상 상태를 제1 정상 상태로 판단할 수 있다.
저장부(314)는 제어부(313)에 의해 추정된 배터리의 내부 저항을 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(314)는 추정된 시간과 함께 배터리의 내부 저항을 저장할 수 있다. 저장된 배터리의 내부 저항은 배터리 상태(예를 들어, SoH, SoF, SoC)의 추이를 추정하는데 활용될 수 있다. 예를 들어, 저장부(314)는 SoH의 히스토리(history)를 저장할 수 있다.
타이머(315)는 제어부(313) 등이 동작하기 위한 클럭 주파수(clock frequency)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 타이머(315)는 클럭 정보(clock information)를 제공할 수 있다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따라 배터리의 수명을 추정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따라 배터리의 수명을 추정하는 방법을 개괄적으로 도시한 흐름도이다.
단계(410)에서 모니터링부는 배터리를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 모니터링부는 배터리로부터 출력 신호를 모니터링할 수 있다. 모니터링부는 배터리로부터 전압 및 전류 중 적어도 하나에 대응하는 신호를 모니터링할 수 있다.
그리고 단계(420)에서 정상 상태 검출부는 제1 정상 상태를 검출할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태 검출부는 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 정상 상태 검출부는 미리 정한 최소 시간 이상 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
이어서 단계(430)에서 정상 상태 검출부는 제2 정상 상태를 검출할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태 검출부는 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 정상 상태 검출부는 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 미리 정한 최소 시간 이상 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
그리고 단계(440)에서 추정부는 과도 상태로부터 SoH를 추정할 수 있다. 추정부는 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로부터 배터리의 수명을 추정할 수 있다. 예를 들어, 추정부는 과도 상태인 구간이 미리 정한 기준 시간보다 작으면, 해당 구간 이전의 출력 신호는 제1 정상 상태, 해당 구간 이후의 출력 신호는 제2 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 추정부는 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간이 미리 정한 기준 시간보다 작지 않으면, 과도 상태 이후의 출력 신호를 제1 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따라 배터리의 수명을 추정하는 방법을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
단계(510)에서는 모니터링부가 배터리의 전류를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 전류 모니터링부로부터 시계열(time series) 형태로 입력되는 배터리의 전류를 모니터링부가 모니터링할 수 있다.
그리고 단계(521)에서는 정상 상태 검출부가 배터리의 전류가 정상 상태인 지 판단할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태 검출부는 모니터링부에서 모니터링되는 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 내로 유지되는지 판단할 수 있다. 모니터링부는, 정상 상태 검출부에 의해 정상 상태가 검출될 때까지 배터리의 전류를 모니터링할 수 있다.
이어서 단계(522)에서는 정상 상태 검출부가 배터리의 전류가 정상 상태이면 제1 정상 상태로 판단할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태 검출부는 배터리의 전류의 변화량이 임계범위 내로 유지되는 시간이 충분하면, 전류가 제1 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 정상 상태 검출부는 전류의 변화량이 임계범위 내로 유지되는 시간이 미리 정한 최소 시간 이상이면, 전류가 제1 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
그리고 단계(523)에서는 정상 상태 검출부가 배터리의 전류가 계속해서 정상 상태인 지 판단할 수 있다. 예를 들어, 배터리의 전류가 계속해서 정상 상태이면, 정상 상태 검출부는 전류가 제1 정상 상태를 유지하는 것으로 판단할 수 있다.
이어서 단계(531)에서 정상 상태 검출부는 전류가 전이되는 것을 감지할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태 검출부는 배터리의 출력 신호(예를 들어, 전류)가 미리 정한 임계범위를 벗어나면, 출력 신호가 과도 상태인 것으로 판단할 수 있다. 여기서 과도 상태는, 출력 신호가 다른 정상 상태로 전이되는 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 배터리가 전기 자동차에 장착된 경우, 배터리의 출력 신호(예를 들어, 전류)는 정상 상태와 과도 상태를 반복할 수 있다.
그리고 단계(532)에서는 전이된 후 정상 상태 검출부가 전류가 정상 상태인 지 판단할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태 검출부는, 전류가 전이된 후, 최소 시간 이상 전류가 임계범위 내로 유지되면 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
이어서 단계(533)에서는 제어부가 전이시간이 기준 시간보다 작은 지 판단할 수 있다. 예를 들면, 전이 시간은 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간을 나타낼 수 있다. 또한, 전이 시간은 출력 신호가 제1 정상 상태로부터 제2 정상 상태로 전이되는 시간을 나타낼 수 있다.
그리고 단계(534)에서 제어부는 전이 시간이 기준 시간보다 작은 경우, 단계(532)에서 정상 상태로 판단된 전류가 제2 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 과도 상태가 종료된 후 정상 상태에 있는 전류가 제2 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
이어서 단계(540)에서는 추정부가 과도 상태로부터 배터리의 SoH를 추정할 수 있다. 예를 들어, 추정부는 제1 정상 상태의 전류 값 및 제2 정상 상태의 전류 값의 차이 및 제1 정상 상태의 전압 값 및 제2 정상 상태의 전압 값의 차이를 이용하여, 배터리의 내부 저항을 추정할 수 있다. 예를 들면, 추정부는 상술한 수학식 4로부터 배터리의 내부 저항을 추정할 수 있다. 추정된 내부 저항은 배터리의 전하량, 수명, 등의 정보를 예측하는데 사용될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 일 실시예에 따라 전류 및 전압의 제1 정상 상태, 제2 정상 상태 및 과도 상태를 도시한 그래프이다.
도 6은 일 실시예에 배터리의 출력 신호(609)의 제1 정상 상태(610), 제2 정상 상태(620) 및 과도 상태(630)를 도시한 그래프이다.
예를 들어, 전기 자동차의 주행 특성상, 배터리의 출력 신호가 정상 상태인 채로 배터리의 전력을 소모하는 구간이 발생할 수 있다. 전체 운행 패턴에서 검출되는 정상 상태 구간은 도 6에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있다.
제1 정상 상태(610)는 출력 신호(609)가 제1 정상 상태 범위(611) 내에서 제1 최소 시간(612) 이상 유지되는 상태를 나타낼 수 있다. 제2 정상 상태(620)는 출력 신호(609)가 제2 정상 상태 범위(621) 내에서 제2 최소 시간(622) 이상 유지되는 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 정상 상태 범위(611) 및 제2 정상 상태 범위(621)는 도 6에 도시된 바와 같이 동일하게 미리 정해진 임계범위 A를 가질 수 있다. 제1 최소 시간(612) 및 제2 최소 시간(622)은 동일한 길이의 시간으로 설정될 수 있다.
또한, 과도 상태(630)는 제1 정상 상태의 종료 및 제2 정상 상태의 시작 사이의 구간에 대응하는 출력 신호의 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 과도 상태(630)에 대응하는 구간의 길이가 미리 정해진 기준 시간보다 작으면, 제어부(예를 들면, 추정부)가 과도 상태(630)에서의 전류 변화량 및 전압 변화량으로부터 배터리의 내부 저항을 추정할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 배터리의 전류에 대응하는 신호(709)의 제1 정상 상태(710), 제2 정상 상태(720) 및 과도 상태(730)를 도시한 그래프이다.
여기서, 제어부는 전류에 대응하는 신호(709)의 제1 정상 상태(710), 제2 정상 상태(720) 및 과도 상태(730)는 도 6과 같이 판단할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 배터리의 전압에 대응하는 신호(809)의 과도 상태(830)를 도시한 그래프이다.
예를 들면, 전압은 전류에 대응하므로, 전압의 제1 정상 상태, 제2 정상 상태 및 과도 상태(830)는, 상술한 도 7에 도시된 전류의 제1 정상 상태(710), 제2 정상 상태(720) 및 과도 상태(730)와 동일한 구간에서 나타날 수 있다.
여기서, 제어부는 전압에 대응하는 신호(809)의 과도 상태(830)를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부는 상술한 도 7의 전류에 대응하는 신호(709)로부터 제1 정상 상태(710), 제2 정상 상태(720), 및 과도 상태(730)를 판단하고, 도 7의 과도 상태(730)의 전류 변화량 및 도 8의 과도 상태(830)의 전압 변화량으로부터 배터리의 내부 저항을 추정할 수 있다.
상술한 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 전기 자동차의 전류와 전압을 측정하면 배터리를 사용함에 따라 전압이 점차 낮아질 수 있다. 여기서, 배터리의 내부 저항은 전류가 일정 기간 동안 유지되는 정상 상태들(710, 720)과 그 사이에 존재하는 전류 강하 값(예를 들어, 전류 변화량)과 전압 강하 값(예를 들어 전압 변화량)으로부터 추정될 수 있다.
예를 들어, 정상 상태 검출부는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 초기 전류값이 5A 내외로 유지되는 구간을 제1 정상 상태로 판단하고, 다시 새로운 전류값이 3A으로 유지되는 구간을 제2 정상 상태로 판단할 수 있다. 이 두 구간의 전류 변화량이
Figure pat00013
이고, 전류 변화량에 대응하는 전압 변화량이
Figure pat00014
일 수 있다.
