KR20230107638A

KR20230107638A - 파워 배터리 충전 방법 및 배터리 관리 시스템

Info

Publication number: KR20230107638A
Application number: KR1020237019716A
Authority: KR
Inventors: 샨 황; 스차오 리; 하이리 리; 웨이 자오; 란 시에
Original assignee: 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
Priority date: 2021-09-08
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2023-07-17
Also published as: US20230402868A1; WO2023035161A1; CN116097541B; JP2023553499A; EP4231412A4; CN116097541A; EP4231412A1

Abstract

본 출원의 실시예는 파워 배터리의 성능을 향상시킬 수 있는 파워 배터리 충전 방법 및 배터리 관리 시스템을 제공한다. 상기 파워 배터리 충전 방법은 파워 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS)에 적용되고, 상기 방법은, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득하되, 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함하는 단계; 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하되, 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함하는 단계를 포함하며; 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 한다. 상기 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 상태 파라미터 및 SOC를 종합하고, 충전 과정에서 파워 배터리의 방전 시기 및 방전 파라미터를 제어하며, 파워 배터리의 안전 성능을 보장하는 기초상에서, 파워 배터리의 충전 성능을 향상시킨다.

Description

파워 배터리 충전 방법 및 배터리 관리 시스템

본 출원은 파워 배터리 분야에 관한 것으로, 특히 파워 배터리 충전 방법 및 배터리 관리 시스템에 관한 것이다.

시대가 발전함에 따라, 전기자동차는 높은 친화경성, 저소음, 낮은 사용원가 등의 장점으로 인해, 거대한 시장 전망을 갖고 있으며, 에너지 절약 및 배출 감소를 효과적으로 촉진할 수 있어, 사회의 발전과 진보에 유리하다.

전기자동차에 있어서, 파워 배터리 기술은 이의 발전에 관련되는 중요한 요소로서, 전기자동차에 대한 대중의 수용도에 영향을 미친다.

따라서, 어떻게 파워 배터리의 성능을 향상시킬 것인가는, 해결해야 할 기술적 과제이다.

본 출원의 실시예는 파워 배터리의 성능을 향상시킬 수 있는 파워 배터리 충전 방법 및 배터리 관리 시스템을 제공한다.

제1 양태에 있어서, 상기 파워 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS)에 적용되는 파워 배터리 충전 방법을 제공하고, 상기 방법은, 상기 파워 배터리의 충전 과정에서, 상기 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득하되, 상기 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함하는 단계; 상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하되, 상기 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함하는 단계; 및 상기 파워 배터리의 SOC가 상기 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 단계를 포함한다.

본 출원의 실시예의 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 방전을 제어하여, 파워 배터리의 리튬 석출 위험을 방지하고, 파워 배터리의 안전 성능을 향상시킬 수 있다. 나아가, 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 충전 과정에서 파워 배터리의 방전 간격 및 방전 파라미터를 결정할 수 있고, 상기 방전 간격은 SOC 간격이며, 여기서, 상태 파라미터는, 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 상태 파라미터는 모두 파워 배터리의 성능에 영향을 미치는 중요한 파라미터이며, 파워 배터리의 리튬 석출 현상의 발생에 영향을 미칠 수 있다. 상기 파워 배터리의 상태 파라미터를 결합하여, 파워 배터리가 충전 과정에서 SOC 간격 및 방전 파라미터로 방전하도록 제어함으로써, 충전 과정에서 상기 파워 배터리의 방전 설계가 더 합리적이도록 하고, 파워 배터리의 안전 성능을 보장하는 기초 상에서, 파워 배터리의 충전 성능을 향상시킨다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 상태 파라미터는 SOC를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며; 상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 상기 단계는, 상기 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제1 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제1 방전 파라미터로 결정하는 단계; 및 상기 파워 배터리의 SOC가 상기 기설정된 SOC 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제2 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제2 방전 파라미터로 결정하는 단계를 포함하고; 여기서, 상기 제1 SOC 간격값은 상기 제2 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제1 방전 파라미터는 상기 제2 방전 파라미터보다 작다.

상기 실시형태의 기술적 해결수단에서, 하나의 기설정된 SOC 임계값을 설정하는 것을 통해, 파워 배터리의 SOC를 두 개의 구간으로 나누고, 파워 배터리의 SOC가 상기 기설정된 SOC 임계값보다 크거나 같으면, 파워 배터리의 잔여 전기량이 비교적 높고 방전 능력이 비교적 높으며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 작은 제1 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 큰 제1 방전 파라미터로 결정한다. 반대로, 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 작으면, 파워 배터리의 잔여 전기량이 비교적 낮고 방전 능력이 약하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 큰 제2 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 작은 제2 방전 파라미터로 결정한다. 상기 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 SOC에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 비교적 편리하게 결정할 수 있고, 파워 배터리의 잔여 전기량이 비교적 높을 경우, 리튬 석출 현상의 발생을 방지하며, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장하는 기초 상에서, 파워 배터리의 충전 속도를 상대적으로 향상시키고, 파워 배터리의 잔여 전기량이 비교적 낮을 경우, 리튬 석출 현상을 방지하고 압력 부족의 위험을 낮출 수 있으며, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장한다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 상태 파라미터는 SOH를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며; 상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 상기 단계는, 상기 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제3 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제3 방전 파라미터로 결정하는 단계; 및 상기 파워 배터리의 SOH가 상기 기설정된 SOH 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제4 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제4 방전 파라미터로 결정하는 단계를 포함하고; 여기서, 상기 제3 SOC 간격값은 상기 제4 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제3 방전 파라미터는 상기 제4 방전 파라미터보다 크다.

상기 실시형태의 기술적 해결수단에서, 하나의 기설정된 SOH 임계값을 설정하는 것을 통해, 파워 배터리의 SOH를 두 개의 구간으로 나누고, 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH 임계값보다 크거나 같으면, 파워 배터리의 건강 상태가 양호하고 방전 능력이 비교적 강하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 큰 제3 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 큰 제3 방전 파라미터로 결정한다. 반대로, 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH임계값보다 작으면, 파워 배터리의 건강 상태는 비교적 나쁘고 방전 능력이 비교적 약하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 작은 제4 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 작은 제4 방전 파라미터로 결정한다. 상기 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 SOH에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 비교적 편리하게 결정할 수 있고, 파워 배터리의 건강 상태가 양호할 경우, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장하고 파워 배터리의 충전 속도 및 충전 성능을 상대적으로 향상시킬 수 있으며, 파워 배터리의 건강 상태가 나쁜 경우, 리튬 석출 현상의 발생을 방지할 수 있고, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장한다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 상태 파라미터는 온도를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며; 상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 상기 단계는, 상기 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제5 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제5 방전 파라미터로 결정하는 단계; 상기 파워 배터리의 온도가 상기 제1 기설정된 온도 임계값보다 작고 제2 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제6 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제6 방전 파라미터로 결정하는 단계; 및 상기 파워 배터리의 온도가 상기 제2 기설정된 온도 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제7 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제7 방전 파라미터로 결정하는 단계를 포함하고; 여기서, 상기 제6 SOC 간격값은 상기 제5 SOC 간격값 및 상기 제7 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제6 방전 파라미터는 상기 제5 방전 파라미터 및 상기 제7 방전 파라미터보다 크다.

상기 실시형태의 기술적 해결수단에서, 두 개의 기설정된 온도 임계값을 설정하는 것을 통해, 파워 배터리의 온도를 세 개의 구간, 즉 파워 배터리의 적정 온도 구간 및 두 개의 비적정 온도 구간으로 나눈다. 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 작고 제2 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 즉 파워 배터리의 온도가 적정 온도 구간에 있다면, 파워 배터리의 리튬 석출 위험이 비교적 낮고 방전 능력이 비교적 강하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 큰 제6 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 큰 제6 방전 파라미터로 결정한다. 반대로, 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같거나 제2 기설정된 온도 임계값보다 작으면, 즉 파워 배터리의 온도가 비적정 온도 구간에 있다면, 파워 배터리의 리튬 석출 위험이 비교적 높고 방전 능력이 비교적 약하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 작은 제5 SOC 간격값 또는 제7 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 작은 제5 방전 파라미터 또는 제7 방전 파라미터로 결정한다. 상기 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 온도에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 비교적 편리하게 결정할 수 있고, 파워 배터리의 온도가 적정 온도 구간에 있을 경우, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장하고 충전 속도 및 충전 성능을 상대적으로 향상시킬 수 있으며, 파워 배터리의 온도가 비적정 온도 구간에 있을 경우, 리튬 석출 현상의 발생을 방지할 수 있고, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장한다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 상기 단계는, 상기 파워 배터리의 상태 파라미터 및 기설정된 매핑 관계에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.

상기 실시형태의 기술적 해결수단에서, 파워 배터리의 여러 유형의 상태 파라미터 및 기설정된 매핑 관계에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하여, 파워 배터리의 안전 성능 및 충전 성능을 종합적으로 향상시킬 수 있다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 방전 전류의 범위는 1A 내지 5C이고, 상기 방전 시간의 범위는 1s 내지 60s이다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 SOC 간격의 범위는 3% 내지 95%이다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 단계 이전에, 상기 방법은, 충전 수요 정보를 전송하는 단계를 더 포함하되, 상기 충전 수요 정보에 포함된 전류 수요값은 0이고, 상기 충전 수요 정보는 상기 파워 배터리를 제어하여 충전을 정지한다.

파워 배터리를 충전하는 과정에서, 파워 배터리가 방전되독 직접 제어하면, 파워 배터리에 손상을 입히고, 파워 배터리의 수명에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 안전 위험을 초래하여, 파워 배터리의 안전성에도 영향을 미칠 수 있다. 상기 실시형태의 기술적 해결수단에서, BMS가 파워 배터리가 충전을 정지하도록 제어하기 위한 충전 수요 정보를 전송한 후, BMS에서 파워 배터리의 방전을 제어함으로써, 파워 배터리의 수명 및 성능을 보장하고, 충전 및 방전 과정에서 파워 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 파워 배터리가 방전하도록 제어하는 단계 이전에, 상기 방법은, 상기 파워 배터리의 전류를 획득하는 단계를 더 포함하고; 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 단계는, 상기 파워 배터리의 전류가 기설정된 전류 임계값보다 작거나 같을 경우, 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 단계를 포함한다.

상기 실시형태의 기술적 해결수단에서, 파워 배터리의 방전을 제어하기 이전에, BMS는 먼저 파워 배터리의 전류를 획득하고, 파워 배터리의 전류가 비교적 작을 경우, 예를 들어 기설정된 전류 임계값보다 작거나 같을 경우, 파워 배터리의 방전에 대한 영향이 비교적 작으므로, BMS는 파워 배터리가 방전하도록 제어하고, 파워 배터리의 수명 및 성능을 보장하고, 충전 및 방전 과정에서 파워 배터리의 안전성을 더 향상시킬 수 있다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 파워 배터리가 펄스 방전하도록 제어하는 단계를 수행한 후, 상기 방법은, 상기 파워 배터리의 방전 시간이 제1 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같거나 상기 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 제2 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같을 경우, 상기 파워 배터리가 방전을 정지하도록 제어하는 단계를 더 포함한다.

파워 배터리의 충전 과정에서, 충전기와 같이 파워 배터리를 충전하는 충전 장치는, BMS에서 전송되는 충전 수요 정보를 정시 또는 불시적으로 수신할 수 있고, 충전 수요 정보가 정상적으로 전송되면, 충전 장치와 파워 배터리 사이는 정상적인 통신 상태를 유지할 수 있으며, 충전 장치가 일정 기간 동안 BMS에서 전송되는 충전 수요 정보를 수신하지 못하면, 충전 장치가 파워 배터리와의 통신 연결을 끊는 것을 초래할 수 있다. 따라서, 상기 실시형태의 기술적 해결수단에서, 제1 기설정된 시간 임계값을 설정하여 파워 배터리의 방전 시간을 제어하는 외에도, 제2 시간 임계값을 설정하여, 충전 수요 정보의 기전송된 시간과 비교하여, 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 너무 길어져 파워 배터리의 정상적인 충전 과정에 영향을 미치는 것을 방지함으로써, 파워 배터리의 충전 효율을 향상시킨다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 방법은, 파워 배터리의 작동 상태를 획득하는 단계; 및 파워 배터리가 건(gun) 인출 상태 또는 만충전 상태일 경우, 파워 배터리가 방전하도록 제어하는 단계를 더 포함한다.

