KR20210148803A - 스마트 배터리 디바이스 - Google Patents

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Abstract

배터리 디바이스는 에너지 저장 유닛, 온도 감지 유닛, 저장 유닛, 및 프로세싱 유닛을 포함한다. 프로세싱 유닛은 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 계산하여 내부 저항에 대응하는 제1 증분치를 획득하고, 배터리 디바이스를 충전하는 충전 전압을 검출하여 충전 전압에 대응하는 제2 증분치를 획득한다. 프로세싱 유닛은 에너지 저장 유닛의 방전 전류를 검출하여 방전 전류에 대응하는 제3 증분치를 획득한다. 프로세싱 유닛은 또한, 저장 유닛으로부터 사이클 카운트를 판독하여 사이클 카운트에 대응하는 제4 증분치를 획득하고, 온도 감지 유닛으로부터 온도를 판독하여 온도에 대응하는 제5 증분치를 획득하고, 제1, 제2, 제3, 제4, 및 제5 증분치의 곱셈 값에 따라 배터리 디바이스의 스웰링 레이트(swelling rate)를 결정한다.

Description

스마트 배터리 디바이스{SMART BATTERY DEVICE}
[관련 출원에 대한 상호-참조]
본 출원은, 2020년 5월 28일에 출원된 대만 출원 제109117760호의 우선권 및 이익을 청구하며, 이 대만 출원의 전체는 본 명세서에 참조로서 통합된다.
[기술분야]
본 발명은 배터리 디바이스에 관한 것이며, 특히 배터리 디바이스의 충전-방전 프로세스를 통해 배터리 디바이스의 스웰링 레이트(swelling rate)를 검출하기 위한 방법에 관한 것이다.
오늘날의 이동 통신 유행 시대에, 배터리(주로 리튬 배터리)는 모바일 디바이스의 가장 중요한 컴포넌트 중 하나가 되었다. 모바일 디바이스의 크기가 점점 더 작아짐에 따라서, 배터리를 수용할 수 있는 모바일 디바이스 내의 사용가능한 공간은 점점 더 제한된다. 모바일 디바이스 내의 리튬 배터리의 (충전-방전) 사이클 카운트가 누적됨에 따라서, 배터리 스웰링의 가능성은 점점 더 높아지며, 스웰링의 정도 또한 점점 더 커질 수 있다.
모바일 디바이스 내에 리튬 배터리가 배치되는 공간에서, 리튬 배터리가 리튬 배터리의 스웰링에 의해 모바일 디바이스 케이스를 압박하는 것을 방지하기 위해, 업계에서는 주로 리튬 배터리의 두께의 10%의 공간을 남겨둔다. 그러나, 기존의 모바일 디바이스에서, 리튬 배터리의 스웰링 정도는 모니터링될 수 없다. 리튬 배터리의 스웰링 레이트가 10%에 도달할 때, 리튬 배터리는 모바일 디바이스 케이스를 압박할 수 있으며, 이는 케이스가 변형되도록 하거나, 심지어 리튬 배터리 내의 배터리 셀의 단락을 야기하여, 폭발의 가능성을 초래한다.
전술한 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 실시예는, 에너지 저장 유닛, 온도 감지 유닛, 저장 유닛, 및 프로세싱 유닛을 포함하는 배터리 디바이스를 제공한다. 에너지 저장 유닛은 전기 에너지를 저장한다. 온도 감지 유닛은 배터리 디바이스의 온도를 검출한다. 저장 유닛은 배터리 디바이스의 사이클 카운트를 저장한다. 프로세싱 유닛은 에너지 저장 유닛, 온도 감지 유닛, 및 저장 유닛에 커플링된다. 충전 모드인 동안, 프로세싱 유닛은 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 계산하여 내부 저항에 따라 내부 저항에 대응하는 제1 증분치를 획득하고, 저장 유닛에 제1 증분치를 저장한다. 프로세싱 유닛은, 배터리 디바이스를 충전하는 충전 전압을 검출하고, 충전 전압에 따라 충전 전압에 대응하는 제2 증분치를 획득하고, 저장 유닛에 제2 증분치를 저장한다. 방전 모드인 동안, 프로세싱 유닛은 에너지 저장 유닛의 방전 전류를 검출하고, 방전 전류에 대응하는 제3 증분치를 획득하고, 저장 유닛에 제3 증분치를 저장한다. 충전 모드 또는 방전 모드에 있는 동안, 프로세싱 유닛은 저장 유닛 내의 사이클 카운트를 판독하고 사이클 카운트에 대응하는 제4 증분치를 획득한다. 프로세싱 유닛은 온도 감지 유닛으로부터 온도를 판독하고, 온도에 대응하는 제5 증분치를 획득하고, 저장 유닛에 제5 증분치를 저장한다. 충전-방전 사이클에서, 프로세싱 유닛은 저장 유닛으로부터 제1, 제2, 제3, 제4, 및 제5 증분치를 판독하고, 제1, 제2, 제3, 제4, 및 제5 증분치의 곱셈 값에 따라 배터리 디바이스의 스웰링 레이트를 결정한다.
위에 개시된 배터리 디바이스에 따라, 충전 모드에서, 프로세싱 유닛은 저장 유닛으로부터 제1, 제2, 제4, 및 제5 증분치를 판독하고, 제1, 제2, 제4, 및 제5 증분치의 제1 부분 곱셈 값에 따라 배터리 디바이스의 스웰링 레이트를 결정한다.
위에 개시된 배터리 디바이스에 따라, 방전 모드에서, 프로세싱 유닛은 저장 유닛으로부터 제3, 제4, 및 제5 증분치를 판독하고, 제3, 제4, 및 제5 증분치의 제2 부분 곱셈 값에 따라 배터리 디바이스의 스웰링 레이트를 결정한다.
