KR20200087494A - 배터리 관리 방법 및 장치 - Google Patents

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성영훈
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Abstract

배터리 관리 방법 및 장치가 개시된다. 개시된 배터리 관리 방법은 경량 모델에 기반하여 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정하고, 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하며, 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정된 경우 정밀 모델에 기반하여 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 추정한다.

Description

배터리 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING BATTERY}
아래 실시예들은 배터리 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.
배터리의 상태를 추정하는 방법은 다양하다. 일례로, 배터리의 상태는 배터리 모델(예를 들어, 등가회로 모델, 또는 전기화학 모델)을 이용하여 추정될 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법은 경량 모델에 기반하여 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정하는 단계; 상기 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정된 경우, 정밀 모델에 기반하여 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 추정하는 단계를 포함한다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는 상기 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부 및 정밀 추정에 대해 설정된 시간의 경과 여부 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는 상기 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는 정밀 추정에 대해 설정된 시간이 경과된 경우, 상기 복수의 배터리 셀들 중에서 정해진 규칙에 따라 선택된 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는 상기 복수의 배터리 셀들 중에서 다른 배터리 셀과의 상태 정보 차이가 기준 값 이상인 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는 상기 복수의 배터리 셀들 중에서 시간에 따른 상태 정보의 변화율이 기준 비율 이상인 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는 상기 복수의 배터리 셀들 중에서 기준 범위를 벗어난 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는 앞서 수행된 정밀 추정의 시점으로부터 설정된 시간이 경과되었는지 여부에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는 상기 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부를 결정하는 단계; 상기 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하지 않는 경우, 정밀 추정에 대해 기준 시간의 경과 여부를 결정하는 단계; 및 상기 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하거나, 또는 상기 설정된 시간이 경과된 것으로 결정된 경우, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는 상기 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하지 않고, 상기 설정된 시간이 경과하지 않은 것으로 결정된 경우, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하지 않는 것으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법은 상기 정밀 모델에 기반하여 추정된 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보가 비정상인 것으로 판단된 경우, 상기 판단된 결과를 외부 시스템으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 경량 모델은 상기 정밀 모델보다 적은 연산량으로 배터리 셀의 상태 정보를 추정하는 등가회로 모델, 전류 적산 모델, 간소화된 전기화학 모델(Reduced Order Model:ROM) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 경량 모델에서 추정되는 상태 정보는 상기 등가회로 모델의 내부 저항, 캐패시턴스, 상기 간소화된 전기화학 모델의 대표 전위, 농도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 정밀 모델은 상기 경량 모델보다 많은 연산량으로 배터리 셀의 상태 정보를 추정하는 전기화학 모델을 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 방법에서 상기 정밀 모델이 추정하는 상태 정보는 상기 전기화학 모델에서 전극 내 전위 및 농도 분포 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 배터리 관리 장치는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 경량 모델에 기반하여 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정하고, 상기 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하며, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정된 경우 정밀 모델에 기반하여 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 추정한다.
도 1은 일실시예에 따라 배터리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따라 경량 모델과 정밀 모델이 이용되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따라 배터리 관리 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 일실시예에 따라 정밀 추정할지 여부를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따라 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀이 존재하는지 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 배터리 시스템의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 배터리 관리 장치를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 일실시예에 따른 차량을 설명하기 위한 도면이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 아래의 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 실시예의 범위가 본문에 설명된 내용에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타내며, 공지된 기능 및 구조는 생략하도록 한다.
도 1은 일실시예에 따라 배터리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 배터리 시스템(100)은 배터리 관리 장치(110) 및 배터리 팩(120)을 포함할 수 있다.
배터리 팩(120)은 복수의 배터리 모듈들을 포함하고, 각 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀들을 포함할 수 있다. 배터리 팩(120)은 충전에 의해 전력을 저장 가능한 축전기 또는 2차 전지 등을 포함하고, 배터리 팩(120)을 채용한 장치는 배터리 팩(120)으로부터의 전력을 부하로 공급할 수 있다.
