KR20220011564A

KR20220011564A - 배터리 용량 결정 방법 및 장치, 관리 시스템 및 저장 매체

Info

Publication number: KR20220011564A
Application number: KR1020207037758A
Authority: KR
Inventors: 지안 루안; 밍슈 두; 센지 탕; 시차우 리; 양화 루; 웨이 장
Original assignee: 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2020-04-11
Publication date: 2022-01-28
Also published as: EP3734309B1; CN110988702B; JP2022529546A; WO2020216080A1; CN110988702A; US11609276B2; EP3734309A1; US20200341067A1; US20230204674A1

Abstract

배터리 용량 결정 방법 및 장치, 배터리 관리 시스템 및 저장 매체가 개시된다. 상기 배터리 용량 결정 방법은 배터리 작동을 위한 SOC에 대응하는 DOD (101), 및 상기 DOD에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계 (102), 상기 DOD, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 가역 용량 감쇠량을 획득하는 단계 (103), 및 배터리의 실제 가용 용량을 결정하는 단계 (104)를 포함한다. 상기 방법, 장치, 배터리 관리 시스템 및 저장 매체는 가역 용량 감쇠를 갖는 배터리에 대해 실제 가용 용량 및 SOH 계산 결과의 정확성, 배터리의 신뢰성 및 서비스 수명 및 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.

Description

배터리 용량 결정 방법 및 장치, 관리 시스템 및 저장 매체

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 4월 25일에 출원된 중국 특허 출원 번호 201910338512.1에 기초하고 이를 우선권으로 주장하며, 이는 그 전체가 본 출원에 참조로 포함된다.

기술 분야

본 개시는 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 특히 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법 및 장치, 배터리 관리 시스템 및 저장 매체에 관한 것이다.

배터리 용량은 배터리에 저장된 전력량을 의미하고, 배터리의 가용 용량에 대한 정확한 추정은 잔여 용량 및 잔여 에너지 등을 추정하는 데 매우 중요하며 또한 배터리 셀의 노화 상태를 반영하기 위한 중요한 파라미터이다. 현재, 배터리의 가용 용량을 추정하는 방법은 일반적으로 실제 용량을 얻기 위한 오프라인 용량 테스트를 포함하며, 여기서 배터리의 가용 용량은 보정된 노화 곡선에 따라 업데이트되거나 개방형 회로 전압 및 SOC-OCV (개방 회로 전압) 곡선에 따라 온라인으로 업데이트된다. 그러나 일부 배터리는 두 가지 유형의 용량 감쇠, 즉 복구 불가능한 용량 감쇠와 복구 가능한 용량 감쇠량 (메모리 효과와 같은)를 겪는다. 현재 배터리 셀의 가용 용량을 추정하는 방법은 두 가지 유형의 용량 감쇠 합계만 계산할 수 있으며 배터리의 가용 용량을 정확하게 얻을 수 없다.

요약

이를 고려하여 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법 및 장치, 배터리 관리 시스템 및 저장 매체를 제공하는 것이다.

본 개시의 일 측면에 따르면, 배터리의 가용 용량을 결정하는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 배터리 작동에 대응하는 SOC 간격을 획득하는 단계, SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정하는 단계; 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계; 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 결정하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 배터리가 작동하는 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정하는 단계는, 배터리에 대응하는 SOC 사용 간격에서 적어도 하나의 DOD 간격을 설정하기 위한 설정 정보를 획득하는 단계; 및 상기 설정 정보에 기초해 상기 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계는, 복구 가능한 용량 감쇠량, 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 대응 정보를 사전 확립하는 단계; 및 대응 정보에 기초해 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 대응하는 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 상기 방법은 추가로 배터리가 충전되기 전 배터리의 제1 SOC 및 배터리가 충전된 후 배터리의 제2 SOC에 기초해 SOC 간격을 결정하는 단계; SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 획득하고, 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계; 대응 정보에 기초하고, 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 각 DOD 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 적어도 하나의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 현 작동하에 배터리의 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계는, 하나 이상의 이전 베터리 작동에 대응하는 하나 이상의 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및 사전 설정된 제1 계산 규칙에 따라 하나 이상의 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 방법은 추가로 배터리의 마지막 작동에 대응하는 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 대응하는 두 가중치 값을 획득하고, 상기 두 가중치 값에 기초해 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 대해 가중치 계산을 수행하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 방법은 추가로 배터리의 다중 사이클에 대응하는 다수의 SOC 간격을 획득하는 단계; 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 DOD 간격을 획득하고, 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계; 해당 정보에 기초하고 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 다수의 DOD 간격에 대응하는 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계는, 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량으로부터 각각의 SOC 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 각 SOC 간격에 대응하는 간격 복구한 용량 감쇠량에 기초해 각 SOC 간격에 대응하는 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및 사전 설정된 제2 계산 규칙에 따라 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 사전 설정된 제2 계산 규칙에 따라 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계는, 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량에 대응하는 다수의 가중치 값을 획득하고 다수의 가중치 값에 기초해 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량에 대해 가중 계산을 수행하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 결정하는 단계는, 배터리 작동 데이터에 기초해 배터리의 제1 가용 용량을 획득하는 단계; 제1 가용 용량 및 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 계산하고 실제 가용 용량에 기초해 배터리의 건강 상태를 획득하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 복구 가능한 용량 감쇠량이 사전 설정된 임계치보다 크거나 같은 조건 하에서는, 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량이 제거될 필요가 있고 그에 따른 대응 작동이 수행되어야 한다고 결정된다.