위에 개시된 배터리 디바이스에 따라, 에너지 저장 유닛과 프로세싱 유닛 사이에 커플링된 감지 저항기를 더 포함하며, 프로세싱 유닛은 감지 저항기에 걸친 전압을 측정함으로써 충전 모드에서의 충전 전류를 계산하거나 방전 모드에서의 방전 전류를 계산한다.
위에 개시된 배터리 디바이스에 따라, 프로세싱 유닛이 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 계산하는 것은, 제1 시점에서 에너지 저장 유닛의 제1 전압을 측정하고; 제2 시점에서 에너지 저장 유닛의 제2 전압을 측정하고; 제1 전압과 제2 전압 간의 전압차 및 충전 모드에서의 충전 전류에 따라 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 계산하는 것을 포함한다.
위에 개시된 배터리 디바이스에 따라, 에너지 저장 유닛의 내부 저항이 더 높을수록 제1 증분치가 더 크고; 배터리 디바이스를 충전하는 충전 전압이 더 높을수록 제2 증분치가 더 크고; 배터리 디바이스의 방전 전류가 더 클수록 제3 증분치가 더 크고; 배터리 디바이스의 사이클 카운트가 더 많을수록 제4 증분치가 더 크고; 배터리 디바이스의 온도가 더 높을수록 제5 증분치가 더 크다.
위에 개시된 배터리 디바이스에 따라, 충전 모드에서, 프로세싱 유닛은 배터리 디바이스가 외부 전력에 커플링되어 있는지의 여부를 검출한다. 만일 그렇다면, 동작을 실행하는 것은 충전 모드에서 실행된다. 만일 그렇지 않다면, 배터리 디바이스는 방전 모드에 진입한다.
위에 개시된 배터리 디바이스에 따라, 방전 모드에서, 프로세싱 유닛은 에너지 저장 유닛으로부터의 방전 전류가 존재하는지의 여부를 검출한다. 만일 그렇다면, 동작을 실행하는 것은 방전 모드에서 실행된다. 만일 그렇지 않다면, 배터리 디바이스는 충전 모드에 진입한다.
위에 개시된 배터리 디바이스에 따라, 프로세싱 유닛은, 제1 충전-방전 사이클에서 제1 곱셈 값을 획득하고; 제2 충전-방전 사이클에서 제2 곱셈 값을 획득하고; 제1 곱셈 값이 제2 곱셈 값보다 더 클 때 저장 유닛에 제1 곱셈 값을 저장하고; 제2 곱셈 값이 제1 곱셈 값보다 더 클 때 저장 유닛에 제2 곱셈 값을 저장하는 작업을 실행한다.
위에 개시된 배터리 디바이스에 따라, 프로세싱 유닛은, 배터리 디바이스의 상대적 충전 상태가 100%일 때 충전 모드를 종료하고, 배터리 디바이스의 상대적 충전 상태가 3%보다 더 낮을 때 방전 모드를 종료하는 작업을 실행한다.
본 발명은, 첨부 도면을 참조하면서 후속적인 상세한 설명을 읽음으로써 더 완전하게 이해될 수 있다. 업계의 표준 관행에 따라 도면은 비례에 맞게 그려지지 않았다는 것이 이해되어야 한다. 실제로, 명확한 예시를 위해 컴포넌트의 크기를 임의로 확대 또는 축소시키는 것이 허용된다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따른 배터리 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따른 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 측정하기 위한 도 1의 배터리 디바이스의 등가 개략도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 일부 실시예에 따른 배터리 디바이스의 충전-방전 사이클의 흐름도를 도시한다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따른 배터리 디바이스의 블록도를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 디바이스(100)는 프로세싱 유닛(102), 에너지 저장 유닛(104), 온도 감지 유닛(106), 저장 유닛(108), 감지 저항기(110), 충전 스위치(112), 방전 스위치(114), 서브 프로세싱 유닛(116), 보호 디바이스(118), 양의 전원(p+), 음의 전원(p-), 통신 버스(SMBUS_CLOCK, SMBUS_DATA), 배터리 식별 표시자(BATTERY_ID, SYSTEM_ID), 및 노드(A, B, C, D, E)를 포함한다. 일부 실시예에서, 에너지 저장 유닛(104)은 전기 에너지를 저장한다. 일부 실시예에서, 에너지 저장 유닛(104)은 적어도 하나의 배터리 셀을 가지며, 이는 수신된 전기 에너지를 저장을 위해 화학 에너지로 변환하거나 저장된 화학 에너지를 출력을 위해 전기 에너지로 변화하기 위해 사용된다. 온도 감지 유닛(106)은 배터리 디바이스(100)의 온도를 검출한다. 일부 실시예에서, 온도 감지 유닛(106)은 온도 센서 또는 온도 감지 칩이다. 일부 실시예에서, 온도 감지 유닛(106)은, 온도에 따라 그 저항이 변화하는 서미스터를 포함한다. 온도 감지 유닛(106)은 서미스터에 전력을 제공하며, 서미스터에 걸친 전압을 측정함으로써, 서미스터에 걸친 전압의 변화가 온도의 변화로 변환된다.
