KR20220049091A - 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템 및 그 방법 - Google Patents

이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템과 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 시스템은, 이차 전지의 전압, 전류 및 온도를 각각 측정하는 전압 측정부, 전류 측정부 및 온도 측정부; 전기 구동 자동차의 제어 시스템과 데이터를 송신 또는 수신하는 통신부; 및 상기 전압 측정부, 전류 측정부, 온도 측정부 및 통신부와 전기적으로 커플링된 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 이차 전지가 방전되는 동안, 상기 전압 측정부, 전류 측정부 및 온도 측정부로부터 측정 결과를 입력 받아 이차 전지의 전압, 전류 및 온도로부터 이차 전지가 현재 전압으로부터 방전 하한 전압(Vmin)까지 방전될 때까지 제공할 수 있는 오리지널 출력 파라미터를 결정하고; 상기 통신부를 통해서 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로부터 주행 설정 정보 및 주행 환경 정보 중에서 적어도 하나를 수신하고; 상기 주행 설정 정보 및 주행 환경 정보 중 적어도 하나를 참조하여 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 조정하여 조정 출력 파라미터를 결정하고; 상기 통신부를 통해 상기 조정 출력 파라미터를 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로 전송하도록 구성된다.

Description

이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템 및 그 방법 {System of Adjusting Power Parameter of Secondary Battery and Method thereof}
본 발명은 전기 구동 자동차에 탑재된 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이차 전지는 반복적인 충전과 방전이 가능하므로 다양한 분야에서 전력 소스로 사용된다.
이차 전지는, 휴대 전화, 랩탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 태블릿 컴퓨터, 전동 공구 등과 같이 사람의 손에 휴대할 수 있는 핸드 헬드 디바이스에 사용된다.
최근에는 핸드 헬드 디바이스 이외에도 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등과 같은 전기 구동 자동차에도 이차 전지가 널리 사용된다.
전기 구동 자동차에 있어서, 이차 전지는 인버터와 같은 전력 변환 디바이스를 통해 부하 장치에 연결된다. 부하 장치는 상기에서 언급된 이차 전지에 저장된 전력을 사용하는 임의의 장치를 의미하며, 일 예로 전기 구동 자동차에 포함된 전기 모터를 들 수 있다.
전기 구동 자동차는 제어 시스템을 포함한다. 제어 시스템은 통신을 통해 BMS 시스템으로부터 이차 전지에 대한 출력 파라미터를 제공 받는다. 여기서, BMS 시스템은 이차 전지의 충방전을 전반적으로 제어하고 과충전, 과방전, 과전류, 과열 등의 이상 상황에서 이차 전지를 보호하고, 충전상태(State of Charge), 건강 상태(State of Health), 출력 등과 같은 파라미터들을 추정하는 기능을 담당하는 컴퓨터 장치이다.
출력 파라미터는 이차 전지의 방전 성능을 나타내는 지표로서, 이차 전지의 충전 상태와 온도에 따라 결정된다. 출력 파라미터는 이차 전지가 방전될 때 이차 전지를 통해 흐를 수 있는 최대 전류 값 또는 이로부터 계산되는 최대 출력 값(Power)이다. 최대 출력 값은 최대 전류 값과 방전 하한 전압(Vmin)을 곱셈 연산하여 산출한다. 최대 전류 값은 이차 전지가 기준 시간(예컨대, 10초) 동안 방전될 경우 이차 전지의 전압이 방전 하한 전압(Vmin)에 도달될 수 있는 방전 전류 값이다.
제어 시스템은 BMS 시스템으로부터 출력 파라미터를 제공받으면, 출력 파라미터의 범위 내에서 이차 전지의 방전을 제어한다. 즉, 제어 시스템은 전력 변환 디바이스를 제어함으로써 이차 전지의 출력을 최대 출력 값 미만으로 통제하거나 방전 전류의 크기를 최대 전류 값 이하로 통제한다.
종래기술에 따르면, 출력 파라미터는 이차 전지의 전압, 전류 및 온도에 기초하여 산출된다. 즉, 이차 전지의 전압, 전류 및 온도로부터 이차 전지의 충전 상태를 결정하고, 충전상태와 온도에 따라 출력을 정의하고 있는 룩업 테이블을 참조하여 이차 전지의 출력을 결정한다. 이 경우, 충전상태와 온도가 동일한 조건 하에서는, 이차 전지의 출력 파라미터는 동일한 값으로 결정된다.
한편, 대부분의 전기 구동 자동차는 운전자의 조작에 의해 운전 모드를 변경할 수 있는 기능을 가진다. 여러 가지의 운전 모드가 있지만, 다이나믹 모드와 에코 모드가 기본 옵션으로 제공된다. 다이나믹 모드는 에너지 효율성은 낮더라도 빠른 가속이 필요할 때 선택되고, 에코 모드는 경제적인 운전이 필요할 때 선택된다. 따라서, 전기 구동 자동차는 일정한 전력을 소모하는 휴대 디바이스와 달리 자동차의 주행 모드에 맞게 이차 전지의 출력을 조정할 필요가 있다.
종래에는, BMS 시스템이 결정한 출력 파라미터가 출력 한계값으로 설정된다. 따라서, 운전 모드가 변경되면 출력 한계값 자체가 변화하지 않고, 가속 페달의 조작 깊이에 따른 출력의 증감 기울기가 변경될 뿐이다. 즉, 가속 페달을 동일하게 조작했을 때 다이나믹 모드가 에코 모드보다 출력의 증감 기울기가 더 크다. 하지만 이 경우에도 출력의 한계는 이차 전지의 전압, 전류 및 온도로부터 결정된 출력 파라미터로 고정된다.