대안적으로, 방법은 추가로 충방전 횟수를 결정하는 단계, 및 충방전 횟수에 따라 배터리에 대해 완전 충전 및 완전 방전 사이클 작동을 수행하여 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 제거하는 단계를 포함한다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는, 배터리 작동에 대응하는 SOC 간격을 획득하고 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정하고 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하기 위한 정보 획득 모듈; 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하기 위한 복구 가능 용량 획득 모듈; 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 결정하기 위한 가용 용량 보정 모듈; 및 복구 가능한 용량 감쇠량이 사전 설정된 임계값보다 크거나 같은 조건 하에서는, 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량이 제거될 필요가 있고 그에 따른 대응 작동이 수행되어야 한다고 결정하기 위한 복구 가능 용량 처리 모듈을 포함한다.

본 개시의 또 다른 양태에 따르면, 전술한 바와 같은 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치를 포함하는 배터리 관리 시스템이 제공된다.

본 개시의 또 다른 양태에 따르면, 프로세서에 의해 실행될 때 전술한 방법을 수행하는 컴퓨터 명령어가 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공된다.

본 개시에 따른 배터리의 가용 용량 결정 방법 및 장치, 배터리 관리 시스템 및 저장 매체는 배터리가 작동하는 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격, 및 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클의 수 및 사이클 온도를 획득하고; 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하고; 배터리의 실제 가용 용량을 결정한다. 복구 가능한 용량 감쇠량을 가진 배터리의 경우, 실제 가용 용량 및 SOH 추정의 정확도가 향상되고, 배터리의 실제 노화 상태를 정확하게 추정할 수 있어 배터리의 신뢰성을 향상시키고 배터리 수명을 연장할 수 있다.

본 개시의 실시양태 또는 종래 기술의 기술적 해결 방안을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 실시양태 또는 종래 기술을 설명하는데 필요한 도면을 간략히 소개할 것이며, 다음 설명에서의 도면은 단지 본 개시의 일부 실시양태에 불과하며, 당업자라면 창의적인 노력없이 이러한 도면을 바탕으로 다른 도면을 얻을 수 있다는 것은 자명하다.
도 1은 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법의 일 실시양태의 개략적인 흐름도이다.
도 2는 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법의 일 실시양태에서 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 것을 예시하는 개략적인 흐름도이다.
도 3은 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법의 다른 실시양태에서 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 것을 예시하는 개략적인 흐름도이다.
도 4는 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법의 또 다른 실시양태에서 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 것을 예시하는 개략적인 흐름도이다.
도 5는 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치의 일 실시양태의 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치의 일 실시양태에서 정보 획득 모듈을 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 7은 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치의 일 실시양태에서 복구 가능 용량 획득 모듈을 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 8은 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치의 일 실시양태에서 복구 가능 감쇠 획득 유닛을 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 9는 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치의 다른 실시양태의 개략적인 블록도이다.

상세한 설명

이하, 본 개시의 예시적인 실시양태들을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명될 것이다. 본 개시의 실시양태에서 기술적 해결책은 본 개시의 실시양태에서 도면을 참조하여 명확하고 완전하게 설명될 것이며, 설명된 실시양태는 본 개시의 일부 실시양태일뿐 모든 실시양태가 아님은 자명하다. 본 개시의 실시양태에 기초해, 당업자가 창의적인 노력없이 얻은 다른 모든 실시양태는 본 개시의 보호 범위에 속한다. 본 개시의 기술적 해결책이 다양한 도면 및 실시양태를 참조하여 아래에 기술된다.

이하, "제1", "제2" 등의 용어는 설명적인 구별을 위해서만 사용되며 다른 특별한 의미는 없다.

도 1은 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법의 일 실시양태의 개략적인 흐름도이며, 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 작동에 대응하는 SOC (충전 상태: State of Charge) 간격을 획득하고, SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정하는 단계 (101)를 포함한다.