배터리 관리 장치(110)는 배터리 관리 시스템(BMS; battery management system)으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 배터리 팩(120)의 상태를 모니터링하는 동작, 배터리 팩(120)의 최적화된 조건을 유지하는 동작, 배터리 팩(120)의 교체시기를 예측하는 동작, 배터리 팩(120)의 문제를 발견하는 동작, 배터리 팩(120)과 관련된 제어 또는 명령 신호를 생성하여 배터리 팩(120)의 상태 또는 동작을 제어하는 동작 등을 수행할 수 있다.
배터리 관리 장치(110)는 배터리 팩(120)에 포함된 복수의 배터리 셀들의 센싱 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 센싱 정보는 전압 정보, 전류 정보 및 온도 정보를 포함할 수 있다.
배터리 관리 장치(110)는 센싱 정보에 기반하여 배터리 상태 정보를 추정하고, 그 결과를 출력할 수 있다. 배터리 상태 정보는 복수의 배터리 셀의 상태 정보를 나타낼 수 있다. 상태 정보는, 예를 들어, SOC(state of charge) 및/또는 SOH(state of health) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
SOC는 배터리가 충전된 정도를 나타내는 파라미터일 수 있다. SOC는 퍼센트(%) 단위를 사용하여 배터리에 저장된 에너지 정도를 0~100%로 나타낼 수 있다. 예를 들면, 0%는 완전방전 상태를, 100%는 완전충전 상태를 의미할 수 있으나, 이러한 표현 방식은 설계의도나 실시예에 따라 다양하게 변형되어 정의될 수 있다. SOC를 추정 또는 측정하는 방식에는 다양한 기법들이 채용될 수 있다.
SOH는 열화 현상으로 인한 배터리의 수명 특성 변화를 정량적으로 나타내는 파라미터로서, 예를 들어, 배터리의 수명 또는 용량이 어느 정도 퇴화되었는지를 나타낼 수 있다. 수명 상태를 추정 또는 측정하는 방식에는 다양한 기법들이 채용될 수 있다.
이하, 배터리 상태 정보를 추정하는 과정에 대해서는 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 일실시예에 따라 경량 모델과 정밀 모델이 이용되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 배터리 관리 장치(110)는 경량 모델 및 정밀 모델 중 적어도 하나를 이용하여 배터리 팩(120)에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정할 수 있다.
경량 모델은 정밀 모델보다 적은 연산량으로 상태 정보를 추정하는 모델로서, 예를 들어, 등가회로 모델, 전류 적산 모델, 간소화된 전기화학 모델(Reduced Order Model:ROM) 등을 포함할 수 있다. 경량 모델은 적은 연산량으로 상태 정보를 추정함에 따라 정밀 모델보다 획득 가능한 정보량이 많지 않으며, 정확도가 낮을 수 있다. 경량 모델에서 추정되는 상태 정보는 등가회로 모델의 내부 저항, 캐패시턴스, 간소화된 전기화학 모델의 대표 전위, 농도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 등가회로 모델은 배터리가 충전 또는 방전됨에 따라 달라지는 전압 값을 표현할 수 있는 저항 및 커패시터로 회로를 구성하여 배터리의 잔량을 추정하는 모델일 수 있다. 전류 적산 모델은 배터리 종단에 위치한 전류 센서를 통해 충전 또는 방전되는 전하량을 합산하여 배터리의 잔량을 추정하는 모델일 수 있다. 간소화된 전기화학 모델은 배터리 이온 농도 등과 같은 배터리 내부 물리 현상을 1차원으로 최소화한 모델일 수 있다.
정밀 모델은 경량 모델보다 많은 연산량으로 상태 정보를 추정하는 모델로서, 예를 들어, 전기화학 모델 등을 포함할 수 있다. 정밀 모델은 많은 연산량으로 상태 정보를 추정함에 따라 경량 모델보다 획득 가능한 정보량이 많으며, 정확도가 높을 수 있다. 정밀 모델에서 추정되는 상태 정보는 전기화학 모델에서 전극 내 전위 및 농도 분포 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 전기화학 모델은 배터리의 이온 농도 등과 같이 배터리 내부의 물리 현상을 모델링하여 배터리의 잔량을 추정하는 모델로서, 예를 들어, FOM(full order model) 등을 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 배터리 관리 장치(110)는 기본적으로 경량 모델을 이용하여 배터리 팩(120)에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정할 수 있다. 경량 모델은 연산량이 적으므로 배터리 관리 장치(110)에서 실시간으로 구동될 수 있으며, 정해진 조건(예컨대, 100ms 등 최소 업데이트 주기마다 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정)에 따라 상태 정보를 추정할 수 있다.