상기 실시형태의 기술적 해결수단에서, BMS는 또한 파워 배터리의 작동 상태를 획득하고, 파워 배터리가 건 인출 상태 또는 만충전 상태일 경우, BMS는 파워 배터리가 짧게 방전하도록 제어하며, 예를 들어, 방전 시간이 기설정된 시간 임계값보다 작고, 및/또는 방전 전류가 기설정된 전류 임계값보다 작은 방전을 수행하여, 파워 배터리가 후속적인 충전 과정에서, 충전 장치가 파워 배터리와 연결을 구축한 후, 파워 배터리를 직접적으로 충전하여 파워 배터리의 리튬 석출 위험을 초래하는 것을 방지하고, 파워 배터리의 안전 성능을 더 향상시킬 수 있다.

제2 양태에 있어서, 상기 파워 배터리의 충전 과정에서, 상기 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득하되, 상기 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함하는 획득 모듈; 및 상기 파워 배터리의 SOC에 따라 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하되, 상기 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함하는 제어 모듈을 포함하고; 상기 파워 배터리의 SOC가 상기 SOC 간격값만큼 변화될 때마다, 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS)을 제공한다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 상태 파라미터는 SOC를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며; 상기 제어 모듈은, 상기 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제1 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제1 방전 파라미터로 결정하는 데 사용되고; 및 상기 파워 배터리의 SOC가 상기 기설정된 SOC 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제2 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제2 방전 파라미터로 결정하는 데 사용되며; 여기서, 상기 제1 SOC 간격값은 상기 제2 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제1 방전 파라미터는 상기 제2 방전 파라미터보다 작다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 상태 파라미터는, SOH를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며; 상기 제어 모듈은, 상기 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제3 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제3 방전 파라미터로 결정하는 데 사용되고; 및 상기 파워 배터리의 SOH가 상기 기설정된 SOH 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제4 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제4 방전 파라미터로 결정하는 데 사용되며; 여기서, 상기 제3 SOC 간격값은 상기 제4 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제3 방전 파라미터는 상기 제4 방전 파라미터보다 크다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 상태 파라미터는 온도를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며; 상기 제어 모듈은, 상기 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제5 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제5 방전 파라미터로 결정하는 데 사용되고; 상기 파워 배터리의 온도가 상기 제1 기설정된 온도 임계값보다 작고 제2 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제6 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제6 방전 파라미터로 결정하는 데 사용되며; 및 상기 파워 배터리의 온도가 상기 제2 기설정된 온도 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제7 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제7 방전 파라미터로 결정하는 데 사용되고; 여기서, 상기 제6 SOC 간격값은 상기 제5 SOC 간격값 및 상기 제7 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제6 방전 파라미터는 상기 제5 방전 파라미터 및 상기 제7 방전 파라미터보다 크다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 제어 모듈은, 상기 파워 배터리의 상태 파라미터 및 기설정된 매핑 관계에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 데 사용된다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 BMS는 충전 수요 정보를 전송하기 위한 전송 모듈을 더 포함하고, 상기 충전 수요 정보에 포함된 전류 수요값은 0이고, 상기 충전 수요 정보는 상기 파워 배터리가 충전을 정지하도록 제어한다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 획득 모듈은 또한, 상기 파워 배터리의 전류를 획득하는 데 사용되고; 상기 제어 모듈은, 상기 파워 배터리의 전류가 기설정된 전류 임계값보다 작거나 같을 경우, 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 데 사용된다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 제어 모듈은 또한, 상기 파워 배터리의 방전 시간이 제1 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같거나 상기 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 제2 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같을 경우, 상기 파워 배터리가 방전을 정지하도록 제어하는 단계를 더 포함한다.

제3 양태에 있어서, 프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하기 위한 것이고, 상기 프로세서는 상기 컴퓨터 프로그램을 호출하여, 제1 양태 또는 제1 양태 중 임의의 가능한 실시 형태 중의 파워 배터리 충전 방법을 수행하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS)을 제공한다.

본 출원의 실시예의 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 방전을 제어하여, 파워 배터리의 리튬 석출 위험을 방지하고, 파워 배터리의 안전 성능을 향상시킬 수 있다. 나아가, 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 충전 과정에서 파워 배터리의 방전 간격 및 방전 파라미터를 결정할 수 있고, 상기 방전 간격은 SOC 간격이며, 여기서, 상태 파라미터는, 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 상태 파라미터는 모두 파워 배터리의 성능에 영향을 미치는 중요한 파라미터이며, 파워 배터리의 리튬 석출 현상의 발생에 영향을 미칠 수 있다. 상기 파워 배터리의 상태 파라미터를 결합하여, 파워 배터리가 충전 과정에서 SOC 간격값 및 방전 파라미터로 방전하도록 제어함으로써, 충전 과정에서 상기 파워 배터리의 방전 설계가 더 합리적이도록 하고, 파워 배터리의 안전 성능을 보장하는 기초 상에서, 파워 배터리의 충전 성능을 향상시킨다.

본 출원의 실시예에 따른 기술적 해결수단을 더 명확하게 설명하기 위하여, 아래에서는 본 출원의 실시예에 사용되어야 할 도면들을 간단하게 소개하기로 하며, 하기 설명에서의 도면들은 단지 본 출원의 일부 실시예들인 것으로, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 있어서, 창조적 노동을 하지 않는다는 전제하에, 이러한 도면들에 의해 기타 도면들을 더 얻을 수 있음은 자명한 것이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 적용되는 충전 시스템의 구조도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에서 제공되는 파워 배터리 충전 방법의 예시적 흐름 블록도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에서 제공되는 다른 파워 배터리 충전 방법의 예시적 흐름 블록도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법의 예시적 흐름 블록도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법의 예시적 흐름 블록도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법의 예시적 흐름 블록도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법의 예시적 흐름 블록도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법의 예시적 흐름 블록도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법의 예시적 흐름 블록도이다.
도 10은 본 출원의 실시예에서 제공되는 배터리 관리 시스템의 예시적 구조 블록도이다.
도 11은 본 출원의 실시예에서 제공되는 배터리 관리 시스템의 예시적 구조 블록도이다.

이하 첨부 도면 및 실시예에 결부하여 본 출원의 실시 형태를 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 이하 실시예의 상세한 설명 및 첨부 도면은 본 출원의 원리를 예시적으로 설명하고자 하는 것이나, 본 출원의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니며, 다시 말해서, 본 출원은 설명한 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명의 설명에서, 달리 명시되지 않는 한, “복수”의 의미는 둘 이상임에 유의해야 한다. 용어 “위”, “아래”, “왼쪽”, “오른쪽”, “내부” 또는 “외부” 등으로 표시된 방향 또는 위치 관계는 단지 본 발명을 설명하고 설명을 단순화하기 위한 것이며, 언급된 장치 또는 소자가 특정 방향을 가져야 하고 특정 방향으로 구성 및 작동해야 함을 나타내거나 암시하는 것이 아니며, 따라서 본 발명을 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한 “제1”, “제2”, “제3” 등의 용어는 설명의 목적으로만 사용되며 상대적인 중요성을 나타내거나 암시하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

이하 설명에서 언급되는 방위 용어는 모두 도면에서 보여주는 방향이고, 본 출원의 구체적인 구조를 한정하고자 하는 것이 아니다. 더 설명해야 할 부분으로는, 본 출원의 설명에 있어서, 달리 명시적으로 지정되고 한정되지 않는 한, 용어 “장착”, “서로 연결”, “연결”은 넓은 의미로 이해되어야 하며, 예를 들어, 고정 연결일 수 있고, 탈착 가능한 연결일 수도 있거나, 일체로 연결되며; 직접적으로 연결될 수 있고, 중간 매체를 통해 간접적으로 연결될 수도 있다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황에 따라 본 출원에서의 상술한 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.

신에너지 분야에서, 파워 배터리는 차량, 선박 또는 우주선 등과 같은 전기 장치의 주요 동력원으로서, 그 중요성은 자명한 것이다. 현재 시중에 있는 파워 배터리는 대부분 충전 가능한 이차 전지(Rechargeable battery)이고, 흔히 볼 수 있는 것은 리튬 이온 배터리 또는 리튬 이온 폴리머 배터리이다. 저온에서 파워 배터리를 계속 충전하거나, 큰 충전 배율 또는 충전 전압을 통해 파워 배터리를 계속 충전하면, 파워 배터리의 리튬 석출 현상을 초래할 수 있다.

리튬 석출은 파워 배터리의 성능을 저하시키고, 사이클 수명을 대폭 단축시킬 뿐만 아니라, 파워 배터리의 급속 충전 용량을 제한하며, 연소, 폭발 등 재난적인 결과를 일으킬 수 있어, 파워 배터리의 전체적인 성능에 심각한 영향을 미친다.

이를 고려하여, 본 출원은 파워 배터리의 리튬 석출 문제를 해결하고, 파워 배터리의 성능을 향상시킬 수 있는 파워 배터리 충전 방법을 제공한다.

도 1은 본 출원의 실시예에 적용되는 배터리 시스템(100)을 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 시스템(100)은, 파워 배터리(110) 및 배터리 관리 시스템(battery management system, BMS)(120)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 파워 배터리(110)는 전기자동차에 에너지 및 동력을 제공할 수 있는 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 배터리의 종류에 있어서, 상기 파워 배터리(110)는 리튬 이온 배터리, 리튬 금속 배터리, 납산 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 니켈 수소 배터리, 리튬 황 배터리, 리튬 공기 배터리 또는 나트륨 이온 배터리 등일 수 있고, 본 출원의 실시예에서는 구체적으로 한정하지 않는다. 배터리의 규모에 있어서, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리(110) 중의 배터리 모듈은 셀/배터리 셀(battery cell)일 수 있고, 배터리 뱅크(battery bank) 또는 배터리 팩(battery pack)일 수 있으며, 본 출원의 실시예에서는 구체적으로 제한하지 않는다.

또한, 상기 파워 배터리(110)를 지능적으로 관리 및 유지하고 배터리 고장을 방지하며 배터리의 사용 수명을 연장하기 위해, 배터리 시스템(100)에는 일반적으로 BMS(120)가 더 설치되되, 상기 BMS(120)는 파워 배터리(110)에 연결되어, 파워 배터리(110)의 파라미터를 모니터링하고 수집하며, 또한 BMS(120)는 상기 파라미터에 따라 파워 배터리(110)에 대한 제어 관리를 구현할 수 있다.

예시로서, 상기 BMS(120)는 파워 배터리(110)의 전압, 전류 및 온도 등 파라미터를 모니터링하고 수집하는 데 사용할 수 있다. 여기서, BMS(120)는 파워 배터리(110)의 총 전압, 총 전류, 파워 배터리(110) 중 단일 배터리 셀의 전압, 전류, 및 파워 배터리(110) 중 적어도 하나의 측온점의 온도 등을 실시간으로 수집할 수 있다. 상기 파라미터의 실시간, 신속, 정확한 측정은 BMS(120)의 정상적인 작동되는 기초이다.

선택 가능하게, BMS(120)는 상기 수집된 파워 배터리(110)의 파라미터에 따라, 파워 배터리(110)의 하전 상태(state of charge, SOC), 건강 상태(state of health, SOH), 출력 상태(state of power, SOP)등 파라미터를 더 추정할 수 있다.

여기서, SOC는 파워 배터리(110)의 잔여 용량을 나타낼 수 있고, 이는 수치상으로 파워 배터리(110)의 현재 잔여 용량과 총 가용 용량의 비율로 정의되며, 흔히 백분율로 표시된다. 구체적으로, SOC = 100%일 경우, 파워 배터리(110)가 완전히 충전되었음을 나타내고; 반대로, SOC = 0%일 경우, 파워 배터리(110)가 완전히 방전되었음을 나타낸다. SOC에 대한 정확한 추정은, 전기자동차의 항속거리 추정을 위한 가장 기본적인 요구일 뿐만 아니라, 파워 배터리(110)의 이용 효율 및 안전 성능을 향상시키는 기본적인 보장이다.