따라서, 이차 전지가 퇴화되거나 이차 전지의 충전상태가 저하됨에 따라 출력 파라미터가 감소하면 다이나믹 모드에서 운전자가 체감하는 자동차의 가속력이 변화하는 문제가 생긴다. 출력 파라미터가 감소하면 그 만큼 출력의 증감 기울기가 보다 완만하게 변화하기 때문이다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, 이차 전지가 탑재된 전기 구동 자동차의 주행 설정 정보에 따라 이차 전지의 출력 파라미터를 적응적으로 가변시킬 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 또한 전기 구동 자동차의 주행 설정 정보뿐만 아니라 주행 환경 정보(모레 도로, 경사로, 비포장 도로 등의 험로 주행)에 따라 이차 전지의 출력 파라미터를 적응적으로 가변시킬 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템은, 이차 전지의 전압, 전류 및 온도를 각각 측정하는 전압 측정부, 전류 측정부 및 온도 측정부; 전기 구동 자동차의 제어 시스템과 데이터를 송신 또는 수신하는 통신부; 및 상기 전압 측정부, 전류 측정부, 온도 측정부 및 통신부와 전기적으로 커플링된 제어부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는, 이차 전지가 방전되는 동안, 상기 전압 측정부, 전류 측정부 및 온도 측정부로부터 측정 결과를 입력 받아 이차 전지의 전압, 전류 및 온도로부터 이차 전지가 현재 전압으로부터 방전 하한 전압(Vmin)까지 방전될 때까지 제공할 수 있는 오리지널 출력 파라미터를 결정하고; 상기 통신부를 통해서 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로부터 주행 설정 정보 및 주행 환경 정보 중에서 적어도 하나를 수신하고; 상기 주행 설정 정보 및 주행 환경 정보 중 적어도 하나를 참조하여 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 조정하여 조정 출력 파라미터를 결정하고; 상기 통신부를 통해 상기 조정 출력 파라미터를 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로 전송하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 제어부는, 일정한 시간 간격으로, 오리지널 출력 파라미터를 결정하고, 상기 주행 설정 정보 및 상기 주행 환경 정보 중 적어도 하나를 참조하여 상기 조정 출력 파라미터를 결정하고, 상기 조정 출력 파라미터를 상기 통신부를 통해 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주행 설정 정보가 다이나믹 모드를 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 증가시키도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주행 환경 정보가 경사로 주행, 모레도로 주행 또는 비포장도로 주행을 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 증가시키도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주행 설정 정보가 에코 모드를 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 조정 파라미터를 결정하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 이차 전지의 온도가 정상 범위에 속하고 상기 이차 전지의 방전 전류가 방전 상한 전류 값 미만인 출력 조정 조건을 충족할 때 상기 조정 파라미터를 결정하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 출력 조정 조건이 충족되지 않을 경우 상기 조정 출력 파라미터를 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 이차 전지의 전압이 안전 마진 전압까지 낮아진 경우 상기 조정 출력 파라미터를 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 기술적 과제는 본 발명에 따른 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템을 포함하는 배터리 팩 또는 전기 구동 자동차에 의해서도 달성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 방법은, (a) 전압 측정부, 전류 측정부 및 온도 측정부를 이용하여 이차 전지가 방전되는 동안 상기 이차 전지의 전압, 전류 및 온도를 측정하는 단계; (b) 이차 전지의 전압, 전류 및 온도로부터 이차 전지가 현재 전압으로부터 방전 하한 전압(Vmin)까지 방전될 때까지 제공할 수 있는 오리지널 출력 파라미터를 결정하는 단계; (c) 통신부를 통해 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로부터 주행 설정 정보 및 주행 환경 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계; (d) 상기 주행 설정 정보 및 상기 주행 환경 정보 중 적어도 하나를 참조하여 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 조정하여 조정 출력 파라미터를 결정하는 단계; 및 (e) 상기 통신부를 통해 상기 조정 출력 파라미터를 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 (d) 단계에서, 상기 주행 설정 정보가 다이나믹 모드를 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 증가시킬 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 (d) 단계에서, 상기 주행 환경 정보가 경사로 주행, 모레도로 주행 또는 비포장 도로 주행을 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 증가시킬 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 (d) 단계에서, 상기 주행 설정 정보가 에코 모드를 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 조정 파라미터를 결정할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 (d) 단계에서, 상기 이차 전지의 온도가 정상 범위에 속하고 상기 이차 전지의 방전 전류가 방전 상한 전류 값 미만인 출력 조정 조건을 충족할 때 상기 조정 파라미터를 결정할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 (d) 단계에서, 상기 출력 조정 조건이 충족되지 않을 경우 상기 조정 출력 파라미터를 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 (d) 단계에서, 상기 이차 전지의 전압이 안전 마진 전압까지 낮아진 경우 상기 조정 출력 파라미터를 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이차 전지의 출력 파라미터가 전기 구동 자동차의 주행 설정 정보 및/또는 주행 환경 정보에 따라 적응적으로 조절되므로 다이나믹 운전 모드나 험로 주행 환경에서 운전자가 체감하는 출력 부족 문제를 해결할 수 있다.