배터리 관리 장치(110)는 연산량이 많은 정밀 모델을 필요에 따라 일시적으로 이용하여 배터리 팩(120)에 포함된 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 추정할 수 있다. 많은 연산량이 요구됨에 따라 정밀 모델이 배터리 관리 장치(110)에서 실시간 구동되기 어려우므로, 정밀 추정이 필요한 일부 배터리 셀의 상태 정보 추정에 이용될 수 있다.
배터리 관리 장치(110)는 경량 모델에 기반하여 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정한 결과, 일부 배터리 셀이 비정상적인 상태 정보를 포함한 것으로 판단되면, 정밀 모델에 기반하여 해당 일부 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할 수 있다. 이를 통해, 배터리 관리 장치(110)는 해당 비정상적인 상태 정보가 경량 모델의 추정 오류인지 또는 해당 배터리 셀이 실제 비정상적인 상태 정보를 포함하고 있는지 여부를 정확하게 판단하고, 적절한 후속 동작이 수행되도록 처리할 수 있다.
또한, 배터리 관리 장치(110)는 경량 모델을 통해 비정상적인 상태 정보가 검출되지 않았더라도, 복수의 배터리 셀들 중 일부 배터리 셀을 선택하여 정밀 모델에 기반한 상태 정보 추정을 수행하여 경량 모델의 추정 결과를 보정하거나 보완할 수 있다.
이처럼, 배터리 관리 장치(110)는 필요에 따라 경량 모델과 정밀 모델을 스위칭하여 상태 정보를 추정함으로써, 저사양 하드웨어에서도 큰 로드(load)가 발생하는 정밀 모델을 적절한 순간에 활용하여 추정 정확도를 향상시키면서, 경량 모델에 기반한 상태 정보의 실시간 모니터링이 가능하게 할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따라 배터리 관리 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 일실시예에 따라 배터리 관리 장치에 구비된 프로세서에 의해 수행되는 배터리 관리 방법이 도시된다.
단계(310)에서, 배터리 관리 장치는 경량 모델에 기반하여 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정한다. 예를 들어, 배터리 관리 장치는 경량 모델에 기반하여 배터리 팩에 포함된 전체 배터리 셀들의 상태 정보를 실시간으로 추정할 수 있다.
단계(320)에서, 배터리 관리 장치는 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정한다. 예를 들어, 배터리 관리 장치는 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부 및 정밀 추정에 대해 설정된 시간의 경과 여부 중 적어도 하나에 기초하여, 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정할 수 있다. 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 과정에 관해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정된 경우, 단계(330)에서 배터리 관리 장치는 정밀 모델에 기반하여 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 추정한다. 배터리 관리 장치는 정밀 추정을 통해, 단계(310)에서 추정된 배터리 셀의 비정상적인 상태 정보가 경량 모델의 오류인지 또는 해당 배터리 셀이 실제 비정상적인 상태 정보를 포함하고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
일실시예에 따르면, 정밀 모델에 기반하여 추정된 상태 정보가 경량 모델에 기반하여 추정된 상태 정보와 다른 경우, 배터리 관리 장치는 정밀 모델에 기반하여 추정된 상태 정보를 기준으로 해당 배터리 셀을 관리할 수 있다. 또는, 배터리 관리 장치는 정밀 모델에 기반하여 추정된 상태 정보에 기초하여 경량 모델에 기반하여 추정된 상태 정보를 보정하거나 보완할 수도 있다.
만약 단계(320)에서 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하지 않는 것으로 결정된 경우, 단계(330)에서 정밀 추정은 수행되지 않으며, 배터리 관리 장치는 단계(310)에서 추정된 상태 정보를 기준으로 복수의 배터리 셀들을 관리할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따라 정밀 추정할지 여부를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일실시예에 따라 배터리 관리 장치에 구비된 프로세서에 의해 수행되는 정밀 추정할지 여부를 결정하는 과정이 도시된다.