배터리는 복구 가능한 감쇠 용량을 갖는 단일 배터리 셀, 배터리 팩, 배터리 모듈 등일 수 있으며, 예를 들어 배터리는 리튬 배터리, 리튬 배터리 팩 등일 수 있다. 배터리 작동은 배터리의 충방전 사이클 작동을 의미하고, DOD (방전 깊이) 간격은 배터리에 대응하는 SOC 사용 간격 내에서 설정된 SOC 작동 간격을 의미한다. 배터리가 충전 또는 방전될 때, 배터리의 충전 또는 방전에 대응하는 SOC 작동 간격이 결정될 수 있고, SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격이 결정될 수 있다.

예를 들어, 배터리에 대응하는 SOC 사용 간격은 0 내지 100%이고, SOC 사용 간격에는 5 개의 DOD 간격이 설정되는데, 여기서 5 개의 DOD 간격은 각각 0 내지 20%, 20 내지 40%, 40 내지 60%, 60 내지 80%, 및 80 내지 100%이다. 배터리가 한 번 방전되면 이때 배터리 방전에 대응하는 SOC 간격은 80 내지 20%이고, 80 내지 20%의 SOC 간격은 3 개의 DOD 간격, 즉 20 내지 40% DOD 간격, 40 내지 60% DOD 간격 및 60 내지 80% DOD 간격에 대응한다.

방법은 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계 (102)를 더 포함한다.

사이클 수는 적어도 하나의 DOD 간격에서의 배터리의 사이클 작동 횟수이다. 예를 들어, 20 내지 40%의 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수는 20 내지 40%의 적어도 하나의 DOD 간격에서 배터리의 충방전 사이클 수이다. 사이클 온도는 배터리가 적어도 하나의 DOD 간격에서 작동하는 배터리 온도이다. 예를 들어, 20 내지 40%의 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 온도는 이 작동에서 20 내지 40%의 적어도 하나의 DOD 간격에서의 배터리 온도이다.

방법은 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계 (103)를 더 포함한다.

적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 방법은 여러가지가 있다. 예를 들어, 복구 가능한 용량 감쇠량의 크기는 실험을 통해 얻을 수 있으며, 복구 가능한 용량 감쇠량의 크기와 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 대응 관계를 설정하고 대응 관계에 기초해 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득할 수 있다.

방법은 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 결정하는 단계 (104)를 더 포함한다.

배터리는 충방전 과정에서 복구 불가능한 용량 감쇠 및 복구 가능한 용량 감쇠량을 가질 수 있으며, 여기서 복구 불가능한 용량 감쇠는 배터리의 배터리 셀의 노화로 인한 사용 불가능한 용량이고, 복구 가능한 용량 감쇠량은 배터리의 순환 작동시 일정한 조정 후에 배터리의 배터리 셀에 의해 다시 방출될 수 있는 용량으로, 이 용량은 배터리 셀의 노화 상태를 반영하지 않는다. 복구 가능한 용량 감쇠량로 인해, 현재 배터리 셀의 실제 노화 상태가 과대 평가될 수 있으므로 복구 가능한 용량 감쇠량을 사용하여 배터리의 실제 가용 용량을 수정해야 하며, 실제 사용 가능한 배터리 용량은 배터리의 실제 가용 용량이다.

일 실시양태에서, 배터리가 작동하는 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 획득하기 위한 많은 방법이 있을 수 있다. 예를 들어, 배터리에 대응하는 SOC 사용 간격에서 적어도 하나의 DOD 간격을 설정하기 위한 설정 정보를 획득하고, 설정 정보에 기초해 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정한다.

예를 들어, 배터리에 대응하는 SOC 사용 간격에서 적어도 하나의 DOD 간격을 설정하기 위한 설정 정보는 각각 0 내지 20%, 20 내지 40%, 40 내지 60%, 60 내지 80%, 80 내지 100%인 5 개의 DOD 간격 정보이다. 설정 정보에 기초해, 20 내지 60%의 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격은 20 내지 40%의 적어도 하나의 DOD 간격과 40 내지 60%의 적어도 하나의 DOD 간격으로 결정된다.

도 2는 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법의 일 실시양태에서 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 것을 예시하는 개략적인 흐름도이며, 도 2에 도시된 바와 같이, 복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 대응 정보를 사전 설정하는 단계 (201)를 포함한다.

복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 대응 정보는 실험 데이터를 통해 설정할 수 있으며 대응 정보는 기능적 관계, 표, 모델 등을 포함한다.

방법은 대응 정보에 기초해 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 대응하는 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계 (202)를 더 포함한다.