도 9 내지 도 11는 일 실시예에 따라 전기 자동차(EV, Electrical Vehicle)가 주행하는 동안 배터리의 전류 및 전압의 변화를 도시한 그래프이다.
도 9는 임의의 운전자가 전기 자동차를 운행하는 경우를 프로파일링한 UDDS (Urban Dynamometer Driving Schedule)을 도시할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 운전자에 의해 전기 자동차가 가속, 정지되는 패턴에 따라, 배터리의 출력 전류가 변화될 수 있다. 여기서 UDDS는 내연기관 자동차의 운전자가 주행한 프로파일을 전기 자동차에 대응하도록 변환한 것일 수 있다. UDSS 프로파일 중 일부 구간(910)을 하기 도 10에서 확대하여 도시할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 전기 자동차의 일부 주행 구간에 대응하는 전류의 변화를 도시한 그래프이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제어부는 일부 주행 구간에서 제1 정상 상태(1010) 및 제2 정상 상태(1020)를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제1 정상 상태(1010) 및 제2 정상 상태(1020) 사이의 과도 상태(1030)로부터 배터리의 SoH를 계산할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 전기 자동차의 일부 주행 구간에 대응하는 전압의 변화를 도시한 그래프이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 전압은 도 10에 도시된 전류의 변화에 대응할 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 전류의 제1 정상 상태(1010) 및 제2 정상 상태(1020)와 유사한 구간이 전압의 제1 정상 상태(1110) 및 제2 정상 상태(1120)인 것으로 판단될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 전기 자동차(1200)에서 배터리 수명(1211), 배터리 잔량(1212) 및 주행 가능 거리(1213)를 예시적으로 도시한 도면이다.
예를 들면, 배터리의 수명을 추정하는 장치는, 운전자가 전기 자동차(1200)를 운행하면, 자동으로 정상 상태를 검출하고 이를 이용하여 배터리(1210)의 SoH를 추정할 수 있다. 추정된 SoH는 전기 자동차(1200)의 계기판에 배터리 수명(1211)으로서 표시될 수 있다. 또한, 추정된 SoH는 배터리 잔량(1212)(예를 들어, SoC)을 계산하기 위한 입력으로 사용될 수 있다. 더 나아가, 추정된 SoH는 전기 자동차(1200)가 주행 가능 거리(1213)를 보다 정확하게 산출하는 데 사용될 수 있다.
또한, 배터리 수명(1211)에 따라 교체 필요 여부가 계기판에 표시될 수 있다. 그리고 배터리의 수명을 추정하는 장치는 배터리 상태와 관련된 문제 발생을 사전에 경고할 수 있다. 이와 같이, 사용자는 배터리 상태를 정확하게 제공받을 수 있으므로, 사용자는 심리적 안정감을 제공받을 수 있다. 더 나아가, 배터리 상태를 측정하기 위한 추가 활동(additional action)이 필요하지 않으므로, 전기 자동차(1200)의 이동 및 대기 시간이 절감될 수 있고, 전기 자동차(1200)의 보급 초기에 충전소가 미비한 경우에 사용자는 배터리 상태를 용이하게 파악할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전기 자동차(1200)용 배터리 상태를 추정할 수 있다. 예를 들어, 상술한 배터리의 수명을 추정하는 장치는 배터리(1210)의 다양한 상태 정보를 얻기 위해서 외부에 충전기에 연결될 필요가 없을 수 있다. 또한, 상술한 배터리의 수명을 추정하는 장치는 배터리(1210)가 안정적인 상태가 되기까지의 휴지 기간(예를 들어, 30분 이상)도 필요하지 않다. 이를테면, 전기 자동차(1200)를 외부 충전소 등으로 이동시켜야하는 공간 이동의 불편함과 휴지 기간을 포함하는 측정 소요시간이 제거되어, 상술한 배터리의 수명을 추정하는 장치는 사용자에게 편리성을 제공할 수 있다.