단계(410)에서, 배터리 관리 장치는 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치는 (a) 복수의 배터리 셀들 중에서 다른 배터리 셀과의 상태 정보 차이가 기준 값 이상인 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부, (b) 복수의 배터리 셀들 중에서 시간에 따른 상태 정보의 변화율이 기준 비율 이상인 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부 및 (c) 복수의 배터리 셀들 중에서 기준 범위를 벗어난 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부 중 적어도 하나에 기초하여 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다.
일실시예에 따라 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는 경우, 배터리 관리 장치는 해당 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정할 수 있으며, 이어서 단계(330)가 수행될 수 있다.
복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하지 않는 경우, 단계(420)에서 배터리 관리 장치는 정밀 추정에 대해 설정된 시간의 경과 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치는 앞서 수행된 정밀 추정의 시점으로부터 설정된 시간이 경과되었는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 정밀 추정에 대해 설정된 시간이 경과된 경우, 배터리 관리 장치는 복수의 배터리 셀들 중에서 정해진 규칙에 따라 선택된 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 정해진 규칙은 순차적으로 배터리 셀을 선정하는 라운드 로빈(round robin) 방식, 복수의 배터리 셀들 중에서 정밀 추정할 배터리 셀을 무작위로 선정하는 랜덤 방식 등을 포함할 수 있다.
이와 같이, 배터리 관리 장치는 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀이 존재하지 않더라도 일정 시간마다 복수의 배터리 셀들 중 일부를 선택하여 정밀 추정을 수행함으로써, 추정의 정확도를 높게 유지할 수 있다.
만약 단계(420)에서 정밀 추정에 대해 설정된 시간이 경과하지 않은 것으로 결정된 경우, 배터리 관리 장치는 정밀 추정을 수행하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
도 5는 일실시예에 따라 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀이 존재하는지 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일실시예에 따라 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀을 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시가 도시된다. 도 5에서 가로축은 시점을 나타내고, 세로축은 복수의 배터리 셀들의 식별정보를 나타내며, 박스 안의 숫자는 특정 시점에서 특정 배터리 셀의 상태 정보의 예시로서, 경량 모델에 기반하여 추정된 정보일 수 있다. 예를 들어, 시점 1에서 배터리 셀 a의 상태 정보는 78일 수 있다. 도 5에서는 설명의 편의를 위해 예시적인 상태 정보가 도시되어 있을 뿐, 본 명세서에서 설명하는 배터리 관리 장치의 동작이 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 시점 1에서 배터리 관리 장치는 경량 모델에 기반하여 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정할 수 있다. 배터리 관리 장치는 배터리 셀 c의 상태 정보 66가 다른 배터리 셀의 상태 정보보다 현저히 낮은 것을 확인하고, 배터리 셀 c를 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀로 검출할 수 있다. 이와 같이, 배터리 관리 장치는 다른 배터리 셀의 상태 정보보다 현저히 낮거나 또는 높은 상태 정보를 갖는 배터리 셀, 다시 말해, 복수의 배터리 셀들 중에서 다른 배터리 셀과의 상태 정보 차이가 기준 값 이상인 배터리 셀을 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀로 검출할 수 있다.
또한, 배터리 셀에 저장된 전력이 사용됨에 따라 시간이 흐를수록 상태 정보는 낮아지게 되며, 배터리 관리 장치는 복수의 시점들의 상태 정보를 비교함으로써 상태 정보의 변화량을 확인할 수 있다. 배터리 관리 장치는 시점 1과 시점 2를 비교하여 해당 구간동안 상태 정보의 변화율을 확인할 수 있다. 이 때, 배터리 관리 장치는 배터리 셀 f의 상태 정보의 변화율이 10%를 초과하는 것을 확인하고, 배터리 셀 f를 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀로 검출할 수 있다. 이와 같이, 배터리 관리 장치는 시간에 따른 상태 정보의 변화율이 기준 비율 이상인 배터리 셀을 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀로 검출할 수 있다.