상이한 DOD 간격, 상이한 사이클 수 및 상이한 사이클 온도에 대응하는 복구 가능한 용량 감쇠량은 오프라인 실험을 통해 보정된다. 작동 조건 사이클 테스트를 복구 가능한 용량 감쇠량 특성을 가진 배터리에서 오프라인으로 수행하여 상이한 DOD 간격, 상이한 사이클 수 및 상이한 사이클 온도에 대응하는 복구 가능한 용량 감쇠량을 테스트한다. 배터리 셀의 복구 가능한 용량 감쇠량은 다양한 용량 테스트 흐름을 통해 얻을 수 있다.

예를 들어, 배터리 셀의 용량 테스트 동안 배터리 셀의 용량을 테스트하고, 여러번의 완전 충전 및 완전 방전 사이클 하에서 복구 가능한 용량 감쇠량 없이 배터리 셀의 가용 용량을 계산한다; 배터리 셀 및 배터리 셀 병렬 샘플을 상이한 DOD 간격 및 상이한 사이클 온도 조건 하에서 순환하여 사용하고, 여러번의 사이클 후에 배터리 셀 부분의 충방전 용량을 측정한다; 다른 배터리 셀을 계속 순환시키고 N 사이클 후 배터리 셀의 충방전 용량을 측정한다; 마지막으로, 현재 상태에서 복구 가능한 용량 감쇠량 없이 배터리 셀의 가용 용량을 배터리 셀의 용량 테스트와 완전 충전 및 완전 방전 사이클을 통해 계산한다.

복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 해당 기능적 관계 또는 표 대응 등을 통계적으로 분석한다. 예를 들어, 복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 대응 표가 아래 표 1에 나와 있다.

복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격 및 T1에서 사이클 수 간의 대응 표

복구 가능한 용량 감쇠량	N1	N2	……	NX
[S1, S2]	D1	D2	……	DX
……	…	…	…	…
[SA, SB]	D1A	D1B	…	D1X

표 1에서 T1은 사이클 온도이고, N1, N2,…, NX는 상이한 사이클 수를 나타내고, [S1, S2],..., [SA, SB]는 상이한 DOD 간격을 나타내고, 표 1에서 D1,...... D1X는 다양한 작동 조건 하에서 배터리의 간격 복구 가능한 용량 감소량을 나타내며, D1,......, D1X는 양수 또는 음수일 수 있고, D1,......, D1X는 관련 테스트, 실험 등을 통해 얻을 수 있다.

복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 대응 관계는 또한 여러 상이한 온도 차원의 표를 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 배터리에 대해 T2, T3, T4와 같은 여러 사이클 온도를 설정하고 관련 테스트 및 실험을 수행하여 복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격, T2, T3, T4와 같은 여러 사이클 온도에서의 사이클 수 사이의 대응 관계에 대한 여러 표를 얻었으며, 각 표의 내용은 표 1에 나와 있다.

일 실시양태에서, SOC 간격이 다수의 완전한 DOD 간격에 대응할 수 없는 경우, 예를 들어, 30 내지 60%의 SOC 간격에서 30 내지 40% 간격은 20 내지 40%의 적어도 하나의 DOD 간격에 해당하고, 이때 배터리 작동시 20 내지 40%의 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 결정하고, 대응 계수를 설정하고, 복구 가능한 용량 감쇠량이 계산되면 계수를 20 내지 40%의 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 곱한다. 유사하게, 사이클 온도가 TI와 T2 사이에 위치하는 경우에는, 사이클 온도를 T1으로 결정하고 해당 계수를 설정할 수 있으며, 복구 가능한 에너지 정보가 얻어지면 T1에서 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 이 계수를 곱합 수 있다.

표의 방식 외에도, 복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 대응 관계는 또한 기능적 관계를 얻기 위한 함수 피팅을 통해서 얻을 수 있으며, 회귀 방정식 또는 신경망 방법 등을 채택할 수도 있다.

도 3은 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법의 다른 실시양태에서 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 것을 예시하는 개략도로서, 도 3에 도시된 바와 같이,

배터리 충전 전 배터리의 제1 SOC 및 배터리 충전 후 배터리의 제2 SOC에 기초해 SOC 간격을 결정하는 단계 (301);

SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 획득하고, 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계 (302);

대응 정보에 기초하고 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 각 DOD 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계 (303);

적어도 하나의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 현 작동하에 배터리의 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계 (304)를 포함한다.

예를 들어, 배터리 충전을 위한 SOC 간격, 제1 SOC - 제2 SOC를 획득할 수 있고, SOC 간격에 대응하는 다수의 DOD 간격을 획득할 수 있으며, 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득할 수 있다. 각 DOD 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량은 표 검색 또는 기능적 관계와, 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 획득할 수 있다. 현 작동하에 배터리의 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 얻기 위해 상기 획득된 여러 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 더한다.

방법은 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계 (305)를 더 포함한다.

제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 방법은 여러가지가 있다. 예를 들어, 배터리의 하나 이상의 이전 작동에 대응하는 하나 이상의 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하고, 하나 이상의 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 사전 설정된 제1 계산 규칙에 따라 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

가중 계산 규칙 등을 포함해 다양한 제1 계산 규칙이 있을 수 있다. 예를 들어, 배터리의 마지막 작동에 대응하는 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하고, 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 대응하는 두 가중치 값을 획득한 후, 2 개의 가중치 값에 기초해 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 대해 가중치 계산을 수행하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

일 실시양태에서, 각 충전 전 배터리의 SOC 값 및 충전 후 SOC 값을 기록하고, SOC 간격을 획득하고, SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 획득하고, 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득한다. 배터리의 현 작동하에 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 표 검색 또는 기능적 관계를 통해 계산하고, 배터리의 다수의 이전 작동에 대응하는 다수의 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 제1 계산 규칙에 기초해 계산하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

예를 들어, 배터리의 마지막 충전에 대응하는 제2 단일 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 D1을 획득하고, 배터리의 현 작동에 대응하는 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 D2를 획득한 다음, 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량은 Dnew=α₁D₁+α₂D₂이고, 여기서 α₁및 α₂는 가중치 값 (가중 계수)이고 α₁ 및 α₂ 의 수치 범위는 [-1, 1]이다. 이때 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량은 배터리 충전 후 업데이트될 수 있다.

도 4는 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법의 또 다른 실시양태에서 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 것을 예시하는 개략도로서, 도 4에 도시된 바와 같이,

배터리의 다중 사용 사이클에 대응하는 다수의 SOC 간격을 획득하는 단계 (401);

다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 DOD 간격을 획득하고, 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계 (402);

대응 정보에 기초하고 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 다수의 DOD 간격에 대응하는 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계 (403); 및

다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계 (404)를 포함한다.

다양한 방법을 이용하여 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 얻을 수 있다. 예를 들어, 각 SOC 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량으로부터 획득하고, 각 SOC 간격에 대응하는 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 각 SOC 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 획득한다. 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 사전 설정된 제2 계산 규칙에 따라 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

가중 계산 규칙 등을 포함해 다양한 제2 계산 규칙이 있을 수 있다. 예를 들어, 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량에 대응하는 다수의 가중치 값을 획득하고, 다수의 가중치 값에 기초해 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량에 대해 가중치 계산을 수행하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

일 실시양태에서, 배터리의 다수의 충전 사이클에 대응하는 다수의 SOC 간격을 획득하고, 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 DOD 간격을 획득하고, 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득한다. 배터리 작동의 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 표 검색 또는 기능적 관계와, DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 획득한다.

배터리 작동의 다수의 SOC 간격에 대응하는 누적 복구 가능한 용량 감쇠량은 각각 배터리 작동의 다수의 SOC 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 획득된다. 예를 들어, 각 SOC 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 더하여 각 SOC 간격에 대응하는 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다. 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 계산하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

예를 들어, 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량은 D1, D2,......, DN이고, 배터리의 현재 복구 가능한 용량 감쇠량은 Dnew=α₁D₁+α₂D₂+...+α_n-1D_n-1+α_nD_n로서, 여기서 α₁내지 α_n은 가중치 값 (가중 계수)이고 수치 범위는 [-1, 1]이다. 여러 사이클의 배터리 작동 후에 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 업데이트한다.

일 실시양태에서, 배터리의 작동 상태가 배터리 용량 추정을 위한 조건에 도달하거나, 배터리 용량 테스트가 서비스 스테이션에서 수행될 때 현재 측정된 용량 값이 기록된다. 배터리 용량 추정을 위한 조건은 예를 들어 배터리의 작동 사이클 수가 임계값에 도달하는 것과 같이 다양한 조건일 수 있다.

복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 사용 가능한 용량을 결정하는 다양한 방법이 있을 수 있다. 예를 들어, 배터리의 제1 가용 용량은 배터리 작동 데이터에 기초해 획득하고, 배터리의 실제 가용 용량은 제1 가용 용량과 복구 가능한 용량 감쇠량으로부터 계산하며, 배터리의 건강 상태는 실제 가용 용량을 기준으로 획득한다. 배터리의 제1 가용 용량을 획득하는 방법은 여러가지가 있을 수 있으며, 예를 들어 배터리 작동 데이터에 기초해 누적된 암페어-시간 값을 선형 보간하여 배터리의 제1 가용 용량을 계산하는 등의 방법이 있다. 배터리는 충방전 중에 복구 가능한 용량 감쇠 부분을 가질 수 있으며, 배터리의 제1 가용 용량은 배터리 셀의 노화 상태를 반영할 수 없으므로, 배터리의 제1 가용 용량에 복구 가능한 용량 감쇠량을 더하여 배터리의 실제 가용 용량을 획득할 수 있다.

복구 가능한 용량 감쇠량이 사전 설정된 임계값보다 크거나 같으면, 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량이 제거될 필요가 있고 그에 따른 대응 동작이 수행되어야 한다고 결정한다. 따라서 대응 작업은 충방전 사이클 수를 결정하고, 충방전 사이클 수에 따라 배터리에 대해 완전 충전 및 완전 방전 사이클 작동을 수행하여 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 제거하는 것을 포함한다.

예를 들어, 복구 가능한 용량 감쇠량 또는 용량 감쇠량이 사전 설정된 임계값에 도달하여 사용자의 여행에 영향을 미칠 수 있는 경우 사용자에게 배터리를 유지하거나 N 회의 완전 충전 및 완전 방전 사이클을 수행하여 복구 가능한 용량 감쇠량을 제거하도록 알릴 필요가 있으며, 여기서 N은 실험에 의해 측정된 현재 복구 가능한 용량 감쇠량 하에서 용량 감쇠를 제거하는 데 필요한 충방전 사이클의 수이다.

건강 상태 (State Of Health, SOH)는 배터리의 성능 및 수명을 반영하는 중요한 파라미터이며, SOH는 배터리 셀의 실제 노화 상태를 추정하는 데 사용된다. 배터리의 건강 상태 SOH는 종종 새 배터리 셀의 용량에 대한 노화된 배터리 용량의 비율을 나타낸다. 배터리는 장기간 사용시 필연적으로 노화되거나 열화되어 배터리 용량이 현저히 감소하고, 배터리 용량이 감소된 후에도 SOH를 보정하지 않으면 배터리의 SOC (건강 상태) 계산 오류가 증가할 가능성이 있으며 과전류 위험과 같은 문제가 존재할 수 있다. 실제 가용 용량에 기초해 배터리의 건강 상태를 확인하는 여러가지 방법이 있다. 예를 들어, 배터리의 SOH=실제 가용 용량/공칭 용량값이고, 여기서 공칭 용량값은 출하시 사전 설정된 표준 용량값일 수 있다.

일 실시양태에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 개시는 정보 획득 모듈 (51), 복구 가능 용량 획득 모듈 (52), 가용 용량 보정 모듈 (53) 및 복구 가능 용량 처리 모듈 (54)을 포함하는, 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치 (50)를 제공한다. 정보 획득 모듈 (51)은 배터리 작동에 대응하는 SOC 간격을 획득하고, SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정하고, 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하기 위한 것이다. 정보 획득 모듈 (51)은 배터리에 대응하는 SOC 사용 간격에서 적어도 하나의 DOD 간격을 설정하기 위한 설정 정보를 획득하고, 설정 정보에 기초해 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정할 수 있다. 복구 가능 용량 획득 모듈 (52)은 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하기 위한 것이다. 가용 용량 보정 모듈 (53)은 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 결정하기 위한 것이다.

일 실시양태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 복구 가능 용량 획득 모듈 (52)은 매핑 정보 설정 유닛 (521) 및 복구 가능 감쇠 획득 유닛 (522)을 포함한다. 매핑 정보 설정 유닛 (521)은 복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 대응 관계 정보를 사전 설정한다. 복구 가능 감쇠 획득 유닛 (522)은 대응 정보에 기초해 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 대응하는 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 정보 획득 모듈 (51)은 제1 정보 결정 유닛 (511) 및 제2 정보 결정 유닛 (512)을 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 복구 가능 감쇠 획득 유닛 (522)은 제1 획득 유닛 (523) 및 제2 획득 유닛 (524)을 포함한다.

제1 정보 결정 유닛 (511)은 충전 전 배터리의 제1 SOC 및 충전 후 배터리의 제2 SOC에 기초해 SOC 간격을 결정한다; SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 획득하고, 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득한다. 제1 획득 유닛 (523)은 대응 정보에 기초하고, 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 각 DOD 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다. 제1 획득 유닛 (523)은 적어도 하나의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 현 작동하에 배터리의 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하고, 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

제1 획득 유닛 (523)은 배터리의 하나 이상의 이전 작동에 대응하는 하나 이상의 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하고; 사전 설정된 제1 계산 규칙에 따라 하나 이상의 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

제1 획득 유닛 (523)은 배터리의 마지막 작동에 대응하는 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하고; 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 대응하는 두 가중치 값을 획득하고, 두 가중치 값에 기초해 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 대해 가중치 계산을 수행하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능 용량 감소량을 획득한다.