저장 유닛(108)은 배터리 디바이스의 사이클 카운트(또는 충전-방전 사이클)의 데이터를 저장한다. 일부 실시예에서, 저장 유닛(108)은 비휘발성 메모리이고, 저장 유닛(108)에 저장된 데이터는 전력이 오프일 때 손실되지 않는다. 일부 실시예에서, 서브 프로세싱 유닛(116)은 프로세싱 유닛(102)의 백업 프로세서이다. 프로세싱 유닛(102)이 동작하지 못할 때, 서브 프로세싱 유닛(116)은, 프로세싱 유닛(102)이 동작시키는 것을 실행한다. 일부 실시예에서, 보호 디바이스(118)는, 에너지 저장 유닛(104)을 보호하기 위해 노드 A와 B 사이에 큰 전류가 존재할 때 노드 A와 B 사이의 연결을 자동으로 차단하기 위해 사용된다. 충전 스위치(112)는, 제어 라인(122)을 통해 프로세싱 유닛(102)에 의해 전송되는 제어 신호에 따라 그 상태를 변화시킨다. 예컨대, 제어 라인(122)의 제어 신호가 "0"일 때, 충전 스위치(112)는 전류가 노드 B로부터 노드 A로만 흐르도록 하지만, 전류가 노드 A로부터 노드 B로 흐르지 못하게 한다. 제어 라인(122)의 제어 신호가 "1"일 때, 충전 스위치(112)는 완전히 온이다. 일부 실시예에서, 방전 스위치(114)는, 제어 라인(124)을 통해 프로세싱 유닛(102)에 의해 전송되는 제어 신호에 따라 그 상태를 변화시킨다. 예컨대, 제어 라인(124)의 제어 신호가 "0"일 때, 방전 스위치(114)는 전류가 노드 A로부터 노드 B로만 흐르도록 하지만, 전류가 노드 B로부터 노드 A로 흐르지 못하게 한다. 제어 라인(124)의 제어 신호가 "1"일 때, 방전 스위치(114)는 완전히 온이다.
일부 실시예에서, 배터리 디바이스(100)의 양의 전원(p+) 및 음의 전원(-)은, 배터리 디바이스(100)가 설치된 모바일 디바이스에 전력을 제공한다. 일부 실시예에서, 배터리 디바이스(100)의 프로세싱 유닛(102)은 통신 버스(SMBUS_CLOCK, SMBUS_DATA)를 통해 모바일 디바이스의 프로세서와 통신한다. 일부 실시예에서, 모바일 디바이스의 프로세서는, 배터리 디바이스(100)의 배터리 식별 표시자(BATTERY_ID, SYSTEM_ID)에 의해, 배터리 디바이스(100)가 모바일 디바이스 내에 세트되었다는 것을 검출한다.
프로세싱 유닛(102)은 에너지 저장 유닛(104), 온도 감지 유닛(106), 및 저장 유닛(108)에 커플링된다. 배터리 디바이스(100)가 충전 모드에 있을 때, 프로세싱 유닛(102)은 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 계산하고, 내부 저항에 따라 내부 저항에 대응하는 제1 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제1 증분치를 저장한다. 아래의 표 1에 예가 나타나 있다.
내부 저항(밀리옴) 제1 증분치
83.33 1
121.67 2
129.67 4
139.00 6
152.33 8
160.67 10
내부 저항이 83.33밀리옴보다 더 높지만 121.67밀리옴 이하일 때, 프로세싱 유닛(102)은 1의 제1 증분치를 획득한다. 내부 저항이 121.67밀리옴보다 더 높지만 129.67밀리옴 이하일 때, 프로세싱 유닛(102)은 2의 제1 증분치를 획득한다. 내부 저항이 129.67밀리옴보다 더 높지만 139.00밀리옴 이하일 때, 프로세싱 유닛(102)은 4의 제1 증분치를 획득한다. 내부 저항이 139.00밀리옴보다 더 높지만 152.33밀리옴 이하일 때, 프로세싱 유닛(102)은 6의 제1 증분치를 획득한다. 내부 저항이 152.33밀리옴보다 더 높지만 160.67밀리옴 이하일 때, 프로세싱 유닛(102)은 8의 제1 증분치를 획득한다. 내부 저항이 160.67밀리옴보다 더 높을 때, 프로세싱 유닛(102)은 10의 제1 증분치를 획득한다. 즉, 에너지 저장 유닛(104)의 내부 저항이 더 높을수록, 프로세싱 유닛(102)이 획득하는 제1 증분치는 더 크다.
일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)에 의해 측정되는 에너지 저장 유닛(104)의 내부 저항은 직류 내부 저항(DCIR; direct current internal resistance)이다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 제1 시점에서 에너지 저장 유닛(104)의 제1 전압을 측정하고, 제2 시점에서 에너지 저장 유닛(104)의 제2 전압을 측정한다. 프로세싱 유닛(102)은 감지 저항기(110)에 걸친 전압을 측정함으로써 충전 모드에서의 충전 전류를 계산한다. 프로세싱 유닛(102)은 제1 전압과 제2 전압 간의 전압차 및 충전 모드에서의 충전 전류에 따라 에너지 저장 유닛(104)의 내부 저항을 계산한다. 제1 시점과 제2 시점 간의 시간 간격은, 예컨대, 10초일 수 있다. 충전 모드에서의 충전 전류는 0.1C의 충전 레이트에서의 전류이지만, 본 개시는 그러한 값으로 제한되지 않는다. 프로세싱 유닛(102)은 제1 전압과 제2 전압 간의 전압차를 충전 모드에서의 충전 전류로 나누어, 에너지 저장 유닛(104)의 내부 저항을 획득한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 내부 저항 레지스터에 제1 증분치를 저장한다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따른 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 측정하기 위한 도 1의 배터리 디바이스의 등가 개략도를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도 2의 노드 A, B, C, D, 및 E는 도 1의 노드 A, B, C, D, 및 E에 대응한다. 따라서, (노드 B와 D 사이의) 저항기(R1)는 도 1의 에너지 저장 유닛(104)의 내부 저항과 등가이다. (노드 D와 E 사이의) 저항기(R2)는 도 1의 감지 저항기(110)의 저항과 등가이다. (노드 A와 B 사이의) 저항기(R3)는 도 1의 충전 스위치(112), 방전 스위치(114), 및 보호 디바이스(118)의 직렬 저항과 등가이다. (노드 C와 E 사이의) 커패시터(C1)는 프로세싱 유닛(102)과 음의 전원(p-) 사이의 기생 커패시터와 등가이다. 노드 C는 프로세싱 유닛(102)의 내측 노드이다. 노드 B는 또한 전압 검출을 위해 프로세싱 유닛(102)에 연결될 수 있으며(도 1에는 도시되지 않음), 따라서 실제로 노드 B와 C는 (도 2에 도시된 바와 같이) 공통인 것으로 보인다. 프로세싱 유닛(102)은 다음의 공식에 의해 노드 D 상의 전압(VD)을 측정하고, 노드 C 상의 전압(VC)(즉, 노드 D 상의 전압)을 계산한다.