또한, SOH는 파워 배터리(110)의 노화 상태를 나타낼 수 있고, 파워 배터리(110)의 잔여 수명으로 이해할 수도 있다. 모두 알다시피, 파워 배터리(110)는 장기간 작동 후 성능이 계속 감쇠되고, 어떻게 SOH를 정확하게 추정하겠는가 하는 것은 파워 배터리(110)의 다른 파라미터(예를 들어 SOC 및 SOP등 파라미터)를 추정하는 중요한 전제이다. 일반적으로, SOH도 흔히 백분율로 표시되고, SOH = 100%일 경우, 파워 배터리(110)는 사용하지 않은 새 배터리이며, 사용 시간이 증가함에 따라, SOH가 점차 감소되고, 남은 수명이 짧아진다. 종래의 관련 기술에서, 다양한 방식을 사용하여 파워 배터리(110)의 SOH를 추정할 수 있고, 예를 들어, 파워 배터리(110)의 가용 용량에 기반하여 SOH를 추정할 수 있으며, 이해할 수 있는 것은, 파워 배터리(110)의 가용 용량은 시간이 증가함에 따라 점차 감소되고, 파워 배터리(110)의 현재 가용 용량과 초기 용량 (또는, 규격 용량이라고도 칭함)의 비율을 통해, 파워 배터리(110)의 SOH를 추정하여 얻을 수 있다.

SOP는 파워 배터리(110)의 출력 상태를 나타낼 수 있고, 일반적으로 단시간 피크 출력값으로 표시된다. 파워 배터리(110)의 출력 및 입력되는 피크 출력은 차량의 빠른 시동, 가속 및 긴급 제동 능력에 직접적으로 영향을 미치고, 나아가 전체 차량 작동의 안전성 및 신뢰성에 관계된다. 따라서, BMS(120)는 반드시 파워 배터리(110)의 피크 출력 즉 SOP에 대한 추정 능력을 구비해야 한다.

이해할 수 있는 것은, 위에서는 단지 SOC, SOH 및 SOP를 예로 들어, BMS(120)가 추정할 수 있는 일부 파라미터를 간단하게 설명하였고, 이 외에도, BMS(120)는 파워 배터리(110)의 다른 파라미터를 결정하는데 사용될 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

나아가, BMS(120)는 파워 배터리(110)의 다양한 파라미터를 획득한 후, 상기 다양한 파라미터에 따라 파워 배터리(110)에 대한 다양한 제어 및 관리를 구현할 수 있다.

예를 들어, BMS(120)는 SOC, 전압, 전류 등 파라미터에 따라 파워 배터리(110)의 충전 및 방전에 대한 제어를 구현할 수 있고, 파워 배터리(110)의 정상적인 에너지 공급 및 방출을 보장한다.

또 예를 들어, BMS(120)는 또한 온도 등 파라미터에 따라 방열팬 또는 가열 모듈 등 어셈블리를 제어하여, 파워 배터리(110)의 열 관리를 구현할 수 있다.

또 다른 예를 들어, BMS(120)는 전압, SOH등 파라미터에 따라, 파워 배터리(110)가 정상적인 작동 상태인지의 여부를 판단하여, 파워 배터리(110)의 고장 진단 및 조기 경보를 구현할 수도 있다.

선택 가능하게, 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 시스템(100)은 충전 장치(101) 및 전기 장치(102)와 연결을 구축하여, 파워 배터리(100)의 충전 및 방전을 구현할 수 있다.

구체적으로, 배터리 시스템(100) 중의 BMS(120)는 관련 통신 협의를 통해 충전 장치(101)와 통신을 구축할 수 있고, 나아가 충전 장치(101)를 통해 파워 배터리(110)에 대한 충전을 구현한다.

선택 가능하게, BMS(120)는 전기 장치(102)와도 통신 연결을 구축하여, BMS(120)가 획득한 관련 정보를 전기 장치(101), 나아가 사용자에게 피드백할 수도 있으며, BMS(120)는 전기 장치(101)의 관련 제어 정보를 획득하여, 파워 배터리(110)에 대해 더욱 잘 제어 및 관리할 수도 있다.

예시로서, 도 1에 도시되는 충전 장치(101)는 충전기(또는 충전 파일이라고도 칭함)를 포함하되 이에 한정되지 않는다. 또한, 전기 장치(102)는 여러 유형의 전기 장치일 수 있고, 전기자동차를 포함하되 이에 한정되지 않는다.

도 2는 본 출원의 실시예에서 제공되는 파워 배터리 충전 방법(200)의 예시적 흐름 블록도를 나타내고, 상기 파워 배터리 충전 방법(200)은 파워 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS)에 적용될 수 있다. 선택 가능하게, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리는 상기 도 1에서 도시된 파워 배터리(110)일 수 있고, 상기 방법(200)은 파워 배터리(110)의 BMS(120)에 적용될 수 있으며, 다시 말해서, BMS(120)는 아래의 출원 실시예 중 방법(200)의 수행 주체로 될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리 충전 방법(200)은 하기의 단계를 포함할 수 있다.

단계(210)에서, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득한다. 여기서, 상기 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함한다.

단계(220)에서, 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정한다. 여기서, 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함한다.

단계(230)에서, 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 한다.

본 출원의 실시예의 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 방전을 제어하여, 파워 배터리의 리튬 석출 위험을 방지하고, 파워 배터리의 안전 성능을 향상시킬 수 있다. 나아가, 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 충전 과정에서 파워 배터리의 방전 간격 및 방전 파라미터를 결정할 수 있고, 여기서, 방전 파라미터는, 방전 전류, 방전 전압 및 방전 파형을 포함할 수 있고, 방전 간격은 SOC 간격이며, 상태 파라미터는, 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 상태 파라미터는 모두 파워 배터리의 성능에 영향을 미치는 중요한 파라미터이며, 파워 배터리의 리튬 석출 현상의 발생에 영향을 미칠 수 있다. 상기 파워 배터리의 상태 파라미터를 결합하여, 파워 배터리가 충전 과정에서 SOC 간격 및 방전 파라미터로 방전하도록 제어함으로써, 충전 과정에서 상기 파워 배터리의 방전 설계가 더 합리적이도록 하고, 파워 배터리의 안전 성능을 보장하는 기초 상에서, 파워 배터리의 충전 성능을 향상시킨다.

구체적으로, 상기 파워 배터리의 각종 상태 파라미터에 있어서, 도 1에 도시된 실시예와 같이, SOC는 파워 배터리의 잔여 용량을 나타낼 수 있고, 파워 배터리의 충전 및 방전 과정에서, SOC는 시간에 따라 변화된다. 구체적으로, 파워 배터리를 충전하면, 흔히 백분율로 표시되는 SOC 수치는 점차 증가할 수 있고, 반대로, 파워 배터리를 충전하면, SOC 수치는 점차 감소될 수 있다.

본 출원의 실시예의 단계(210)에서, BMS는 파워 배터리의 충전 과정에서 상기 SOC를 실시간으로 획득할 수 있고, 상기 SOC를 획득하는 방식은 구체적으로 관련 기술 중의 구체적인 방안을 참조할 수 있으며, 본 문에서는 일일이 설명하지 않는다.

SOH는 파워 배터리의 노화 상태를 나타낼 수 있고, 파워 배터리의 잔여 수명으로 이해할 수도 있다. 파워 배터리는 장기간 작동 후 성능이 계속 감쇠되므로, 잔여 수명도 짧아지고, 즉 흔히 백분율로 표시되는 SOH 수치도 더 작아진다.

파워 배터리의 SOH는 변화가 비교적 느리고 계산 방식이 비교적 복잡하므로, 파워 배터리의 충전 과정 이전에, BMS는 파워 배터리의 SOH를 추정 계산하여 얻을 수 있고, 상기 파워 배터리의 SOH를 저장 유닛에 저장할 수 있으며, 본 출원의 실시예의 단계(210)에서, 파워 배터리의 충전 과정에서, BMS는 저장 유닛으로부터 파워 배터리의 SOH를 획득할 수 있다. 여기서, BMS가 파워 배터리의 SOH를 추정 계산하는 구체적인 방식은 관련 기술 중의 구체적 방안을 참조할 수 있고, 본 문에서는 일일이 설명하지 않는다.

파워 배터리의 온도에 있어서, 일부 실시형태에서, 상기 파워 배터리의 온도는 파워 배터리 중 모든 배터리 셀의 온도에 따라 얻을 수 있고, 예를 들어, 상기 파워 배터리의 온도는 복수의 배터리 셀 중 온도가 가장 낮은 배터리 셀의 온도일 수 있다. 또는, 다른 실시형태에서, 상기 파워 배터리의 온도는 단지 파워 배터리 중 일부 배터리 셀의 온도에 따라 얻을 수도 있다. 상기 파워 배터리의 온도는 환경, 파워 배터리 작동 상태 등 요소에 따라 실시간으로 변화될 수 있다.

본 출원의 실시예의 단계(210)에서, BMS는 저장 유닛으로부터 파워 배터리의 온도를 획득할 수 있고, 즉 BMS는 파워 배터리의 충전 과정 이전에, 파워 배터리의 온도를 획득하여 저장 유닛에 저장할 수 있다. 또는, BMS는 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 온도를 실시간으로 모니터링하여 획득할 수도 있다. 상기 파워 배터리의 온도를 획득하는 방식은 구체적으로 관련 기술 중의 구체적인 방안을 참조할 수 있고, 본 문에서는 일일이 설명하지 않는다.

나아가, 본 출원의 실시예의 단계(220)에서, BMS는 획득된 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하고, 여기서, 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함한다. 선택 가능하게, 상기 방전 파형은 방형파, 사다리꼴파, 사인파 또는 삼각파 중 임의의 하나 이상을 포함하되, 이에 한정되지 않는다.

선택 가능하게, 방전 파라미터는 방전 전압 등 다른 방전 파라미터를 더 포함하여, 충전 과정 중의 방전을 더 최적화하고 정확하게 제어할 수 있고, 본 출원의 실시예는 다른 방전 파라미터의 유형에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

따라서, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리의 상태 파라미터가 변화되면, 즉 파워 배터리의 SOC, SOH 및 온도 중 적어도 하나가 변화되면, 충전 과정에서 파워 배터리의 방전 SOC 간격값 및 방전 파라미터도 이에 따라 변화될 수 있고, 방전을 제어하여 상태 파라미터 변화 및 SOC 변화를 고려하며, 파워 배터리의 안전 성능을 향상하는 동시에 파워 배터리의 충전 성능을 고려한다.

본 출원의 실시예의 단계(230)에 있어서, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 SOC는 실시간으로 변화하고, SOC가 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, BMS는 파워 배터리가 방전 파라미터로 방전하도록 제어한다. 예시로서, SOC 간격값이 X%이고, 파워 배터리의 SOC가 X%만큼 변화한 것으로 검출될 경우, BMS는 파워 배터리를 제어하여 어떤 방전 파라미터로 방전하도록 하고, 여기서, X는 100보다 작은 양수이다.

일부 구체적인 실시형태에서, BMS는 파워 배터리의 현재 SOC를 획득한 후, 상기 SOC가 목표 SOC값인지 여부를 판단하고, 상기 목표 SOC값은 SOC 간격값에 따라 결정된 SOC값이며, 예를 들어, SOC 간격값이 5%이면, 목표 SOC값은 5%, 10%, 15%……등 일 수 있고, BMS가 파워 배터리의 현재 SOC를 타깃 SOC값으로 판단할 경우, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 하며, 반대로, BMS가 파워 배터리의 현재 SOC를 목표 SOC값이 아니라고 판단할 경우, 파워 배터리의 SOC를 계속하여 지속적으로 검출한다.

나아가, 본 출원의 실시예에서, BMS가 파워 배터리가 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 과정은, 파워 배터리에 방전 파형, 방전 전류 및 방전 시간을 갖는 적어도 하나의 음펄스를 가하는 것으로 이해할 수 있고, 여기서, 상기 음펄스의 파형은 방형파, 사다리꼴파, 사인파 또는 삼각파 중 임의의 하나 이상을 포함하되, 이에 한정되지 않는다.

선택 가능하게, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리의 방전 대상은 파워 배터리가 위치하는 전기 장치, 또는, 파워 배터리를 충전시키는 충전 장치, 또는, 전기 장치 및 충전 장치 이외의 다른 외부 장치일 수 있고, 본 출원의 실시예는 상기 파워 배터리의 방전 대상에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

선택 가능하게, 파워 배터리의 전체적인 충전 과정에서, 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화될 때마다, BMS는 파워 배터리가 방전 파라미터로 방전하도록 제어할 수 있다. 다시 말해, 전체적인 충전 과정에서, BMS는 파워 배터리의 SOC의 변화에 따라, 파워 배터리의 방전을 지속적으로 제어할 수 있다.