또한, 시점 50에서 배터리 관리 장치는 경량 모델에 기반하여 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정할 수 있다. 배터리 관리 장치는 배터리 셀 b의 상태 정보 8가 안전 범위(예컨대, 10~95)를 벗어나는 것을 확인하고, 배터리 셀 b를 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀로 검출할 수 있다. 이와 같이, 배터리 관리 장치는 기준 범위를 벗어난 상태 정보를 가진 배터리 셀을 비정상적인 상태 정보를 가진 배터리 셀로 검출할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 배터리 시스템의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 일실시예에 따른 배터리 시스템(100)은 배터리 관리 장치(110), 배터리 팩(120) 및 센서들(611, 613, 615)을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 예시에서, 배터리 관리 장치(110)는 입력 버퍼(620), 경량 모델(630), 정밀 모델(640), 모델 교환기(650), 스케줄러(660), 메모리(670) 및 출력 버퍼(680)를 포함할 수 있다.
전압 센서(611)는 배터리 팩(120)에 포함된 배터리 셀들의 전압을 센싱하여 전압 정보를 입력 버퍼(620)에 저장할 수 있고, 전류 센서(613)는 배터리 팩(120)에 포함된 배터리 셀들의 전류를 센싱하여 전류 정보를 입력 버퍼(620)에 저장할 수 있다. 온도 센서(615)는 배터리 팩(120)에 포함된 배터리 셀들의 온도를 센싱하여 온도 정보를 입력 버퍼(620)에 저장할 수 있다.
입력 버퍼(620)는 센서들(611, 613, 615)로부터 전달된 센싱 정보를 저장할 수 있으며, 이 때, 클럭은 센싱 정보의 저장 시간을 기록할 수 있다.
스케줄러(660)는 경량 모델(630) 및 정밀 모델(640) 중에서 상태 정보를 추정할 모델을 선택할 수 있다. 이 때, 스케줄러(660)는 경량 모델(630)과 정밀 모델(640) 중에서 어느 하나의 모델만 선택할 수도 있고, 두 모델들을 모두 선택할 수도 있다. 예를 들어, 복수의 배터리 셀들의 상태 정보가 아직 추정되지 않은 경우, 스케줄러(660)는 경량 모델(630)을 우선적으로 선택할 수 있다.
경량 모델(630)은 입력 버퍼(620)에 저장된 센싱 정보에 기초하여 배터리 팩(120)에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정할 수 있다. 모델 교환기(650)는 경량 모델(630)에서 추정된 상태 정보에 기초하여 모델 변경이 요구되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 경량 모델(630)에서 추정된 상태 정보가 비정상적인 것으로 판단되면, 모델 교환기(650)는 정밀 모델(640)로 모델 변경을 결정할 수 있다. 또는, 경량 모델(630)에서 추정된 상태 정보가 비정상적인 것으로 판단되지 않더라도 정밀 추정에 대해 설정된 시간이 경과하면, 모델 교환기(650)는 정밀 모델(640)로 모델 변경을 결정할 수 있다. 모델 교환기(650)에서 모델 변경이 결정되면, 스케줄러(660)는 모델 교환기(650)의 결정에 따른 모델을 선택할 수 있다. 그리고, 모델 교환기(650)는 입력 버퍼(620)로부터 전달받은 센싱 정보에 기초하여 정밀 모델(640)의 사용 여부를 직접 결정할 수도 있다. 복수의 배터리 셀들 중에서 정해진 전압 범위를 벗어난 전압을 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부 및/또는 복수의 셀들 중에서 정해진 온도 범위를 벗어난 온도의 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부에 기초해서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부를 결정할 수도 있다
정밀 모델(640)이 선택되면, 정밀 모델(640)은 입력 버퍼(620)에 저장된 센싱 정보에 기초하여 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 추정할 수 있다. 그리고, 정밀 모델(640)에서 추정된 상태 정보는 출력 버퍼(670)에 저장될 수 있다. 정밀 모델(640)에서 상태 정보가 추정되지 않은 배터리 셀에 대해서는 경량 모델(630)에서 추정된 상태 정보가 출력 버퍼(670)에 저장될 수 있다.
메모리(680)에는 경량 모델(630)과 정밀 모델(640) 각각에 대응하는 모델 파라미터가 저장될 수 있다. 모델 파라미터는 상태 정보 추정에 앞서 학습된 파라미터일 수 있다.