Figure pat00001
그 후, 프로세싱 유닛(102)은 노드 C 상의 전압 및 충전 모드에서의 충전 전류에 따라 저항기(R1)의 저항, 즉, 에너지 저장 유닛(104)의 내부 저항을 계산한다. 일부 실시예에서, 충전 스위치(112)의 저항은 4.5밀리옴이고, 방전 스위치(114)의 저항은 4.5밀리옴이고, 보호 디바이스(118)의 저항은 1밀리옴이며, 따라서 저항기(R2)는 10밀리옴이다. 일부 실시예에서, 감지 저항기(110)의 저항은 10밀리옴이다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 노드 D 상의 전압(VD)을 측정하기 위해 적어도 하나의 비교기를 포함한다. 즉, 프로세싱 유닛(102)은, 도 1에서 노드 D에 연결되는 점선으로서 생략된 적어도 하나의 비교기를 통해 노드 D 상의 전압(VD)을 측정한다. 일부 실시예에서, 노드 D 상의 전압(VD)은 1.25V이며, 이는 프로세싱 유닛(102)에 의해 제공되는 내부 기준 전압(built-in reference voltage)이다.
일부 실시예에서, 본 개시는, 도 1의 배터리 디바이스(100)의 에너지 저장 유닛(104)과 동일한 복수의(예컨대, 수만 개의) 배터리 디바이스의 내부 저항 테스트 데이터를 수집하고, 데이터베이스에 내부 저항 테스트 데이터를 저장한다. 빅 데이터 분석(예컨대, 인공 지능(AI; artificial intelligence) 분석)을 통해, 에너지 저장 유닛(104)의 내부 저항과 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트 사이의 관계가 획득된다. 예컨대, 본 개시에서, 배터리 디바이스(100)의 에너지 저장 유닛(104)과 동일한 복수의 배터리 디바이스의 내부 저항 테스트가 완료된 후에, 이에 대응하여, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 실제 스웰링 레이트가 직접 측정될 수 있고, 내부 저항 테스트 데이터, 실제 스웰링 레이트, 및 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 수량에 따라, 표 1에 나타난 사양이 빅 데이터 분석을 통해 결정된다.
그 후, 충전 모드에서, 프로세싱 유닛(102)은, 배터리 디바이스(100)를 충전하는 충전 전압을 검출하고, 충전 전압에 따라 충전 전압에 대응하는 제2 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제2 증분치를 저장한다. 아래의 표 2에 예가 나타나 있다.
충전 전압(V) 제2 증분치
4.20 1
4.25 2
4.30 4
4.35 8
4.40 16
충전 전압이 4.20V일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제2 증분치를 1로서 획득한다. 충전 전압이 4.25V일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제2 증분치를 2로서 획득한다. 충전 전압이 4.30V일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제2 증분치를 4로서 획득한다. 충전 전압이 4.35V일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제2 증분치를 8로서 획득한다. 충전 전압이 4.40V일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제2 증분치를 16으로서 획득한다. 일부 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 프로세싱 유닛(102)은 제어 라인(122)을 통해 충전 스위치(112)를 턴온(turn on) 또는 턴오프(turn off)시키고, 제어 라인(124)을 통해 방전 스위치(114)를 턴온 또는 턴오프시키고, 라인(120)을 통해 충전 전압을 검출한다. 예컨대, 외부 전원이 배터리 디바이스(100)에 커플링되어 있을 때, 노드 A 상의 전압은 외부 전압(VEXT)이다. 프로세싱 유닛(102)은 방전 스위치(114)를 턴오프시키기 위해 제어 라인(124)을 통해 방전 스위치(114)에 제어 신호(예컨대, 신호 "0")를 출력하여, 방전 스위치(114)는, 전류가 노드 A로부터 노드 B로만 흐르도록 하지만, 전류가 노드 B로부터 노드 A로 흐르지 못하게 한다. 따라서, 프로세싱 유닛(102)은 라인(120)을 통해 노드 A 상의 전압을 측정하며, 즉, 외부 전압(VEXT)은 노드 A에서 측정될 수 있고, 이는 표 2의 충전 전압이다. 즉, 배터리 디바이스(100)를 충전하는 충전 전압(예컨대, 외부 전압(VEXT))이 더 높을수록, 프로세싱 유닛(102)이 획득하는 제2 증분치는 더 크다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 충전 전압 레지스터에 제2 증분치를 저장한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)가 외부 전원에 커플링되어 있는지의 여부를 검출한다. 만일 그렇다면, 프로세싱 유닛(102)은, 충전 모드에서 실행되는 동작을 실행한다. 만일 그렇지 않다면, 프로세싱 유닛(102)은 방전 모드에 진입한다.
일부 실시예에서, 본 개시는, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 충전 전압 테스트 데이터를 수집하고, 데이터베이스에 충전 전압 테스트 데이터를 저장한다. 빅 데이터 분석을 통해, 충전 전압과 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트 사이의 관계가 획득된다. 예컨대, 본 개시에서, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 충전 전압 테스트가 완료된 후에, 이에 대응하여, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 실제 스웰링 레이트가 직접 측정될 수 있고, 충전 전압 테스트 데이터, 실제 스웰링 레이트, 및 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 수량에 따라, 표 2에 나타난 사양이 빅 데이터 분석을 통해 결정된다.
그 후, 충전 모드에서, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 사이클 카운트의 데이터를 판독하고, 사이클 카운트에 따라 사이클 카운트에 대응하는 제4 증분치를 획득한다. 아래의 표 3에 예가 나타나 있다.
