KR20160040108A - 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법, 그리고 그 방법을 실시하기 위한 배터리 시스템 - Google Patents

복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법, 그리고 그 방법을 실시하기 위한 배터리 시스템 Download PDF

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옌스 베커
안드레 뵘
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 방법 단계들을 포함하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법에 관한 것이다. 상기 유형의 방법의 경우, 셀 밸런싱은 비교적 정확하게 검출될 수 있는 요구을 기반으로 실행된다. 전술한 방법에 의해, 셀 밸런싱에 의한 충전 손실이 특히 낮은 방식으로, 특히 직렬로 연결된 배터리 셀들의 용량의 정보 없이도, 배터리 셀들의 충전 상태를 기반으로 하는 충전 상태들의 균일화 또는 셀 밸런싱이 가능해진다. 따라서, 충전의 불필요한 균일화에 의한 충전 손실은 방지될 수 있거나 적어도 현저히 감소될 수 있다.

Description

복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법, 그리고 그 방법을 실시하기 위한 배터리 시스템{METHOD FOR CELL BALANCING A PLURALITY OF BATTERY CELLS AND BATTERY SYSTEM FOR CARRYING OUT SUCH A METHOD}
본 발명은 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법, 및 상기 방법을 실시하도록 형성되는 배터리 시스템에 관한 것이다.
예컨대 리튬이온 배터리와 같은 전기화학 에너지 저장 장치들은 수많은 일상의 적용 분야에 널리 보급되어 있다. 이런 에너지 저장 장치들은 예를 들면 가령 랩톱과 같은 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트폰에서, 그리고 또 다른 적용 분야에서 사용된다. 차량, 가령 자동차의 현재 강하게 추진되고 있는 전화(電化)에서도, 가령 전기차 또는 하이브리드 차에서, 상기 유형의 배터리들은 장점을 제공한다.
예컨대 가령 자동차 적용 분야를 위한 리튬이온 배터리들은 흔히 복수의 개별 배터리 셀을 포함한다. 이런 셀들은, 전압 또는 전류의 레벨을 높이기 위해, 상호 간에 병렬 또는 직렬로 연결되고 기계적으로 결합되어 모듈들을 형성한다. 또한, 배터리 관리 시스템은 배터리의 모니터링을 위해 사용되며, 안전 모니터링 외에도 최대한 긴 수명을 가능하게 해야 한다.
예컨대 수명을 연장하기 위해, 배터리 셀들의 충전 상태를 상호 간에 매칭시키는 것은 공지되어 있다. 이런 과정을 셀 밸런싱이라고도 한다.
미국 공보 US 2011/0163720 A1로부터는, 예컨대 전기 모터와, 배터리와, 운전자를 위한 인터페이스와, 하나 또는 복수의 제어 유닛을 포함하는 자동차가 공지되어 있다. 이 경우, 배터리의 배터리 셀들의 충전 상태들의 불균형이 존재하면, 운전자를 위한 인터페이스로 경고를 송출하고 응답에 따라서 충전 상태들을 균등화한다. 이 경우, 충전 상태들의 균등화는 예컨대 자기 방전율(self-discharge rate)을 기반으로 수행될 수 있다.
또한, 일본 공보 JP 2008-295250은 배터리 셀들의 충전 상태들의 균일성을 모니터링하기 위한 방법을 기재하고 있다. 이 경우, 충전 동안, 그리고 방전 동안 배터리 셀들의 셀 전압들이 검출되고, 제어 유닛에 의해 방전 회로에서 배터리 셀들의 선택적인 방전이 실시된다.
본 발명의 과제는, 충전 손실이 특히 낮은 방식으로 직렬로 연결된 배터리 셀들의 용량의 정보 없이도 배터리 셀들의 충전 상태를 기반으로 하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법, 및 상기 방법을 실시하도록 형성되는 배터리 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제는 독립 청구항들에 따른 셀 밸런싱 방법 및 배터리 시스템에 의해 해결된다.
본 발명의 대상은, 하기 방법 단계들을 포함하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법이다:
a) 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t1)에 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태를 결정하는 방법 단계;
b) 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 t1과 t2의 사이에 선택 가능한 시간이 존재하는 조건에서 시점(t2)에 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태를 결정하는 방법 단계;
c) 방법 단계 a) 및 b)에서 검출된 충전 상태들을 기반으로 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이를 결정하는 방법 단계;
d) 시점(t3)에 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태를 결정하는 방법 단계; 및
e) 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱을 실행하는 방법 단계; 이때,
e1) 배터리 셀들의 셀 밸런싱은, 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t3)에 배터리 셀들의 충전 상태가 검출될 수 있다면, 시점(t3)에 배터리 셀들의 충전 상태들의 직접적인 고려하에 검출되는 요구를 기반으로 수행되거나; 또는
e2) 배터리 셀들의 셀 밸런싱은, 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t3)에 배터리 셀들의 충전 상태가 검출될 수 없다면, 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이의 고려하에 검출되는 요구를 기반으로 수행된다.
이 경우, 전술한 방법 단계들은 원칙적으로 전술한 순서로, 또는 적어도 부분적으로 동시에 진행될 수 있지만, 상기 방법은 본 발명의 의미에서 전술한 순서로만 제한되지 않아도 된다.
전술한 방법을 통해, 셀 밸런싱을 통한 충전 손실이 특히 낮은 방식으로, 특히 직렬로 연결된 배터리 셀들의 용량의 정보 없이도 배터리 셀들의 충전 상태를 기반으로 하는 셀 밸런싱이 가능해진다. 이 경우, 충전 상태란 특히 용량이 정해진 조건에서 배터리 셀의 완전 충전량의 % 단위의 비율을 의미한다.