일실시예에 따르면, 경량 모델(630)뿐만 아니라 정밀 모델(640)에서도 추정된 상태 정보가 비정상적인 것으로 판단되면, 배터리 관리 장치(110)는 외부 시스템으로 해당 판단 결과를 전송할 수 있다. 또는, 배터리 관리 장치(110)는 경량 모델(630)과 정밀 모델(640) 중 적어도 하나의 추정 결과에 기초하여, 비정상적인 상태 정보가 복수의 배터리 셀들 간 단순 언밸런스(unbalance)에 의한 것인지, 또는 비정상적인 열화에 의한 것인지 판단할 수 있으며, 그 판단 결과를 외부 시스템으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 외부 시스템은 VCU(vehicle control unit), ECU(electronic control unit), 전기 충전소의 충전기, 차량 정비소의 계측기, 배터리 관리 장치(110)가 탑재된 기기를 이용하는 사용자의 이동 단말, 스마트 기기 등일 수 있다.
도 6에 도시된 배터리 관리 장치(110)에는 도 1 내지 도 5를 통하여 전술한 사항들이 그대로 적용되므로, 보다 자세한 설명은 생략한다.
도 7은 일실시예에 따른 배터리 관리 장치를 나타낸 도면이다.
도 7를 참조하면, 일실시예에 따른 배터리 관리 장치(700)는 메모리(710) 및 프로세서(720)를 포함한다. 메모리(710) 및 프로세서(720)는 버스(bus)(730)를 통하여 서로 통신할 수 있다.
메모리(710)는 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어를 포함할 수 있다. 프로세서(720)는 메모리(710)에 저장된 명령어가 프로세서(720)에서 실행됨에 따라 앞서 언급된 동작들을 수행할 수 있다.
프로세서(720)는 경량 모델에 기반하여 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정하고, 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하며, 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정된 경우 정밀 모델에 기반하여 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 추정한다.
배터리 관리 장치(700)는 경량 모델에 기반하여 상태 정보를 상시 추정하고 비정기적 또는 정기적으로 정밀 모델에 기반하여 상태를 추정함으로써, 최소 업데이트 주기를 만족하도록 상태 정보를 실시간으로 추정하면서도 높은 추정 정확도를 기대할 수 있다.
그 밖에, 배터리 관리 장치(700)에 관해서는 상술된 동작을 처리할 수 있다.
도 8 및 도 9는 일실시예에 따른 차량을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 차량(800)은 배터리 팩(120) 및 배터리 관리 장치(110)을 포함할 수 있다. 차량(800)은 배터리 팩(120)을 전력원(power source)으로 이용할 수 있다. 차량(800)은, 예를 들어, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차일 수 있다.
배터리 팩(120)은 복수의 배터리 모듈들을 포함할 수 있다. 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀들을 포함할 수 있다.
배터리 관리 장치(110)는 배터리 팩(120)에 이상(abnormality)이 발생하였는지 모니터링할 수 있고, 배터리 팩(120)이 과충전(over-charging) 또는 과방전(over-discharging)되지 않도록 할 수 있다. 또한, 배터리 관리 장치(110)는 배터리 팩(120)의 온도가 제1 온도(일례로, 40℃)를 초과하거나 제2 온도(일례로, -10℃) 미만이면 배터리 팩(120)에 대해 열 제어를 수행할 수 있다. 또한, 배터리 관리 장치(110)는 셀 밸런싱을 수행하여 배터리 팩(120)에 포함된 배터리 셀들 간의 충전 상태가 균등해지도록 할 수 있다.
배터리 관리 장치(110)는 배터리 팩(120)이 부분 충전 또는 완전 충전 되었을 때, 배터리 팩(120)에 포함된 배터리 셀들 각각의 상태 정보 또는 배터리 팩(120)의 상태 정보를 결정할 수 있다. 또한, 배터리 관리 장치(110)는 배터리 팩(120)이 부분 방전 또는 완전 방전 되었을 때, 배터리 팩(120)에 포함된 배터리 셀들 각각의 상태 정보 또는 배터리 팩(120)의 상태 정보를 결정할 수 있다.