사이클 카운트 제4 증분치
0 내지 10 1
10 내지 100 2
100 내지 200 4
200 내지 300 8
300 내지 400 16
400 내지 500 32
500 내지 600 64
600 내지 700 128
700 내지 800 256
>800 512
사이클 카운트가 0 내지 10일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 1로서 획득한다. 사이클 카운트가 10 내지 100일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 2로서 획득한다. 사이클 카운트가 100 내지 200일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 4로서 획득한다. 사이클 카운트가 200 내지 300일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 8로서 획득한다. 사이클 카운트가 300 내지 400일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 16으로서 획득한다. 사이클 카운트가 400 내지 500일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 32로서 획득한다. 사이클 카운트가 500 내지 600일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 64로서 획득한다. 사이클 카운트가 600 내지 700일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 128로서 획득한다. 사이클 카운트가 700 내지 800일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 256으로서 획득한다. 사이클 카운트가 800보다 더 클 때, 프로세싱 유닛(102)은 제4 증분치를 512로서 획득한다. 즉, 배터리 디바이스(100)의 사이클 카운트가 더 많을수록, 제4 증분치는 더 크다. 일부 실시예에서, 배터리 디바이스(100)가 완전한 충전-방전 프로세스를 완료할 때마다, 예컨대, 배터리 디바이스(100)의 상대적 충전 상태가 0%에서부터 100%까지 충전된 후 100%에서부터 0%까지 방전될 때마다, 또는 50%에서부터 100%까지 충전되고 100%에서부터 0%까지 방전된 후 0%에서부터 50%까지 충전될 때마다, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내에 저장된 사이클 카운트에 1카운트를 더한다. 즉, 배터리 디바이스(100)의 사이클 카운트는 비가역적이며, 이는 충전 및 방전 사이클이 증가함에 따라서 누적식으로 증가하기만 할 것이다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 사이클 카운트 레지스터에 사이클 카운트의 데이터를 저장한다.
일부 실시예에서, 본 개시는, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 사이클 카운트 테스트 데이터를 수집하고, 데이터베이스에 사이클 카운트 테스트 데이터를 저장한다. 빅 데이터 분석을 통해, 사이클 카운트와 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트 사이의 관계가 획득된다. 예컨대, 본 개시에서, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 사이클 카운트 테스트가 완료된 후에, 이에 대응하여, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 실제 스웰링 레이트가 직접 측정될 수 있고, 사이클 카운트 테스트 데이터, 실제 스웰링 레이트, 및 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 수량에 따라, 표 3에 나타난 사양이 빅 데이터 분석을 통해 결정된다.
그 후, 충전 모드에서, 프로세싱 유닛(102)은 온도 감지 유닛(106)으로부터 온도를 판독하고, 온도에 따라 온도에 대응하는 제5 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제5 증분치를 저장한다. 아래의 표 4에 예가 나타나 있다.
온도 제5 증분치
<=0°C 1
0°C 내지 20°C 2
20°C 내지 30°C 3
30°C 내지 40°C 4
40°C 내지 50°C 5
50°C 내지 60°C 6
>=60°C 7
온도가 0°C 이하일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제5 증분치를 1로서 획득한다. 온도가 0°C와 20°C 사이일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제5 증분치를 2로서 획득한다. 온도가 20°C와 30°C 사이일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제5 증분치를 3으로서 획득한다. 온도가 30°C와 40°C 사이일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제5 증분치를 4로서 획득한다. 온도가 40°C와 50°C 사이일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제5 증분치를 5로서 획득한다. 온도가 50°C와 60°C 사이일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제5 증분치를 6으로서 획득한다. 온도가 60°C 이상일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제5 증분치를 7로서 획득한다. 즉, 배터리 디바이스의 온도가 더 높을수록, 제5 증분치는 더 크다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 온도 레지스터에 제5 증분치를 저장한다. 배터리 디바이스(100)의 상대적 충전 상태가 100%까지 충전될 때, 프로세싱 유닛(102)은 충전 모드를 종료하고, 방전 모드에 진입하기 위해 준비한다.
일부 실시예에서, 본 개시는, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 온도 테스트 데이터를 수집하고, 데이터베이스에 온도 테스트 데이터를 저장한다. 빅 데이터 분석을 통해, 온도와 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트 사이의 관계가 획득된다. 예컨대, 본 개시에서, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 온도 테스트가 완료된 후에, 이에 대응하여, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 실제 스웰링 레이트가 직접 측정될 수 있고, 온도 테스트 데이터, 실제 스웰링 레이트, 및 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 수량에 따라, 표 4에 나타난 사양이 빅 데이터 분석을 통해 결정된다.
방전 모드에서, 프로세싱 유닛(102)은 에너지 저장 유닛(104)의 방전 전류를 검출하고, 방전 전류에 따라 방전 전류에 대응하는 제3 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제3 증분치를 저장한다. 아래의 표 5에 예가 나타나 있다.
방전 레이트 제3 증분치
<=0.3C 1
0.3C 내지 0.4C 2
0.4C 내지 0.5C 3
0.5C 내지 0.6C 4
0.6C 내지 0.7C 5
0.7C 내지 0.8C 6
0.8C 내지 0.9C 7
0.9C 내지 1.0C 8
>=1.0C 9
방전 전류가 0.3C 방전 레이트의 전류 이하일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제3 증분치를 1로서 획득한다. 방전 전류가 0.3C와 0.4C 사이의 방전 레이트의 전류일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제3 증분치를 2로서 획득한다. 방전 전류가 0.4C와 0.5C 사이의 방전 레이트의 전류일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제3 증분치를 3으로서 획득한다. 방전 전류가 0.5C와 0.6C 사이의 방전 레이트의 전류일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제3 증분치를 4로서 획득한다. 방전 전류가 0.6C와 0.7C 사이의 방전 레이트의 전류일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제3 증분치를 5로서 획득한다. 방전 전류가 0.7C와 0.8C 사이의 방전 레이트의 전류일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제3 증분치를 6으로서 획득한다. 방전 전류가 0.8C와 0.9C 사이의 방전 레이트의 전류일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제3 증분치를 7로서 획득한다. 방전 전류가 0.9C와 1.0C 사이의 방전 레이트의 전류일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제3 증분치를 8로서 획득한다. 방전 전류가 1.0C 방전 레이트의 전류 이상일 때, 프로세싱 유닛(102)은 제3 증분치를 9로서 획득한다. 즉, 에너지 저장 유닛(104)의 방전 전류가 더 클수록, 제3 증분치는 더 크다. 일부 실시예에서, 저장 유닛(102)은 방전 모드에서의 전류를 계산하기 위해 감지 저항기(110)에 걸친 전압을 측정한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 방전 전류 레지스터에 제3 증분치를 저장한다.