또한, 사용자(예를 들어, 전기 자동차(1200)를 운전하는 운전자)는 일반적인 가솔린 자동차를 운행하는 것과 유사한 UX를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 상술한 배터리의 수명을 추정하는 장치는 전기 자동차(1200)가 운행하는 도중에 얻은 최신 데이터를 이용하여 배터리 상태를 갱신할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
200: 배터리의 수명을 추정하는 장치
210: 모니터링부
220: 정상 상태 검출부
230: 추정부

Claims (20)

  1. 배터리의 수명을 추정하는 장치로서,
    상기 배터리로부터 출력 신호를 모니터링하는 모니터링부(battery monitor);
    상기 출력 신호가 정상 상태로 유지되는 제1 정상 상태 및 상기 제1 정상 상태와 구별되는 제2 정상 상태를 검출하는 정상 상태 검출부(steady state detector); 및
    상기 출력 신호가 상기 제1 정상 상태로부터 상기 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로부터 상기 배터리의 수명을 추정하는 추정부(estimator)
    를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정상 상태 검출부는,
    상기 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 상기 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단하는,
    배터리의 수명을 추정하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정상 상태 검출부는,
    미리 정한 최소 시간 이상 상기 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 상기 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단하는,
    배터리의 수명을 추정하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정상 상태 검출부는,
    상기 출력 신호가 상기 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 상기 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 상기 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단하는,
    배터리의 수명을 추정하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정상 상태 검출부는,
    상기 출력 신호가 상기 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 미리 정한 최소 시간 이상 상기 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 상기 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단하는,
    배터리의 수명을 추정하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 추정부는,
    상기 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간이 미리 정한 기준 시간보다 작으면, 상기 과도 상태에 대응하는 상기 출력 신호 변화량으로부터 상기 수명을 추정하는,
    배터리의 수명을 추정하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정상 상태 검출부는,
    상기 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간이 미리 정한 기준 시간보다 작지 않으면, 상기 과도 상태 이후의 출력 신호를 상기 제1 정상 상태인 것으로 판단하는,
    배터리의 수명을 추정하는 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링부는,
    상기 배터리로부터 전압 및 전류 중 적어도 하나에 대응하는 신호를 모니터링하는,
    배터리의 수명을 추정하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 추정부는,
    상기 과도 상태에 대응하는 상기 전류 및 상기 전압의 신호 변화량으로부터 상기 배터리의 내부 저항값을 추정하고, 상기 추정된 내부 저항값에 대응하는 SoH를 추정하는,
    배터리의 수명을 추정하는 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 추정부는,
    상기 배터리가 장착된 전기 자동차가 주행하는 동안, 상기 배터리의 수명을 추정하는,
    배터리의 수명을 추정하는 장치.
  11. 배터리의 수명을 추정하는 방법으로서,
    상기 배터리로부터 출력 신호를 모니터링하는 단계;
    상기 출력 신호가 정상 상태로 유지되는 제1 정상 상태를 검출하는 단계;
    상기 제1 정상 상태와 구별되는 제2 정상 상태를 검출하는 단계; 및
    상기 출력 신호가 상기 제1 정상 상태로부터 상기 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로부터 상기 배터리의 수명을 추정하는 단계
    를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 출력 신호가 정상 상태로 유지되는 제1 정상 상태를 검출하는 단계는,
    상기 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 상기 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 출력 신호가 정상 상태로 유지되는 제1 정상 상태를 검출하는 단계는,
    미리 정한 최소 시간 이상 상기 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 상기 출력 신호가 제1 정상 상태인 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 정상 상태와 구별되는 제2 정상 상태를 검출하는 단계는,
    상기 출력 신호가 상기 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 상기 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 상기 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 정상 상태와 구별되는 제2 정상 상태를 검출하는 단계는,
    상기 출력 신호가 상기 제1 정상 상태로부터 전이된 후, 미리 정한 최소 시간 이상 상기 출력 신호의 변화량이 미리 정한 임계범위 이내에서 유지되면, 상기 출력 신호가 제2 정상 상태인 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 출력 신호가 상기 제1 정상 상태로부터 상기 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로부터 상기 배터리의 수명을 추정하는 단계는,
    상기 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간이 미리 정한 기준 시간보다 작으면, 상기 과도 상태에 대응하는 상기 출력 신호 변화량으로부터 상기 수명을 추정하는 단계
    를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 출력 신호가 과도 상태에 있는 시간이 미리 정한 기준 시간보다 작지 않으면, 상기 과도 상태 이후의 출력 신호를 상기 제1 정상 상태인 것으로 판단하는 단계
    를 더 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 배터리로부터 출력 신호를 모니터링하는 단계는,
    상기 배터리로부터 전압 및 전류 중 적어도 하나에 대응하는 신호를 모니터링하는 단계
    를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 출력 신호가 상기 제1 정상 상태로부터 상기 제2 정상 상태로 전이되는 과도 상태의 출력 신호 변화량으로부터 상기 배터리의 수명을 추정하는 단계는,
    상기 과도 상태에 대응하는 상기 전류 및 상기 전압의 신호 변화량으로부터 상기 배터리의 내부 저항값을 추정하고, 상기 추정된 내부 저항값에 대응하는 SoH (State of Health)를 추정하는 단계
    를 포함하는 배터리의 수명을 추정하는 방법.
  20. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장매체.
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