제2 정보 결정 유닛 (512)은 배터리의 다중 사이클에 대응하는 다수의 SOC 간격을 획득하고; 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 DOD 간격을 획득한다. 제2 정보 결정 유닛 (512)은 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득한다. 제2 획득 유닛 (524)은 대응 정보에 기초하고 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 다수의 DOD 간격에 대응하는 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다. 제2 획득 유닛 (524)은 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

제2 획득 유닛 (524)은 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량으로부터 각 SOC 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다. 제2 획득 유닛 (524)은 각 SOC 간격에 대응하는 용량 감쇠의 간격 복구 가능량에 기초해 각 SOC 간격에 대응하는 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하고; 사전 설정된 제2 계산 규칙에 따라 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

제2 획득 유닛 (524)은 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량에 대응하는 다수의 가중치 값을 획득하고, 다수의 가중치 값에 기초해 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량에 대한 가중치 계산을 수행하여, 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득한다.

가용 용량 보정 모듈 (53)은 배터리 작동 데이터에 기초해 배터리의 제1 가용 용량을 획득하고; 제1 가용 용량과 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 계산하고 실제 가용 용량에 기초해 배터리의 건강 상태를 얻는다.

복구 가능한 용량 감쇠량이 사전 설정된 임계값보다 크거나 같으면, 복구 가능 용량 처리 모듈 (54)은 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량이 제거될 필요가 있고 그에 따른 대응 동작이 수행되어야 한다고 결정한다. 복구 가능 용량 처리 모듈 (54)은 충방전 횟수를 결정하고, 충방전 횟수에 따라 배터리에 대해 완전 충전 및 완전 방전 사이클 작동을 수행하여 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 제거한다.

도 9는 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치의 다른 실시양태의 블록도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 장치는 메모리 (91), 프로세서 (92), 통신 인터페이스 (93) 및 버스 (94)를 포함할 수 있다. 메모리 (91)는 명령을 저장하기 위한 것이고 프로세서 (92)는 메모리 (91)에 연결되고, 프로세서 (92)는 메모리 (91)에 저장된 명령에 기초해 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 전술한 방법을 수행하도록 구성된다.

메모리 (91)는 고속 RAM 메모리, 비휘발성 메모리 등일 수 있고, 메모리 (91)는 또한 메모리 어레이일 수도 있다. 메모리 (91)는 또한 블록으로 분할될 수 있고 블록은 특정 규칙에 따라 가상 볼륨으로 결합될 수 있다. 프로세서 (92)는 중앙 처리 장치 CPU, 또는 주문형 집적 회로 (ASIC), 또는 본 개시에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법을 구현하도록 구성된 하나 이상의 집적 회로일 수 있다.

일 실시양태에서, 본 개시는 상기 임의의 실시양태들에서와 같이 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치를 포함하는 배터리 관리 시스템을 제공한다. 배터리 관리 시스템은 차량 등에 설치되어 배터리를 관리할 수 있다.

일 실시양태에서, 본 개시는 프로세서에 의해 실행될 때 상기 실시양태들 중 어느 하나에서와 같이 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법을 구현하는 컴퓨터 명령이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제공한다.

상기 실시양태에서 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 방법 및 장치, 배터리 관리 시스템 및 저장 매체는 배터리가 작동하는 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격 및, 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하고, 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하고 배터리의 가용 용량을 보정한다. 복구 가능한 용량 감쇠량을 가진 배터리의 경우에는, 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하고, 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 가용 용량을 추정함으로써 실제 가용 용량과 SOH의 추정 정확도를 증가시키며, 배터리의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 배터리의 사용 기간과 사용자의 이용 경험을 증가시킬 수 있다.

본 개시의 방법 및 시스템은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 방법 및 시스템은 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 상기 방법에 대한 단계의 순서는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 방법의 단계는 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 위에서 구체적으로 설명된 순서로 제한되지 않는다. 또한, 일부 실시양태에서, 본 개시는 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위한 기계 판독 가능 명령을 포함하는 프로그램인 기록 매체에 기록된 프로그램으로 구현될 수도 있다. 따라서, 본 개시는 또한 본 개시에 따른 방법을 실행하기 위한 프로그램을 저장하는 기록 매체를 포함한다.

본 개시의 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었으며, 본 개시 내용을 개시된 형태로 총망라하거나 제한하고자 하지 않는다. 많은 수정 및 변형이 당업자에게 명백할 것이다. 실시양태들은 본 개시의 원리 및 그 실제 적용을 가장 잘 설명하고, 당업자가 본 개시를 이해하여 특정 목적에 적합한 다양한 변형으로 다양한 실시양태를 설계할 수 있도록 선택되고 설명되었다.