일부 실시예에서, 본 개시는, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 방전 전류 테스트 데이터를 수집하고, 데이터베이스에 방전 전류 테스트 데이터를 저장한다. 빅 데이터 분석을 통해, 방전 전류와 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트 사이의 관계가 획득된다. 예컨대, 본 개시에서, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 방전 전류 테스트가 완료된 후에, 이에 대응하여, 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 실제 스웰링 레이트가 직접 측정될 수 있고, 방전 전류 테스트 데이터, 실제 스웰링 레이트, 및 배터리 디바이스(100)와 동일한 복수의 배터리 디바이스의 수량에 따라, 표 5에 나타난 사양이 빅 데이터 분석을 통해 결정된다.
그 후, 방전 모드에서, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 사이클 카운트의 데이터를 다시 판독하고, 표 3에 따라 사이클 카운트에 대응하는 제4 증분치를 획득한다. 방전 모드에서, 프로세싱 유닛(102)은 온도 감지 유닛(106)으로부터 온도를 판독하고, 표 4에 따라 온도에 대응하는 제5 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제5 증분치를 저장한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은, 충전 모드에서 획득된 제4 증분치를 방전 모드에서 획득된 제4 증분치와 비교하여, 더 큰 제4 증분치를 저장 유닛(108) 내의 사이클 카운트 레지스터에 저장한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은, 충전 모드에서 획득된 제5 증분치를 방전 모드에서 획득된 제5 증분치와 비교하여, 더 큰 제5 증분치를 저장 유닛(108) 내의 온도 레지스터에 저장한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 에너지 저장 유닛(108)으로부터의 방전 전류가 존재하는지의 여부를 검출하기 위해 감지 저항기(110)에 걸친 전압을 측정한다. 만일 그렇다면, 프로세싱 유닛(102)은, 방전 모드에서 실행되는 동작을 실행한다. 만일 그렇지 않다면, 프로세싱 유닛(1002)은 충전 모드에 진입한다. 일부 실시예에서, 배터리 디바이스(100)의 상대적 충전 상태가 3%보다 더 낮게 방전될 때, 프로세싱 유닛(102)은 충전 모드를 종료하고, 방전 모드에 진입하기 위해 준비한다.
마지막으로, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 내부 저항 레지스터로부터 제1 증분치를 판독하고, 저장 유닛(108) 내의 충전 전압 레지스터로부터 제2 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108) 내의 방전 전류 레지스터로부터 제3 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108) 내의 사이클 카운터 레지스터로부터 제4 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108) 내의 온도 레지스터로부터 제5 증분치를 획득한다. 프로세싱 유닛(102)은 제1, 제2, 제3, 제4, 및 제5 증분치를 곱하여, 곱셈 값을 획득하고, 곱셈 값에 따라 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트를 결정한다. 아래의 표 6에 예가 나타나 있다.
곱셈 값 스웰링 레이트
<=50000 1%
<=100000 2%
<=200000 3%
<=250000 4%
<=300000 5%
<=350000 6%
<=400000 7%
<=450000 8%
<=550000 9%
>550000 10%
곱셈 값이 50000 이하일 때, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 1%라고 결정한다. 곱셈 값이 50000보다 더 크지만 100000보다 더 작을 때, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 2%라고 결정한다. 곱셈 값이 100000보다 더 크지만 200000보다 더 작을 때, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 3%라고 결정한다. 곱셈 값이 200000보다 더 크지만 250000보다 더 작을 때, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 4%라고 결정한다. 곱셈 값이 250000보다 더 크지만 300000보다 더 작을 때, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 5%라고 결정한다. 곱셈 값이 300000보다 더 크지만 350000보다 더 작을 때, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 6%라고 결정한다. 곱셈 값이 350000보다 더 크지만 400000보다 더 작을 때, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 7%라고 결정한다. 곱셈 값이 400000보다 더 크지만 450000보다 더 작을 때, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 8%라고 결정한다. 곱셈 값이 450000보다 더 크지만 550000보다 더 작을 때, 프로세싱 유닛(102)은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 9%라고 결정한다. 곱셈 값이 550000보다 더 클 때, 프로세싱 유닛은 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 10%라고 결정한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 인공 지능 알고리즘을 실행하여, 모든 충전-방전 사이클에서 측정되는 내부 저항, 충전 전압, 방전 전류를 수집하고, 모든 충전-방전 사이클에서의 사이클 카운트 및 온도를 판독하고, 표 1 내지 표 6에 설명된 바와 같은 각 증분치와 등급 간격 사이의 대응 관계를 조정한다.