따라서, 전술한 방법은, 복수의 배터리 셀의 충전 상태들을 균일화하거나 또는 상호 간에 매칭시키기 위해 사용된다. 이 경우, 배터리 셀들은 특히 공지된 방식으로 하나의 배터리 모듈 내에 배치되거나, 또는 하나의 배터리 모듈을 형성하며 예컨대 직렬 또는 병렬로 연결된다. 이 경우, 본원의 방법은 배터리 셀들의 하나의 그룹에 관련될 수 있으며, 다시 말하면 예컨대 배터리 모듈의 배터리 셀들의 일부분에, 또는 가령 하나의 배터리 모듈 내에 배치된 모든 배터리 셀에 관련될 수 있다.
배터리 셀들 상호 간의 셀 밸런싱은, 예컨대 셀들이 서로 상이한 자기 방전율을 가질 수 있고 그에 따라 셀들 상호 간의 충전 상태가 소정의 시간에 상이하게 변동될 수 있기 때문에 필요할 수 있다. 그 밖에도, 개별 배터리 셀들의 용량들도 가령 생산 변동에 의해 상호 간에 다를 수 있다. 이런 효과는 상황에 따라서 수명의 시작 시점에서 무시될 수 있지만, 수명의 진행 중에 셀 노화의 차이에 의해 커질 수 있고 배터리 셀들 간에 수 퍼센트의 용량 차이를 야기할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 전술한 방법에 의해 실시되는 셀 밸런싱을 통해, 개별 배터리 셀들의 충전 상태들(SOC; state of charge)이 상이한 자기 방전 및 경우에 따라 상이한 용량에도 불구하고 상호 간에 매칭되는 것이 가능해질 수 있다. 이 경우, 특히 셀들의 충전 상태들은 상호 간에 매칭되고, 배터리 셀들을 포함하는 하나의 배터리 모듈의 충전 상태는 가령 배터리 셀들의 모든 충전 상태를 상회하는 최솟값으로서 정의될 수 있다.
이 경우, 충전 상태들의 균일화는 배터리 셀들의 상태, 예컨대 배터리 셀들의 노후 상태(age)에 따르는 시간 간격으로 수행될 수 있다. 통상적으로 충전 상태들의 균일화는, 1주일 또는 그 이상, 예컨대 2주의 간격으로 수행될 수 있으며, 그 값들은 어떠한 방식으로도 제한되지 않는다. 원칙적으로 배터리 셀들의 충전 상태들의 균일화는, 배터리 셀들의 충전 상태들의 차이가 임계값을 상회할 때 수행될 수 있다.
이를 실현하기 위해, 전술한 방법은 방법 단계 a)에 따라서, 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t1)에 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태를 결정하는 방법 단계를 포함한다. 달리 말하면, 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태가 결정된다. 이 방법 단계는, 하나의 배터리 모듈 내의 개별 배터리 셀들의 충전 상태들이 가령 (이에 대해서는 앞서 상세하게 설명한 것처럼) 상이한 용량 또는 자기 방전율로 인해 상호 간에 다를 수 있으며, 그럼으로써 배터리 셀들의 각각의 배터리 셀의 충전 상태가 검출되어야 한다는 것을 기반으로 한다.
이 경우, 배터리 셀들의 충전 상태의 검출은, 당업자에게 원칙적으로 공지된 것처럼 수행될 수 있다. 예컨대 배터리 셀들의 충전 상태들은, 저장된 방전 곡선들을 기반으로 전압에 대응하는 충전 상태를 검출하기 위해, 상응하는 배터리 셀의 각각의 셀 전압이 검출됨으로써 검출될 수 있다.
배터리 셀들의 충전 상태는, 사전 규정된 경계 조건들이 주어진다는 전제조건하에서 검출된다. 그에 따라, 전술한 방법의 경우, 충전 상태는, 상응하는 배터리 셀이 충전 상태의 특히 정밀한 검출을 가능하게 할 수 있는 상태에 있을 때에만 검출된다. 이를 위해, 예컨대 배터리 셀들은 적어도 사전 결정된 충전 상태를 가질 수 있거나, 또는 완화된 상태로 존재할 수 있으며, 다시 말하면 소정의 휴지 단계(rest phase) 또는 회복 단계를 통과했을 수 있다. 이 경우, 상응하는 사전 결정된 경계 조건들은 구체적인 적용 사례에 매칭될 수 있으며, 그럼으로써 각각의 적용에서, 그리고 각각의 이벤트마다 충전 상태들의 특히 정밀한 결정이 가능해진다.
또한, 본원의 방법은, 방법 단계 b)에 따라서, 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 t1과 t2의 사이에 선택 가능하고 예컨대 사전 규정된 시간이 존재하는 조건에서 시점(t2)에 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태를 결정하는 방법 단계를 포함한다. 그에 따라, 시점(t1)에 충전 상태를 최초로 결정하고 소정의 기간, 예컨대 제한되지 않는 방식으로 1주일 후에, 충전 상태는 시점(t2)에 한 번 더 결정되며, 그럼으로써 규정된 시간 이내에 배터리 셀들의 자기 방전 또는 자기 방전 차이가 검출될 수 있다. 원칙적으로 t1과 t2 사이의 시간은 배터리의 구체적인 적용 분야, 이전의 균일화 과정, 및 사용의 능력, 다시 말하면 그 기간 및/또는 세기에 따라서 결정될 수 있다. 시점(t2)에 측정들의 경계 조건들의 세부 사항과 관련하여서는 시점(t1)에 대한 전술한 설명이 참조되며, 두 측정에서 지켜져야 경계 조건들은 특히 정밀한 측정을 가능하게 하기 위해 특히 동일해야 한다. 따라서, 바람직하게는, 배터리 셀들의 충전 상태는 사전 결정된 값을 상회하며, 예컨대 배터리 셀들은 완전 충전된 상태이다. 또한, 바람직하게는 배터리 셀들은 완화된 상태로 존재할 수 있다.
또한, 방법 단계 c)에 따라서, 전술한 방법은, 방법 단계들 a) 및 b)에서 검출된 충전 상태들을 기반으로 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이를 결정하는 방법 단계를 포함한다. 이 방법 단계는, 하나의 배터리 모듈 내의 개별 배터리 셀들의 자기 방전율들이 상호 간에 다를 수 있으며, 그럼으로써 배터리 셀들의 각각의 배터리 셀의 자기 방전율이 검출되어야 한다는 것을 기반으로 한다. 이 경우, 자기 방전은, 공지된 방식으로, 전기 부하 장치가 연결되어 있지 않더라도, 배터리 셀들이 소정의 비율로 방전되게 하는 자연히 진행되는 과정들을 의미한다. 따라서, 자기 방전율은 특정 시간 이내에 발생하는 각각의 배터리 셀의 자기 방전이다.
또한, 이 경우, 원칙적으로 바람직하게는, 자기 방전 또는 자기 방전 차이의 검출을 특히 정확히 가능하게 하기 위해, 시점들(t1 및 t2) 사이에서는 충전 상태들의 균일화 또는 셀 밸런싱이 수행되지 않을 수 있다.
상세하게는, 자기 방전 차이의 결정을 위해, 먼저 기준 셀이 결정될 수 있고, 기준 셀은 복수의 배터리 셀의 부분이다. 기준 셀은, 각각의 배터리 셀들의 전체 자기 방전 차이가 관련되고 복수의 배터리 셀의 부분인 배터리 셀이다. 또한, 시점들(t1 및 t2)에 검출된 충전 상태들을 기반으로, 기준 셀을 제외한 복수의 배터리 셀의 개별 셀들, 다시 말하면 모든 셀의 자기 방전 차이가 기준 셀과 관련하여 결정될 수 있다. 달리 말하면, 바람직하게는, 방법 단계 c)는 복수의 배터리 셀에서 기준 셀의 선택하에, 그리고 기준 셀의 자기 방전율과 복수의 배터리 셀 중 나머지 배터리 셀의 자기 방전율의 비교하에 수행될 수 있다. 이 경우, 기준 셀이 두 측정 시점(t1 및 t2)에 가령 동일한 충전 상태 및 동일한 완화 상태와 같은 동일한 조건들을 갖는다면, 추가 배터리 셀들의 충전 상태들이 검출되고, 그에 따라서 기준 셀에 대한 나머지 배터리 셀들, 다시 말하면 기준 셀을 제외한 복수의 배터리 셀의 모든 배터리 셀의 자기 방전의 차이가 결정된다.
또한, 전술한 방법은 방법 단계 d)를 포함하며, 이 방법 단계에 따라서 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태는 시점(t3)에 결정된다. 따라서, 본 단계에서, 배터리 셀들의 순간 충전 상태의 검출은, 특히 시점(t3)에, 그리고 그에 따라 셀 밸런싱이 실행되어야 하거나, 또는 셀 밸런싱의 요구가 검출되어야 하는 시점에 수행된다.
복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱은 방법 단계 e)에 따라서 수행된다. 그에 따라, 상기 방법 단계에서, 개별 배터리 셀들은 동기화되거나, 또는 배터리 셀들의 충전 상태들이 상호 간에 균등화된다. 이 단계는 원칙적으로 종래 기술로부터 공지된 것처럼 실행될 수 있다. 예컨대 비교적 더 높은 충전 상태를 갖는 배터리 셀들은, 복수의 배터리 셀 중 비교적 최소의 충전 상태를 갖는 배터리 셀의 충전 상태에 상응하는 값까지 방전될 수 있다.
이 경우, 전술한 방법에서, 셀 밸런싱은 사전 결정된 방법 또는 규정된 방식으로 검출된 요구에 따라서 강제적으로 진행되는 것이 아니라, 오히려 셀 밸런싱은 존재하는 조건들에서 최대한 정밀하게 검출될 수 있는 요구를 기반으로 진행된다.
상세하게는, 방법 단계 e1)에 따라서, 배터리 셀들의 셀 밸런싱은, 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t3)에 배터리 셀들의 충전 상태가 검출될 수 있다면, 시점(t3)에 배터리 셀들의 충전 상태들의 직접적인 고려하에 검출되는 요구을 기반으로 수행된다. 또한, 전술한 방법의 경우, 방법 단계 e2)에 따라서, 배터리 셀들의 셀 밸런싱은, 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t3)에 배터리 셀들의 충전 상태가 검출될 수 없다면, 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이의 고려하에 검출되는 요구를 기반으로 수행된다.
따라서, 전술한 방법은, 셀 밸런싱 또는 배터리 셀들의 충전 상태들 상호 간의 균등화의 근거를 반드시 특히 직렬로 연결된 배터리 셀들의 현재 측정된 충전 상태들에 두는 것이 아니라, 요구 결정의 시점에 충전 상태들의 측정이 사전 규정된 경계 조건들을 충족하고 그로 인해 요구가 충분히 정확하게 검출될 수 있을 때에만 셀 밸런싱 또는 균등화를 실행한다는 것을 기반으로 한다. 달리 말하면, 셀 밸런싱은 특히 유리한 시점에 측정되는 충전 상태들의 값들만을 기반으로 하며, 그럼으로써 측정은 특히 신뢰성이 있다. 따라서, 경계 조건들을 사전 설정하는 것을 통해, 가령 측정을 왜곡하는 요인들이 배제될 수 있음으로써, 측정의 정확도가 규정될 수 있다.
이 경우, 배터리 셀들의 충전 상태를 기반으로 하는 배터리 셀들의 충전 상태의 균일화는, 직접적으로 충전 상태들이 비교되고 모든 셀은 측정된 최소 충전 상태에 상응하는 충전 상태로 방전됨으로써 수행될 수 있다.
시점(t3)에 요구 결정 시 충전 상태들을 측정할 때 사전 결정된 경계 조건들이 준수될 수 없는 경우에, 그리고 그에 따라 순간 시점(t3)에 충전 상태들의 신뢰성 있는 값이 검출될 수 없고 그에 따라 충전 상태들의 균일화가 잠재적으로 정확하지 않거나 부당할 수도 있다면, 전술한 방법의 경우, 배터리 셀들의 충전 상태들의 균일화는 배터리 셀들의 자기 방전 또는 자기 방전 차이를 기반으로 실행된다. 그 결과, 충전 상태들의 매칭의 신뢰성은 현저히 개선될 수 있다. 달리 말하면, 이 경우에, 배터리 셀들의 충전 상태들의 균일화는, 충전 상태들의 비교적 더 정확하거나 또는 더 신뢰성 있는 균일화를 가능하게 하는 값들을 기반으로 수행될 수 있는데, 그 이유는 자기 방전 차이가 최적의 조건들에서 검출되었기 때문이다. 이 경우, 상응하는 데이터는 제어 시스템에, 예컨대 배터리 관리 시스템에 저장될 수 있다.
이 경우, 자기 방전 또는 상대적인 자기 방전 차이를 기반으로 하는 배터리 셀들의 충전 상태들의 균일화는, 충전 상태의 최종 측정에서 출발하거나, 또는 저장된 자기 방전율을 기반으로 하는 충전 상태들의 최종 매칭에서 출발하여, 결과적으로 개별 배터리 셀들의 충전 상태들이 어느 정도의 레벨에 있는지를 추정하기 위해, 충전 상태가 소정의 시간에 걸쳐서 어느 정도로 변동되었는지가 계산된다는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 자기 방전 차이를 고려하는 것만으로도 충분한데, 그 이유는 셀 밸런싱 동안 실질적으로 절댓값들이 사용되는 것이 아니라, 상대 값들만이 사용되면 되기 때문이다. 그런 다음, 이런 값들을 기반으로, 배터리 셀들의 충전 상태들의 비교적 정확한 균일화가 수행될 수 있다. 특히 이 단계는, 배터리 셀들의 충전 상태들의 부정확하게 측정된 현재 또는 순간 값들을 기반으로 하는 충전 상태들의 균일화보다 더 정확할 수 있다. 그 결과, 충전 손실은 충전 상태 균일화 또는 셀 밸런싱을 통해 최솟값으로 감소될 수 있다.
따라서, 전술한 방법을 통해, 배터리 셀들이 필요하지 않는 방식으로 영구적으로 동일한 충전 상태를 갖는 방식으로 균일화되는 것은 방지될 수 있다. 따라서, 부당하게 많은 충전량이 소실되는 것은 방지될 수 있으며, 그럼으로써 상대적으로 더 오랜 유효 수명에 걸쳐 배터리의 효율은 감소된 충전 및 방전 과정들로 인해 커질 수 있다. 특히, 충전 상태들의 매칭이 전혀 필요하지 않을 수도 있는 정도로까지 수행되는 것은 방지될 수 있다. 피상적 밸런싱(apparent balancing)으로서도 공지된 상기 유형의 단계는 전술한 방법에 의해 바로 방지될 수 있다.
그 밖에도, 전술한 방법은, 충전 상태들의 균등화 또는 셀 밸런싱이 셀들의 용량 차이가 클 때에도, 그리고 개별 셀 용량들이 확인되지 않을 때에도 수행될 수 있는 것을 특징으로 한다. 전술한 방법은 용량 추정 알고리즘을 통해 측정된 용량들을 이용하는 경우처럼 실질적으로 정밀하며, 용량 측정의 오류를 포함하지 않아도 된다.
또한, 전술한 방법은, 상응하는 조건들에 매칭되는 방식으로, 그리고 출력 프로파일과 무관하게, 예컨대 적어도 부분적으로 전기 구동되는 차량에서 사용할 때 배터리가 노출되는 주행 프로파일과 무관하게 적용될 수 있다.
한 구현예의 범위에서, 사전 결정된 경계 조건들은 하나 이상의 배터리 셀의 충전 상태의 크기 및 하나 이상의 배터리 셀의 완화 상태를 포함할 수 있거나, 또는 그 중에서 선택될 수 있다. 예컨대 경계 조건들은 기준 셀에 관련될 수 있다. 따라서, 이 구현예에서, 예컨대 하나 이상의 배터리 셀이 사전 규정된 값을 상회하는 충전 상태를 가질 때, 충전 상태가 검출될 수 있거나, 또는 순간 충전 상태를 기반으로 하는 셀 밸런싱이 결정될 수 있다. 그에 따라, 예컨대 하나 이상의 배터리 셀, 또는 바람직하게는 모든 배터리 셀이 90%보다 더 크거나 같은, 예컨대 99%보다 더 크거나 같은 충전 상태를 가질 때, 달리 말하면 완전 충전 상태일 때, 충전 상태가 검출될 수 있거나, 또는 순간 충전 상태를 기반으로 하는 셀 밸런싱이 결정될 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 추가 경계 조건으로서, 하나 이상의 배터리 셀, 바람직하게는 모든 배터리 셀이 사전 규정된 완화, 및 그에 따라 부하 장치가 에너지를 공급받지 않거나 부하 장치들에 대한 에너지 공급이 적어도 사전 규정된 임계값을 하회하거나 또는 배터리 셀이 충전되지 않는 사전 규정된 휴지 단계를 통과했다는 것이 선택될 수 있다. 특히 이 구현예에서는, 셀 밸런싱을 위한 충전 상태 및 그에 따른 요구의 결정이 특히 신뢰성 있게 수행될 수 있다. 이는 특히 하나 이상의 배터리 셀이 측정을 위해 최적인 충전 상태 레벨에 있을 때, 및/또는 배터리 셀이 사전 규정된 휴지 상태를 통과했거나, 또는 휴지 상태에 있을 때의 경우에 해당할 수 있다. 이 경우, 전술한 경계 조건들은 복수 또는 임의의 복수의 배터리 셀에 대해 준수될 수 있다. 예컨대 전술한 경계 조건들은 분석되는 배터리 셀들 모두에 대해 준수될 수 있다.