Claims

배터리 작동에 대응하는 SOC (충전 상태: State of Charge) 간격을 획득하고, 상기 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD (방전 깊이: Depth of Discharge) 간격을 결정하는 단계;
적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계;
적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및
상기 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 결정하는 단계를 포함하는,
배터리의 가용 용량을 결정하는 방법.
제1항에 있어서, SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정하는 단계는,
배터리에 대응하는 SOC 사용 간격에서 적어도 하나의 DOD 간격을 설정하기 위한 설정 정보를 획득하는 단계; 및
상기 설정 정보에 기초해 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정하는 단계를 포함하는,
방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계는,
복구 가능한 용량 감쇠량과 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도 사이의 대응 정보를 사전 설정하는 단계; 및
상기 대응 정보에 기초해 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 대응하는 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함하는,
방법.
제3항에 있어서,
배터리 충전 전 배터리의 제1 SOC 및 배터리 충전 후 배터리의 제2 SOC에 기초해 SOC 간격을 결정하는 단계,
상기 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 획득하고, 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계;
상기 대응 정보에 기초하고 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 각 DOD 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계;
적어도 하나의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 현 작동하에 배터리의 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및
상기 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 더 포함하는,
방법.
제4항에 있어서, 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계는,
배터리의 하나 이상의 이전 작동에 대응하는 하나 이상의 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및
사전 설정된 제1 계산 규칙에 따라 하나 이상의 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함하는,
방법.
제5항에 있어서,
배터리의 마지막 작동에 대응하는 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계;
제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 대응하는 두 가중치 값을 획득하고, 상기 두 가중치 값에 기초해 제2 단일 복구 가능한 용량 감쇠량 및 제1 단일 복구 가능한 용량 감쇠량에 대해 가중치 계산을 수행하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 더 포함하는,
방법.
제3항에 있어서,
배터리의 다중 작동 사이클에 대응하는 다수의 SOC 간격을 획득하는 단계;
상기 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 DOD 간격을 획득하고, 각 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하는 단계;
해당 정보에 기초해 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 다수의 DOD 간격에 대응하는 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및
상기 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 더 포함하는,
방법.
제7항에 있어서, 다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 따라 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계는,
다수의 간격 복구 가능한 용량 감쇠량으로부터 각 SOC 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계;
각 SOC 간격에 대응하는 간격 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 각 SOC 간격에 대응하는 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계; 및
사전 설정된 제2 계산 규칙에 따라 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 더 포함하는,
방법.
제8항에 있어서, 사전 설정된 제2 계산 규칙에 따라 다수의 SOC 간격에 대응하는 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량을 처리하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계는,
다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량에 대응하는 다수의 가중치 값을 획득하고, 상기 다수의 가중치 값에 기초해 다수의 누적 복구 가능한 용량 감쇠량에 대해 가중치 계산을 수행하여 현 작동 조건 하에서 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하는 단계를 포함하는,
방법.
제1항에 있어서, 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 결정하는 단계는,
배터리 작동 데이터에 기초해 배터리의 제1 가용 용량을 획득하는 단계;
상기 제1 가용 용량과 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 계산하고 상기 실제 가용 용량에 기초해 배터리의 건강 상태를 획득하는 단계를 포함하는,
방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 복구 가능한 용량 감쇠량이 사전 설정된 임계값보다 크거나 같은 조건 하에서는, 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량이 제거될 필요가 있고 그에 따른 대응 동작이 수행되어야 한다고 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제11항에 있어서, 대응 동작을 수행하는 단계는,
배터리의 충방전 횟수를 결정하고, 상기 충방전 횟수에 따라 배터리에 대해 완전 충전 및 완전 방전 사이클 작동을 수행하여 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
배터리 작동에 대응하는 SOC 간격을 획득하고, 상기 SOC 간격에 대응하는 적어도 하나의 DOD 간격을 결정하고; 상기 적어도 하나의 DOD 간격에 대응하는 사이클 수 및 사이클 온도를 획득하기 위한 정보 획득 모듈;
상기 적어도 하나의 DOD 간격, 사이클 수 및 사이클 온도에 따라 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량을 획득하기 위한 복구 가능 용량 획득 모듈;
상기 복구 가능한 용량 감쇠량에 기초해 배터리의 실제 가용 용량을 결정하기 위한 가용 용량 보정 모듈; 및
상기 복구 가능한 용량 감쇠량이 사전 설정된 임계값보다 크거나 같은 조건 하에서는, 배터리의 복구 가능한 용량 감쇠량이 제거될 필요가 있고 그에 따른 대응 작동이 수행되어야 한다고 결정하기 위한 복구 가능 용량 처리 모듈을 포함하는,
배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치.
제13항에 따른 배터리의 가용 용량을 결정하기 위한 장치를 포함하는 배터리 관리 시스템.
프로세서에 의해 실행될 때 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어들이 저장되어 있는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.