또한, 이차 전지가 퇴화됨에 따라 발생되는 전기 구동 자동차의 가속력 저하 문제를 보완할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 방법에 관한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서 설명되는 실시 예에 있어서, 이차 전지는 리튬 이차 전지를 일컫는다. 여기서, 리튬 이차 전지라 함은 충전과 방전이 이루어지는 동안 리튬 이온이 작동 이온으로 작용하여 양극과 음극에서 전기화학적 반응을 유발하는 이차 전지를 총칭한다.
한편, 리튬 이차 전지에 사용된 전해질이나 분리막의 종류, 이차 전지를 포장하는데 사용된 포장재의 종류, 리튬 이차 전지의 내부 또는 외부의 구조 등에 따라 이차 전지의 명칭이 변경되더라도 리튬 이온이 작동 이온으로 사용되는 이차 전지라면 모두 상기 리튬 이차 전지의 범주에 포함되는 것으로 해석하여야 한다.
본 발명은 리튬 이차 전지 이외의 다른 이차 전지에도 적용이 가능하다. 따라서 작동 이온이 리튬 이온이 아니더라도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 이차 전지라면 그 종류에 상관 없이 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석하여야 한다.
또한, 이차 전지는 그것을 구성하는 요소의 수에 의해 한정되지 않는다. 따라서 이차 전지는 하나의 포장재 내에 양극/분리막/음극의 조립체 및 전해질이 포함된 단위 셀을 비롯하여 단위 셀이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 어셈블리, 다수의 어셈블리가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 모듈, 다수의 모듈이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 팩, 다수의 팩이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 전지 시스템 등도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템(100)의 일 실시예를 도시한 블록 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시스템(100)은, 전압 측정부(110), 전류 측정부(120), 온도 측정부(130) 및 제어부(140)를 포함하고, 이차 전지(B)가 방전되는 동안 이차 전지(B)의 출력 파라미터를 적응적으로 조정한다.
상기 이차 전지(B)는 고전위 단자(PACK+) 및 저전위 단자(PACK-)를 통해전기 구동 자동차(200)의 전력 라인과 전기적으로 연결된다.
전기 구동 자동차(200)는 제어 시스템(210), 전력 변환부(220) 및 모터(230)를 포함한다. 일 예에서, 전력 변환부(220)는 쌍방향 전력 변환이 가능한 인버터일 수 있다.
제어 시스템(210)은 전기 구동 자동차(200)의 전반적인 동작을 제어하는 컴퓨팅 시스템이다. 특히, 제어 시스템(210)은 본 발명에 따른 시스템(100)의 제어부(140)가 제공하는 이차 전지(B)의 출력 파라미터를 이용하여 이차 전지(B)의 방전을 제어한다. 즉, 제어 시스템(210)은 출력 파라미터에 대응되는 방전 조건으로 전력 변환부(220)를 제어함으로써 이차 전지(B)의 방전을 제어한다.
전력 변환부(220)는 이차 전지(B)의 방전 출력을 모터(230) 측으로 전달한다. 이 때, 전력 변환부(220)는 제어 시스템(210)의 통제하에 출력 파라미터의 범위 내에서 이차 전지가 방전될 수 있도록 전력 변환 정도를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 시스템(100)은, 또한 메모리부(150)을 더 포함할 수 있다. 메모리부(150)는 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다.
일 예시로서, 메모리부(150)은 RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다.
메모리부(150)는 또한 제어부(140)에 의해 접근이 가능하도록 예컨대 데이터 버스 등을 통해 제어부(140)와 전기적으로 연결될 수 있다.
메모리부(150)는 또한 제어부(140)가 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터, 및/또는 미리 설정된 데이터나 룩업 테이블 등을 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송한다.
메모리부(150)는 논리적으로 2개 이상으로 분할 가능하고, 제어부(140) 내에 포함되는 것을 제한하지 않는다.
전압 측정부(110)는 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 제어부(140)와 전기적으로 결합된다. 전압 측정부(110)는 제어부(140)의 통제 하에, 시간 간격을 두고 이차 전지(B)의 양극과 음극 사이에 인가되는 전압을 측정하고 측정된 전압의 크기를 나타내는 신호를 제어부(140)로 출력한다. 제어부(140)는 전압 측정부(110)로부터 출력되는 신호로부터 이차 전지(B)의 전압을 결정하고 결정된 전압 값을 메모리부(150)에 저장한다. 전압 측정부(110)는 당업계에서 일반적으로 사용되는 전압 측정 회로를 포함한다. 이차 전지(B)가 복수의 셀을 포함할 경우, 전압 측정부(110)는 각 셀의 전압을 측정하고 측정된 전압의 크기를 나타내는 신호를 제어부(140)로 출력한다.
전류 측정부(120)는 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 제어부(140)와 전기적으로 결합된다. 전류 측정부(120)는 제어부(140)의 통제하에 시간 간격을 두고 이차 전지(B)를 통해 흐르는 전류의 크기를 반복 측정하고 측정된 전류의 크기를 나타내는 신호를 제어부(140)로 출력한다. 제어부(140)는 전류 측정부(120)로부터 출력되는 신호로부터 전류의 크기를 결정하고 결정된 전류 값을 메모리부(150)에 저장한다. 전류 측정부(120)는 당업계에서 일반적으로 사용되는 홀 센서 또는 센스 저항으로 구성될 수 있다.