본 출원의 실시예의 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 상태 파라미터를 통해 다른 유형의 간격값이 아닌 SOC 간격값을 결정함으로써, 파워 배터리의 현재 상태 파라미터에 대한 방전을 더욱 잘 제어할 수 있고, 배터리의 안전 성능 및 충전 성능을 더 향상시킨다.

도 3은 본 출원의 실시예에서 제공되는 다른 파워 배터리 충전 방법(300)의 예시적 흐름 블록도를 나타낸다.

본 출원의 실시예에서, 파워 배터리의 상태 파라미터는 SOC를 포함할 수 있고, 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 파워 배터리 충전 방법(300)은 하기의 단계를 포함한다.

단계(310)에서, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 SOC를 획득한다.

단계(321)에서, 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 작으면, SOC 간격값을 제1 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제1 방전 파라미터로 결정한다.

단계(331)에서, 파워 배터리의 SOC가 제1 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리가 제1 방전 파라미터로 방전하도록 제어한다.

단계(322)에서, 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 크거나 같으면, SOC 간격값을 제2 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제2 방전 파라미터로 결정한다.

단계(332)에서, 파워 배터리의 SOC가 제2 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리가 제2 방전 파라미터로 방전하도록 제어한다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 단계(310)의 관련 기술적 해결수단은 위의 도 2 중 단계(210)의 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.

또한, 본 출원의 실시예 중의 단계(321) 및 단계(322)는 위의 도 2 중 단계(220)의 한 가지 상대적으로 구체적인 실시형태일 수 있다. 대응되게, 본 출원의 실시예 중의 단계(331) 및 단계(332)는 위의 도 2 중 단계(230)의 한 가지 상대적으로 구체적인 실시형태일 수 있다.

단계(321) 및 단계(322)에 있어서, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리의 SOC를 제1 기설정된 임계값과 비교하여, 상이한 제1 SOC 간격값과 제2 SOC 간격값, 및 상이한 제1 방전 파라미터와 제2 방전 파라미터를 결정할 수 있다. 여기서, 제1 SOC 간격값은 제2 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 제1 방전 파라미터는 제2 방전 파라미터보다 작다.

구체적으로, 제1 방전 파라미터는 제1 방전 전류 및 제1 방전 시간을 포함하고, 제2 방전 파라미터는 제2 방전 전류 및 제2 방전 시간을 포함하며, 본 출원의 실시예에서, 제1 방전 전류는 제2 방전 전류보다 작고, 및/또는, 제1 방전 시간은 제2 방전 시간보다 작다.

본 출원의 실시예에서, 파워 배터리의 SOC가 비교적 크면(즉 기설정된 SOC 임계값보다 크거나 같으면), 파워 배터리의 현재 잔여 용량이 비교적 높고, 파워 배터리의 음극 전위가 비교적 낮은 것을 설명하며, 리튬 석출 현상이 용이하게 발생하고, 이때 파워 배터리의 방전 능력이 비교적 강하다. 대응되게, 파워 배터리의 SOC가 비교적 작으면(즉 기설정된 SOC 임계값보다 작거나 같으면), 파워 배터리의 현재 잔여 용량이 비교적 낮고, 파워 배터리의 음극 전위가 비교적 높은 것을 설명하며, 음극 전위가 비교적 낮은 경우에 비해, 리튬 석출 현상이 용이하게 발생하지 않고, 이때 파워 배터리의 방전 능력이 비교적 약하다.

따라서, 파워 배터리의 SOC가 비교적 클 경우, 즉 리튬 석출 위험이 비교적 높은 상황에서, 파워 배터리의 방전 주파수를 높이고, 간격이 비교적 작은 SOC 간격값(예를 들어 제2 SOC 간격값)은 파워 배터리의 방전을 제어하여, 리튬 석출 현상의 발생을 방지하고, 배터리의 안전 성능을 보장할 수 있다. 및/또는, 파워 배터리 방전 능력이 비교적 강한 상황에서, 파워 배터리의 방전 파라미터를 증가하고, 비교적 큰 방전 시간 및/또는 방전 전류(예를 들어 제2 방전 전류 및/또는 제2 방전 시간)를 사용하여 파워 배터리의 방전을 제어하여, 파워 배터리의 안전 성능을 더 향상시킬 수 있다.

대응되게, 파워 배터리의 SOC가 비교적 작을 경우, 리튬 석출 위험이 비교적 낮은 상황에서, 파워 배터리의 방전 주파수를 낮추고, 간격이 비교적 큰 SOC 간격값(예를 들어 제1 SOC 간격값)은 파워 배터리의 방전을 제어하여, 리튬 석출 현상의 발생을 방지할 수도 있고, 파워 배터리의 안전 성능을 보장하는 동시에, 파워 배터리의 충전 속도를 상대적으로 향상시킬 수 있다. 및/또는, 파워 배터리 방전 능력이 비교적 약한 상황에서, 파워 배터리의 방전 파라미터를 낮추고, 비교적 작은 방전 시간 및/또는 방전 전류(예를 들어 제1 방전 전류 및/또는 제1 방전 시간)를 사용하여 파워 배터리의 방전을 제어하며, 리튬 석출 현상의 발생을 방지하는 동시에, 낮은 SOC의 파워 배터리가 압력 부족 위험이 발생하는 것을 방지하여, 파워 배터리의 안전 성능을 더 향상시킬 수 있다.

종합하면, 본 출원의 실시예에서, 하나의 기설정된 SOC 임계값을 설정하는 것을 통해, 파워 배터리의 SOC를 두 개의 구간으로 나누고, 파워 배터리의 SOC가 상기 기설정된 SOC 임계값보다 크거나 같으면, 파워 배터리의 잔여 전기량이 비교적 높고 방전 능력이 비교적 높으며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 작은 제1 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 큰 제1 방전 파라미터로 결정한다. 반대로, 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 작으면, 파워 배터리의 잔여 전기량이 비교적 낮고 방전 능력이 약하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 큰 제2 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 작은 제2 방전 파라미터로 결정한다. 상기 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 SOC에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 비교적 편리하게 결정할 수 있고, 파워 배터리의 잔여 전기량이 비교적 높을 경우, 리튬 석출 현상의 발생을 방지하며, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장하는 기초 상에서, 파워 배터리의 충전 속도를 상대적으로 향상시키고, 파워 배터리의 잔여 전기량이 비교적 낮을 경우, 리튬 석출 현상을 방지하고 압력 부족의 위험을 낮출 수 있으며, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장한다.

선택 가능하게, 상기 기설정된 SOC 임계값은 파워 배터리의 잔여 용량의 높고 낮음을 평가하는 데 사용되어, 리튬 석출 현상의 발생 위험을 평가할 수 있고, 상기 기설정된 SOC 임계값은 파워 배터리의 유형, 응용 상황, 실제 수요 등에 따라 설정할 수 있으며, 본 출원의 실시예는 상기 기설정된 SOC 임계값에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

선택 가능하게, 상기 기설정된 SOC 임계값 외에도, 상기 SOC 간격값(제1 SOC 간격값 및 제2 SOC 간격값을 포함) 및 방전 파라미터(제1 방전 파라미터 및 제2 방전 파라미터를 포함)는 파워 배터리의 유형, 응용 상황, 실제 수요 등에 따라 설정된 기설정된 값일 수 있고, 본 출원의 실시예는 상기 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 구체적인 수치에 대해 한정하지 않는다.

일부 가능한 실시형태에서, SOC 간격값의 범위는 3% 내지 95% 사이일 수 있다. 파워 배터리의 성능에 대한 요구가 비교적 엄격한 일부 상황에서, 예를 들어 파워 배터리가 저온 또는 초저온 환경에서 작동될 경우, 상기 제1 SOC 간격값 및 제2 SOC 간격값은 모두 상대적으로 높게 설정되어, 파워 배터리가 저온 또는 초저온 환경에서 리튬 석출이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 물론, 다른 상이한 응용 상황 및 상이한 배터리 유형의 경우서, 상기 제1 SOC 간격값 및 제2 SOC 간격값은 3% 내지 95% 사이의 다른 특정값일 수 있다.

일부 가능한 실시형태에서, 방전 파라미터 중의 방전 전류(제1 방전 전류 및 제2 방전 전류를 포함)의 범위는 1A 내지 5C 사이일 수 있다. 구체적으로, 방전 전류는 1A보다 크거나 같고, 방전 전류의 방전 배율은 5C보다 작거나 같다. 유사하게, 상이한 배터리의 유형 및 상이한 응용 상황에 있어서, 본 출원의 실시예 중의 방전 전류는 실제 상황에 따라 설정될 수 있다.

일부 가능한 실시형태에서, 방전 파라미터 중의 방전 시간(제1 방전 시간 및 제2 방전 시간을 포함)의 범위는 1s 내지 60s 사이일 수 있고, 파워 배터리를 효과적으로 제어하여 방전하며 파워 배터리의 전체 충전 시간에 큰 영향을 주지 않을 수 있다.

위의 도 3에 도시된 출원 실시예에서는, 단지 하나의 기설정된 SOC 임계값을 설정하고, 파워 배터리의 SOC를 두 개의 구간으로 나눔으로써, 두 개의 상이한 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 대응되게 설정하며, 유사하게, 두 개 이상의 기설정된 SOC 임계값을 설정하고, 파워 배터리의 SOC를 세 개 이상의 구간으로 나눔으로써, 더 많은 상이한 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 대응되게 설정하여, 상이한 SOC 구간에서, 방전 제어의 정확도를 적합하게 향상시키고, 파워 배터리의 안전 성능 및 충전 속도를 더 정확하게 고려할 수 있다.

예시로서, 두 개의 기설정된 SOC 임계값, 1#기설정된 SOC 임계값 A% 및 2#기설정된 SOC 임계값 B%를 설정할 수 있고, 여기서, A% ＜ B%이다. 파워 배터리의 SOC가 [0, A%) 구간에 위치할 경우, SOC 간격값은 1#SOC 간격값c₁%이고, 방전 전류는 1#방전 전류i₁이며, 방전 시간은 1#방전 시간t₁이다. 파워 배터리의 SOC가 [A%, B%) 구간에 위치할 경우, SOC 간격값은 2#SOC 간격값c₂%이고, 방전 전류는 2#방전 전류i₂이며, 방전 시간은 2#방전 시간t₂이다. 파워 배터리의 SOC가 [B%, 100%] 구간에 위치할 경우, SOC 간격값은 3#SOC 간격값c₃%이고, 방전 전류는 3#방전 전류i₃이며, 방전 시간은 3#방전 시간t₃이다. 여기서, c₁% ＞ c₂% ＞ c₃%, 및/또는, i₁ ＜ i₂ ＜ i₃, 및/또는, t₁ ＜ t₂ ＜ t₃이다. A%, B%, c₁%, c₂%, c₃%, i₁, i₂, i₃, t₁, t₂, t₃는 모두 양수이다.

선택 가능하게, 상기 복수의 SOC 간격값(1#SOC 간격값, 2#SOC 간격값 및 3#SOC 간격값을 포함)의 범위는 마찬가지로 3% 내지 95% 사이일 수 있다. 상기 복수의 방전 전류(1#방전 전류, 2#방전 전류 및 3#방전 전류를 포함)의 범위는 마찬가지로 1A 내지 5C 사이일 수 있다. 상기 복수의 방전 시간(1#방전 시간, 2#방전 시간 및 3#방전 시간을 포함)의 범위는 마찬가지로 1s 내지 60s 사이일 수 있다.

도 4는 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법(400)의 예시적 흐름 블록도를 나타낸다.

본 출원의 실시예에서, 파워 배터리의 상태 파라미터는 SOH를 포함하고, 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 파워 배터리 충전 방법(400)은 하기의 단계를 포함할 수 있다.

단계(410)에서, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 SOH를 획득한다.

단계(421)에서, 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH 임계값보다 크거나 같으면, SOC 간격값을 제3 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제3 방전 파라미터로 결정한다.

단계(431)에서, 파워 배터리의 SOC가 제3 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리가 제3 방전 파라미터로 방전하도록 제어한다.