또한, 추가 구현예의 범위에서, 본원의 방법은 하기의 추가 방법 단계들을 포함할 수 있다:
f) 방법 단계 e1)를 통해 방법 단계 e2)에 따른 배터리 셀들의 셀 밸런싱을 검증하는 방법 단계; 및
g) 경우에 따라 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이를 다시 결정하는 방법 단계.
따라서 이 구현예에서, 셀 밸런싱의 요구의 결정을 위한 사전 설정된 경계 조건들이 순간 검출될 수 있는 충전 상태를 기반으로 주어진다면, 경계 조건들이 존재하지 않았던 시점에, 자기 방전율 차이를 기반으로 수행되는 실행된 셀 밸런싱이 검증될 수 있다. 셀 밸런싱이 사전 선택된 정확도 또는 정밀도로 수행되지 않는 경우, 검출된 충전 상태를 기반으로 셀 밸런싱이 실행될 수 있다. 자기 방전율을 기반으로 수행되는 실행된 충전 상태 균일화가 충분한 정밀도를 갖지 않는 경우, 배터리 셀들의 자기 방전율 차이는 다시 결정될 수 있다. 따라서, 이 구현예에서는, 배터리의 오랜 작동 시간에서도, 배터리 셀들의 충전 상태들의 균일화가 항시 매우 높은 정밀도로 수행되는 것이 보장될 수 있는데, 그 이유는 충전 상태를 기반으로 직접적으로 균일화되거나, 또는 자기 방전율을 기반으로 하는 셀 밸런싱이 항상 정밀도와 관련하여 제어되기 때문이다.
추가 구현예의 범위에서, 방법 단계 e)는 방전 저항기를 통해 하나 이상의 배터리 셀을 의도하는 방식으로 방전하는 것을 통해 수행될 수 있다. 이 구현예에서, 배터리 셀들의 충전 상태들의 상기 유형의 저항성 균일화의 경우, 바람직하게는, 상기 방전 저항기를 통해 개별 배터리 셀들을 의도한 바대로 방전할 수 있고 그에 따라 충전 상태들을 균일화하기 위해, 각각의 배터리 셀에는 하나의 저항기와 하나의 스위칭 부재가 할당될 수 있다. 이 경우, 저장된 에너지는 실질적으로 열로 변환되며, 그에 따라 배터리 셀들은 최소의 충전 상태를 갖는 배터리 셀의 레벨에 상응하는 레벨까지 방전된다. 이 경우, 전술한 방법에 의해, 앞서 상세하게 설명한 것처럼, 배터리 셀들의 충전 상태들의 균일화가 높은 정밀도로 인해 최솟값으로 감소될 수 있는 것을 통해, 스위칭 주기의 개수는 현저히 감소될 수 있으며, 그럼으로써 스위칭 유닛들의 수명과 예컨대 보상 저항기들의 유효 수명도 현저히 연장될 수 있다. 그 결과, 전술한 방법은 특히 배터리 셀들의 충전 상태를 균일화하기 위한 접속 가능한 방전 저항기들과 조합되어 바람직할 수 있다.
또한, 추가 구현예의 범위에서, 배터리 시스템의 시동 시에 배터리 셀들의 충전 상태의 균일화를 위한 요구가 검출될 수 있다. 그에 따라, 예컨대 배터리 셀들의 충전 상태의 균일화는, 배터리 셀들이 소정의 시간 동안 방전 또는 충전되지 않았거나 제한적으로만 방전 또는 충전된 후에 수행될 수 있다. 이 구현예에서, 배터리 셀들의 특히 바람직한 작동이 수행될 수 있는데, 그 이유는 상기 배터리 셀들이 실질적으로 매 작동마다 균일한 충전 상태를 갖기 때문이다. 또한, 이 구현예에서, 직접적으로 셀 밸런싱이 실행될 수 있는데, 그 이유는 이것이 배터리 셀들의 휴지 상태에서 특히 바람직할 수 있기 때문이다.
이로써, 본 발명에 따른 방법의 추가의 기술적 특징들 및 장점들과 관련하여, 본 발명에 따른 배터리 시스템, 도면 및 도면 기재내용과 관련한 설명들이 참조된다.
또한, 본 발명의 대상은 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 시스템이며, 배터리 시스템에 의해 배터리 셀들의 충전 상태 및 배터리 셀들의 자기 방전율들이 검출될 수 있고, 배터리 시스템에 의해 셀 밸런싱이 실행될 수 있다. 상기 배터리 시스템은 앞서 상세하게 설명한 것과 같은 방법을 실행하도록 형성되는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 유형의 배터리 시스템은 공지된 방식으로 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 배터리 셀을 포함하며, 이들 배터리 셀은 예컨대 하나의 배터리 모듈 내에 배치될 수 있거나, 또는 상기 배터리 모듈을 형성할 수 있다. 배터리 셀들은 공지된 방식으로 형성될 수 있고 가령 리튬이온 셀들일 수 있지만, 이것으로 제한되지는 않는다.
