WO2020046019A1 - 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량 - Google Patents

배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량 Download PDF

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WO2020046019A1
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battery
stabilization
current rate
feature points
electrode material
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김대수
배윤정
김영덕
한송이
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주식회사 엘지화학
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    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery management apparatus, a battery management method, a battery pack, and an electric vehicle for monitoring a state of a battery.
  • lithium batteries have almost no memory effect compared to nickel-based batteries, and thus are free of charge and discharge, and have a very high self discharge rate. Its low and high energy density has attracted much attention.
  • a differential voltage analysis (“differential voltage analysis” method of obtaining information about the degeneration state of the battery from the differential voltage curve of the battery (also referred to as a “Q-dV / dQ curve”) DVA 'may be utilized).
  • the present invention has been made to solve the above problems, to analyze a plurality of feature points of the differential voltage curve determined from the battery information indicating the voltage history and the current history of the battery, to stabilize the electrode material of the battery It is an object of the present invention to provide a battery management apparatus, a battery management method, a battery pack, and an electric vehicle capable of selectively executing a process.
  • the present invention also provides a battery management apparatus, a battery management method, and a battery pack capable of determining a degree of degeneration of an electrode from a capacitance difference between two feature points associated with a degeneration state of an electrode of the battery among a plurality of feature points of the differential voltage curve. And for providing an electric vehicle.
  • the sensing unit configured to generate battery information indicating the voltage and current of the battery; And a controller operatively coupled to the sensing unit.
  • the controller is configured to determine a differential voltage curve based on a history of the battery information provided from the sensing unit during a sensing period during which the battery is charged at a current of a first current rate.
  • the differential voltage curve represents a relationship between the amount of power storage of the battery and the amount of voltage change of the battery with respect to the amount of change in the battery during the sensing period.
  • the controller is configured to detect a plurality of feature points from the differential voltage curve.
  • the controller is configured to determine whether stabilization of the electrode material of the battery is necessary based on the feature values of each of the plurality of feature points.
  • the control unit is configured to output a control signal for inducing the battery to be discharged at a current of a second current rate upon determining that stabilization of the electrode material of the battery is required.
  • the second current rate is smaller than the first current rate.
  • the control unit is configured to calculate an absolute value of the difference between the feature values for each pair of two adjacent feature points among the plurality of feature points.
  • the controller may be configured to determine whether stabilization of the electrode material of the battery is required by comparing the average of the absolute values calculated for each pair with a reference value.
  • the controller may be configured to determine that stabilization of the electrode material of the battery is required when the average is greater than or equal to the reference value.
  • the control unit may be configured to determine the second current rate based on a first stabilization factor associated with the ratio between the reference value and the average upon determining that stabilization of the electrode material of the battery is required.
  • the second current rate may be equal to the product of the first stabilization factor and a threshold current rate.
  • the threshold current rate may be the maximum current rate available in the stabilization process.
  • the controller may be configured to determine an idle time based on a second stabilization factor associated with the ratio between the reference value and the average upon determining that stabilization of the electrode material of the battery is required.
  • the control signal may be output at the time when the idle time elapses from the time when the sensing period ends.
  • the second stabilization factor may be an inverse of the first stabilization factor.
  • the dwell time may be equal to the product of the second stabilization factor and a critical period period.
  • a battery pack according to another aspect of the present invention includes the battery management device.
  • An electric vehicle includes the battery pack.
  • Battery management method the step of collecting the battery information from the sensing unit during the sensing period; Determining the differential voltage curve based on the history of the collected battery information; Detecting the plurality of feature points from the differential voltage curve; Determining whether stabilization of an electrode material of the battery is necessary based on feature values of each of the plurality of feature points; And when determining that stabilization of the electrode material of the battery is necessary, outputting the control signal to induce the battery to discharge at a current of the second current rate.
  • the second current rate is smaller than the first current rate.
  • the second current rate may be equal to the product of a first stabilization factor and a threshold current rate associated with the ratio between the reference value and the average.
  • the threshold current rate may be the maximum current rate available in the stabilization process.
  • a plurality of feature points of a differential voltage curve determined from battery information representing a voltage history and a current history of a battery are analyzed to selectively execute a process for stabilizing an electrode material of the battery.
  • the degree of degeneration of the electrode can be determined from the difference in the storage amount of the liver.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a battery pack including a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph illustrating an exemplary voltage curve of the battery illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a graph illustrating an example of a differential voltage curve associated with the voltage curve of FIG. 2.
  • FIG. 4 is an enlarged graph of an area A illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a graph illustrating another example of the differential voltage curve of the battery illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a graph referred to for explaining the process of diagnosing degradation of the battery shown in FIG. 1 by analyzing the differential voltage curve shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a flowchart of a method related to a stabilization process executed by the battery management apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 8 is a flowchart of a method related to the degeneration diagnostic process executed by the battery management apparatus shown in FIG. 1.
  • control unit> means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a battery pack including a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a graph showing a voltage curve of the battery shown in FIG. 1
  • FIG. 3. 2 is a graph illustrating an differential voltage curve associated with the voltage curve of FIG. 2
  • FIG. 4 is an enlarged graph of the region A illustrated in FIG. 3.
  • the battery pack 1 includes a battery B, a relay 10, a charge / discharge circuit 20, and a battery management device 100.
  • the battery pack 1 is mounted in a power device such as an electric vehicle to supply electrical energy required for driving the power device.
  • the battery management apparatus 100 is provided to be electrically connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery B.
  • FIG. The battery management apparatus 100 may selectively proceed with a process for stabilizing the electrode material of the battery B.
  • the battery B includes one unit cell or a plurality of unit cells electrically connected in series and / or in parallel.
  • the unit cell is not particularly limited as long as it can be repeatedly charged and discharged, such as a pouch type lithium ion cell.
  • the battery B may be electrically coupled to an external device through the power terminals + and ⁇ of the battery pack 1.
  • the external device may be, for example, an electric load (eg, a motor) such as an electric vehicle, a DC-AC inverter, a charger, or the like.
  • the battery management apparatus 100 may include a sensing unit 110, a memory unit 120, a controller 130, and an interface unit 140.
  • the sensing unit 110 is operatively coupled with the control unit 130. That is, the sensing unit 110 may be communicatively connected to the control unit 130 to transmit an electrical signal to the control unit 130 or to receive the electrical signal from the control unit 130.
  • the sensing unit 110 may include a voltage sensor configured to measure the voltage of the battery B.
  • the voltage sensor may periodically measure the voltage across the battery B and provide a voltage measurement signal indicating the measured voltage to the controller 130.
  • the sensing unit 110 may include a current sensor configured to measure the current of the battery B.
  • the current sensor may periodically measure a current flowing through the battery B and provide a current measurement signal indicating the direction and magnitude of the measured current to the controller 130.
  • the voltage measurement signal and the current measurement signal will be collectively referred to as 'battery information'.
  • the controller 130 may be implemented in hardware such as application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and microcontrollers. It may be implemented using at least one of microprocessors and electrical units for performing other functions.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • microcontrollers microcontrollers. It may be implemented using at least one of microprocessors and electrical units for performing other functions.
  • the controller 130 is operatively coupled to the sensing unit 110, the memory unit 120, the interface unit 140, and the charge / discharge circuit 20.
  • the controller 130 may, through signal processing (eg, analog-to-digital conversion), convert the battery information into a digital value representing the voltage of the battery B (hereinafter, may be referred to as a “voltage value”) and the battery B.
  • the digital value (hereinafter, may be referred to as 'current value') representing a current of the digital value may be converted into the memory unit 120.
  • the memory unit 120 records, erases, and updates data generated by the controller 130, and stores a plurality of program codes provided to stabilize the electrodes of the battery B.
  • the memory unit 120 may store preset values of various predetermined parameters used when implementing the present invention.
  • the memory unit 120 is not particularly limited as long as it is a semiconductor memory device known to be capable of writing, erasing, and updating data.
  • the memory unit 120 may be a DRAM, an SDRAM, a flash memory, a ROM, an EEPROM, a register, or the like.
  • the memory unit 120 may further include a storage medium storing program codes defining control logic of the controller 130.
  • the storage medium includes an inert storage element such as a flash memory or a hard disk.
  • the memory unit 120 may be physically separated from the controller 130 or may be integrally integrated with the controller 130.
  • the controller 130 may control a current rate (“C-rate”) of current flowing through the battery B when the battery B is charged or discharged.
  • C-rate a current rate
  • the controller 130 may periodically update the storage amount of the battery B by periodically integrating the value of the current flowing through the battery B with time.
  • other known methods such as Kalman filter or the like may be utilized to update the amount of power storage.
  • the controller 130 may control an on / off state of the relay 10 provided to open and close a current path between power supply terminals (+, ⁇ ).
  • the controller 130 may control the charge / discharge circuit 20 provided to adjust the current rate of the current flowing through the battery B.
  • the controller 130 may determine the first current rate by using Equation 1 below.
  • I c is the first current rate
  • K 1 is a predetermined first adjustment value that is a constant less than or equal to 1
  • C n may be a predetermined maximum current rate associated with the battery B.
  • K 1 may be predetermined in consideration of the electrochemical characteristics of the battery (B). Since K 1 is 1 or less, the first current rate I c is less than or equal to the maximum allowable current rate C n .
  • the derivative of the battery B is derived from the voltage history and the current history of the battery B obtained by charging or discharging the battery B at a constant current of the first current rate I c . The voltage curve can be determined.
  • the controller 130 records a history of the battery information provided from the sensing unit 110 during a sensing period in which the battery B is charged (or discharged) at a constant current (for example, a first current rate).
  • a constant current for example, a first current rate
  • the voltage curve of the battery B also referred to as a 'QV curve'
  • the sensing period may have a predetermined time length.
  • the controller 130 may operate the battery with the constant current for the predetermined length of time from the time when the state of charge (SOC) of the battery B is a predetermined initial value (eg, 0%).
  • the control signal for inducing the charge / discharge circuit 20 to charge B) may be output to the charge / discharge circuit 20.
  • the voltage curve may be stored in the memory unit 120 in the form of a function of approximating a capacitance of the battery B according to the voltage of the battery B to a curve.
  • the V-Q curve may be stored in the memory unit 120 in the form of a lookup table.
  • the controller 130 may generate a differential voltage curve (also referred to as a 'Q-dV / dQ curve') (see FIG. 3) from the voltage curve of the battery B (see FIG. 2). Specifically, the controller 130 may determine the voltage V, the storage amount Q, the voltage change amount dV, and the storage amount change amount dQ of the battery B for each unit time from the voltage curve shown in FIG. 2.
  • the differential voltage curve shown in FIG. 3 is obtained from (i) the capacitance Q of the battery B and (ii) the ratio dV / dQ of the voltage variation dV of the battery B to the capacitance variation dQ of the battery B. Indicates a correspondence relationship.
  • the controller 130 may analyze the differential voltage curve to determine whether stabilization of the electrode material of the battery B is required. Specifically, the controller 130 may detect a plurality of feature points from the differential voltage curve. Each feature point may represent a storage amount Q on the differential voltage curve that satisfies a predetermined condition. Each feature point may be referred to as a 'peak', and may be a maximum point or a minimum point located on the differential voltage curve. That is, the characteristic point of the differential voltage curve may be an inflection point of the voltage curve.
  • the controller 130 may detect, as a feature point, the electric storage amount Q of each maximum point where the first and second differential coefficients of the differential voltage curve are respectively 0 and negative.
  • the dV / dQ at each feature point may be referred to as a 'feature value' or 'differential voltage'.
  • the unit of the feature value may be V / mAh, and the unit may be omitted below.
  • the area A may correspond to a predetermined range (for example, 1.5 to 2.5 mAh).
  • the controller 130 may determine whether stabilization of the electrode material of the battery B is necessary based on the difference between the feature values of each of the feature points I1, I2, I3, and I4.
  • the controller 130 may calculate an absolute value of the difference between the feature values of each pair of two feature points adjacent to each other among the feature points I1, I2, I3, and I4.
  • the controller 130 may calculate an average of absolute values calculated for each pair of two adjacent feature points among the feature points I1, I2, I3, and I4. At this time, the controller 130 may use the following equation (2).
  • Equation 2 n is the total number of feature points I1, I2, I3, and I4 detected in the area A, CV i is the feature value of the i th feature point among the feature points I1, I2, I3, and I4, and E cv is Is the average.
  • the controller 130 may calculate an absolute value 0.0090 of the difference between 0.0390 and 0.0300, which are the feature values of each of the two feature points I1 and I2 adjacent to each other.
  • the controller 130 may calculate an absolute value 0.0210 of a difference between 0.0300 and 0.0510 which are feature values of two adjacent feature points I2 and I3.
  • the controller 130 may calculate an absolute value 0.0080 of a difference between 0.0510 and 0.0430, which are feature values of two adjacent feature points I3 and I4. Therefore, the average E cv ⁇ 0.0127 can be calculated.
  • the controller 130 may determine whether to proceed with the stabilization process by comparing the average with a reference value.
  • the reference value may be a predetermined constant.
  • the controller 130 may determine to proceed with the stabilization process when the average is greater than the reference value. On the other hand, when the average is less than or equal to the reference value, the controller 130 may determine to suspend the progress of the stabilization process. For example, when the reference value is 0.0120 smaller than the average E cv , the controller 130 may determine that stabilization of the electrode material of the battery B is required. As another example, when the reference value is 0.0130 greater than E cv , the controller 130 may determine that stabilization of the electrode material of the battery B is unnecessary.
  • the controller 130 may determine a second current rate for the stabilization process based on a first stabilization factor before starting the stabilization process.
  • the controller 130 may calculate a first stabilization factor using Equation 3 below.
  • Equation 3 F 1 is a first stabilization factor, R DV is the reference value, and K 2 is a predetermined second adjustment value that is a constant of 1 or less. K 2 may be predetermined in consideration of the electrochemical characteristics of the battery (B).
  • the first stabilization factor F 1 ⁇ 0.945 may be calculated.
  • the controller 130 may determine the second current rate in the same manner as the product of the threshold current rate of the battery B and the first stabilization factor.
  • the threshold current rate may be predetermined as a maximum value (eg, 0.05 C) of the current rate available in the process of discharging the battery B through the stabilization process. Since the first stabilization factor is less than 1, the second current rate is less than the threshold current rate. For example, when the first stabilization factor is 0.945 and the threshold current rate is 0.05 C, the second current rate may be determined to be 0.04725 C.
  • the controller 130 may determine an idle time for maintaining the battery B in an idle state (ie, no-load state) based on the second stabilization factor.
  • the controller 130 may determine a product of the threshold time of the battery B and the second stabilization factor as the idle time.
  • the threshold time is a minimum time required to stabilize the electrode material of the battery B, and may be predetermined.
  • the second stabilization factor may be the inverse of the first stabilization factor.
  • the rest time is longer than the threshold time. For example, when the second stabilization factor is 1.05 and the threshold time is 12 hours, the rest time may be determined to be 12.6 hours.
  • the dwell time may be predetermined, such as 12 hours or 24 hours.
  • the controller 130 may control the relay 10 to maintain the relay 10 in the OFF state from the end of the sensing period or the start of the stabilization process.
  • the controller 130 may monitor whether the idle time has elapsed by using a timer provided therein. During the down time, the electrode material of the battery B may gradually stabilize.
  • the controller 130 controls the relay 10 to be in an on state and charges a control signal for inducing a discharge of the battery B at a current of the second current rate. It can output to the discharge circuit 20.
  • the discharge of the battery B by the second current rate may be terminated when the state of charge of the battery B reaches the initial value.
  • the electrode material of the battery B becomes unstable (ie, the smaller the first stabilization factor F 1 ), the second current rate decreases and the down time increases.
  • the stabilization process effective stabilization of the electrode material of the battery B is possible.
  • the interface unit 140 supports wired or wireless communication between the external device and the battery management apparatus 100.
  • Wired communication may be, for example, a contoller area network (CAN) communication
  • wireless communication may be a Zigbee or Bluetooth communication, for example.
  • Data associated with the stabilization process performed by the controller 130 may be output to an external device through the communication terminal COM.
  • the interface unit 140 includes at least one of a display and a speaker.
  • Data associated with the stabilization process may be output in visual form (eg, symbols, numbers, etc.) through the display, or in audio form (eg beep) through the speaker.
  • FIG. 5 is a graph illustrating another example of the differential voltage curve of the battery illustrated in FIG. 1, and FIG. 6 illustrates a process of diagnosing degradation of the battery illustrated in FIG. 1 by analyzing the differential voltage curve illustrated in FIG. 5. This is the graph referenced.
  • the differential voltage curve shown in FIG. 5 may be newly determined after the stabilization process for the electrode material of the battery B, which has been degraded to some extent.
  • the controller 130 may detect feature points a1 to a9 of the differential voltage curve.
  • the power storage amount of each of the feature points a1 to a9 is 4.5mAh, 8.2mAh, 11.5mAh, 12.5mAh, 18.0mAh, 32.5mAh, 37.0mAh, 43.5mAh, and 48.0mAh.
  • the controller 130 determines two of the feature points a1 to a9 as the first electrode feature points based on the predetermined first reference range ⁇ R 1 , and determines the second reference range ⁇ R 2. ), Two other of the feature points a1 to a9 can be determined as the second electrode feature point.
  • the first electrode feature point is a parameter for use in determining the degree of degeneration of the first electrode (eg, the negative electrode) of the battery B.
  • the second electrode feature point is a parameter for use in determining the degree of degeneration of the second electrode (for example, the anode) of the battery B.
  • the first reference range ⁇ R 1 is in a specific order among a plurality of inflection points detected from the first reference voltage curve for the first electrode of the battery B when the battery B is in a Beginning Of Life (BOL) state. It may be predetermined based on the amount of storage of the inflection point located.
  • the first reference voltage curve may indicate a correspondence relationship between the electrical storage amount of the battery B when the battery B is in the BOL state and the voltage of the first electrode of the battery B.
  • the first reference range ⁇ R 1 may be predetermined based on the storage amount in second order in the order of the smallest size among the storage amounts of the plurality of inflection points detected from the first reference voltage curve.
  • the second reference range ⁇ R 2 is the storage of an inflection point located in a specific order among a plurality of inflection points detected from a second reference voltage curve for the second electrode of the battery B when the battery B is in the BOL state. It may be predetermined based on the amount.
  • the second reference voltage curve may indicate a correspondence relationship between the storage amount of the battery B when the battery B is in the BOL state and the voltage of the second electrode of the battery B.
  • the second reference range ⁇ R 2 may be predetermined based on the storage amount in second order in order of increasing magnitude among the storage values of the plurality of inflection points detected from the second reference voltage curve.
  • the process of obtaining the first reference voltage curve and the second reference voltage curve may be the same as the process of determining the differential voltage curve of FIG. 3.
  • the process of detecting the plurality of inflection points of the first reference voltage curve and the plurality of inflection points of the second reference voltage curve may be the same as the process of detecting the feature points a1 to a9 of the differential voltage curve of FIG. 5.
  • the first reference range ⁇ R 1 is 8 to 12 mAh and the second reference range ⁇ R 2 is 35 to 45 mAh.
  • the controller 130 may determine, as the first electrode feature point, the feature point a2 having the smallest power storage amount within the first reference range ⁇ R 1 among the feature points a1 to a9. Next, the control unit 130 has the characteristic point a3 having the smallest value of the difference between the electrical storage amount of the feature point a2 among the characteristic points a3 to a9 having the electrical storage amount greater than the electrical storage amount of the feature point a2. May be further determined as the first electrode feature point.
  • the controller 130 may determine, as the second electrode feature point, the feature point a8 having the largest power storage amount in the second reference range ⁇ R 2 among the feature points a1 to a9. Next, the control unit 130 has the characteristic point a7 having the smallest amount of difference between the electrical storage amount of the feature point a8 among the characteristic points a1 to a7 having a power storage amount smaller than the electrical storage amount of the feature point a8. May be further determined as the second electrode feature point.
  • the controller 130 may determine, as the first electrode feature point, two feature points positioned in the first predetermined order and the second predetermined order among the feature points a1 to a9 without utilizing the first reference range ⁇ R 1 . Can be.
  • the controller 130 may determine, as the second electrode feature point, two feature points positioned in the third predetermined order and the fourth predetermined order among the feature points a1 to a9 without utilizing the second reference range ⁇ R 2 .
  • the first to fourth predetermined orders may be predetermined in consideration of electrochemical characteristics of the positive electrode material and the negative electrode material of the battery B.
  • the controller 130 determines the degenerate state of the first electrode and the second electrode of the battery B based on the two first electrode feature points and the two second electrode feature points without proceeding with the three-electrode experiment. The operation will be described.
  • the controller 130 may determine a first difference value indicating the difference in capacitance amount ⁇ Q 1 between the two first electrode feature points a2 and a3.
  • the inventors of the present invention have recognized that as the first electrode degenerates, the capacitance difference ⁇ Q 1 decreases.
  • the controller 130 may determine the degree of degeneration of the first electrode based on a result of comparing the first difference value with the first reference difference value.
  • the first reference difference value represents a difference in storage amount between two first electrode feature points determined from the differential voltage curve when the battery B is in the BOL state.
  • the controller 130 may calculate a first degeneration value indicating the degree of degeneration of the first electrode by using Equation 4 below.
  • W 1 ⁇ (D R1 -D B1 ) / D R1 ⁇ ⁇ U 1
  • D R1 is a first difference value
  • D R1 is a first reference difference value
  • U 1 is a predetermined first correction value that is a constant of 1 or less
  • W 1 is a first degeneracy value.
  • the first correction value may be predetermined in consideration of the electrochemical characteristic of the battery B. The larger the first degeneration value W 1 , the more deteriorated the first electrode is.
  • the controller 130 may determine a second difference value indicating the difference in storage amount difference ⁇ Q 2 between the two electrode feature points a7 and a8.
  • the inventor of the present invention has recognized that as the second electrode degenerates, the difference in capacitance amount ⁇ Q 2 decreases.
  • the controller 130 may determine the degree of degeneration of the second electrode based on a result of comparing the second difference value with the second reference difference value.
  • the second reference difference value indicates a difference in storage amount between the two second electrode feature points determined from the differential voltage curve when the battery B is in the BOL state.
  • the controller 130 may calculate a second degeneration value indicating the degree of degeneration of the second electrode by using Equation 5 below.
  • D R2 is a second difference value
  • D R2 is a second reference difference value
  • U 2 is a predetermined second correction value that is a constant of 1 or less
  • W 2 is a second degeneration value.
  • the second correction value may be predetermined in consideration of the electrochemical characteristic of the battery B. The larger the second degeneration value W 2 , the more deteriorated the second electrode is.
  • the controller 130 may transmit a message indicating the degree of degeneration of at least one of the first electrode and the second electrode to the external device through the communication terminal COM using the interface unit 140.
  • FIG. 7 is a flowchart of a method related to a stabilization process executed by the battery management apparatus shown in FIG. 1.
  • step S710 the controller 130 collects battery information from the sensing unit 110 during a sensing period in which the battery B is charged at a current of a first current rate. do.
  • the controller 130 determines a differential voltage curve based on the history of the collected battery information.
  • step S730 the controller 130 detects a plurality of feature points from the differential voltage curve.
  • step S740 the controller 130 determines whether stabilization of the electrode material of the battery B is necessary based on the feature values of each of the plurality of feature points. If the value of step S740 is YES, step S750 proceeds. If the value of step S740 is "no", the process may proceed to step S810 (see FIG. 8).
  • the controller 130 determines a down time and a second current rate for the stabilization process.
  • the second current rate is smaller than the first current rate.
  • step S760 the controller 130 performs a stabilization process. After the end of step S760, the method may return to step S710.
  • FIG. 8 is a flowchart of a method related to the degeneration diagnostic process executed by the battery management apparatus shown in FIG. 1.
  • the controller 130 may include two first electrode feature points a2 and a3 and two second electrode feature points a7 among a plurality of feature points. , a8).
  • the controller 130 may include a first difference value representing a difference in capacitance between two first electrode feature points a2 and a3 and a difference value in the capacitance between two second electrode feature points a7 and a8. 2 Determine the difference.
  • step S830 the controller 130 determines a first degeneration value indicating the degeneration degree of the first electrode of the battery B and a second degeneration value indicating the degeneration degree of the second electrode of the battery B.
  • step S840 the controller 130 outputs a message indicating the first degenerate value and the second degenerate value.
  • the embodiment of the present invention described above is not implemented only through the apparatus 200 and the method, but may be implemented through a program or a recording medium on which the program is recorded to realize a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention.
  • Such implementations can be readily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains based on the description of the above-described embodiments.

Abstract

배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량이 제공된다. 상기 배터리 관리 장치는, 배터리 정보를 생성하는 센싱부 및 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 배터리가 제1 전류 레이트의 전류로 충전되는 센싱 기간 동안의 상기 배터리 정보의 이력을 기초로 미분 전압 커브를 결정한다. 상기 제어부는, 상기 미분 전압 커브로부터 복수의 특징점을 검출한다. 상기 제어부는, 상기 복수의 특징점 각각의 특징값을 기초로, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정한다. 상기 제어부는, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정 시, 상기 배터리가 제2 전류 레이트의 전류로 방전되도록 유도하는 제어 신호를 출력한다. 상기 제2 전류 레이트는, 상기 제1 전류 레이트보다 작다.

Description

배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량
본 발명은, 배터리의 상태를 모니터링하기 위한 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 08월 29일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2018-0102259호 및 2019년 08월 28일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2019-0106025호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 차량, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
배터리는 충방전이 반복되면서 점차 퇴화된다. 이에, 배터리의 퇴화 상태를 진단하기 위해, 배터리의 미분 전압 커브('Q-dV/dQ 커브'라고 칭할 수도 있음)로부터 배터리의 퇴화 상태에 관한 정보를 취득하는 미분 전압 분석법(Differential Voltage Analysis, 'DVA'라고 칭할 수도 있음)이 활용될 수 있다.
그런데, 배터리의 전극 물질이 불안정한 상태에서 수집된 배터리 정보에 대하여 미분 전압 분석법을 적용할 경우, 배터리 정보 내의 노이즈 성분으로 인하여 배터리의 퇴화 상태에 대한 부정확한 결과가 도출될 수 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리의 전압 이력 및 전류 이력을 나타내는 배터리 정보로부터 결정되는 미분 전압 커브의 복수의 특징점을 분석하여, 상기 배터리의 전극 물질을 안정화하기 위한 프로세스를 선택적으로 실행할 수 있는 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 상기 미분 전압 커브의 복수의 특징점 중에서 상기 배터리의 전극의 퇴화 상태에 연관된 2개의 특징점 간의 축전량 차이로부터 전극의 퇴화 정도를 결정할 수 있는 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 관리 장치는, 배터리의 전압 및 전류를 나타내는 배터리 정보를 생성하도록 구성된 센싱부; 및 상기 센싱부에 동작 가능하게 결합된 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 배터리가 제1 전류 레이트의 전류로 충전되는 센싱 기간 동안에 상기 센싱부로부터 제공된 상기 배터리 정보의 이력을 기초로 미분 전압 커브를 결정하도록 구성된다. 상기 미분 전압 커브는 상기 센싱 기간 동안의 상기 배터리의 축전량과 상기 배터리의 축전량 변화량에 대한 상기 배터리의 전압 변화량의 비율 간의 관계를 나타낸다. 상기 제어부는, 상기 미분 전압 커브로부터 복수의 특징점을 검출하도록 구성된다. 상기 제어부는, 상기 복수의 특징점 각각의 특징값을 기초로, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정하도록 구성된다. 상기 제어부는, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정 시, 상기 배터리가 제2 전류 레이트의 전류로 방전되도록 유도하는 제어 신호를 출력하도록 구성된다. 상기 제2 전류 레이트는, 상기 제1 전류 레이트보다 작다.
상기 제어부는, 상기 복수의 특징점 중 서로 인접한 두 특징점의 쌍마다의 상기 특징값의 차이의 절대값을 산출하도록 구성된다. 상기 제어부는, 상기 쌍마다 산출된 상기 절대값의 평균을 기준값과 비교하여, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정하도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 평균이 상기 기준값 이상인 경우, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정하도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정 시, 상기 기준값과 상기 평균 간의 비율에 연관된 제1 안정화 팩터를 기초로 상기 제2 전류 레이트를 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 전류 레이트는, 상기 제1 안정화 팩터와 임계 전류 레이트의 곱과 동일할 수 있다. 상기 임계 전류 레이트는, 상기 안정화 프로세스에서 사용 가능한 최대 전류 레이트일 수 있다.
상기 제어부는, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정 시, 상기 기준값과 상기 평균 간의 비율에 연관된 제2 안정화 팩터를 기초로 휴지 시간을 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 센싱 기간이 종료된 시점부터 상기 휴지 시간이 경과된 시점에 상기 제어 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 안정화 팩터는 상기 제1 안정화 팩터의 역수일 수 있다. 상기 휴지 시간은, 상기 제2 안정화 팩터와 임계 기간 기간의 곱과 동일할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 관리 장치를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 전기 차량은, 상기 배터리 팩을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 관리 방법은, 상기 센싱 기간 동안에 상기 센싱부로부터의 상기 배터리 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 배터리 정보의 이력을 기초로 상기 미분 전압 커브를 결정하는 단계; 상기 미분 전압 커브로부터 상기 복수의 특징점을 검출하는 단계; 상기 복수의 특징점 각각의 특징값을 기초로, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정하는 단계; 및 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정 시, 상기 배터리가 상기 제2 전류 레이트의 전류로 방전되도록 유도하는 상기 제어 신호를 출력하는 단계를 포함한다. 상기 제2 전류 레이트는, 상기 제1 전류 레이트보다 작다.
상기 복수의 특징점 중 서로 인접한 두 특징점의 쌍마다의 상기 특징값의 차이의 절대값의 평균이 기준값 이상인 경우, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정될 수 있다.
상기 제2 전류 레이트는, 상기 기준값과 상기 평균 간의 비율에 연관된 제1 안정화 팩터와 임계 전류 레이트의 곱과 동일할 수 있다. 상기 임계 전류 레이트는 상기 안정화 프로세스에서 사용 가능한 최대 전류 레이트일 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, 배터리의 전압 이력 및 전류 이력을 나타내는 배터리 정보로부터 결정되는 미분 전압 커브의 복수의 특징점을 분석하여, 배터리의 전극 물질을 안정화하기 위한 프로세스를 선택적으로 실행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, 3전극 실험을 진행하지 않고도, 상기 미분 전압 커브의 복수의 특징점 중에서 상기 배터리의 전극(즉, 양극 또는 음극)의 퇴화 상태에 연관된 2개의 특징점 간의 축전량 차이로부터 전극의 퇴화 정도를 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리의 전압 커브를 예시적으로 보여주는 그래프이다.
도 3은 도 2의 전압 커브에 연관된 미분 전압 커브를 예시적으로 보여주는 그래프이다.
도 4는 도 3에 도시된 영역 A를 확대한 그래프이다.
도 5는 도 1에 도시된 배터리의 미분 전압 커브의 다른 예를 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 5에 도시된 미분 전압 커브를 분석하여 도 1에 도시된 배터리의 열화를 진단하는 프로세스를 설명하는 데에 참조되는 그래프이다.
도 7은 도 1에 도시된 배터리 관리 장치에 의해 실행되는 안정화 프로세스에 관련된 방법의 순서도이다.
도 8은 도 1에 도시된 배터리 관리 장치에 의해 실행되는 퇴화 진단 프로세스에 관련된 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리의 전압 커브를 예시적으로 보여주는 그래프이고, 도 3은 도 2의 전압 커브에 연관된 미분 전압 커브를 예시적으로 보여주는 그래프이고, 도 4는 도 3에 도시된 영역 A를 확대한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 배터리 팩(1)은, 배터리(B), 릴레이(10), 충방전 회로(20) 및 배터리 관리 장치(100)를 포함한다. 배터리 팩(1)은, 전기 차량과 같은 전력 장치에 장착되어, 전력 장치의 구동에 요구되는 전기 에너지를 공급한다. 배터리 관리 장치(100)는, 배터리(B)의 양극 단자 및 음극 단자에 전기적으로 연결 가능하도록 제공된다. 배터리 관리 장치(100)는, 배터리(B)의 전극 물질을 안정화시키기 위한 프로세스를 선택적으로 진행할 수 있다.
배터리(B)는, 하나의 단위 셀 또는 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 복수의 단위 셀을 포함한다. 상기 단위 셀은, 파우치 타입의 리튬 이온 셀 등과 같이 반복적인 충방전이 가능하다면 그 종류에 특별한 제한이 없다.
배터리(B)는, 배터리 팩(1)의 전원 단자(+, -)를 통해 외부 장치에 전기적으로 결합될 수 있다. 상기 외부 장치는, 일 예시로서 전기 차량 등의 전기 부하(예, 모터), DC-AC 인버터, 충전기 등일 수 있다.
상기 배터리 관리 장치(100)는, 센싱부(110), 메모리부(120), 제어부(130) 및 인터페이스부(140)를 포함할 수 있다.
센싱부(110)는, 제어부(130)와 동작 가능하게 결합된다. 즉, 센싱부(110)는, 제어부(130)로 전기적 신호를 송신하거나 제어부(130)로부터 전기적 신호를 수신 가능하도록 제어부(130)와 통신 가능하게 연결될 수 있다.
센싱부(110)는, 배터리(B)의 전압을 측정하도록 구성된 전압 센서를 포함할 수 있다. 상기 전압 센서는, 주기적으로, 배터리(B)의 양단에 걸친 전압을 측정하고, 측정된 전압을 나타내는 전압 측정 신호를 제어부(130)에 제공할 수 있다.
센싱부(110)는, 배터리(B)의 전류를 측정하도록 구성된 전류 센서를 포함할 수 있다. 상기 전류 센서는, 주기적으로, 배터리(B)를 통해 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류의 방향과 크기를 나타내는 전류 측정 신호를 제어부(130)에 제공할 수 있다. 이하에서는, 전압 측정 신호 및 전류 측정 신호를 '배터리 정보'라고 통칭하기로 한다.
상기 제어부(130)는, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
제어부(130)는, 센싱부(110), 메모리부(120), 인터페이스부(140) 및 충방전 회로(20)에 동작 가능하게 결합된다. 제어부(130)는, 신호 처리(예, 아날로그-디지털 변환)를 통해, 상기 배터리 정보를 배터리(B)의 전압을 나타내는 디지털 값(이하, '전압값'이라고 칭할 수 있음) 및 배터리(B)의 전류를 나타내는 디지털 값(이하, '전류값'이라고 칭할 수 있음)으로 변환하고, 각 디지털 값을 메모리부(120)에 저장할 수 있다.
상기 메모리부(120)는, 상기 제어부(130)에 의해 생성되는 데이터를 기록, 소거, 갱신하며, 배터리(B)의 전극을 안정화하기 위해 마련된 복수의 프로그램 코드를 저장한다. 상기 메모리부(120)는 본 발명을 실시할 때 사용되는 미리 결정된 각종 파라미터들의 사전 설정 값들을 저장할 수 있다.
상기 메모리부(120)는, 데이터를 기록, 소거, 갱신할 수 있다고 알려진 반도체 메모리 소자라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 메모리부(120)는 DRAM, SDRAM, 플래쉬 메모리, ROM, EEPROM, 레지스터 등일 수 있다. 상기 메모리부(120)는, 상기 제어부(130)의 제어 로직을 정의한 프로그램 코드들을 저장하고 있는 저장매체를 더 포함할 수 있다. 상기 저장매체는 플래쉬 메모리나 하드디스크와 같은 불활성 기억 소자를 포함한다. 상기 메모리부(120)는 제어부(130)와 물리적으로 분리되어 있을 수도 있고, 상기 제어부(130)와 일체로 통합되어 있을 수도 있다.
상기 제어부(130)는, 배터리(B)의 충전 또는 방전 시에 배터리(B)를 통해 흐르는 전류의 전류 레이트(current rate, 'C-rate'이라고 칭할 수 있음)를 제어할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 배터리(B)를 통해 흐르는 전류의 값을 시간 경과에 따라 주기적으로 적산함으로써, 배터리(B)의 축전량을 주기적으로 갱신할 수 있다. 물론, 축전량을 갱신하는 데에는, 칼만 필터 등과 같은 공지의 다른 방식이 활용될 수도 있다.
상기 제어부(130)는, 전원 단자(+, -) 사이의 전류 경로를 개폐하도록 마련된 릴레이(10)의 온오프 상태를 제어할 수 있다. 제어부(130)는, 배터리(B)를 통해 흐르는 전류의 전류 레이트를 조절하도록 마련된 충방전 회로(20)를 제어할 수 있다.
제어부(130)는, 하기 수학식 1을 이용하여, 제1 전류 레이트를 결정할 수 있다.
<수학식 1>
I c = K 1 × C n
수학식 1에서, I c는 상기 제1 전류 레이트이고, K 1는 1 이하의 상수인 소정의 제1 조정값이고, C n은 배터리(B)에 연관된 소정의 최대 전류 레이트일 수 있다. K 1는 배터리(B)의 전기화학적 특성을 고려하여 미리 정해질 수 있다. K 1는 1 이하이므로, 제1 전류 레이트 I c는 최대 허용 전류 레이트 C n 이하이다. 배터리(B)의 전극 물질에 대한 안정화가 불필요한 경우, 제1 전류 레이트 I c의 정전류로 배터리(B)를 충전 또는 방전하면서 얻어지는 배터리(B)의 전압 이력 및 전류 이력으로부터 배터리(B)의 미분 전압 커브가 결정될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 제어부(130)는, 배터리(B)가 정전류(예, 제1 전류 레이트)로 충전(또는 방전)되는 센싱 기간 동안에 센싱부(110)로부터 제공된 상기 배터리 정보의 이력을 기초로, 상기 센싱 기간 동안의 배터리(B)의 축전량 이력과 전압 이력 간의 대응 관계를 나타내는 배터리(B)의 전압 커브('Q-V 커브'라고 칭할 수도 있음)를 결정할 수 있다. 상기 센싱 기간은, 소정의 시간 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(130)는, 배터리(B)의 충전 상태(SOC: State Of Charge)가 소정의 초기값(예, 0%)인 시점부터 상기 소정의 시간 길이 동안 상기 정전류로 배터리(B)를 충전하도록 상기 충방전 회로(20)를 유도하는 제어 신호를 상기 충방전 회로(20)에게 출력할 수 있다. 상기 전압 커브는, 배터리(B)의 전압에 따른 배터리(B)의 축전량을 곡선으로 근사시킨 함수의 형태로 상기 메모리부(120)에 저장될 수 있다. 또는, 상기 V-Q 커브는 룩업 테이블의 형태로 상기 메모리부(120)에 저장될 수 있다.
상기 제어부(130)는, 배터리(B)의 전압 커브(도 2 참조)로부터 미분 전압 커브('Q-dV/dQ 커브'라고 칭할 수도 있음)(도 3 참조)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는, 도 2에 도시된 전압 커브로부터, 단위 시간마다의 배터리(B)의 전압 V, 축전량 Q, 전압 변화량 dV 및 축전량 변화량 dQ을 결정할 수 있다. 도 3에 도시된 미분 전압 커브는, (i)배터리(B)의 축전량 Q와 (ii)배터리(B)의 축전량 변화량 dQ에 대한 배터리(B)의 전압 변화량 dV의 비율 dV/dQ 간의 대응 관계를 나타낸다.
제어부(130)는, 상기 미분 전압 커브를 분석하여, 배터리(B)의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(130)는, 상기 미분 전압 커브로부터 복수의 특징점을 검출할 수 있다. 각 특징점은, 소정의 조건을 만족하는 상기 미분 전압 커브 상의 축전량 Q을 나타낼 수 있다. 각 특징점은, '피크'라고 칭할 수도 있으며, 상기 미분 전압 커브 상에 위치하는 극대점 또는 극소점일 수 있다. 즉, 상기 미분 전압 커브의 특징점은, 상기 전압 커브의 변곡점일 수 있다.
일 예로, 제어부(130)는, 상기 미분 전압 커브의 일계 미분계수와 이계 미분계수가 각각 0과 음수가 되는 각 극대점의 축전량 Q를 특징점으로 검출할 수 있다. 다른 예로, 상기 미분 전압 커브의 일계 미분계수와 이계 미분계수가 각각 0과 양수가 되는 각 극소점의 축전량 Q를 특징점으로 검출할 수 있다. 각 특징점에서의 dV/dQ를 '특징값' 또는 '미분 전압'이라고 칭할 수 있다. 특징값의 단위는 V/mAh일 수 있으며, 이하에서는 단위는 생략될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도 3에 도시된 상기 미분 전압 커브 중 영역 A 내의 부분으로부터 4개의 특징점(I1, I2, I3, I4)이 검출되었다고 가정해보자. 영역 A는, 소정의 범위(예, 1.5 ~ 2.5 mAh)에 대응할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 특징점(I1, I2, I3, I4) 각각의 특징값 간의 차이에 기초하여, 배터리(B)의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 특징점(I1, I2, I3, I4) 중 서로 인접한 두 특징점의 쌍마다의 특징값의 차이의 절대값을 산출할 수 있다.
그 다음, 상기 제어부(130)는, 특징점(I1, I2, I3, I4) 중 서로 인접한 두 특징점의 쌍마다 산출된 절대값들의 평균을 산출할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 다음의 수학식 2를 이용할 수 있다.
<수학식 2>
Figure PCTKR2019011093-appb-img-000001
수학식 2에서, n은 영역 A에서 검출된 특징점(I1, I2, I3, I4)의 총 개수, CV i는 특징점(I1, I2, I3, I4) 중 i번째 특징점의 특징값, E cv는 상기 평균이다.
특징점(I1, I2, I3, I4)의 특징값이 순서대로 0.0390, 0.030, 0.0510 및 0.0430라고 해보자. 그러면, 제어부(130)는, 서로 인접한 두 특징점(I1, I2) 각각의 특징값인 0.0390과 0.0300 간의 차이의 절대값 0.0090를 산출할 수 있다. 제어부(130)는, 서로 인접한 두 특징점(I2, I3)의 특징값인 0.0300과 0.0510 간의 차이의 절대값 0.0210를 산출할 수 있다. 제어부(130)는, 서로 인접한 두 특징점(I3, I4)의 특징값인 0.0510과 0.0430 간의 차이의 절대값 0.0080를 산출할 수 있다. 따라서, 상기 평균 E cv ≒ 0.0127로 산출될 수 있다.
제어부(130)는, 상기 평균을 기준값과 비교하여, 안정화 프로세스를 진행할지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기준값은, 소정의 상수일 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 평균이 상기 기준값보다 큰 경우, 상기 안정화 프로세스를 진행하기로 결정할 수 있다. 반면, 상기 제어부(130)는, 상기 평균이 상기 기준값 이하인 경우, 상기 안정화 프로세스의 진행을 보류하기로 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 기준값이 상기 평균 E cv보다 작은 0.0120인 경우, 제어부(130)는 배터리(B)의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정할 수 있다. 다른 예로, 상기 기준값이 E cv보다 큰 0.0130인 경우, 제어부(130)는 배터리(B)의 전극 물질에 대한 안정화가 불필요한 것으로 판정할 수 있다.
상기 제어부(130)는, 상기 안정화 프로세스를 진행하기로 결정된 경우, 상기 안정화 프로세스를 개시하기에 앞서, 제1 안정화 팩터를 기초로, 상기 안정화 프로세스를 위한 제2 전류 레이트를 결정할 수 있다.
상기 제어부(130)는 하기의 수학식 3을 이용하여 제1 안정화 팩터를 산출할 수 있다.
<수학식 3>
F 1 = ( R DV / E cv ) × K 2
수학식 3에서, F 1은 제1 안정화 팩터고, R DV는 상기 기준값이고, K 2는 1 이하의 상수인 소정의 제2 조정값이다. K 2는 배터리(B)의 전기화학적 특성을 고려하여 미리 정해질 수 있다.
상기 기준값 R DV이 0.0120이고, 상기 평균 E cv이 0.0127이고, 제2 조정값 K 2이 1인 경우, 제1 안정화 팩터 F 1 ≒ 0.945로 산출될 수 있다.
이후, 상기 제어부(130)는, 배터리(B)의 임계 전류 레이트와 제1 안정화 팩터의 곱과 동일하게 상기 제2 전류 레이트를 결정할 수 있다. 상기 임계 전류 레이트는, 상기 안정화 프로세스를 통해 배터리(B)를 방전시키는 과정에서 사용 가능한 전류 레이트의 최대치(예, 0.05 C)로서 미리 정해진 것일 수 있다. 제1 안정화 팩터는 1 미만이므로, 상기 제2 전류 레이트는 상기 임계 전류 레이트 미만이다. 예를 들어, 제1 안정화 팩터가 0.945이고 상기 임계 전류 레이트가 0.05 C인 경우, 상기 제2 전류 레이트는 0.04725 C로 결정될 수 있다.
제어부(130)는, 상기 안정화 프로세스를 개시하기에 앞서, 제2 안정화 팩터를 기초로, 배터리(B)를 휴지 상태(즉, 무부하 상태)로 유지하기 위한 휴지 시간을 결정할 수 있다. 제어부(130)는, 배터리(B)의 임계 시간과 제2 안정화 팩터의 곱을 상기 휴지 시간으로 결정할 수 있다. 상기 임계 시간은, 배터리(B)의 전극 물질을 안정화하기 위해 요구되는 최소 시간으로서, 미리 정해진 것일 수 있다.
제2 안정화 팩터는, 제1 안정화 팩터의 역수일 수 있다. 이 경우, 제2 안정화 팩터는 1보다 크므로, 상기 휴지 시간은 상기 임계 시간보다 길다. 예를 들어, 제2 안정화 팩터가 1.05이고 상기 임계 시간이 12 시간인 경우, 상기 휴지 시간은 12.6 시간으로 결정될 수 있다.
대안적으로, 상기 휴지 시간은 12시간 또는 24시간 등으로 미리 정해져 있을 수 있다.
제어부(130)는, 상기 센싱 기간의 종료 시점 또는 상기 안정화 프로세스의 개시 시점부터 상기 휴지 시간 동안 릴레이(10)가 오프 상태로 유지되도록 릴레이(10)를 제어할 수 있다. 제어부(130)는, 내부에 구비된 타이머를 이용하여, 상기 휴지 시간의 경과 여부를 모니터링할 수 있다. 상기 휴지 시간 동안, 배터리(B)의 전극 물질이 점차 안정화될 수 있다.
제어부(130)는, 상기 휴지 시간의 경과가 검출되면, 릴레이(10)를 온 상태로 제어함과 아울러, 상기 제2 전류 레이트의 전류로 배터리(B)를 방전하도록 유도하는 제어 신호를 상기 충방전 회로(20)에게 출력할 수 있다. 상기 제2 전류 레이트에 의한 배터리(B)의 방전은, 배터리(B)의 충전 상태가 상기 초기값에 도달한 시점에 종료될 수 있다.
전술된 바에 따르면, 배터리(B)의 전극 물질이 불안정할수록(즉, 제1 안정화 팩터 F 1가 작을수록), 상기 제2 전류 레이트가 감소하고 상기 휴지 시간은 증가한다. 따라서, 상기 안정화 프로세스를 통해 배터리(B)의 전극 물질에 대한 효과적인 안정화가 가능하다.
상기 인터페이스부(140)는, 외부 장치와 배터리 관리 장치(100) 간의 유선 또는 무선 통신을 지원한다. 유선 통신은 예컨대 캔(CAN: contoller area network) 통신일 수 있고, 무선 통신은 예컨대 지그비나 블루투스 통신일 수 있다. 제어부(130)에 의해 진행되는 상기 안정화 프로세스에 연관된 데이터를 통신 단자(COM)를 통해 외부 장치로 출력할 수 있다.
상기 인터페이스부(140)는, 디스플레이 및 스피커 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 안정화 프로세스에 연관된 데이터는, 상기 디스플레이를 통해 시각적 형태(예, 기호, 숫자 등)로 출력되거나, 상기 스피커를 통해 청각적 형태(예, 비프음)로 출력될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 배터리의 미분 전압 커브의 다른 예를 보여주는 그래프이고, 도 6은 도 5에 도시된 미분 전압 커브를 분석하여 도 1에 도시된 배터리의 열화를 진단하는 프로세스를 설명하는 데에 참조되는 그래프이다.
도 5에 도시된 미분 전압 커브는, 어느 정도 퇴화가 진행된 배터리(B)의 전극 물질에 대한 상기 안정화 프로세스를 진행한 다음에 새롭게 결정된 것일 수 있다.
제어부(130)는, 상기 미분 전압 커브의 특징점(a1~a9)을 검출할 수 있다. 이하에서는, 특징점(a1~a9) 각각의 축전량은, 순서대로 4.5mAh, 8.2mAh, 11.5mAh, 12.5mAh, 18.0mAh, 32.5mAh, 37.0mAh, 43.5mAh 및 48.0mAh라고 가정한다.
도 6을 참조하면, 제어부(130)는, 소정의 제1 기준 범위(ΔR 1)를 기초로 특징점(a1~a9) 중에서 2개를 제1 전극 특징점으로 결정하고, 제2 기준 범위(ΔR 2)를 기초로 특징점(a1~a9) 중에서 다른 2개를 제2 전극 특징점으로 결정할 수 있다. 제1 전극 특징점은, 배터리(B)의 제1 전극(예, 음극)의 퇴화 정도를 판정하는 데에 활용하기 위한 파마리터이다. 제2 전극 특징점은, 배터리(B)의 제2 전극(예, 양극)의 퇴화 정도를 판정하는 데에 활용하기 위한 파마리터이다.
제1 기준 범위(ΔR 1)는, 배터리(B)가 BOL(Beginning Of Life) 상태였을 때의 배터리(B)의 제1 전극에 대한 제1 기준 전압 커브로부터 검출된 복수의 변곡점 중에서 특정 순서에 위치하는 변곡점의 축전량에 기초하여 미리 결정된 것일 수 있다. 제1 기준 전압 커브는, 배터리(B)가 BOL 상태였을 때의 배터리(B)의 축전량과 배터리(B)의 제1 전극의 전압 간의 대응 관계를 나타내는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 범위(ΔR 1)는, 제1 기준 전압 커브로부터 검출된 복수의 변곡점의 축전량 중에서 크기가 작은 순으로 2순위인 축전량을 기준으로 미리 결정된 것일 수 있다.
제2 기준 범위(ΔR 2)는, 배터리(B)가 BOL 상태였을 때의 배터리(B)의 제2 전극에 대한 제2 기준 전압 커브로부터 검출된 복수의 변곡점 중에서 특정 순서에 위치하는 변곡점의 축전량에 기초하여 미리 결정된 것일 수 있다. 제2 기준 전압 커브는, 배터리(B)가 BOL 상태였을 때의 배터리(B)의 축전량과 배터리(B)의 제2 전극의 전압 간의 대응 관계를 나타내는 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 기준 범위(ΔR 2)는, 제2 기준 전압 커브로부터 검출된 복수의 변곡점의 축전량 중에서 크기가 큰 순으로 2순위인 축전량을 기준으로 미리 결정된 것일 수 있다.
제1 기준 전압 커브 및 제2 기준 전압 커브를 획득하는 과정은, 도 3의 미분 전압 커브를 결정하는 과정과 동일할 수 있다. 또한, 제1 기준 전압 커브의 복수의 변곡점 및 제2 기준 전압 커브의 복수의 변곡점을 검출하는 과정은, 도 5의 미분 전압 커브의 특징점(a1~a9)을 검출하는 과정과 동일할 수 있다.
제1 기준 범위(ΔR 1)가 8 ~ 12 mAh이고 제2 기준 범위(ΔR 2)가 35 ~ 45mAh라고 해보자.
제어부(130)는, 특징점(a1~a9) 중 제1 기준 범위(ΔR 1) 내에 가장 작은 축전량을 가지는 특징점(a2)을 제1 전극 특징점으로 결정할 수 있다. 다음, 제어부(130)는, 특징점(a2)의 축전량보다 큰 축전량을 가지는 특징점(a3~a9) 중에서 특징점(a2)의 축전량과의 차이값이 가장 작은 축전량을 가지는 특징점(a3)을 제1 전극 특징점으로 더 결정할 수 있다.
제어부(130)는, 특징점(a1~a9) 중 제2 기준 범위(ΔR 2) 내에 가장 큰 축전량을 가지는 특징점(a8)을 제2 전극 특징점으로 결정할 수 있다. 다음, 제어부(130)는, 특징점(a8)의 축전량보다 작은 축전량을 가지는 특징점(a1~a7) 중에서 특징점(a8)의 축전량과의 차이값이 가장 작은 축전량을 가지는 특징점(a7)을 제2 전극 특징점으로 더 결정할 수 있다.
대안적으로, 제어부(130)는, 제1 기준 범위(ΔR 1)의 활용없이, 특징점(a1~a9) 중에서 제1 소정 순서 및 제2 소정 순서에 위치하는 두 특징점을 제1 전극 특징점으로 결정할 수 있다. 제어부(130)는, 제2 기준 범위(ΔR 2)의 활용없이, 특징점(a1~a9) 중에서 제3 소정 순서 및 제4 소정 순서에 위치하는 두 특징점을 제2 전극 특징점으로 결정할 수도 있다. 제1 내지 제4 소정 순서는, 배터리(B)의 양극 재료, 음극 재료 등의 전기화학적 특성을 고려하여 미리 정해진 것일 수 있다.
지금부터는 3전극 실험을 진행하지 않고도, 제어부(130)가 2개의 제1 전극 특징점과 2개의 제2 전극 특징점을 기초로, 배터리(B)의 제1 전극 및 제2 전극의 퇴화 상태를 결정하는 동작을 설명하기로 한다.
제어부(130)는, 2개의 제1 전극 특징점(a2, a3) 간의 축전량 차이(ΔQ 1)를 나타내는 제1 차이값을 결정할 수 있다. 본 발명의 발명자는 제1 전극이 퇴화될수록 축전량 차이(ΔQ 1)가 감소하는 것을 인식하게 되었다. 제어부(130)는, 제1 차이값을 제1 기준 차이값과 비교한 결과에 기초하여, 제1 전극의 퇴화 정도를 결정할 수 있다. 제1 기준 차이값은, 배터리(B)가 BOL 상태였을 때의 미분 전압 커브로부터 결정된 2개의 제1 전극 특징점 간의 축전량 차이를 나타낸다. 제어부(130)는, 다음의 수학식 4를 이용하여, 제1 전극의 퇴화 정도를 나타내는 제1 퇴화값을 산출할 수 있다.