단계(422)에서, 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH임계값보다 작으면, SOC 간격값을 제4 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제4 방전 파라미터로 결정한다.

단계(432)에서, 파워 배터리의 SOC가 제4 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리가 제4 방전 파라미터로 방전하도록 제어한다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 단계(410)의 관련 기술적 해결수단은 위의 도 2 중 단계(210)의 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.

또한, 본 출원의 실시예에서의 단계(421) 및 단계(422)는 위의 도 2 중 단계(220)의 상대적으로 구체적인 실시형태일 수 있다. 대응되게, 본 출원의 실시예에서의 단계(431) 및 단계(432)는 위의 도 2 중 단계(230)의 상대적으로 구체적인 실시형태일 수 있다.

단계(421) 및 단계(422)에 있어서, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리의 SOH를 기설정된 SOH임계값과 비교하여, 상이한 제3 SOC 간격값과 제4 SOC 간격값, 및 상이한 제3 방전 파라미터와 제4 방전 파라미터를 결정할 수 있다. 여기서, 제3 SOC 간격값은 제4 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 제3 방전 파라미터는 제4 방전 파라미터보다 크다.

구체적으로, 제3 방전 파라미터는 제3 방전 전류 및 제3 방전 시간을 포함하고, 제4 방전 파라미터는 제4 방전 전류 및 제4 방전 시간을 포함하며, 본 출원의 실시예에서, 제3 방전 전류는 제4 방전 전류보다 크고, 및/또는, 제3 방전 시간은 제4 방전 시간보다 크다.

구체적으로, 파워 배터리의 건강 상태가 비교적 우수하고, SOH가 비교적 클 경우(예를 들어 기설정된 SOH 임계값보다 크거나 같음), 파워 배터리에서 리튬 석출 현상이 발생할 위험이 비교적 낮으며, 이때 파워 배터리의 방전 능력이 비교적 강하다. 대응되게, 파워 배터리의 건강 상태가 비교적 나쁘고, SOH가 비교적 작을 경우(예를 들어 기설정된 SOH임계값보다 작음), 리튬 석출 현상이 비교적 용이하게 발생되며, 이때 파워 배터리의 방전 능력이 비교적 약하다.

따라서, 파워 배터리의 SOH가 비교적 클 경우, 리튬 석출 위험이 비교적 낮은 상황에서, 파워 배터리의 방전 주파수를 낮추고, 간격이 비교적 큰 SOC 간격값(예를 들어 제3 SOC 간격값)은 파워 배터리의 방전을 제어하여, 파워 배터리에서 리튬 석출이 발생하지 않는 것을 보장하며, 충전 속도를 상대적으로 향상시킬 수도 있다. 및/또는, 파워 배터리의 방전 능력이 비교적 약한 상황에서, 파워 배터리의 방전 파라미터를 증가하고, 비교적 큰 방전 시간 및/또는 방전 전류(예를 들어 제3 방전 전류 및/또는 제3 방전 시간)를 사용하여 파워 배터리의 방전을 제어하여, 리튬 석출 현상의 발생을 방지하며, 배터리의 안전 성능을 더 보장할 수 있다.

대응되게, 파워 배터리의 SOH가 비교적 작을 경우, 리튬 석출 위험이 비교적 높은 상황에서, 파워 배터리의 방전 주파수를 증가하고, 비교적 작은 SOC 간격값(예를 들어 제4 SOC 간격값)은 파워 배터리의 방전을 제어하여, 파워 배터리에서 리튬 석출이 현상이 발생하는 것을 방지하며, 파워 배터리의 안전 성능을 보장할 수 있다. 및/또는, 파워 배터리의 방전 능력이 비교적 약한 상황에서, 파워 배터리의 방전 파라미터를 낮추고, 비교적 작은 방전 시간 및/또는 방전 전류(예를 들어 제4 방전 전류 및/또는 제4 방전 시간)를 사용하여 파워 배터리의 방전을 제어하여, 리튬 석출 현상의 발생 위험을 낮추며, 파워 배터리의 안전 성능을 더 향상시킬 수 있다.

종합하면, 본 출원의 실시예에서, 하나의 기설정된 SOH 임계값을 설정하는 것을 통해, 파워 배터리의 SOH를 두 개의 구간으로 나누고, 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH 임계값보다 크거나 같으면, 파워 배터리의 건강 상태가 양호하고 방전 능력이 비교적 강하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 큰 제3 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 큰 제3 방전 파라미터로 결정한다. 반대로, 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH임계값보다 작으면, 파워 배터리의 건강 상태는 비교적 나쁘고 방전 능력이 비교적 약하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 작은 제4 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 작은 제4 방전 파라미터로 결정한다. 상기 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 SOH에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 비교적 편리하게 결정할 수 있고, 파워 배터리의 건강 상태가 양호할 경우, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장하고 파워 배터리의 충전 속도 및 충전 성능을 상대적으로 향상시킬 수 있으며, 파워 배터리의 건강 상태가 나쁜 경우, 리튬 석출 현상의 발생 위험을 방지할 수 있고, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장한다.

선택 가능하게, 본 출원의 실시예에서, 기설정된 SOH 임계값은 파워 배터리의 건강 상태가 우수한지 여부를 평가하는데 사용될 수 있고, 상기 기설정된 SOH임계값은 파워 배터리의 유형, 응용 상황, 실제 수요 등에 따라 설정될 수 있으며, 본 출원의 실시예는 상기 기설정된 SOH 임계값에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

일부 가능한 실시 형태에서, 상기 기설정된 SOH임계값의 범위는 80% 내지 99% 사이일 수 있고, 상기 기설정된 SOH 임계값을 통해 파워 배터리의 건강 상태를 잘 판단할 수 있으며, 파워 배터리의 안전 성능 및 충전 성능을 보장하고 평형되게 한다.

또한, 본 출원의 실시예에서 SOC 간격값(위의 실시예 중의 제3 SOC 간격값 및 제4 SOC 간격값을 포함) 및 방전 파라미터(제3 방전 파라미터 및 제4 방전 파라미터를 포함)는 파워 배터리의 유형, 응용 상황, 실제 수요 등에 따라 설정된 기설정된 값일 수도 있고, 본 출원의 실시예는 상기 SOC 간격값에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다.

일부 가능한 실시 형태에서, 상기 SOC 간격값의 범위는 3% 내지 95% 사이일 수 있다.

일부 가능한 실시 형태에서, 방전 파라미터 중의 방전 전류(제3 방전 전류 및 제4 방전 전류를 포함)의 범위는 1A 내지 5C 사이일 수 있다. 방전 파라미터 중의 방전 시간(제3 방전 시간 및 제4 방전 시간을 포함)의 범위는 1s 내지 60s 사이일 수 있다.

위의 도 4에 도시된 출원 실시예에서는, 단지 하나의 기설정된 SOH 임계값을 설정하고, 파워 배터리의 SOH를 두 개의 구간으로 나눔으로써, 두 개의 상이한 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 대응되게 설정하며, 유사하게, 두 개 이상의 기설정된 SOH임계값을 설정하고, 파워 배터리의 SOH를 세 개 이상의 구간으로 나눔으로써, 더 많은 상이한 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 대응되게 설정하여, 상이한 SOH 구간에서, 방전 제어의 정확도를 적합하게 향상시키고, 파워 배터리의 안전 성능 및 충전 속도를 더 정확하게 고려할 수 있다.

예시로서, 두 개의 기설정된 SOH 임계값, 1#기설정된 SOH 임계값 C% 및 2#기설정된 SOH 임계값 D%를 설정할 수 있고, 여기서, C% ＜ D%이다. 파워 배터리의 SOH가 [0, C%) 구간에 위치할 경우, SOC 간격값은 4#SOC 간격값 c₄%이고, 방전 전류는 4#방전 전류 i₄이며, 방전 시간은 4#방전 시간 t₄이다. 파워 배터리의 SOH가 [C%, D%) 구간에 위치할 경우, SOC 간격값은 5#SOC 간격값 c₅%이고, 방전 전류는 5#방전 전류 i₅이며, 방전 시간은 5#방전 시간 t₅이다. 파워 배터리의 SOH가 [D%, 100%] 구간에 위치할 경우, SOC 간격값은 6#SOC 간격값 c₆%이고, 방전 전류는 6#방전 전류 i₆이며, 방전 시간은 6#방전 시간 t₆이다. 여기서, c₄% ＜ c₅% ＜ c₆%, 및/또는, i₄ ＜ i₅＜i₆, 및/또는, t₄ ＜ t₅ ＜ t₆이다. 여기서, C%, D%, c₄%, c₅%, c₆%, i₄, i₅, i₆, t₄, t₅, t₆는 모두 양수이다.

선택 가능하게, 상기 복수의 SOC 간격값(4#SOC 간격값, 5#SOC 간격값 및 6#SOC 간격값을 포함)의 범위는 마찬가지로 3% 내지 95% 사이일 수 있다. 상기 복수의 방전 전류(4#방전 전류, 5#방전 전류 및 6#방전 전류를 포함)의 범위는 마찬가지로 1A 내지 5C 사이일 수 있다. 상기 복수의 방전 시간(4#방전 시간, 5#방전 시간 및 6#방전 시간을 포함)의 범위는 마찬가지로 1s 내지 60s 사이일 수 있다.

도 5는 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법(500)의 예시적 흐름 블록도를 나타낸다.

본 출원의 실시예에서, 파워 배터리의 상태 파라미터는 온도를 포함할 수 있고, 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 파워 배터리 충전 방법(500)은 하기의 단계를 포함할 수 있다.

단계(510)에서, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 온도를 획득한다.

단계(521)에서, 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, SOC 간격값을 제5 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제5 방전 파라미터로 결정한다.

단계(531)에서, 파워 배터리의 SOC가 제5 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리가 제5 방전 파라미터로 방전하도록 제어한다.

단계(522)에서, 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 작고 제2 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, SOC 간격값을 제6 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제6 방전 파라미터로 결정한다.

단계(532)에서, 파워 배터리의 SOC가 제6 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리가 제6 방전 파라미터로 방전하도록 제어한다.

단계(523)에서, 파워 배터리의 온도가 제2 기설정된 온도 임계값보다 작으면, SOC 간격값을 제7 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제7 방전 파라미터로 결정한다.

단계(533)에서, 파워 배터리의 SOC가 제7 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리가여 제7 방전 파라미터로 방전하도록 제어한다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 단계(510)의 관련 기술적 해결수단은 위의 도 2 중 단계(210)의 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.

또한, 본 출원의 실시예에서의 단계(521), 단계(522) 및 단계(523)는 위의 도 2 중 단계(220)의 상대적으로 구체적인 실시 형태일 수 있다. 대응되게, 본 출원의 실시예에서의 단계(531), 단계(532) 및 단계(533)는 위의 도 2 중 단계(230)의 상대적으로 구체적인 실시 형태일 수 있다.

단계(521) 및 단계(522)에 있어서, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리의 온도를 기설정된 온도 임계값과 비교하여, 상이한 제5 SOC 간격값, 제6 SOC 간격값과 제7 SOC 간격값, 및 상이한 제5 방전 파라미터, 제6 방전 파라미터와 제7 방전 파라미터를 결정할 수 있다. 여기서, 제6 SOC 간격값은 제5 SOC 간격값 및 제7 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 제6 방전 파라미터는 제5 방전 파라미터 및 제7 방전 파라미터보다 크다.

구체적으로, 제5 방전 파라미터는 제5 방전 전류 및 제5 방전 시간을 포함하고, 제6 방전 파라미터는 제6 방전 전류 및 제6 방전 시간을 포함하며, 제7 방전 파라미터는 제7 방전 전류 및 제7 방전 시간을 포함하고, 본 출원의 실시예에서, 제5 방전 전류는 제6 방전 전류 및 제7 방전 전류보다 크며, 및/또는, 제5 방전 시간은 제6 방전 시간 및 제7 방전 시간보다 크다.

구체적으로, 파워 배터리의 리튬 석출 위험 및 방전 능력은 파워 배터리의 온도와 관련되고, 파워 배터리의 온도가 적합한 온도 구간에 있을 경우, 파워 배터리에서 리튬 석출이 발생할 위험이 비교적 낮고, 방전 능력이 비교적 강하다. 적합한 온도 구간 외에서는, 파워 배터리의 리튬 석출 위험이 높아지고, 방전 능력이 비교적 약하다.