또한, 전술한 배터리 시스템의 경우, 배터리 시스템에 의해 배터리 셀들의 충전 상태, 그리고 배터리 셀들의 자기 방전율이 검출될 수 있다. 이를 위해, 특히 공지된 방식으로, 예컨대 배터리 관리 시스템에 의해, 저장된 방전 곡선들을 기반으로 셀 전압에 대응하는 충전 상태를 검출하기 위해, 각각의 배터리 셀의 셀 전압의 전압 측정을 위한 수단들이 제공될 수 있다. 동일한 수단들은 마찬가지로 자기 방전을 검출하기 위해서도 이용될 수 있는데, 그 이유는 충전 상태들을 기반으로 마찬가지로 자기 방전율들 또는 자기 방전율들의 상대 차이가 검출될 수 있기 때문이다.
또한, 전술한 배터리 시스템의 경우, 배터리 시스템에 의해, 배터리 셀들의 충전 상태들이 균일화될 수 있다. 이를 위해, 예컨대 배터리 시스템은 배터리 셀들의 각각의 배터리 셀을 선택적으로 방전하기 위한 복수의 방전 저항기를 포함할 수 있다. 이 경우, 각각의 방전 저항기들은 특히 스위칭 논리 회로를 통해, 개별 배터리 셀들이 방전 저항기들을 통해 방전될 수 있는 방식으로, 개별 배터리 셀들에 스위칭될 수 있다. 예컨대 배터리 셀들 각각을 위해 하나의 방전 저항기가 제공될 수 있다.
또한, 배터리 셀들의 충전 상태들의 균일화를 목적으로, 또는 전술한 방법을 기반으로 하는 셀 밸런싱을 목적으로 하는 배터리 셀들의 방전은 배터리 시스템에 의해 실행될 수 있다. 이를 위해, 가령 상기 유형의 방법을 실시하도록 형성된, 기존의 배터리 관리 시스템과 같은 제어 유닛이 제공될 수 있다. 이를 위해, 제어 시스템은 상응하는 컴포넌트들과 연결될 수 있고, 상응하는 제어 명령들을 송출할 수 있다. 제어 시스템에는 상응하는 제어 논리 회로 또는 소프트웨어 구현이 제공될 수 있다.
그 밖에도, 배터리 시스템은 적어도 부분적으로 전기 구동될 수 있는 차량에 배치될 수 있다. 상기 유형의 차량은 예컨대 완전히 전기 구동되는 차량 또는 하이브리드 차일 수 있다.
전술한 배터리 시스템에 의해, 셀 밸런싱을 통한 충전 손실이 특히 낮은 방식으로, 특히 직렬로 연결된 배터리 셀들의 용량의 정보 없이도, 배터리 셀들의 충전 상태를 기반으로 하는 충전 상태들의 균일화 또는 셀 밸런싱이 가능해진다. 따라서, 필요하지 않은 충전의 균일화에 의한 충전 손실은 방지되거나 적어도 현저히 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 시스템의 추가의 기술적 특징들 및 장점들과 관련하여, 본 발명에 따른 방법, 도면들 및 도면 기재내용과 관련한 설명들이 참조된다.
본 발명에 따른 대상들의 추가 장점들 및 바람직한 구현예들은 도면들에 의해 도시되어 있고 하기의 기재내용에서 설명되며, 기재한 특징들은, 문맥에서 분명하게 반대되는 사항이 제시되지 않으면, 개별적으로 또는 임의로 조합되어 본 발명의 대상이 될 수 있다. 여기서 유념할 사항은, 도면들이 단지 기재하는 특성만을 가질 뿐, 어떠한 형태로도 본 발명을 제한하는 것으로 생각해서는 안된다는 것이다.
도 1은 용량이 서로 상이한 2개의 배터리 셀의 셀 밸런싱을 도시한 개략도이다.
도 2는 셀 밸런싱을 위한 방법의 과정을 나타낸 개략적 블록도이다.
도 3a는 시점(t1)에 배터리 셀들의 충전 상태들의 측정을 나타낸 다이어그램이다.
도 3b는 시점(t2)에 배터리 셀들의 충전 상태들의 측정을 나타낸 다이어그램이다.
도 1에는, 각각 서로 상이한 용량을 갖는 2개의 배터리 셀의 셀 밸런싱이 개략적으로 도시되어 있다. 이 경우, 제 1 배터리 셀은 제 2 배터리 셀보다 더 작은 용량을 갖는다. 이는 도 1에서 각각 충전 상태를 나타내는 축들(10, 10')의 높이로 도시되어 있다. 이 경우, 단계 I)에는, 두 배터리 셀이 50%의 충전 상태를 갖는 상태가 도시되어 있는데, 그 이유는 현재 충전 상태(A, A')가 정확히 최댓값(B, B'), 가령 완전 충전량과 최솟값(C, C'), 가령 완전히 방전된 배터리 셀 사이에 위치하기 때문이다.
상태 II)까지 배터리 셀들의 충전이 수행되지만, 동일한 충전량을 공급할 때 배터리 셀들은 용량 차이로 인해 더 이상 동일한 충전 상태를 갖지 않는다. 이는, 두 충전 상태(A, A')가 더 이상 균일한 충전 상태를 나타내는 라인(12)에 위치하지 않는 것을 통해 알 수 있다.
상태 III)까지 충전 상태를 균일화하기 위해, 배터리 셀들이 동일한 충전 상태를 갖도록, 더 낮은 용량을 갖는 배터리 셀부터 충전이 수행된다.
배터리 셀들이 상태 IV)까지 동일한 충전량으로 방전되면, 다시 배터리 셀들의 상이한 용량으로부터 충전 상태는 더 이상 균일하지 않게 된다.
상태 V)까지 충전 상태를 균등화하기 위해, 다시 저항성으로 배터리 셀은 셀 밸런싱의 범위에서 방전될 수 있다. 이 경우, 상태 V)까지 셀 밸런싱을 위한 요구는 상태 III)까지 앞서 실행된 셀 밸런싱에 의해 부분적으로 형성된다.
따라서, 개별 배터리 셀들의 용량이 알려져 있지 않고 셀 밸런싱이 특히 저항성으로 배터리 셀들의 공동 충전 상태까지 수행되는 시스템들 내에서, 균일화할 총 충전은 비교적 높을 수 있는 것으로 확인되는데, 그 이유는 흔히 다양한 자기 방전들의 순수 균일화를 훨씬 상회하는 불필요한 충전이 보상 저항기들을 통해 수행되는 것을 배제할 수 없기 때문이다.
상기 효과를 방지하기 위한 방법은 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 여기에는 상기 방법을 나타내는 블록도가 도시되어 있다.
이 경우, 연장 축은 시간 좌표를 지시한다. 시점(t1)에서는 먼저 배터리 셀들의 충전 상태를 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태의 결정이 수행된다. 또한, 배터리 셀들의 충전 상태를 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t2)에 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태의 재결정이 수행되며, t1과 t2의 사이에는 선택 가능한, 예컨대 사전 규정된 시간(14)이 존재한다. 이 경우, 데이터는 제어 시스템으로 전송될 수 있으며, 제어 시스템을 통해 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이의 결정이 수행될 수 있다. 또한, 시점(t2)에서 직접적으로 셀 밸런싱이 개시될 수 있는데, 그 이유는 사전 규정된 경계 조건들이 존재하기 때문이다.
또한, 도 2에는, 후속 시점(t3)에서 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태가, 특히 시점(t3)에 셀 밸런싱이 실행되어야 하는 경우에, 결정될 수 있는 것이 도시되어 있다. 이 경우, t2와 t3의 사이에는 기간(16)이 존재할 수 있다. 그에 따라, t3은 실질적으로 셀 밸런싱이 실행되어야 하고 그에 따라 우선 셀 밸런싱의 요구가 검출되어야 하는 시점에 상응한다.
가령 기준 셀에 대해 적용될 수 있는 사전 규정된 경계 조건들하에서 시점(t3)에 충전 상태의 측정이, 도 2에서 t3-1에 도시된 것처럼, 불가능하다면, 시간(18) 동안, t1 및 t2에서 검출된 충전 상태들에 의해 검출될 수 있는 것과 같은 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이의 고려하에 검출되는 요구를 기반으로 셀 밸런싱이 수행된다.
그러나 도 2에서 t3-2 및 t3-3에 도시된 것처럼, 사전 규정된 경계 조건들하에서 시점(t3)에 충전 상태의 측정이 가능하다면, 시점(t3)에 또는 시점(t3-2 및 t3-3)에 배터리 셀들의 충전 상태들의 직접적인 고려하에 검출될 수 있었던 요구를 기반으로 시간들(20, 22) 동안 셀 밸런싱이 수행된다.
또한, 자기 방전 차이를 기반으로 실행되었던 셀 밸런싱은 검증될 수 있고 경우에 따라 항상 고정밀의 셀 밸런싱을 실행할 수 있도록 하기 위해 자기 방전 차이가 다시 결정될 수 있다. 이런 단계(24)는 예컨대 셀 밸런싱이 검출된 충전 상태들로 인해 직접적으로 가능할 때 수행될 수 있다. 이는, 도 1에 따라서, 예컨대 시점(t3)에 이어서 수행될 수 있다.
또한, 상이한 배터리 셀들의 자기 방전 차이의 검출은 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있다. 여기서는 각각 x 축 상에 다양한 배터리 셀들, 이 경우에는 8개의 배터리 셀이 복수의 배터리 셀로서 도시되어 있으며, y 축 상에는 충전 상태(SOC)가 % 단위로 표시되어 있다.
도 3a에는, 시점(t1)에서 충전 상태들의 검출이 도시되어 있다. 여기서 충전 상태들의 값들은 기준 셀과 관련되며, 이 기준 셀로서는 번호 1번을 갖는 배터리 셀이 선택되었다. 여기서는, 충전 상태들이 가령 상이한 용량들로 인해 상호 간에 매우 다를 수 있으며, 상대 값들은 용량 차이 및 100%로서의 기준 셀과의 관계에 의해 100%를 상회할 수 있다는 것이 나타난다.
도 3b에는, 시점(t2)에 검출된 충전 상태들이 도시되어 있다. 이 경우, 충전 상태들은 특히 기준 셀의 충전 상태가 시점(t1)에서와 동일한 값을 가질 때, 다시 말하면 예컨대 100%일 때 검출된 것이다. 또한, 이는, 특히 배터리 셀들이 t1에서와 동일하거나 유사한 완화 상태로 존재할 때 제공될 수 있다. 배터리 셀들이 부분적으로 t1에 비해 상이한 충전 상태를 갖는 것이 나타난다. 이런 차이는 특히 배터리 셀들의 자기 방전에 의해 야기되며, 각각의 배터리 셀들의 자기 방전율은 상이할 수 있다.
이 경우, 축(x1) 상에 도시된 개별 배터리 셀들의 자기 방전율들의 차이는 기준 셀과 관련하여 축(x2) 상에 도시되어 있다. 여기서는, 배터리 셀들(2 및 3)이 t1에서의 측정과 관련하여 상대적으로 더 높은 충전 상태를 갖고, 배터리 셀(5)은 t1에서의 측정과 관련하여 낮은 충전 상태를 가지며, 배터리 셀들(4 및 6 내지 8)은 기준 셀에 대해 자기 방전 차이를 갖지 않는 것이 나타난다. 배터리 셀(1)은 기준 셀(1)로서 선택되기 때문에, 충전 상태들은 상기 기준 셀과 직접적으로 관련된다. 따라서, 간단한 방식으로, 셀 밸런싱을 위해 균일화되어야 하는 충전 상태의 레벨이 검출된다. 이는 축(x3) 상에 도시되어 있다. 이 경우, 상기 유형의 셀 밸런싱은 특히 저항성 셀 밸런싱, 다시 말하면 비교적 최소인 충전 상태를 갖는 배터리 셀의 충전 상태에 이를 때까지 비교적 높은 충전 상태를 갖는 배터리 셀들의 방전에서 출발한다. 이는 도 3b에 따라서 배터리 셀(5)이며, 그로 인해 상기 배터리 셀에 대해 방전을 위한 요구가 없다. 따라서, 다른 배터리 셀들은 그 자기 방전의 크기만큼 균일화되어야 한다. 자기 방전 차이는 기준 셀과 관련하여 검출되었기 때문에, 각각의 배터리 셀의 균일화의 요구는 기준 셀의 요구를 기반으로 할 수 있으며, 이 경우 자기 방전율들의 상응하는 차이를 주의해야만 한다. 이는 도 3b에서 축(x3) 상에 분명하게 나타나는데, 여기서 배터리 셀들(2 및 3)은 그 더 낮은 자기 방전의 크기만큼 더 높은 균일화 요구를 나타내며, 나머지 배터리 셀들(4 및 6 내지 8)은 기준 셀(6)의 균일화 요구을 나타낸다.
따라서, 개별 배터리 셀들(Zellei)의 자기 방전율들의 차이는 기준 셀(Zelleref)과 관련하여 시간당 충전량으로서 하기와 같이 산출될 수 있다.
Figure pat00001
또한, 배터리 셀들(Zellei)의 각각의 배터리 셀의 균일화 요구는 예컨대 인위적인 자기 방전에 의한 최대 자기 방전과 관련하여 모든 셀의 자기 방전 차이를 고려한다. 기준 셀에 대해 최대의 음의 편차를 갖는 배터리 셀, 다시 말하면 도 3에 따라서 셀(5)이 최대 자기 방전 차이를 갖는다. 그에 따라, 모든 다른 배터리 셀들에서 초과 충전은 하기 식에 따라서 균일화될 수 있다.
Figure pat00002
상기 식에서, 값 ΔSOCbal(Zellei)은 단위 시간당 균일화할 충전을 나타낸다. 상기 값을 기반으로, 충전 상태가 최적의 조건들하에서 결정될 수 없을 때, 균일화가 수행될 수 있다.
1 배터리 셀, 기준 셀
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 배터리 셀
10, 10' 축
12 라인
14 시간
16 기간
18 시간
20 시간
22 시간
A, A' 충전 상태
B, B' 최댓값
C, C' 최솟값

Claims (10)

  1. 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법으로서,
    a) 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t1)에 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태를 결정하는 방법 단계와;
    b) 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 t1과 t2의 사이에 선택 가능한 시간(14)이 존재하는 조건에서 시점(t2)에 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태를 결정하는 방법 단계와;
    c) 방법 단계 a) 및 b)에서 검출된 충전 상태들을 기반으로 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이를 결정하는 방법 단계와;
    d) 시점(t3)에 복수의 배터리 셀의 각각의 배터리 셀의 충전 상태를 결정하는 방법 단계와;
    e) 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱을 실행하는 방법 단계로서, 이때
    e1) 배터리 셀들의 셀 밸런싱은, 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t3)에 배터리 셀들의 충전 상태가 검출될 수 있다면, 시점(t3)에 배터리 셀들의 충전 상태들의 직접적인 고려하에 검출되는 요구을 기반으로 수행되거나; 또는
    e2) 배터리 셀들의 셀 밸런싱은, 배터리 셀들의 충전 상태들을 검출하기 위한 사전 규정된 경계 조건들이 존재한다는 전제조건하에서 시점(t3)에 배터리 셀들의 충전 상태가 검출될 수 없다면, 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이의 고려하에 검출되는 요구를 기반으로 수행되는, 방법 단계를;
    포함하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 사전 규정된 경계 조건들은 하나 이상의 배터리 셀의 충전 상태의 크기 및 하나 이상의 배터리 셀의 완화 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방법은,
    f) 방법 단계 e1)를 통해 방법 단계 e2)에 따른 배터리 셀들의 셀 밸런싱을 검증하는 방법 단계와;
    g) 경우에 따라 복수의 배터리 셀의 자기 방전율들의 상대 차이를 다시 결정하는 방법 단계를; 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 방법 단계 e)는 방전 저항기를 통해 하나 이상의 배터리 셀을 의도하는 방식으로 방전하는 것을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 방법 단계 c)는 복수의 배터리 셀로부터 기준 셀의 선택하에, 그리고 상기 기준 셀의 자기 방전율과 상기 복수의 배터리 셀 중 나머지 배터리 셀의 자기 방전율의 비교하에 수행되는 것을 특징으로 하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 배터리 셀들의 충전 상태는 상기 배터리 셀들의 각각의 셀 전압을 이용해서 검출되는 것을 특징으로 하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리 셀들의 충전 상태의 균일화를 위한 요구는 배터리 시스템을 시동 시에 검출되는 것을 특징으로 하는 복수의 배터리 셀의 셀 밸런싱 방법.
  8. 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 시스템으로서, 상기 배터리 시스템에 의해 배터리 셀들의 충전 상태 및 배터리 셀들의 자기 방전율들이 검출될 수 있고, 상기 배터리 시스템에 의해 또한 셀 밸런싱이 실시될 수 있는, 배터리 시스템에 있어서,
    상기 배터리 시스템은 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따르는 방법을 실행하도록 형성되는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 배터리 시스템은 상기 배터리 셀들의 각각의 배터리 셀을 선택적으로 방전하기 위한 복수의 방전 저항기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 배터리 시스템은 적어도 부분적으로 전기 구동 가능한 차량에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
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