<수학식 4>
W 1 = {( D R1 - D B1 ) / D R1 } × U 1
수학식 4에서, D R1는 제1 차이값, D R1는 제1 기준 차이값, U 1는 1 이하의 상수인 소정의 제1 보정값, W 1는 제1 퇴화값이다. 제1 보정값은, 배터리(B)의 전기화학적 특성을 고려하여 미리 정해질 수 있다. 제1 퇴화값 W 1이 클수록, 제1 전극이 많이 퇴화되었음을 나타낸다.
제어부(130)는, 2개의 전극 특징점(a7, a8) 간의 축전량 차이(ΔQ 2)를 나타내는 제2 차이값을 결정할 수 있다. 본 발명의 발명자는 제2 전극이 퇴화될수록 축전량 차이(ΔQ 2)가 감소하는 것을 인식하게 되었다. 제어부(130)는, 제2 차이값을 제2 기준 차이값과 비교한 결과에 기초하여, 제2 전극의 퇴화 정도를 결정할 수 있다. 제2 기준 차이값은, 배터리(B)가 BOL 상태였을 때의 미분 전압 커브로부터 결정된 2개의 제2 전극 특징점 간의 축전량 차이를 나타낸다. 제어부(130)는, 다음의 수학식 5를 이용하여, 제2 전극의 퇴화 정도를 나타내는 제2 퇴화값을 산출할 수 있다.
<수학식 5>
W 2 = {( D R2 - D B2 ) / D R2 } × U 2
수학식 5에서, D R2는 제2 차이값, D R2는 제2 기준 차이값, U 2는 1 이하의 상수인 소정의 제2 보정값, W 2는 제2 퇴화값이다. 제2 보정값은, 배터리(B)의 전기화학적 특성을 고려하여 미리 정해질 수 있다. 제2 퇴화값 W 2이 클수록, 제2 전극이 많이 퇴화되었음을 나타낸다.
제어부(130)는, 인터페이스부(140)를 이용하여, 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나의 퇴화 정도를 나타내는 메시지를 통신 단자(COM)를 통해 외부 장치로 전송할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 배터리 관리 장치에 의해 실행되는 안정화 프로세스에 관련된 방법의 순서도이다.
도 1 내지 도 4 및 도 7을 참조하면, 단계 S710에서, 제어부(130)는, 배터리(B)가 제1 전류 레이트의 전류로 충전되는 센싱 기간 동안 센싱부(110)로부터의 배터리 정보를 수집한다.
단계 S720에서, 제어부(130)는, 상기 수집된 배터리 정보의 이력을 기초로 미분 전압 커브를 결정한다.
단계 S730에서, 제어부(130)는, 미분 전압 커브로부터 복수의 특징점을 검출한다.
단계 S740에서, 제어부(130)는, 복수의 특징점 각각의 특징값을 기초로, 배터리(B)의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정한다. 단계 S740의 값이 "예"인 경우, 단계 S750이 진행된다. 단계 S740의 값이 "아니오"인 경우, 단계 S810(도 8 참조)으로 진행할 수 있다.
단계 S750에서, 제어부(130)는, 안정화 프로세스를 위한 휴지 시간 및 제2 전류 레이트를 결정한다. 제2 전류 레이트는, 상기 제1 전류 레이트보다 작다.
단계 S760에서, 제어부(130)는, 안정화 프로세스를 진행한다. 단계 S760의 종료 후, 상기 방법은 단계 S710으로 복귀할 수 있다.
도 8은 도 1에 도시된 배터리 관리 장치에 의해 실행되는 퇴화 진단 프로세스에 관련된 방법의 순서도이다.
도 1, 도 5, 도 6 및 도 8을 참조하면, 단계 S810에서, 제어부(130)는, 복수의 특징점 중에서, 2개의 제1 전극 특징점(a2, a3) 및 2개의 제2 전극 특징점(a7, a8)을 결정한다.
단계 S820에서, 제어부(130)는, 2개의 제1 전극 특징점(a2, a3) 간의 축전량 차이를 나타내는 제1 차이값 및 2개의 제2 전극 특징점(a7, a8) 간의 축전량 차이를 나타내는 제2 차이값을 결정한다.
단계 S830에서, 제어부(130)는, 배터리(B)의 제1 전극의 퇴화 정도를 나타내는 제1 퇴화값 및 배터리(B)의 제2 전극의 퇴화 정도를 나타내는 제2 퇴화값을 결정한다.
단계 S840에서, 제어부(130)는, 제1 퇴화값 및 제2 퇴화값을 나타내는 메시지를 출력한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치(200) 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
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.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

Claims (12)

  1. 배터리 관리 장치에 있어서,
    배터리의 전압 및 전류를 나타내는 배터리 정보를 생성하도록 구성된 센싱부; 및
    상기 센싱부에 동작 가능하게 결합된 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 배터리가 제1 전류 레이트의 전류로 충전되는 센싱 기간 동안에 상기 센싱부로부터 제공된 상기 배터리 정보의 이력을 기초로 미분 전압 커브를 결정하되, 상기 미분 전압 커브는 상기 센싱 기간 동안의 상기 배터리의 축전량과 상기 배터리의 축전량 변화량에 대한 상기 배터리의 전압 변화량의 비율 간의 관계를 나타내고,
    상기 미분 전압 커브로부터 복수의 특징점을 검출하고,
    상기 복수의 특징점 각각의 특징값을 기초로, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정하고,
    상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정 시, 상기 배터리가 제2 전류 레이트의 전류로 방전되도록 유도하는 제어 신호를 출력하도록 구성되되,
    상기 제2 전류 레이트는, 상기 제1 전류 레이트보다 작은 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 특징점 중 서로 인접한 두 특징점의 쌍마다의 상기 특징값의 차이의 절대값을 산출하고,
    상기 쌍마다 산출된 상기 절대값의 평균을 기준값과 비교하여, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정하도록 구성되는 배터리 관리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 평균이 상기 기준값 이상인 경우, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정하도록 구성되는 배터리 관리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정 시, 상기 기준값과 상기 평균 간의 비율에 연관된 제1 안정화 팩터를 기초로 상기 제2 전류 레이트를 결정하도록 구성되는 배터리 관리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 전류 레이트는, 상기 제1 안정화 팩터와 임계 전류 레이트의 곱과 동일하고,
    상기 임계 전류 레이트는 상기 안정화 프로세스에서 사용 가능한 최대 전류 레이트인 배터리 관리 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정 시, 상기 기준값과 상기 평균 간의 비율에 연관된 제2 안정화 팩터를 기초로 휴지 시간을 결정하고,
    상기 센싱 기간이 종료된 시점부터 상기 휴지 시간이 경과된 시점에 상기 제어 신호를 출력하도록 구성된 배터리 관리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 안정화 팩터는 상기 제1 안정화 팩터의 역수이고,
    상기 휴지 시간은, 상기 제2 안정화 팩터와 임계 기간 기간의 곱과 동일한 배터리 관리 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 관리 장치를 포함하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 따른 상기 배터리 팩을 포함하는 전기 차량.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 관리 장치를 이용하는 배터리 관리 방법에 있어서,
    상기 센싱 기간 동안에 상기 센싱부로부터의 상기 배터리 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 배터리 정보의 이력을 기초로 상기 미분 전압 커브를 결정하는 단계;
    상기 미분 전압 커브로부터 상기 복수의 특징점을 검출하는 단계;
    상기 복수의 특징점 각각의 특징값을 기초로, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한지 여부를 판정하는 단계; 및
    상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정 시, 상기 배터리가 상기 제2 전류 레이트의 전류로 방전되도록 유도하는 상기 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 제2 전류 레이트는, 상기 제1 전류 레이트보다 작은 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 특징점 중 서로 인접한 두 특징점의 쌍마다의 상기 특징값의 차이의 절대값의 평균이 기준값 이상인 경우, 상기 배터리의 전극 물질에 대한 안정화가 필요한 것으로 판정되는 배터리 관리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 전류 레이트는, 상기 기준값과 상기 평균 간의 비율에 연관된 제1 안정화 팩터와 임계 전류 레이트의 곱과 동일하고,
    상기 임계 전류 레이트는 상기 안정화 프로세스에서 사용 가능한 최대 전류 레이트인 배터리 관리 방법.
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