따라서, 파워 배터리의 온도가 적합한 온도 구간에 있을 경우(예를 들어 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 작고 제2 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같음), 즉 파워 배터리의 리튬 석출 위험이 비교적 낮은 상황에서, 파워 배터리의 방전 주파수를 낮추고, 간격이 비교적 큰 SOC 간격값(예를 들어 제6 SOC 간격값)은 파워 배터리의 방전을 제어하여, 파워 배터리에서 리튬 석출이 발생하지 않는 것을 보장하며, 충전 속도를 상대적으로 향상시킬 수도 있다. 및/또는, 파워 배터리의 방전 능력이 비교적 강한 상황에서, 파워 배터리의 방전 파라미터를 증가하고, 비교적 큰 방전 시간 및/또는 방전 전류(예를 들어 제6 방전 전류 및/또는 제6 방전 시간)를 사용하여 파워 배터리의 방전을 제어하여, 리튬 석출 현상의 발생을 방지하며, 배터리의 안전 성능을 더 보장한다.

대응되게, 파워 배터리의 온도가 적합한 온도 구간 외에 있을 경우(예를 들어 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같거나 제2 기설정된 온도 임계값보다 작음), 즉 파워 배터리의 리튬 석출 위험이 비교적 높은 상황에서, 파워 배터리의 방전 주파수를 높이고, 간격이 비교적 작은 SOC 간격값(예를 들어 제5 SOC 간격값 또는 제7 SOC 간격값)은 파워 배터리의 방전을 제어하여, 리튬 석출 현상의 발생을 방지하며, 배터리의 안전 성능을 보장한다. 및/또는, 파워 배터리의 방전 능력이 비교적 약한 상황에서, 파워 배터리의 방전 파라미터를 낮추고, 비교적 작은 방전 시간 및/또는 방전 전류(예를 들어 제5 방전 전류 및/또는 제5 방전 시간, 또는, 제7 방전 전류 및/또는 제7 방전 시간)를 사용하여 파워 배터리의 방전을 제어하여, 리튬 석출 현상의 발생 위험을 방지할 수 있고, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장한다.

종합하면, 본 출원의 실시예에서, 두 개의 기설정된 온도 임계값을 설정하는 것을 통해, 파워 배터리의 온도를 세 개의 구간, 즉 파워 배터리의 하나의 적정 온도 구간 및 두 개의 비적정 온도 구간으로 나눈다. 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 작고 제2 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 즉 파워 배터리의 온도가 적정 온도 구간에 있다면, 파워 배터리의 리튬 석출 위험이 비교적 낮고 방전 능력이 비교적 강하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 큰 제6 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 큰 제6 방전 파라미터로 결정한다. 반대로, 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같거나 제2 기설정된 온도 임계값보다 작으면, 즉 파워 배터리의 온도가 비적정 온도 구간에 있다면, 파워 배터리의 리튬 석출 위험이 비교적 높고 방전 능력이 비교적 약하며, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값을 비교적 작은 제5 SOC 간격값 또는 제7 SOC 간격값으로 결정하고, 및/또는, 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 파라미터를 비교적 작은 제5 방전 파라미터 또는 제7 방전 파라미터로 결정한다. 상기 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 온도에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 비교적 편리하게 결정할 수 있고, 파워 배터리의 온도가 적정 온도 구간에 있을 경우, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장하고 충전 속도 및 충전 성능을 상대적으로 향상시킬 수 있으며, 파워 배터리의 온도가 비적정 온도 구간에 있을 경우, 리튬 석출 현상의 발생 위험을 방지할 수 있고, 파워 배터리의 안전 성능을 충분히 보장한다.

선택 가능하게, 본 출원의 실시예에서, 제1 기설정된 온도 임계값 및 제2 기설정된 온도 임계값은 파워 배터리가 적정 온도 구간에 있는지 여부를 평가하는 데 사용될 수 있고, 상기 기설정된 SOH임계값은 파워 배터리의 유형, 응용 상황, 실제 수요 등에 따라 설정될 수 있으며, 본 출원의 실시예는 상기 제1 기설정된 온도 임계값 및 제2 기설정된 온도 임계값에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

일부 가능한 실시형태에서, 상기 제1 기설정된 온도 임계값의 범위는 45℃ 내지 55℃일 수 있고, 상기 제2 기설정된 온도 임계값의 범위는 15℃ 내지 25℃일 수 있으며, 상기 제1 기설정된 온도 임계값 및 제2 기설정된 온도 임계값을 통해 파워 배터리의 온도 상태를 잘 판단할 수 있고, 파워 배터리의 안전 성능 및 충전 성능을 보장하고 평형되게 한다.

또한, 본 출원의 실시예에서 SOC 간격값(위의 실시예 중의 제5 SOC 간격값 내지 제7 SOC 간격값을 포함)및 방전 파라미터(제5 방전 파라미터 내지 제7 방전 파라미터를 포함)는 파워 배터리의 유형, 응용 상황, 실제 수요 등에 따라 설정된 기설정된 값일 수도 있고, 본 출원의 실시예는 상기 SOC 간격값에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다.

일부 가능한 실시 형태에서, 방전 파라미터 중의 방전 전류(제5 방전 전류 내지 제7 방전 전류를 포함)의 범위는 1A 내지 5C 사이일 수 있다. 방전 파라미터 중의 방전 시간(제5 방전 시간 내지 제7 방전 시간을 포함)의 범위는 1s 내지 60s 사이일 수 있다.

위의 도 5에 도시된 출원 실시예에서는, 단지 두 개의 기설정된 온도 임계값을 설정하여, 파워 배터리의 온도를 두 개의 구간으로 나눔으로써, 상이한 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 대응되게 설정하고, 유사하게, 세 개 이상의 기설정된 온도 임계값을 설정하여, 파워 배터리의 온도를 더 많은 구간으로 나눔으로써, 더 많은 상이한 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 대응되게 설정하여, 상이한 온도 구간에서, 방전 제어의 정확도를 적합하게 향상시키고, 파워 배터리의 안전 성능 및 충전 속도를 더 정확하게 고려할 수도 있다.

이해할 수 있는 것은, 위의 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 파워 배터리의 상태 파라미터는 단지 단일 유형의 상태 파라미터를 포함한다. 다른 실시예에서, 파워 배터리의 상태 파라미터는 다양한 유형의 상태 파라미터를 포함할 수도 있고, 상기 다양한 유형의 상태 파라미터에 따라 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정할 수 있다.

도 6은 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법(600)의 예시적 흐름 블록도를 나타낸다.

도 6에 도시된 바와 같이, 파워 배터리 충전 방법(600)은 하기의 단계를 포함할 수 있다.

단계(610)에서, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득한다.

단계(620)에서, 파워 배터리의 상태 파라미터 및 기설정된 매핑 관계에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정한다.

단계(630)에서, 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 한다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 단계(610) 및 단계(630)의 관련 기술적 해결수단은 위의 도 2 중 단계(210) 및 단계(230)의 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.

또한, 본 출원의 실시예 중의 단계(620)는 위의 도 2 중 단계(220)의 상대적으로 구체적인 실시형태일 수 있다.

구체적으로, 단계(620)에서, 파워 배터리의 상태 파라미터 및 기설정된 매핑 관계에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정할 수 있고, 여기서, 상기 기설정된 매핑 관계는 맵 테이블, 맵 또는 매핑 공식 등을 포함하되, 이에 한정되지 않는다.

선택 가능하게, 기설정된 매핑 관계는, 파워 배터리의 상태 파라미터 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계, 예를 들어, 파워 배터리의 SOC 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계, 파워 배터리의 SOH 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계, 파워 배터리의 온도 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계 등을 포함할 수 있다.

예시로서, 하기와 같이 표 1은 파워 배터리의 SOC 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 맵 테이블을 나타낸다.

SOC 구간	SOC 간격값	방전 전류(A)	방전 시간(s)
[0, A%)	c₁%	i₁	t₁
[A%, B%)	c₂%	i₂	t₂
[B%, 100%]	c₃%	i₃	t₃

선택 가능하게, 상기 맵 테이블에서, c₁% ＞ c₂% ＞ c₃%, 및/또는, i₁ ＜ i₂ ＜ i₃, 및/또는, t₁ ＜ t₂ ＜ t₃이다. 여기서, A% ＜ B%, A%, B%, c₁%, c₂%, c₃%, i₁, i₂, i₃, t₁, t₂, t₃는 모두 양수이다.

상기 맵 테이블로부터 볼 수 있다시피, 상기 도 3에 도시된 실시예에서, 본 출원의 실시예 중의 기설정된 맵 테이블, 파워 배터리의 현재 SOC가 위치하는 SOC 구간에 따라, SOC 간격값 및 방전 전류, 방전 시간 등 방전 파라미터를 결정할 수 있다.

이해할 수 있는 것은, 상기 표 1에 도시된 맵 테이블은 예시로서 한정되지 않으며, 상기 맵 테이블 중 SOC 구간의 개수 및 구간 범위는 실제 필요에 따라 설정할 수 있고, 본 출원의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

유사하게, 상기 도 4 및 도 5에 도시된 실시예에서, 기설정된 매핑 관계 및 파워 배터리의 현재 SOH가 위치하는 SOH 구간, 또는, 기설정된 매핑 관계 및 파워 배터리의 현재 온도가 위치하는 온도 구간에 따라, SOC 간격값 및 방전 전류, 방전 시간 등 방전 파라미터를 결정할 수도 있다.

물론, 상기 단일 유형의 상태 파라미터 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계 외에도, 기설정된 매핑 관계는, 파워 배터리의 여러 유형의 상태 파라미터 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계, 예를 들어, 파워 배터리의 SOC 구간, SOH 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계, 파워 배터리의 SOC 구간, 온도 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계, 파워 배터리의 SOH 구간, 온도 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계, 파워 배터리의 SOC 구간, SOH 구간, 온도 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계 등을 포함할 수도 있다.

예시로서, 하기와 같이 표 2는 파워 배터리의 SOC 구간, SOH 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 맵 테이블을 나타낸다.

SOH 구간	SOC 구간	SOC 간격값	방전 전류(A)	방전 시간(s)
[0, C%)	[0, A%)	c₁₁%	i₁₁	t₁₁
	[A%, B%)	c₁₂%	i₁₂	t₁₂
	[B%, 100%]	c₁₃%	i₁₃	t₁₃
[C%, 100%)	[0, A%)	c₂₁%	i₂₁	t₂₁
	[A%, B%)	c₂₂%	i₂₂	t₂₂
	[B%, 100%]	c₂₃%	i₂₃	t₂₃

선택 가능하게, 상기 맵 테이블에서, 동일한 SOH 구간에서, 상이한 SOC 구간에 대응되는 SOC 간격값, 방전 전류 및 방전 시간 사이의 상호관계는 위의 도 3에 도시된 실시예 중의 관련 설명을 참조할 수 있고, 즉c₁₁% ＞ c₁₂% ＞ c₁₃%, c₂₁% ＞ c₂₂% ＞ c₂₃%, 및/또는, i₁₁ ＜ i₁₂ ＜ i₁₃, i₂₁ ＜ i₂₂ ＜ i₂₃, 및/또는, t₁₁ ＜ t₁₂ ＜ t₁₃, t₂₁ ＜ t₂₂＜t₂₃를 만족한다.

선택 가능하게, 상기 맵 테이블에서, 동일한 SOC 구간에서, 상이한 SOH 구간에 대응되는 SOC 간격값, 방전 전류 및 방전 시간 사이의 상호관계는 위의 도 4에 도시된 실시예 중의 관련 설명을 참조할 수 있고, 즉c₂₁% ＞ c₁₁%, c₂₂% ＞ c₂₁%, c₂₃% ＞ c₁₃%, 및/또는, i₂₁＞i₁₁, i₂₂ ＞ i₁₂, i₂₃＞i₁₃, 및/또는, t₂₁ ＞ t₁₁, t₂₂＞t₁₂, t₂₃ ＞ t₁₃를 만족한다.

여기서, A% ＜ B%, A%, B%, C%, c₁₁%，c₁₂%, c₁₃%, c₂₁%，c₂₂%，c₂₃%，i₁₁，i₁₂，i₁₃，i₂₁，i₂₂，i₂₃，t₁₁，t₁₂，t₁₃，t₂₁，t₂₂，t₂₃는 모두 양수이다.