온도 측정부(130)는 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 제어부(140)와 전기적으로 결합된다. 온도 측정부(130)는 제어부(140)의 통제 하에 시간 간격을 두고 이차 전지(B)의 온도를 반복 측정하고 측정된 온도의 크기를 나타내는 신호를 제어부(140)로 출력한다. 제어부(140)는 온도 측정부(130)로부터 출력되는 신호로부터 이차 전지(B)의 온도를 결정하고 결정된 온도 값을 메모리부(150)에 저장한다. 온도 측정부(130)는 당업계에서 일반적으로 사용되는 열전대(thermocouple)로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 시스템(100)은 통신부(160)를 더 포함할 수 있다. 통신부(160)는 제어부(140)가 전기 구동 자동차(200)에 포함된 제어 시스템(210)과 통신을 수행하기 위해 필요한 구성요소이다.
통신부(160)로는 서로 다른 2개의 시스템이 통신을 할 수 있도록 지원하는 공지된 통신 인터페이스라면 어떠한 것이라도 사용될 수 있다. 통신부(160)는 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있다. 바람직하게, 통신부(160)는 캔(CANN) 통신이나 데이지 체인(Daisy Chain) 통신을 지원하는 것일 수 있다. 바람직하게, 통신부(160)는 당업계에 알려진 유선 또는 무선 통신이 가능한 통신 모뎀일 수 있다.
제어부(140)는 메모리부(150)에 저장된 전압 값, 전류 값 및 온도 값을 선택적으로 활용하여 이차 전지(B)의 충전 상태를 결정할 수 있다.
충전 상태는 전류 측정부(120)를 통해서 주기적으로 측정되는 전류 값을 적산하여 결정할 수 있다. 이러한 방식은 암페어 카운팅법이라는 이름으로 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
충전 상태는 이차 전지(B)의 회로 모델링에 기반을 둔 확장 칼만 필터와 같은 적응적 알고리즘을 이용하여 결정할 수 있다. 확장 칼만 필터를 이용한 충전 상태의 추정은, 일 예로서 그레고리 엘 플레트(Gregory L. Plett)씨의 논문 “Extended Kalman filtering for battery management systems of LiPB-based HEV battery packs Parts 1, 2 and 3”(Journal of Power Source 134, 2004, 252-261)를 참조 가능하고, 본 명세서의 일부로서 위 논문이 합체될 수 있다.
충전 상태는 전술한 암페어 카운팅법 또는 확장 칼만 필터 이외에도 이차 전지(B)의 전압, 온도 및 전류를 선택적으로 활용하여 충전 상태를 추정할 수 있는 다른 공지의 방법에 의해서도 결정할 수 있다.
제어부(140)는 이차 전지(B)가 방전되는 동안 출력 파라미터를 결정한다. 출력 파라미터는 이차 전지(B)가 제공할 수 있는 최대 전류 값 또는 최대 출력 값이다. 최대 전류 값은 이차 전지(B)가 소정 시간(예컨대, 10초) 동안 방전되었을 때 이차 전지(B)의 전압이 방전 하한 전압(Vmin)까지 낮아질 수 있는 전류 값이다. 최대 출력 값은 최대 전류 값과 방전 하한 전압(Vmin)을 곱셈 연산한 값이다.
일 예에서, 출력 파라미터는 파워 맵을 이용하여 결정될 수 있다. 파워 맵은 충전 상태 및 온도에 따라 이차 전지(B)의 출력 파라미터를 정의한 룩업 테이블이다. 제어부(140)는 파워 맵을 참조하여 이차 전지(B)의 충전 상태와 온도에 대응되는 출력 파라미터를 맵핑하여 출력 파라미터를 결정할 수 있다.
다른 예에서, 출력 파라미터는 메모리부(150)에 저장되어 있는 이차 전지(B)의 전압 데이터 및 전류 데이터를 이용하여 회귀 분석법에 의해 I-V 프로파일을 산출하고, I-V 프로파일과 V=Vmin 직선이 교차하는 점의 전류 값을 최대 전류 값으로 결정할 수 있다. I-V 프로파일은 복수의 (전류, 전압) 좌표들에 대한 근사 직선으로서 음의 기울기를 가진다. 음의 기울기는 이차 전지(B)의 온도에 따라 보정할 수 있다. 여기서, Vmin은 방전 하한 전압(Vmin)으로서 예컨대 2.5V일 수 있다. I-V 프로파일을 산출하는데 사용되는 전압 데이터 및 전류 데이터로는 메모리부(150)에 저장된 복수의 최신 데이터를 활용하는 것이 바람직하다.
또 다른 예에서, 출력 파라미터는 이차 전지(B)의 전압, 전류 및 온도로부터 칼만 필터와 같은 적응적 계산 알고리즘을 이용하여 결정할 수 있다.
바람직하게, 출력 파라미터는 본 출원인이 권리자로 등재된 특허등록 제10-0894021호에 개시된 "진보 셀 모델 예측 기술을 이용한 배터리 팩의 전력 용량을 계산하는 방법"을 이용하여 결정할 수 있다.
출력 파라미터는 상술한 방식 이외에도 당업계에 공지되어 있는 다양한 출력 계산 방법에 의해 결정될 수 있다.
제어부(140)는 이차 전지(B)가 방전되는 동안 이차 전지(B)의 전압, 전류 및 온도로부터 이차 전지(B)가 현재 전압으로부터 방전 하한 전압(Vmin)까지 방전될 때까지 제공할 수 있는 오리지널 출력 파라미터를 결정한다. 여기서, 오리지널 출력 파라미터는 앞서 설명된 방식으로 결정된 출력 파라미터를 의미한다. 즉, 오리지널 출력 파라미터는 이차 전지(B)의 전압, 전류 및 온도값만을 고려하여 산출된 값이며, 통상적인 방식으로 결정되는 출력 파라미터에 해당한다. 오리지널 출력 파라미터는 최대 전류 값 및/또는 이로부터 계산된 최대 출력 값을 포함한다.