배터리 관리 장치(110)는 배터리 팩(120)의 상태 정보를 차량(800)의 ECU 또는 VCU로 전송할 수 있다. 차량(800)의 ECU 또는 VCU는 배터리 팩(120)의 상태 정보를 차량(800)의 디스플레이에 출력할 수 있다. 도 9에 도시된 예와 같이, ECU 또는 VCU는 배터리 팩(120)의 상태 정보를 차량(800) 내의 계기판(910)에 표시할 수 있다. 또는, ECU 또는 VCU는 추정된 상태 정보에 기초하여 결정된 잔여 주행거리 등을 계기판(910)에 표시할 수도 있다. 도 9에 도시되지 않았으나, ECU 또는 VCU는 배터리 팩(120)의 상태 정보, 잔여 주행거리 등을 차량(800)의 헤드업 디스플레이에 표시할 수 있다.
도 8 및 도 9에서 설명한 사항에는 도 1 내지 도 7을 통해 기술된 사항이 적용될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate 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 상기 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. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 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 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 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.

Claims (20)

  1. 경량 모델에 기반하여 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정하는 단계;
    상기 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정된 경우, 정밀 모델에 기반하여 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 추정하는 단계
    를 포함하는 배터리 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는
    상기 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부 및 정밀 추정에 대해 설정된 시간의 경과 여부 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는, 배터리 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는
    상기 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정하는, 배터리 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는
    정밀 추정에 대해 설정된 시간이 경과된 경우, 상기 복수의 배터리 셀들 중에서 정해진 규칙에 따라 선택된 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정하는, 배터리 관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는
    상기 복수의 배터리 셀들 중에서 다른 배터리 셀과의 상태 정보 차이가 기준 값 이상인 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는, 배터리 관리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는
    상기 복수의 배터리 셀들 중에서 시간에 따른 상태 정보의 변화율이 기준 비율 이상인 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는, 배터리 관리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는
    상기 복수의 배터리 셀들 중에서 기준 범위를 벗어난 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는, 배터리 관리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는
    앞서 수행된 정밀 추정의 시점으로부터 설정된 시간이 경과되었는지 여부에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는, 배터리 관리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는
    상기 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하지 않는 경우, 정밀 추정에 대해 설정된 시간의 경과 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하거나, 또는 상기 설정된 시간이 경과된 것으로 결정된 경우, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정하는 단계
    를 포함하는, 배터리 관리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는 단계는
    상기 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하지 않고, 상기 설정된 시간이 경과하지 않은 것으로 결정된 경우, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하지 않는 것으로 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 배터리 관리 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 정밀 모델에 기반하여 추정된 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보가 비정상인 것으로 판단된 경우, 상기 판단된 결과를 외부 시스템으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 배터리 관리 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 경량 모델은
    상기 정밀 모델보다 적은 연산량으로 배터리 셀의 상태 정보를 추정하는 등가회로 모델, 전류 적산 모델 및 간소화된 전기화학 모델(Reduced Order Model) 중 적어도 하나를 포함하는, 배터리 관리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 경량 모델에서 추정되는 상태 정보는
    상기 등가회로 모델의 내부 저항, 캐패시턴스, 상기 간소화된 전기화학 모델의 대표 전위, 농도 중 적어도 하나를 포함하는, 배터리 관리 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 정밀 모델은
    상기 경량 모델보다 많은 연산량으로 배터리 셀의 상태 정보를 추정하는 전기화학 모델을 포함하는, 배터리 관리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 정밀 모델이 추정하는 상태 정보는
    상기 전기화학 모델에서 전극 내 전위 및 농도 분포 중 적어도 하나를 포함하는, 배터리 관리 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  17. 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함하는 메모리
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령어가 상기 프로세서에서 실행되면, 상기 프로세서는 경량 모델에 기반하여 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀들의 상태 정보를 추정하고, 상기 복수의 배터리 셀들 중 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하며, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정된 경우 정밀 모델에 기반하여 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 추정하는,
    배터리 관리 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는지 여부 및 정밀 추정에 대해 설정된 시간의 경과 여부 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정할지 여부를 결정하는, 배터리 관리 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 복수의 배터리 셀들 중에서 비정상적인 상태 정보를 가진 적어도 하나의 배터리 셀이 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정하는, 배터리 관리 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    정밀 추정에 대해 설정된 시간이 경과된 경우, 상기 복수의 배터리 셀들 중에서 정해진 규칙에 따라 선택된 적어도 하나의 배터리 셀의 상태 정보를 정밀 추정하는 것으로 결정하는, 배터리 관리 장치.
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