일부 실시예에서, 배터리 디바이스(100)가 충전 모드에서만 동작할 때, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108)으로부터 제1, 제2, 제4, 및 제5 증분치를 판독하고, 제1, 제2, 제4, 및 제5 증분치의 제1 부분 곱셈 값에 따라 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트를 결정한다. 일부 실시예에서, 배터리 디바이스(100)가 방전 모드에서만 동작할 때, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108)으로부터 제3, 제4, 및 제5 증분치를 판독하고, 제3, 제4, 및 제5 증분치의 제2 부분 곱셈 값에 따라 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트를 결정한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)이 곱셈 값(또는 제1 부분 곱셈 값이나 제2 부분 곱셈 값)에 따라 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트가 10%에 도달한다고 결정할 때, 프로세싱 유닛(102)은 외부 프로세서(예컨대, 배터리 디바이스(100)가 위치되는 모바일 디바이스의 프로세서)에 경보 신호를 전송할 수 있다. 외부 프로세서는 배터리 디바이스(100)의 수명이 끝나간다는 것을 사용자에게 환기시키기 위한 경보 신호에 따라 모바일 디바이스의 디스플레이를 통해 사용자에게 이미지 또는 소리 경고를 제공한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은 제1 충전-방전 사이클에서 제1 곱셈 값을 획득하고, 제2 충전-방전 사이클에서 제2 곱셈 값을 획득하며, 프로세싱 유닛(102)은 제1 곱셈 값을 제2 곱셈 값과 비교한다. 제1 곱셈 값이 제2 곱셈 값보다 더 클 때, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108)에 제1 곱셈 값을 저장한다. 제2 곱셈 값이 제1 곱셈 값보다 더 클 때, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108)에 제2 곱셈 값을 저장한다. 즉, 저장 유닛(108)은 항상 각 충전-방전 사이클에서 획득되는 최대 곱셈 값을 저장할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일부 실시예에 따른 배터리 디바이스의 충전-방전 사이클의 흐름도를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 충전 모드 하에서, 배터리 디바이스(100)의 프로세싱 유닛(102)은 내부 값을 계산하고, 내부 저항에 따라 내부 저항에 대응하는 제1 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제1 증분치를 저장한다(단계 S300). 그 후, 프로세싱 유닛(102)은, 배터리 디바이스(100)를 충전하는 충전 전압을 검출하고, 충전 전압에 따라 충전 전압에 대응하는 제2 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제2 증분치를 저장한다(단계 S302). 그 후, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 사이클 카운트를 판독하고, 사이클 카운트에 따라 사이클 카운트에 대응하는 제4 증분치를 획득한다. 그 후, 프로세싱 유닛(102)은 온도 감지 유닛(106)으로부터 온도를 판독하고, 온도에 따라 온도에 대응하는 제5 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제5 증분치를 저장한다(단계 S306). 그 후, 방전 모드에서, 프로세싱 유닛(102)은 에너지 저장 유닛(108)으로부터의 방전 전류를 검출하고, 방전 전류에 따라 방전 전류에 대응하는 제3 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제3 증분치를 저장한다(단계 S308). 그 후, 프로세싱 유닛(102)은 저장 유닛(108) 내의 사이클 카운트를 판독하고, 사이클 카운트에 따라 사이클 카운트에 대응하는 제4 증분치를 획득한다(단계 S310). 프로세싱 유닛(102)은 온도 감지 유닛(106)으로부터 온도를 판독하고, 온도에 따라 온도에 대응하는 제5 증분치를 획득하고, 저장 유닛(108)에 제5 증분치를 저장한다(단계 S312). 충전-방전 사이클에서, 프로세싱 유닛(102)은 제1, 제2, 제3, 제4, 및 제5 증분치를 판독하고, 제1, 제2, 제3, 제4, 및 제5 증분치의 곱셈 값에 따라 배터리 디바이스(100)의 스웰링 레이트를 결정한다(단계 S314).
일부 실시예에서, 도 1의 배터리 디바이스(100) 프로세싱 유닛(102)은 단계 S300 내지 S314를 실행한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은, 단계 S304에서 획득된 제4 증분치를 단계 S310에서 획득된 제4 증분치와 비교하여, 더 큰 제4 증분치를 저장 유닛(108) 내의 사이클 카운트 레지스터에 저장한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(102)은, 단계 S306에서 획득된 제5 증분치를 방전 모드에서 획득된 제5 증분치와 비교하여, 더 큰 제5 증분치를 저장 유닛(108) 내의 온도 레지스터에 저장한다. 본 개시에서 개시되는 도 1의 배터리 디바이스(100)의 프로세싱 유닛(102)에 의해 실행되는 다른 상세한 단계는 이전의 단락에 설명되어 있으며, 따라서 이들은 여기서 반복되지 않을 것이다.
본 발명의 명세서 및 청구범위 내의 서수, 예를 들어 "제1", "제2", "제3" 등은 순차적 관계를 갖지 않으며, 단지 동일한 이름을 갖는 2개의 상이한 컴포넌트 사이를 구별하기 위한 것이다. 본 발명의 명세서에서, "커플링"이라는 단어는 임의의 종류의 직접 또는 간접적인 전자적 연결을 지칭한다. 전술한 바와 같이 바람직한 실시예에서 본 발명이 개시되었지만, 본 발명의 폭 및 범위는 전술한 실시예 중 임의의 실시예에 의해 제한되어서는 안 된다. 당업자는 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 작은 변경 및 수정을 할 수 있다. 본 발명의 범위는 다음의 청구범위 및 그 등가물에 따라서 정의되어야 한다.

Claims (10)

  1. 배터리 디바이스에 있어서,
    전기 에너지를 저장하는 에너지 저장 유닛;
    상기 배터리 디바이스의 온도를 검출하는 온도 감지 유닛;
    상기 배터리 디바이스의 사이클 카운트를 저장하는 저장 유닛;
    상기 에너지 저장 유닛, 상기 온도 감지 유닛, 및 상기 저장 유닛에 커플링된 프로세싱 유닛
    을 포함하며;
    상기 배터리 디바이스가 충전 모드에 있을 때, 상기 프로세싱 유닛은 적어도,
    상기 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 계산하고, 상기 내부 저항에 따라 상기 내부 저항에 대응하는 제1 증분치를 획득하고, 상기 저장 유닛에 상기 제1 증분치를 저장하는 동작;
    상기 배터리 디바이스를 충전하는 충전 전압을 검출하고, 상기 충전 전압에 따라 상기 충전 전압에 대응하는 제2 증분치를 획득하고, 상기 저장 유닛에 상기 제2 증분치를 저장하는 동작
    을 실행하고;
    상기 배터리 디바이스가 방전 모드에 있을 때, 상기 프로세싱 유닛은 적어도,
    상기 에너지 저장 유닛의 방전 전류를 검출하고, 상기 방전 전류에 따라 상기 방전 전류에 대응하는 제3 증분치를 획득하고, 상기 저장 유닛에 상기 제3 데이터를 저장하는 동작
    을 실행하고;
    상기 충전 모드 및 상기 방전 모드에서, 상기 프로세싱 유닛은 또한,
    상기 배터리 디바이스의 사이클 카운트를 판독하고, 상기 사이클 카운트에 따라 상기 사이클 카운트에 대응하는 제4 증분치를 획득하는 동작;
    상기 온도 감지 유닛으로부터 상기 온도를 판독하고, 상기 온도에 따라 상기 온도에 대응하는 제5 증분치를 획득하고, 상기 저장 유닛에 상기 제5 증분치를 저장하는 동작
    을 실행하고;
    충전-방전 사이클에서, 상기 프로세싱 유닛은 상기 저장 유닛으로부터 상기 제1 증분치, 상기 제2 증분치, 상기 제3 증분치, 상기 제4 증분치, 및 상기 제5 증분치를 판독하고, 상기 제1 증분치, 상기 제2 증분치, 상기 제3 증분치, 상기 제4 증분치, 및 상기 제5 증분치에 따라 상기 배터리 디바이스의 스웰링 레이트(swelling rate)를 결정하는, 배터리 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 충전 모드에서, 상기 프로세싱 유닛은 상기 저장 유닛으로부터 상기 제1 증분치, 상기 제2 증분치, 상기 제4 증분치, 및 상기 제5 증분치를 판독하고, 상기 제1 증분치, 상기 제2 증분치, 상기 제4 증분치, 및 상기 제5 증분치의 제1 부분 곱셈 값에 따라 상기 배터리 디바이스의 스웰링 레이트를 결정하는, 배터리 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방전 모드에서, 상기 프로세싱 유닛은 상기 저장 유닛으로부터 상기 제3 증분치, 상기 제4 증분치, 및 상기 제5 증분치를 판독하고, 상기 제3 증분치, 상기 제4 증분치, 및 상기 제5 증분치의 제2 부분 곱셈 값에 따라 상기 배터리 디바이스의 스웰링 레이트를 결정하는, 배터리 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 에너지 저장 유닛과 상기 프로세싱 유닛 사이에 커플링된 감지 저항기를 더 포함하며; 상기 프로세싱 유닛은 상기 감지 저항기에 걸친 전압을 측정함으로써 상기 충전 모드에서의 충전 전류를 계산하거나 상기 방전 모드에서의 방전 전류를 계산하는, 배터리 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛이 상기 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 계산하는 동작은,
    제1 시점에서 상기 에너지 저장 유닛의 제1 전압을 측정하는 동작;
    제2 시점에서 상기 에너지 저장 유닛의 제2 전압을 측정하는 동작;
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압 간의 전압차 및 상기 충전 모드에서의 충전 전류에 따라 상기 에너지 저장 유닛의 내부 저항을 계산하는 동작
    을 포함하는, 배터리 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 에너지 저장 유닛의 내부 저항이 더 높을수록 상기 제1 증분치가 더 크고; 상기 배터리 디바이스를 충전하는 충전 전압이 더 높을수록 상기 제2 증분치가 더 크고; 상기 배터리 디바이스의 방전 전류가 더 클수록 상기 제3 증분치가 더 크고; 상기 배터리 디바이스의 사이클 카운트가 더 많을수록 상기 제4 증분치가 더 크고; 상기 배터리 디바이스의 온도가 더 높을수록 상기 제5 증분치가 더 큰, 배터리 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 배터리 디바이스가 상기 충전 모드에 있을 때, 상기 프로세싱 유닛은,
    상기 배터리 디바이스가 외부 전력에 커플링되어 있는지의 여부를 검출하는 작업; 만일 그렇다면, 상기 충전 모드에서 상기 프로세싱 유닛이 제1항에서 수행하는 동작을 실행하는 작업; 만일 그렇지 않다면, 상기 방전 모드에 진입하는 작업
    을 실행하는, 배터리 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 방전 모드에서, 상기 프로세싱 유닛은 또한,
    상기 에너지 저장 유닛으로부터의 방전 전류가 존재하는지의 여부를 검출하는 작업; 만일 그렇다면, 상기 방전 모드에서 상기 프로세싱 유닛이 제1항에서 수행하는 동작을 실행하는 작업; 만일 그렇지 않다면, 상기 충전 모드에 진입하는 작업
    을 실행하는, 배터리 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 또한,
    제1 충전-방전 사이클에서 제1 곱셈 값을 획득하는 작업;
    제2 충전-방전 사이클에서 제2 곱셈 값을 획득하는 작업;
    상기 제1 곱셈 값이 상기 제2 곱셈 값보다 더 클 때 상기 저장 유닛에 상기 제1 곱셈 값을 저장하는 작업;
    상기 제2 곱셈 값이 상기 제1 곱셈 값보다 더 클 때 상기 저장 유닛에 상기 제2 곱셈 값을 저장하는 작업
    을 실행하는, 배터리 디바이스.
  10. 제1항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은,
    상기 배터리 디바이스의 상대적 충전 상태가 100%일 때 상기 충전 모드를 종료하는 작업; 및
    상기 배터리 디바이스의 상대적 충전 상태가 3%보다 더 낮을 때 상기 방전 모드를 종료하는 작업
    을 실행하는, 배터리 디바이스.
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