제어부(140)는 또한 이차 전지(B)가 방전되는 동안 일정한 시간 간격마다 통신부(160)를 통해서 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)으로부터 주행 설정 정보 및/또는 주행 환경 정보를 주기적으로 수신한다.
일 실시예에서, 주행 설정 정보는 전기 구동 자동차(200)의 운전자가 설정한 운전 모드를 지시하는 코드를 포함할 수 있다. 운전 모드는 다이나믹 모드 또는 에코 모드일 수 있다. 제어 시스템(210)은 주행 설정 정보를 통신부(160)를 통해 제어부(140) 측으로 주기적으로 전송한다.
다른 실시예에서, 주행 환경 정보는 전기 구동 자동차(200)의 주행 환경정보를 포함한다. 주행 환경 정보는 평지 주행, 경사로 주행, 모레도로 주행, 비포장도로 주행 등을 포함한다. 주행 환경 정보는 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)이 각종 센서와 카메라로부터 수집된 정보를 취합하여 결정할 수 있다. 센서는 진동 센서, 가속도 센서 등을 포함한다. 제어 시스템(210)은 주행 환경 정보를 통신부(160)를 통해 제어부(140) 측으로 주기적으로 전송한다.
제어부(140)는 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)이 제공한 주행 설정 정보 및/또는 주행 환경 정보를 참조하여 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 조정하여 조정 출력 파라미터를 결정한다.
일 실시예에서, 주행 설정 정보가 다이나믹 모드를 지시하는 경우, 제어부(140)는 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 출력 조정 비율만큼 증가시켜 조정 출력 파라미터를 결정한다. 출력 조정 비율은 1-9%의 범위에서 고정된 값으로 미리 설정되거나, 이차 전지(B)의 충전 상태에 따라 가변시킬 수 있다. 일 예에서, 이차 전지(B)의 충전 상태가 높을수록 출력 조정 비율을 상기 범위 내에서 증가시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 주행 설정 정보가 에코 모드를 지시하는 경우, 제어부(140)는 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 조정 출력 파라미터를 결정한다. 즉, 제어부(140)는 출력 조정 비율을 0%로 설정한다.
또 다른 실시예에서, 주행 환경 정보가 경사로 주행, 모레도로 주행 또는 비포장도로 주행을 지시하는 경우, 제어부(140)는 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 출력 조정 비율만큼 증가시켜 조정 출력 파라미터를 결정한다. 출력 조정 비율은 1-9%의 범위에서 고정된 값으로 미리 설정되거나, 이차 전지(B)의 충전 상태에 따라 가변시킬 수 있다. 일 예로, 이차 전지(B)의 충전 상태가 높을수록 출력 조정 비율을 상기 범위 내에서 증가시킬 수 있다. 출력 조정 비율은 전기 구동 자동차(200)가 주행 중인 도로에 따라 그 값을 달리할 수 있다. 예를 들어, 경사로 주행보다 모레도로 주행인 경우 출력 조정 비율을 상대적으로 크게 설정할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제어부(140)는 주행 설정 정보와 주행 환경 정보를 함께 고려하여 출력 조정 비율을 설정할 수 있다. 일 예로, 주행 설정 정보가 다이나믹 모드를 지시하고, 주행 환경 정보가 경사로 주행을 지시하는 경우 출력 조정 비율을 상기 범위 내에서 상한 값에 근접하게 증가시킬 수 있다. 즉, 전기 구동 자동차(200)의 출력을 증가시켜야 하는 조건이 2개인 경우 출력 조정 비율을 상기 범위 내에서 더 증가시키는 것이다.
제어부(140)는 조정 파라미터를 결정하는 로직을 실행하기에 앞서 출력 조정 조건을 충족하는지 판단할 수 있다. 바람직하게, 제어부(140)는 이차 전지(B)의 온도가 정상 범위에 속하고 이차 전지(B)의 방전 전류가 미리 설정된 방전 상한 전류 값 미만일 때 출력 조정 조건이 충족되었다고 판단할 수 있다. 그리고 제어부(140)는 출력 조정 조건이 성립될 때에만 오리지널 출력 파라미터를 증가시켜 조정 출력 파라미터 결정할 수 있다. 만약, 출력 조정 조건이 충족되지 않을 경우, 제어부(140)는 조정 출력 파라미터를 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정할 수 있다.
제어부(140)는 또한 이차 전지(B)의 전압이 미리 설정된 안전 마진 전압까지 낮아진 경우 조정 출력 파라미터를 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정할 수 있다. 안전 마진 전압은 방전 하한 전압(Vmin) 값보다 소정 % 높게 설정된다. 일 예로, 방전 하한 전압(Vmin)이 2.5V인 경우, 안전 마진 전압은 2.8V로 설정될 수 있다.
제어부(140)는 주기적으로 조정 출력 파라미터를 통신부(160)를 통해 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)으로 전송할 수 있다.
그러면, 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)은 조정 출력 파라미터를 참조하여 이차 전지(B)의 최대 전류 값 또는 최대 출력 값을 초과하지 않는 범위 내에서 운전자의 가속페달의 조작량에 따라 전력 변환부(220)를 제어함으로써 모터(230)의 회전 RPM을 조절한다. 따라서, 전기 구동 자동차(200)의 운전자는 다이나믹 모드 및/또는 험로 주행 조건에서 전기 구동 자동차(200)의 출력 증가를 체감할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 이차 전지(B)의 퇴화도에 따라서 출력 조정 비율을 가변시킬 수 있다. 바람직하게, 제어부(140)는 이차 전지(B)가 충전되는 동안 충전전류를 적산하여 충전용량을 결정하고, BOL(Beginning Of Life) 상태의 충전용량 대비 충전용량의 감소비율을 결정하고, 충전용량의 감소 비율이 클수록 상기 범위 내에서 출력 조정 비율을 증가시킬 수 있다. 그러면, 전기 구동 자동차(200)의 운전자는 이차 전지(B)가 퇴화되더라도 다이나믹 모드 및/또는 험로 주행 조건에서 전기 구동 자동차(200)의 출력 증가를 차량의 출고 시와 동일하게 체감할 수 있다.
앞서 설명된 제어부(140)의 제어 로직들은 일정한 시간 마다 반복적으로 이루어진다. 따라서, 제어부(140)는 주기적으로 통신부(160)를 통해 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)으로부터 주행 설정 정보 및/또는 주행 환경 정보를 수신한 후 오리지널 출력 파라미터를 결정하고, 출력 조정 조건이 충족될 경우 오리지널 출력 파라미터에 출력 조정 비율을 반영하여 조정 출력 파라미터를 결정하고, 통신부(160)를 통해 조정 출력 파라미터를 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)으로 제공할 수 있다.
제어부(140)는 상술한 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어부(140)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이 때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 컴퓨터 부품으로 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 본 발명의 메모리부(150)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 디바이스의 종류에 상관 없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.
제어부(140)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다. 상기 기록매체는 컴퓨터에 포함된 프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록매체는 ROM, RAM, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템은 배터리 팩 또는 전기 구동 자동차에 포함될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 배터리 팩의 동작을 제어하는 시스템 또는 전기 구동 자동차를 제어하는 시스템과 통합될 수 있음은 자명하다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따라 제어부(140)가 수행하는 이차 전지의 출력 파라미터 조정 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 출력 파라미터 조정 방법에 대한 흐름을 순차적으로 도시한 순서도이다.
먼저, 단계 S10에서, 제어부(140)는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하기 위한 프로세스가 시작되면 시간 인덱스 k를 초기화한다. 프로세스는 전기 구동 자동차(200)가 키 온 상태가 되었을 때 개시된다.
단계 S20에서, 제어부(140)는 전압 측정부(110), 전류 측정부(120) 및 온도 측정부(130)를 이용하여 이차 전지(B)의 전압, 전류 및 온도를 측정하고, 측정된 전압 값, 전류 값 및 온도 값을 메모리부(150)에 저장한다.
단계 S30에서, 제어부(140)는 메모리부(150)에 저장된 전압 값, 전류 값 및 온도 값을 선택적으로 이용하여 이차 전지(B)의 충전 상태를 결정한다. 충전 상태는, 암페어 카운팅법이나 확장 칼만 필터 등을 이용하여 결정할 수 있다.
바람직하게, 제어부(140)는 최초로 측정된 전압 값을 이차 전지(B)의 개방 전압으로 결정하고, 메모리부(150)에 미리 정의된 개방전압-충전 상태 룩업 테이블을 참조하여 개방 전압에 대응되는 충전 상태를 맵핑하고, 맵핑된 충전상태를 초기 충전상태로 결정할 수 있다.
단계 S40에서, 제어부(140)는 메모리부(150)에 저장된 이차 전지(B)의 전압, 전류 및 온도를 이용하여 이차 전지(B)의 오리지널 출력 파라미터를 결정한다. 오리지널 출력 파라미터는 앞서 설명한 바와 같이 파워 맵 방식, I-V 프로파일 방식, 칼만 필터와 같은 적응적 알고리즘 방식 등을 이용하여 결정될 수 있다. 오리지널 출력 파라미터의 결정 시 당업계에 알려진 다른 방식도 적용될 수 있다.
단계 S50에서, 제어부(140)는 통신부(160)를 통해 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)으로부터 주행 설정 정보 및/또는 주행 환경 정보가 수신되었는지 판단한다. 단계 S50의 판단이 YES인 경우 단계 S60이 진행되고, 반대로 단계 S50의 판단이 NO이면 프로세스의 진행이 홀드 된다.
단계 S60에서, 제어부(140)는 주행 설정 정보 및/또는 주행 환경 정보를 메모리부(150)에 저장한다. 주행 설정 정보는 전기 구동 자동차(200)의 운전자가 설정한 운전 모드를 지시하는 코드를 포함한다. 운전 모드는 다이나믹 모드 또는 에코 모드를 포함한다. 주행 환경 정보는 전기 구동 자동차(200)가 주행하는 도로 환경을 지시하는 코드를 포함한다. 주행 도로 환경은 경사로 주행, 모레도로 주행, 평지 주행 또는 비포장도로 주행을 포함한다.
단계 S70에서, 제어부(140)는 메모리부(150)에 저장된 이차 전지(B)의 온도와 전류를 참조하여 출력 조정 조건이 충족되는지 판단한다. 출력 조정 조건은 이차 전지(B)의 온도가 정상 온도 범위에 속하고 이차 전지(B)의 방전 전류 크기가 미리 설정된 방전 상한 전류보다 작을 때 충족될 수 있다. 바람직하게, 출력 조정 조건은 이차 전지(B)의 전압이 안전 마진 전압보다 높은 조건을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 이차 전지(B)의 전류 및 온도는 물론이고 전압까지 고려하여 출력 조정 조건의 충족 여부가 결정될 수 있다. 안전 마진 전압은 방전 하한 전압(Vmin) 보다 소정 % 높게 설정된다. 일 예에서, 방전 하한 전압이 2.5V로 설정된 경우, 안전 마진 전압은 2.8V 정도로 설정될 수 있다.
단계 S70의 판단이 YES인 경우 단계 S90이 진행되고, 반대로 단계 S70의 판단이 NO이면 단계 S80이 진행된다.
단계 S80에서, 제어부(140)는 출력 조정 조건이 충족되지 않았으므로 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 조정 출력 파라미터를 결정하고 통신부(150)를 통해 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)으로 전송한다. 단계 S80이 진행된 이후에는 이후에 설명될 단계 S110이 진행된다.
단계 S90에서, 제어부(140)는 출력 조정 조건이 충족되었으므로 메모리부(150)에 저장된 전기 구동 자동차(200)의 주행 설정 정보 및/또는 주행 환경 정보를 참조하여 미리 설정된 기준에 따라 오리지널 출력 파라미터를 조정하여 조정 출력 파라미터를 결정한다.
일 실시예에서, 주행 설정 정보가 다이나믹 모드를 지시하는 경우, 제어부(140)는 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 출력 조정 비율만큼 증가시켜 조정 출력 파라미터를 결정한다. 출력 조정 비율은 1-9%의 범위에서 고정된 값으로 미리 설정되거나, 이차 전지(B)의 충전 상태에 따라 가변시킬 수 있다. 일 예에서, 이차 전지(B)의 충전 상태가 높을수록 출력 조정 비율을 상기 범위 내에서 증가시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 주행 설정 정보가 에코 모드를 지시하는 경우, 제어부(140)는 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 조정 출력 파라미터를 결정한다. 즉, 출력 조정 비율을 0%로 설정한다.
또 다른 실시예에서, 주행 환경 정보가 경사로 주행, 모레도로 주행 또는 비포장도로 주행을 지시하는 경우, 제어부(140)는 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 출력 조정 비율만큼 증가시켜 조정 출력 파라미터를 결정한다. 출력 조정 비율은 1-9%의 범위에서 고정된 값으로 미리 설정되거나, 이차 전지(B)의 충전 상태에 따라 가변시킬 수 있다. 일 예로, 이차 전지(B)의 충전 상태가 높을수록 출력 조정 비율을 상기 범위 내에서 증가시킬 수 있다. 출력 조정 비율은 전기 구동 자동차(200)가 주행 중인 도로에 따라 그 값을 달리할 수 있다. 예를 들어, 경사로 주행보다 모레도로 주행인 경우 출력 조정 비율을 상대적으로 크게 설정할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제어부(140)는 주행 설정 정보와 주행 환경 정보를 함께 고려하여 출력 조정 비율을 설정할 수 있다. 일 예로, 주행 설정 정보가 다이나믹 모드를 지시하고, 주행 환경 정보가 모레도로 주행을 지시하는 경우 출력 조정 비율을 상기 범위 내에서 상한 값에 근접하게 증가시킬 수 있다. 즉, 전기 구동 자동차(200)의 출력을 증가시켜야 하는 조건이 2개인 경우 출력 조정 비율을 상기 범위 내에서 더 증가시키는 것이다.
또 다른 실시예에서, 제어부(140)는 이차 전지(B)의 충전용량 감소율에 따라 출력 조정 비율을 증가시킬 수 있다. 즉, 충전용량 감소율이 증가하면, 주행 설정 정보 및/또는 주행 환경 정보가 동일한 조건에서 적용되는 출력 조정 비율을 더 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 이차 전지(B)의 충전용량이 미리 설정한 수준만큼 감소하면 주행 설정 정보가 다이나믹 모드를 지시할 때 적용되는 출력 조정 비율을 더 증가시킬 수 있다. 출력 조정 비율의 증가 폭은 충전용량 감소율의 크기에 따라 가변시킬 수 있다. 본 제어 로직의 실행을 위해 제어부(140)는 이차 전지(B)가 충전되는 동안 전류 측정부(120)를 이용하여 이차 전지(B)의 전류를 측정하고 전류 적산법에 의해 충전용량을 결정하여 메모리부(150)에 저장할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 현재 시점의 충전용량과 BOL 상태의 충전용량을 비교하여 충전용량 감소율을 결정하고, 충전용량 감소율을 메모리부(150)에 저장할 수 있다.
단계 S100에서, 제어부(140)는 조정 출력 파라미터를 통신부(160)를 통해 전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)으로 전송한다.
단계 S110에서, 제어부(140)는 시간 주기 T가 경과되었는지 판단한다. 시간 주기 T는 도 2에 도시된 제어 로직이 반복되는 시간 주기이다. 시간 주기 T는 수십 내지 수백 msec로 설정될 수 있다. 단계 S110의 판단이 YES인 경우 단계 S120이 진행되고, 반대로 단계 S110의 판단이 NO이면 프로세스 진행이 홀드 된다.
단계 S120에서, 제어부(140)는 이차 전지(B)의 방전이 계속되는지 판단한다. 단계 S120의 판단이 NO인 경우 본 발명의 실시예에 따른 출력 파라미터의 조정 방법이 종료되고, 반대로 단계 S120의 판단이 YES이면 단계 S130에서 시간 인덱스 k를 1 증가시킨 후 프로세스를 단계 S20으로 복귀시킨다. 이로써, 전기 구동 자동차(200)의 주행 설정 정보 및/또는 주행 환경 정보에 근거한 출력 파라미터의 조정 로직이 다시 반복된다.
전기 구동 자동차(200)의 제어 시스템(210)은 단계 S80 또는 단계 S100에서 전송되는 조정 출력 파라미터를 참조하여 이차 전지(B)의 최대 전류 값 또는 최대 출력 값을 초과하지 않는 범위 내에서 운전자의 가속페달의 조작량에 따라 전력 변환부(220)를 제어함으로써 모터(230)의 회전 RPM을 조절한다. 따라서, 이차 전지(B)의 온도와 방전 전류가 출력 조정 조건을 충족할 경우 전기 구동 자동차(200)의 운전자는 다이나믹 모드 및/또는 험로 주행 조건에서 전기 구동 자동차(200)의 출력 증가를 체감할 수 있다. 또한, 이차 전지(B)의 충전용량이 퇴화되더라도 전기 구동 자동차(200)의 출고 시와 동일하게 운전자는 다이나믹 모드 및/또는 험로 주행 조건에서 전기 구동 자동차(200)의 출력 증가를 체감할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 양태를 설명함에 있어서, '~부'라고 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기 보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 제어 로직(들)의 효율적인 실행을 위해 서브 구성요소들로 분할될 수 있다. 하지만 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (17)

  1. 이차 전지의 전압, 전류 및 온도를 각각 측정하는 전압 측정부, 전류 측정부 및 온도 측정부;
    전기 구동 자동차의 제어 시스템과 데이터를 송신 또는 수신하는 통신부; 및
    상기 전압 측정부, 전류 측정부, 온도 측정부 및 통신부와 전기적으로 커플링된 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 이차 전지가 방전되는 동안, 상기 전압 측정부, 전류 측정부 및 온도 측정부로부터 측정 결과를 입력 받아 이차 전지의 전압, 전류 및 온도로부터 이차 전지가 현재 전압으로부터 방전 하한 전압(Vmin)까지 방전될 때까지 제공할 수 있는 오리지널 출력 파라미터를 결정하고; 상기 통신부를 통해서 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로부터 주행 설정 정보 및 주행 환경 정보 중에서 적어도 하나를 수신하고; 상기 주행 설정 정보 및 주행 환경 정보 중 적어도 하나를 참조하여 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 조정하여 조정 출력 파라미터를 결정하고; 상기 통신부를 통해 상기 조정 출력 파라미터를 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 일정한 시간 간격으로, 오리지널 출력 파라미터를 결정하고, 상기 주행 설정 정보 및 상기 주행 환경 정보 중 적어도 하나를 참조하여 상기 조정 출력 파라미터를 결정하고, 상기 조정 출력 파라미터를 상기 통신부를 통해 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주행 설정 정보가 다이나믹 모드를 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 증가시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주행 환경 정보가 경사로 주행, 모레도로 주행 또는 비포장도로 주행을 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 증가시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주행 설정 정보가 에코 모드를 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 조정 파라미터를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이차 전지의 온도가 정상 범위에 속하고 상기 이차 전지의 방전 전류가 방전 상한 전류 값 미만인 출력 조정 조건을 충족할 때 상기 조정 파라미터를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 출력 조정 조건이 충족되지 않을 경우 상기 조정 출력 파라미터를 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이차 전지의 전압이 안전 마진 전압까지 낮아진 경우 상기 조정 출력 파라미터를 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템을 포함하는 배터리 팩.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템을 포함하는 전기 구동 자동차.
  11. (a) 전압 측정부, 전류 측정부 및 온도 측정부를 이용하여 이차 전지가 방전되는 동안 상기 이차 전지의 전압, 전류 및 온도를 측정하는 단계;
    (b) 이차 전지의 전압, 전류 및 온도로부터 이차 전지가 현재 전압으로부터 방전 하한 전압(Vmin)까지 방전될 때까지 제공할 수 있는 오리지널 출력 파라미터를 결정하는 단계;
    (c) 통신부를 통해 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로부터 주행 설정 정보 및 주행 환경 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계;
    (d) 상기 주행 설정 정보 및 상기 주행 환경 정보 중 적어도 하나를 참조하여 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 조정하여 조정 출력 파라미터를 결정하는 단계; 및
    (e) 상기 통신부를 통해 상기 조정 출력 파라미터를 상기 전기 구동 자동차의 제어 시스템으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 주행 설정 정보가 다이나믹 모드를 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 증가시키는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 주행 환경 정보가 경사로 주행, 모레도로 주행 또는 비포장 도로 주행을 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터를 미리 설정된 기준에 따라 증가시키는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 주행 설정 정보가 에코 모드를 지시하는 경우 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 조정 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 이차 전지의 온도가 정상 범위에 속하고 상기 이차 전지의 방전 전류가 방전 상한 전류 값 미만인 출력 조정 조건을 충족할 때 상기 조정 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 출력 조정 조건이 충족되지 않을 경우 상기 조정 출력 파라미터를 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 이차 전지의 전압이 안전 마진 전압까지 낮아진 경우 상기 조정 출력 파라미터를 상기 오리지널 출력 파라미터와 동일하게 결정하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 방법.
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