상기 맵 테이블을 통해, 파워 배터리의 현재 SOH 및 SOC를 획득한 후, 상기 SOH 및 SOC가 위치하는 구간에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정할 수 있다.

이해할 수 있는 것은, 상기 표 2에 도시된 맵 테이블은 예시로서 한정되지 않으며, 상기 맵 테이블 중 SOC 구간, SOH 구간의 개수 및 구간 범위는 실제 필요에 따라 설정할 수 있고, 본 출원의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

또한, 파워 배터리의 SOC 구간, 온도 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계, 파워 배터리의 SOH 구간, 온도 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계, 및 파워 배터리의 SOC 구간, SOH 구간, 온도 구간과 SOC 간격값 및 방전 파라미터의 기설정된 매핑 관계에 있어서, 모두 상기 표 2에 도시된 바와 같은 맵 테이블과 유사할 수 있고, 맵 테이블 중 구체적인 수치의 설정은 위의 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예의 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.

상기 맵 테이블 외에도, 본 출원의 실시예 중의 기설정된 매핑 관계는 매핑 공식, 맵 또는 신경망 모델 등일 수도 있고, 본 출원의 실시예는 상기 기설정된 매핑 관계의 구체적인 형태에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 구체적으로, 상기 기설정된 매핑 관계는 대량의 실험 데이터로 피팅하여 얻은 매핑 관계일 수 있고, 비교적 높은 신뢰도와 정확도를 가지며, 파워 배터리의 안전 성능 및 충전 성능을 보장한다.

본 출원의 실시예의 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 여러 유형의 상태 파라미터 및 기설정된 매핑 관계에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하여, 파워 배터리의 안전 성능 및 충전 성능을 종합적으로 향상시킬 수 있다.

도 7은 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법(700)의 예시적 흐름 블록도를 나타낸다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리 충전 방법(700)은 하기의 단계를 포함할 수 있다.

단계(710)에서, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득한다. 여기서, 상기 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함한다.

단계(720)에서, 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정한다. 여기서, 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함한다.

단계(730)에서, 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 충전 수요 정보를 전송하되, 상기 충전 수요 정보에 포함된 전류 수요값은 0이다.

단계(740)에서, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 한다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 단계(710) 및 단계(720)의 관련 기술적 해결수단은 위의 실시예 중의 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.

단계(730)에서, 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, BMS는 먼저 충전 수요 정보를 전송하고, 상기 충전 수요 정보에 포함된 전류 수요값은 0이므로, 상기 충전 수요 정보는 파워 배터리가 충전을 정지하도록 제어하는 데 사용될 수 있다.

일부 가능한 실시 형태에서, 예를 들어 충전기와 같은 충전 장치는, 파워 배터리를 충전하는데 사용되고, 충전 과정에서, 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, BMS는 먼저 충전기에 전류 수요값이 0인 충전 수요 정보를 전송하고, 충전기는 상기 충전 수요 정보에 따라, 파워 배터리 충전을 정지한다.

선택 가능하게, 상기 충전 수요 정보는 통신 메세지일 수 있고, 상기 통신 메세지는 BMS와 충전기 사이의 관련 통신 협의를 만족시키는 통신 메세지를 포함하되 이에 한정되지 않으며, 예시로서, 상기 충전 수요 정보는 배터리 충전 수요 메세지(BCL)일 수 있다.

파워 배터리를 충전하는 과정에서, 파워 배터리가 방전되독 직접 제어하면, 파워 배터리에 손상을 입히고, 파워 배터리의 수명에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 안전 위험을 초래하여, 파워 배터리의 안전성에도 영향을 미칠 수 있다. 본 출원의 실시예의 기술적 해결수단을 통해, BMS에서 파워 배터리가 충전을 정지하도록 제어하기 위한 충전 수요 정보를 전송한 후, BMS에서 파워 배터리의 방전을 제어함으로써, 파워 배터리의 수명 및 성능을 보장하고, 충전 및 방전 과정에서 파워 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

BMS가 상기 충전 수요 정보를 전송한 후, 파워 배터리의 전류는 천천히 변화되고, 일정한 시간이 필요되어 점차 0으로 떨어지므로, 충전 및 방전 과정에서 파워 배터리의 안전성을 더 향상시키기 위해, 상기 단계(730) 이전에, 본 출원의 실시예의 방법(700)은, 파워 배터리의 전류를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있고, 이 기초상에서, 단계(740)는, 파워 배터리의 전류가 기설정된 전류 임계값보다 작거나 같을 경우, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.

본 출원의 실시예의 기술적 해결수단을 통해, 파워 배터리의 방전을 제어하기 전에, BMS는 먼저 파워 배터리의 전류를 획득하고, 파워 배터리의 전류가 비교적 작을 경우, 예를 들어 기설정된 전류 임계값보다 작거나 같을 경우, 파워 배터리의 방전에 대한 영향이 비교적 작으므로, BMS는 파워 배터리를 제어하여 방전하고, 파워 배터리의 수명 및 성능을 보장하고, 충전 및 방전 과정에서 파워 배터리의 안전성을 더 향상시킬 수 있다.

선택 가능하게, 상기 기설정된 전류 임계값은 실제 수요에 따라 설정할 수 있고, 본 출원의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않으며, 예시로서, 상기 기설정된 전류 임계값의 범위는 50A보다 작거나 같을 수 있다.

도 8은 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법(800)의 예시적 흐름 블록도를 나타낸다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리 충전 방법(800)은 하기의 단계를 포함할 수 있다.

단계(810)에서, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득한다. 여기서, 상기 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함한다.

단계(820)에서, 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정한다. 여기서, 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함한다.

단계(830)에서, 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 충전 수요 정보를 전송하되, 상기 충전 수요 정보에 포함된 전류 수요값은 0이다.

단계(840)에서, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 한다.

단계(850)에서, 파워 배터리의 방전 시간이 제1 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같거나 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 제2 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같을 경우, 파워 배터리가 방전을 정지하도록 제어한다.

단계(860)에서, 파워 배터리가 충전하도록 제어한다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 단계(810) 내지 단계(840)의 관련 기술적 해결수단은 위의 실시예 중의 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.

또한, BMS가 파워 배터리의 방전을 제어한 후, 파워 배터리의 방전 시간 및 충전 수요 정보의 기전송된 시간에 따라 방전 정지 여부를 결정한다. 구체적으로, 파워 배터리의 방전 시간이 제1 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같을 경우, 파워 배터리가 방전을 정지하도록 제어한다. 또는, 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 제2 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같을 경우, 파워 배터리가 방전을 정지하도록 제어한다. 선택 가능하게, BMS는 파워 배터리의 방전을 제어할 경우, 파워 배터리의 방전 시간을 계산하여, 파워 배터리의 방전 시간이 제1 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같은지의 여부를 판단한다. 또한, BMS는 포함된 전류 수요값이 0인 충전 수요 정보를 전송한 후, 상기 충전 수요 정보의 기전송된 시간을 계산하여, 상기 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 제2 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같은지의 여부를 판단할 수도 있다.

여기서, 제1 기설정된 시간 임계값은 단계(820) 중 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라 결정된 파워 배터리의 방전에 대응되는 방전 시간일 수 있다.

파워 배터리의 충전 과정에서, 충전기와 같이 파워 배터리를 충전하는 충전 장치는, BMS에서 전송되는 충전 수요 정보를 정시 또는 불시적으로 수신할 수 있고, 충전 수요 정보가 정상적으로 전송되면, 충전 장치와 파워 배터리 사이는 정상적인 통신 상태를 유지할 수 있으며, 충전 장치가 일정 기간 동안 BMS에서 전송되는 충전 수요 정보를 수신하지 못하면, 충전 장치가 파워 배터리와의 통신 연결을 끊는 것을 초래할 수 있다. 따라서, 본 출원의 실시예에서, 제1 기설정된 시간 임계값을 설정하여 파워 배터리의 방전 시간을 제어하는 외에도, 제2 시간 임계값이 설정되며, 충전 수요 정보의 기전송된 시간과 비교하여, 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 너무 길어져 파워 배터리의 정상적인 충전 과정에 영향을 주는 것을 방지함으로써, 파워 배터리의 충전 효율을 향상시킨다.

선택 가능하게, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예의 방법(800)은 단계(860)를 더 포함한다. 파워 배터리가 충전하도록 제어한다. 즉 BMS는 파워 배터리가 방전을 정지하도록 제어한 후, 다시 파워 배터리가 충전되도록 제어한다.

일부 실시 형태에서, BMS는 예를 들어 충전기와 같은 충전 장치에, 새로운 충전 수요 메세지를 전송할 수 있고, 상기 충전 수요 메세지에 포함되는 전류 수요값은 0이 아니며, 파워 배터리의 파라미터에 따라 결정하여 얻은 전류 수요값일 수 있으므로, 충전 장치는 상기 전류 수요값에 따라 파워 배터리를 충전할 수 있다.

단계(860)를 거친 후, 다시 상기 단계(810) 내지 단계(850)를 수행하여, BMS가 파워 배터리가여 지속적으로 충전 및 방전하도록 제어하는 과정을 구현할 수 있다.

도 9는 본 출원의 실시예에서 제공되는 또 다른 파워 배터리 충전 방법(900)의 예시적 흐름 블록도를 나타낸다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서, 파워 배터리 충전 방법(900)은 하기의 단계를 포함할 수 있다.

단계(910)에서, 파워 배터리의 작동 상태를 획득한다.

단계(920)에서, 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득한다. 여기서, 상기 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함한다.

단계(930)에서, 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정한다. 여기서, 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함한다.

단계(940)에서, 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 한다.

단계(950)에서, 파워 배터리가 건(gun) 인출 상태 또는 만충전 상태일 경우, 파워 배터리가 방전하도록 제어하는 단계를 더 포함한다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 단계(920) 내지 단계(940)의 관련 기술적 해결수단은 위의 실시예 중의 관련 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.

또한, 단계(920) 이전에, BMS는 먼저 파워 배터리의 작동 상태를 획득하고, 파워 배터리가 충전 상태일 경우, 단계(920)를 수행할 수 있으며, 즉 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 SOC를 획득하고, 단계(930) 내지 단계(940)를 수행한다.

단계(950)에 있어서, 파워 배터리가 건(gun) 인출 상태 또는 만충전 상태일 경우, 파워 배터리가 방전하도록 제어한다. 구체적으로, BMS는 파워 배터리의 작동 파라미터를 획득하는 것을 통해, 파워 배터리의 현재 작동 상태를 판단할 수 있다. 여기서, 파워 배터리와 충전기의 충전건의 연결이 끊길 경우, BMS는 파워 배터리가 건 인출 상태임을 판단하고, 즉 충전기는 파워 배터리를 충전하지 않았다. 또한, BMS는 파워 배터리의 전압 등 파라미터를 획득하는 것을 통해, 파워 배터리의 SOC가 100%에 도달할 경우, 파워 배터리의 SOC가 만충전 상태에 도달한다는 것을 결정할 수 있다.

파워 배터리가 건 인출 상태 또는 만충전 상태일 경우, BMS는 파워 배터리를 제어하여 짧게 방전하며, 예를 들어, 방전 시간이 기설정된 시간 임계값보다 작은, 및/또는 방전 전류가 기설정된 전류 임계값보다 작은 방전을 수행하여, 파워 배터리가 후속적인 충전 과정에서, 충전 장치가 파워 배터리와 연결을 구축한 후, 파워 배터리를 직접적으로 충전하여 파워 배터리의 리튬 석출 위험을 초래하는 것을 방지하고, 파워 배터리의 안전 성능을 더 향상시킬 수 있다.

위에서 도 2 내지 도 9를 결합하여 본 출원에서 제공되는 배터리 충전 방법의 구체적인 실시예를 설명하였고, 아래에, 도 10 내지 도 11을 결합하여 본 출원에서 제공되는 관련 장치의 구체적인 실시예를 설명하며, 이해할 수 있는 것은, 하기의 각 장치의 실시예 중의 관련 설명은 전술한 각 방법 실시예를 참조할 수 있고, 간결하기 위해 더 이상 설명하지 않는다.

도 10은 본 출원의 일 실시예의 배터리 관리 시스템(BMS)(900)의 예시적 구조 블록도를 나타낸다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 BMS(1000)는, 획득 모듈(1010), 제어 모듈(1020)을 포함한다.

구체적으로, 획득 모듈(1010)은 파워 배터리의 충전 과정에서, 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득하기 위한 것이고, 여기서, 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함한다. 제어 모듈(1020)은 파워 배터리의 SOC에 따라 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하기 위한 것이고, 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함한다. 파워 배터리의 SOC가 SOC 간격값만큼 변화될 때마다, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 한다.

일부 가능한 실시형태에서, 상태 파라미터는 SOC를 포함하고, 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며; 제어 모듈(1020)은, 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 작으면, SOC 간격값을 제1 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제1 방전 파라미터로 결정하고; 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 크거나 같으면, SOC 간격값을 제2 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제2 방전 파라미터로 결정하며; 여기서, 제1 SOC 간격값은 제2 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 제1 방전 파라미터는 제2 방전 파라미터보다 작다.

일부 가능한 실시형태에서, 상태 파라미터는, SOH를 포함하고, 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며; 제어 모듈(1020)은, 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH 임계값보다 크거나 같으면, SOC 간격값을 제3 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제3 방전 파라미터로 결정하고; 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH임계값보다 작으면, SOC 간격값을 제4 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제4 방전 파라미터로 결정하며; 여기서, 제3 SOC 간격값은 제4 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 제3 방전 파라미터는 제4 방전 파라미터보다 크다.

일부 가능한 실시형태에서, 상태 파라미터는 온도를 포함하고, 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며; 제어 모듈(1020)은, 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, SOC 간격값을 제5 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제5 방전 파라미터로 결정하고; 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 작고 제2 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, SOC 간격값을 제6 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제6 방전 파라미터로 결정하며; 파워 배터리의 온도가 제2 기설정된 온도 임계값보다 작으면, SOC 간격값을 제7 SOC 간격값으로, 방전 파라미터를 제7 방전 파라미터로 결정하고; 여기서, 제6 SOC 간격값은 제5 SOC 간격값 및 제7 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 제6 방전 파라미터는 제5 방전 파라미터 및 제7 방전 파라미터보다 크다.

일부 가능한 실시 형태에서, 제어 모듈(1020)은, 파워 배터리의 상태 파라미터 및 기설정된 매핑 관계에 따라, 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정한다.

일부 가능한 실시 형태에서, 방전 전류의 범위는 1A 내지 5C이고, 방전 시간의 범위는 1s 내지 60s이다.

일부 가능한 실시 형태에서, SOC 간격의 범위는 3% 내지 95%이다.

일부 가능한 실시 형태에서, 도 10에 도시된 바와 같이, BMS(1000)는 전송 모듈(1030)을 더 포함할 수 있고, 상기 전송 모듈(1030)은 충전 수요 정보를 전송하기 위한 것이며, 충전 수요 정보에 포함되는 전류 수요값은 0이고, 충전 수요 정보는 파워 배터리가 충전을 정지하도록 제어하기 위한 것이다.

일부 가능한 실시 형태에서, 획득 모듈(1010)은 또한, 파워 배터리의 전류를 획득하고; 제어 모듈(1020)은, 파워 배터리의 전류가 기설정된 전류 임계값보다 작거나 같을 경우, 파워 배터리를 제어하여 방전 파라미터로 방전하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 가능한 실시 형태에서, 제어 모듈(1020)은 또한, 파워 배터리의 방전 시간이 제1 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같거나 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 제2 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같을 경우, 파워 배터리가 방전을 정지하도록 제어한다.

도 11은 본 출원의 다른 실시예에서 제공되는 BMS(1100)의 예시적 구조 블록도를 나타낸다. 도 11에 도시된 바와 같이, BMS(1100)는 메모리(1110) 및 프로세서(1120)를 포함하고, 여기서, 메모리(1110)는 컴퓨터 프로그램을 저장하기 위한 것이며, 프로세서(1120)는 상기 컴퓨터 프로그램을 판독하고 상기 컴퓨터 프로그램에 기반하여 전술한 본 출원의 다양한 실시예의 방법을 수행하기 위한 것이다.

이 밖에, 본 출원의 실시예는 전술한 본 출원의 다양한 실시예의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 판독 가능한 저장 매체를 더 제공한다. 선택 가능하게, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 BMS 중의 컴퓨터 프로그램일 수 있다.

본 명세서에서 설명하는 구체적인 예는 본 분야의 통상의 기술자가 본 출원의 실시예를 더욱 잘 이해할 수 있도록 하기 위한 것이지, 본 출원의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것이 아님을 이해해야 한다.

또한, 본 출원의 다양한 실시예에서, 각 프로세스의 수행 순서는 그 기능 및 내재적 논리에 의해 결정되어야 하며, 본 발명의 실시예의 구현 프로세스에 대한 어떠한 제한도 구성하지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 설명하는 다양한 실시형태는 개별적으로 또는 조합하여 실시될 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이를 한정하지 않는다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정이 이루어질 수 있으며 균등물이 이의 일부를 대체할 수 있다. 특히 구조적인 충돌이 존재하지 않는 한 각 실시예에서 언급한 각 기술 특징은 임의의 방식으로 조합할 수 있다. 본 발명은 본 명세서에서 개시한 특정 실시예에 한정되지 않고, 특허청구범위 내에 속하는 모든 기술 방안을 포함한다.

Claims

파워 배터리 충전 방법으로서, 상기 파워 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS)에 적용되고, 상기 방법은,
상기 파워 배터리의 충전 과정에서, 상기 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득하되, 상기 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함하는 단계;
상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하되, 상기 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함하는 단계; 및
상기 파워 배터리의 SOC가 상기 SOC 간격값만큼 변화되는 경우, 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 상태 파라미터는 SOC를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며;
상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 상기 단계는,
상기 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제1 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제1 방전 파라미터로 결정하는 단계; 및
상기 파워 배터리의 SOC가 상기 기설정된 SOC 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제2 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제2 방전 파라미터로 결정하는 단계를 포함하고;
상기 제1 SOC 간격값은 상기 제2 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제1 방전 파라미터는 상기 제2 방전 파라미터보다 작은 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 상태 파라미터는 SOH를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며;
상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 상기 단계는,
상기 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제3 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제3 방전 파라미터로 결정하는 단계; 및
상기 파워 배터리의 SOH가 상기 기설정된 SOH 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제4 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제4 방전 파라미터로 결정하는 단계를 포함하고;
상기 제3 SOC 간격값은 상기 제4 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제3 방전 파라미터는 상기 제4 방전 파라미터보다 큰 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 상태 파라미터는 온도를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며;
상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 상기 단계는,
상기 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제5 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제5 방전 파라미터로 결정하는 단계;
상기 파워 배터리의 온도가 상기 제1 기설정된 온도 임계값보다 작고 제2 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제6 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제6 방전 파라미터로 결정하는 단계; 및
상기 파워 배터리의 온도가 상기 제2 기설정된 온도 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제7 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제7 방전 파라미터로 결정하는 단계를 포함하고;
상기 제6 SOC 간격값은 상기 제5 SOC 간격값 및 상기 제7 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제6 방전 파라미터는 상기 제5 방전 파라미터 및 상기 제7 방전 파라미터보다 큰 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파워 배터리의 상태 파라미터에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 상기 단계는,
상기 파워 배터리의 상태 파라미터 및 기설정된 매핑 관계에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방전 전류의 범위는 1A 내지 5C이고, 상기 방전 시간의 범위는 1s 내지 60s인 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 SOC 간격의 범위는 3% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 단계 이전에, 상기 방법은,
충전 수요 정보를 전송하는 단계를 더 포함하되, 상기 충전 수요 정보에 포함된 전류 수요값은 0이고, 상기 충전 수요 정보는 상기 파워 배터리를 제어하여 충전을 정지하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
제8항에 있어서,
상기 파워 배터리를 제어하여 방전하는 단계 이전에, 상기 방법은,
상기 파워 배터리의 전류를 획득하는 단계를 더 포함하고;
상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 단계는,
상기 파워 배터리의 전류가 기설정된 전류 임계값보다 작거나 같을 경우, 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 파워 배터리를 제어하여 펄스 방전 단계를 수행한 후, 상기 방법은,
상기 파워 배터리의 방전 시간이 제1 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같거나 상기 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 제2 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같을 경우, 상기 파워 배터리를 제어하여 방전을 정지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리 충전 방법.
파워 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS)으로서,
상기 파워 배터리의 충전 과정에서, 상기 파워 배터리의 상태 파라미터를 획득하되, 상기 상태 파라미터는 하전 상태(SOC), 건강 상태(SOH) 및 온도 중 적어도 하나를 포함하는 획득 모듈; 및
상기 파워 배터리의 SOC에 따라 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하되, 상기 방전 파라미터는 방전 시간, 방전 전류 및 방전 파형 중 적어도 하나를 포함하는 제어 모듈을 포함하고;
상기 파워 배터리의 SOC가 상기 SOC 간격값만큼 변화될 때마다, 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
제11항에 있어서,
상기 상태 파라미터는 SOC를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며;
상기 제어 모듈은,
상기 파워 배터리의 SOC가 기설정된 SOC 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제1 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제1 방전 파라미터로 결정하고; 및
상기 파워 배터리의 SOC가 상기 기설정된 SOC 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제2 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제2 방전 파라미터로 결정하며;
상기 제1 SOC 간격값은 상기 제2 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제1 방전 파라미터는 상기 제2 방전 파라미터보다 작은 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
제11항에 있어서,
상기 상태 파라미터는, SOH를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며;
상기 제어 모듈은,
상기 파워 배터리의 SOH가 기설정된 SOH 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제3 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제3 방전 파라미터로 결정하고; 및
상기 파워 배터리의 SOH가 상기 기설정된 SOH 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제4 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제4 방전 파라미터로 결정하며;
상기 제3 SOC 간격값은 상기 제4 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제3 방전 파라미터는 상기 제4 방전 파라미터보다 큰 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
제11항에 있어서,
상기 상태 파라미터는 온도를 포함하고, 상기 방전 파라미터는 방전 시간 및/또는 방전 전류를 포함하며;
상기 제어 모듈은,
상기 파워 배터리의 온도가 제1 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제5 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제5 방전 파라미터로 결정하고;
상기 파워 배터리의 온도가 상기 제1 기설정된 온도 임계값보다 작고 제2 기설정된 온도 임계값보다 크거나 같으면, 상기 SOC 간격값을 제6 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제6 방전 파라미터로 결정하며; 및
상기 파워 배터리의 온도가 상기 제2 기설정된 온도 임계값보다 작으면, 상기 SOC 간격값을 제7 SOC 간격값으로, 상기 방전 파라미터를 제7 방전 파라미터로 결정하고;
상기 제6 SOC 간격값은 상기 제5 SOC 간격값 및 상기 제7 SOC 간격값보다 크고, 및/또는, 상기 제6 방전 파라미터는 상기 제5 방전 파라미터 및 상기 제7 방전 파라미터보다 큰 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 파워 배터리의 상태 파라미터 및 기설정된 매핑 관계에 따라, 상기 파워 배터리의 방전에 대응되는 SOC 간격값 및 방전 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방전 전류의 범위는 1A 내지 5C이고, 상기 방전 시간의 범위는 1s 내지 60s인 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 SOC 간격의 범위는 3% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 BMS는, 충전 수요 정보를 전송하기 위한 전송 모듈을 더 포함하되, 상기 충전 수요 정보에 구비된 전류 수요값은 0이고, 상기 충전 수요 정보는 상기 파워 배터리를 제어하여 충전을 정지하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
제18항에 있어서,
상기 획득 모듈은 또한, 상기 파워 배터리의 전류를 획득하고;
상기 제어 모듈은, 상기 파워 배터리의 전류가 기설정된 전류 임계값보다 작거나 같을 경우, 상기 파워 배터리가 상기 방전 파라미터로 방전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 제어 모듈은 또한, 상기 파워 배터리의 방전 시간이 제1 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같거나 상기 충전 수요 정보의 기전송된 시간이 제2 기설정된 시간 임계값보다 크거나 같을 경우, 상기 파워 배터리를 제어하여 방전을 정지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템.
프로세서 및 메모리를 포함하되, 상기 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하기 위한 것이고, 상기 프로세서는 상기 컴퓨터 프로그램을 호출하여, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 파워 배터리 충전 방법을 수행하기 위한 것임을 특징으로 하는 파워 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS).