WO2023013907A1 - 배터리 제어 장치, 그것의 동작 방법 및 배터리 제어 시스템 - Google Patents

배터리 제어 장치, 그것의 동작 방법 및 배터리 제어 시스템 Download PDF

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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • Embodiments disclosed in this document relate to a battery control device, an operating method thereof, and a battery control system.
  • the secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and includes all of the conventional Ni/Cd batteries, Ni/MH batteries, and recent lithium ion batteries.
  • lithium ion batteries have the advantage of much higher energy density than conventional Ni/Cd batteries and Ni/MH batteries.
  • lithium ion batteries can be manufactured in a small size and light weight, so they are used as a power source for mobile devices. Recently, the use range has been expanded as a power source for electric vehicles, and it is attracting attention as a next-generation energy storage medium.
  • Mobility is a general term for transportation with mobility.
  • batteries used in mobility it is essential to manage the deterioration of batteries in order to increase their lifespan.
  • air mobility since it is operated in the sky, it is impossible to stop unlike mobility that operates on the ground, so problems may occur in an emergency.
  • One object of the embodiments disclosed in this document is to provide a battery control device capable of efficiently controlling the operation of a battery included in mobility, an operating method thereof, and a battery control system.
  • the battery control device is based on information about mobility, information about a first battery that supplies power to each of the modules included in the mobility, and provided in each of the modules and based on the operation of the mobility.
  • an information acquisition unit for obtaining information about a second battery that supplies power to the module as an auxiliary power source for the first battery and controlling operations of the first battery and the second battery based on the obtained information It may include a controller for generating a control signal to.
  • the controller may generate a control signal for assisting power supply of the first battery by charging or discharging the second battery based on the speed or instantaneous speed of the mobility.
  • the controller generates a control signal for controlling balancing between the second batteries when the deviation of state of charge (SOC) or state of health (SOH) between the second batteries is greater than or equal to a reference value can do.
  • SOC state of charge
  • SOH state of health
  • the controller when an abnormality occurs in at least one of the second batteries, the emergency operation mode of the mobility based on the operation of the second battery other than the first battery and the second battery in which the abnormality occurs. It is possible to generate a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery to perform.
  • the controller may perform an emergency operation mode of the mobility based on the operation of the first battery when the number of second batteries in which an abnormality has occurred among the second batteries is equal to or greater than a predetermined value.
  • a control signal for controlling the operation of the battery and the second battery may be generated.
  • the controller controls the operation of the first battery and the second battery to perform an emergency operation mode of the mobility based on the operation of the second battery when a problem occurs in the first battery.
  • a control signal can be generated.
  • a method of operating a battery control device includes information about mobility, information about a first battery that supplies power to each of the modules included in the mobility, and provided in each of the modules. Acquiring information about a second battery that supplies power to the module as an auxiliary power source for the first battery based on an operation, and controlling operations of the first battery and the second battery based on the obtained information. It may include generating a control signal for controlling.
  • generating a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery based on the obtained information may include charging the second battery based on the speed or instantaneous speed of the mobility.
  • a control signal for controlling power supply of the first battery to be assisted by discharging may be generated.
  • generating a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery based on the obtained information may include state of charge (SOC) or state of charge (SOH) between the second battery. health) may include determining whether the deviation is greater than or equal to a reference value and generating a control signal for controlling balancing between the second batteries.
  • SOC state of charge
  • SOH state of charge
  • generating a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery based on the obtained information may include determining whether or not an abnormality has occurred in at least one of the second batteries. and a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery to perform an emergency operation mode of the mobility based on the operation of the second battery other than the first battery and the second battery in which the error occurred. It may include generating steps.
  • the generating of a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery based on the obtained information may include the number of second batteries having an abnormality among the second batteries set in advance. Determining whether the value is greater than or equal to a value and generating a control signal for controlling operations of the first battery and the second battery to perform an emergency operation mode of the mobility based on the operation of the first battery. can do.
  • generating a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery based on the obtained information includes determining whether an abnormality has occurred in the first battery and the The method may include generating a control signal for controlling operations of the first battery and the second battery to perform an emergency driving mode of the mobility based on an operation of the second battery.
  • a battery control system includes a first battery for supplying power to each of the modules included in the mobility, provided in each of the modules, and assisting the first battery based on the operation of the mobility. Acquiring information about a second battery that supplies power to the module as a power source, the mobility, the first battery, and the second battery, and operations of the first battery and the second battery based on the obtained information It may include a control device for controlling.
  • control device may charge or discharge the second battery based on the speed or instantaneous speed of the mobility to assist power supply of the first battery.
  • control device may perform balancing between the second batteries when a deviation of state of charge (SOC) or state of health (SOH) between the second batteries is equal to or greater than a reference value.
  • SOC state of charge
  • SOH state of health
  • control device when an abnormality occurs in at least one of the second batteries, emergency operation of the mobility based on operations of the second batteries other than the first battery and the second battery in which the abnormality occurs. mode can be performed.
  • control device may perform an emergency driving mode of the mobility based on the operation of the first battery when the number of second batteries having an abnormality among the second batteries is equal to or greater than a preset value.
  • control device may perform an emergency driving mode of the mobility based on an operation of the second battery when a problem occurs in the first battery.
  • the battery control device may manage the degree of deterioration of the battery by controlling the operation of the battery based on the information about the mobility and the information about the battery included in the mobility.
  • the battery control device can control the operation of a battery based on information about mobility and information about a battery included in the mobility so that the mobility can efficiently reach a target speed or an instantaneous speed. .
  • the battery control device controls the operation of a battery based on information about mobility and information about a battery included in the mobility, and performs an emergency operation mode when an error occurs in the battery included in the mobility. can make it
  • FIG. 1 is a diagram showing mobility according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a battery control system according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 3 is a diagram showing a battery control device according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of controlling a battery based on a speed of mobility in a battery control device according to an embodiment disclosed in this document.
  • 5 and 6 are diagrams illustrating an example of controlling a battery based on an instantaneous speed of mobility in a battery control device according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operating method of a battery control device according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • FIGS. 8 to 10 are diagrams additionally illustrating an operating method of a battery control device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 1 is a diagram showing mobility according to an embodiment disclosed in this document.
  • mobility 1000 may mean a means having mobility.
  • the mobility 1000 may include at least one of a vehicle, an electric quickboard, an airplane, a drone, a helicopter, a train, a bicycle, and a two-wheeled vehicle.
  • the mobility 1000 may include a means for having mobility through at least one energy of electricity, hydrogen, or fuel.
  • the mobility 1000 is shown in the shape of an airplane in FIG. 1, it is not limited thereto.
  • Mobility 1000 may include module 1100 .
  • mobility 1000 may include a plurality of modules 1100 .
  • the module 1100 is shown in the shape of a propeller, but is not limited thereto. That is, the module may include a device driven by using energy so that the mobility 1000 can move.
  • the mobility 1000 may be powered by a battery.
  • each of the modules 1100 may include a battery and may be driven based on the energy of the included battery.
  • the mobility 1000 may include a battery capable of supplying energy to the mobility 1000 and the module 1100 .
  • the mobility 1000 may include a battery control device capable of controlling the operation of the battery in order to efficiently manage and use (charge or discharge) the battery.
  • the mobility 1000 may control the operation of the battery through a battery control device so that each module 1100 and the mobility 1000 can operate efficiently.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a battery control system according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery control system 100 may include a first battery 110 , a second battery 120 and a control device 130 .
  • Module 1100 may be substantially the same as module 1100 of FIG. 1 .
  • each module 1100 may include a driving device 1110 and a second battery 120 .
  • the driving device 1110 may include a motor (not shown) and an inverter (not shown).
  • the driving device 1110 may receive power from the first battery 110 and the second battery 120 in parallel.
  • the first battery 110 may supply power to each of the modules 1100 included in the mobility.
  • the first battery 110 may supply power to all modules 1100 included in the mobility as a base battery.
  • the first battery 110 may be, for example, a lithium-ion (Li-ion) battery, a lithium-ion polymer (Li-ion polymer) battery, a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel-metal hydride (Ni-MH) battery, or the like. and is not limited thereto.
  • the first battery 110 may include at least one of a plurality of battery cells (not shown), a plurality of battery modules (not shown), and a plurality of battery packs (not shown).
  • the second battery 120 may be provided in each module 1100 .
  • each module 1100 may include a second battery 120 .
  • the second battery 120 may be, for example, a lithium-ion (Li-ion) battery, a lithium-ion polymer (Li-ion polymer) battery, a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel-metal hydride (Ni-MH) battery, or the like. and is not limited thereto.
  • the second battery 120 may supply power to the module 1100 as an auxiliary power source for the first battery 110 based on the operation of the mobility.
  • the second battery 120 may supply power to each of the modules 1100 when charging or discharging of additional power is required in addition to the power supplied from the first battery 110 to the module 1100 .
  • the second batteries 120 included in each of the modules 1100 may supply power of different sizes to the modules 1100 connected to each other.
  • the number of second batteries 120 may be plural, and may have the same number as the number of modules 1100 .
  • the control device 130 may control operations of the first battery 110 and the second battery 120 .
  • the control device 130 may obtain information about the first battery 110, the second battery 120, and mobility, and the first battery 110 and the second battery based on the obtained information.
  • the operation of (120) can be controlled.
  • the control device 130 may receive power from the first battery 110 .
  • the control device 130 may control the output (power supply) of the first battery 110 and the second battery 120 .
  • the control device 130 may charge or discharge the second battery 120 based on the speed or instantaneous speed of the mobility to assist power supply (output, operation) of the first battery 110 .
  • the controller 130 discharges the second battery 120 when the target speed of the mobility to be reached is higher than the maximum speed obtained by supplying power to the module 1100 from the first battery 110.
  • the outputs of the first battery 110 and the second battery 120 can be controlled so that the mobility can reach a target speed.
  • the control device 130 first controls the second battery 120 to recover (charge) power from the module 1100 so that the second battery 120 is included in the module 1100.
  • the speed of the driving device 1110 can be lowered, and then the output of the first battery 110 is controlled to be lowered so that the mobility can quickly reach the target speed of the first battery 110 and the second battery 120. You can control the output.
  • the control device 130 first controls the second battery 120 to supply (discharge) power to the driving device 1110 included in the module 1100.
  • the operation of the first battery 110 and the second battery 120 can be controlled so that the speed of the battery can be lowered, and then the output of the first battery 110 can be controlled to increase so that the mobility can quickly reach the target speed. there is.
  • the control device 130 may perform balancing between the second batteries 120 when the deviation of state of charge (SOC) or state of health (SOH) between the second batteries 120 is equal to or greater than a reference value.
  • the control device 130 is a driving device connected to a module corresponding to the other second battery when one second battery has an SOC or SOH value that is different from that of the other second battery by a reference value or more. It is possible to control the operation of the second battery 120 so that SOC and SOH between the second batteries 120 are balanced while normal operation of the mobility is performed by using additionally. That is, the control device 130 may control the operation of the second batteries 120 so that the difference in degeneration between the second batteries 120 is less than or equal to a reference value.
  • the control device 130 When a problem occurs in at least one of the second batteries 120, the control device 130 operates an emergency driving mode for mobility based on operations of the second batteries other than the first battery 110 and the second battery in which the problem occurs. can be performed. For example, if the control device 130 can operate at the target speed only with the output of the second battery and the first battery except for the second battery in which the fault occurs, the control device 130 supplies power to the driving device connected to the faulty second battery. It can be turned off to perform emergency operation. That is, the emergency driving mode may be a mode for turning off the power of a driving device connected to the second battery in which an abnormality occurs when the mobility can be operated at a conventional speed.
  • the control device 130 may perform an emergency operation mode of the mobility based on the operation of the first battery when the number of second batteries having an abnormality among the second batteries is equal to or greater than a preset value. For example, the control device 130 may set a preset value based on the target speed of the mobility, and since the number of second batteries having an abnormality is greater than or equal to the preset value, the operation of the mobility at the target speed may be performed. If it is impossible, it is possible to control the mobility to operate using only the first battery 110 . That is, the control device 130 can turn off the power of driving devices connected to all the second batteries 120 and can control the mobility to operate only with the output of the first battery 110 . In one embodiment, the control device 130 may perform an emergency operation mode of the mobility based on location information of the second battery in which an abnormality has occurred among the second batteries.
  • the control device 130 may perform an emergency operation mode of mobility based on the operation of the second battery 120. For example, when it is determined that an error has occurred in the first battery 110, the control device 130 stops using the first battery 110 and removes one of the second batteries 120 from the second battery. It may be possible to continuously operate by receiving power, and control to operate the mobility based on the operation of the second battery 120 .
  • the control device 130 controls the operation of the first battery 110 and the second battery 120 so that the mobility is a target speed or a target instantaneous speed. , it is possible to balance the degree of degeneration between the second batteries 120, and it is possible to perform an emergency operation mode in case of an emergency of mobility.
  • FIG. 3 is a diagram showing a battery control device according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery control device 200 may include an information acquisition unit 210 and a controller 220 .
  • the battery control device 200 may be substantially the same as the control device 130 of FIG. 2 .
  • the information acquisition unit 210 may acquire information about mobility.
  • the information acquisition unit 210 may acquire at least one of a target speed, a target instantaneous speed, a current speed, a maximum speed, and a minimum speed of mobility.
  • the information acquisition unit 210 may acquire information about a first battery that supplies power to each module included in the mobility.
  • the first battery may be substantially the same as the first battery 110 of FIG. 2 .
  • the information about the first battery includes at least one of voltage, current, temperature, insulation resistance, state of charge (SOC), state of health (SOH), and information about failure of the first battery. can do.
  • the information obtaining unit 210 may acquire information about a second battery that supplies power to the module as an auxiliary power source for the first battery based on the operation of the mobility.
  • the second battery may be substantially the same as the second battery 120 of FIG. 2 .
  • the information on the second battery includes at least one of information about voltage, current, temperature, insulation resistance, state of charge (SOC), state of health (SOH), and failure of the second battery. can do.
  • the controller 220 may generate a control signal for controlling operations of the first battery and the second battery based on the obtained information. For example, the controller 220 generates a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery based on information about the mobility, the first battery, and the second battery, thereby controlling the mobility to operate normally.
  • the controller 220 may generate a control signal for controlling to charge or discharge the second battery based on the speed or instantaneous speed of the mobility to assist the output of the first battery. For example, the controller 220 additionally supplies power from the second battery to the module based on the target speed or target instantaneous speed of the mobility, or supplies power to the first battery by using the power supplied to the module by the second battery. It is possible to generate a control signal that controls to assist (output).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of controlling a battery based on a speed of mobility in a battery control device according to an embodiment disclosed in this document.
  • the controller 220 when a speed that cannot be reached with the output of the first battery is the target speed of mobility, the controller 220 additionally supplies the output of the second battery to the module so that the mobility can reach the target speed.
  • a control signal for controlling the operation of the second battery may be generated.
  • 5 and 6 are diagrams illustrating an example of controlling a battery based on an instantaneous speed of mobility in a battery control device according to an embodiment disclosed in this document.
  • the controller 220 in order for the mobility to quickly reach the target speed v1 from the initial speed v0, the controller 220 additionally supplies the output of the second battery to the module (by discharging the second battery) so that the first It is possible to generate a control signal for controlling to increase the instantaneous speed by assisting the output of the battery.
  • the controller 220 increases the output of the second battery to reach the target speed v1 of the mobility and at the same time increases the output of the first battery to gradually reduce the use of the first battery and the second battery. It is possible to generate a control signal for controlling the output of.
  • the controller 220 may discharge the second battery to quickly reach the target speed v1 of mobility, and if the target speed v1 of mobility can be maintained only with the output of the first battery, the second battery It is possible to generate a control signal for controlling to stop the discharging operation of.
  • the controller 220 charges the second battery based on the voltage supplied to the module to supply power to the first battery ( output) to generate a control signal that controls to reduce the instantaneous speed.
  • the controller 220 operates the first battery and the second battery to gradually reduce the charging of the second battery by charging the second battery to reach the target speed v1 of the mobility and simultaneously reducing the output of the first battery. It is possible to generate a control signal for controlling.
  • the controller 220 may charge the second battery to quickly reach the target speed v1 of mobility, and when the target speed v1 of mobility can be maintained only with the output of the first battery, the second battery It is possible to generate a control signal for controlling to stop the power recovery operation of the.
  • the controller 220 may generate a control signal for controlling balancing between the second batteries when the SOC or SOH deviation between the second batteries is greater than or equal to a reference value. For example, the controller 220 may determine whether the deviation of SOC or SOH of each of the second batteries obtained by the information acquisition unit 210 is greater than or equal to a reference value, and may determine a second battery having a deviation greater than or equal to the reference value. there is. The controller 220 generates a control signal to increase the output of the remaining second batteries except for the second battery having a deviation greater than or equal to a reference value, thereby additionally using a module including the remaining second batteries to control the mobility to operate normally. and balancing between the second batteries.
  • the controller 220 when a problem occurs in at least one of the second batteries, performs an emergency operation mode of the mobility based on the operation of the second batteries other than the first battery and the second battery in which the problem occurs, so as to perform the first battery and the second battery in which the problem occurs.
  • a control signal for controlling the operation of the second battery may be generated.
  • the controller 220 may determine whether or not an abnormality has occurred in at least one of the second batteries, and can identify the second battery in which the abnormality has occurred.
  • the controller 220 when it is possible to operate the mobility at the existing target speed based on the outputs of the first battery and the second battery excluding the second battery in which the abnormality occurs, stops using the second battery in which the abnormality occurs, A control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery may be generated so that the mobility can run in an emergency based on outputs of the first battery and the second battery excluding the second battery in which an error occurs.
  • the controller 220 provides a control signal for controlling the operation of the first battery to perform an emergency driving mode of mobility based on the output of the first battery when the number of second batteries having an abnormality among the second batteries is equal to or greater than a preset value.
  • the controller 220 when the number of second batteries with an abnormality is greater than a preset value, it is difficult to operate the mobility at the existing driving speed with the output of the first battery and the second battery without an abnormality.
  • a control signal for controlling operations of the first battery and the second battery may be generated so that the use of the second battery is stopped and the mobility is operated in an emergency using only the output of the first battery.
  • the controller 220 may generate a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery to perform an emergency driving mode of mobility based on the operation of the second battery when a problem occurs in the first battery. For example, when a problem occurs in the first battery, the controller 220 may operate by receiving power from any one of the second batteries, stop using the first battery, and perform mobility only with the output of the second battery. A control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery for emergency operation may be generated.
  • the battery control device 200 generates a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery in the controller 220 based on the information acquired by the information acquisition unit 210. By doing so, the mobility can reach the target speed and the target instantaneous speed, the degree of deterioration between the second batteries can be matched, and the emergency operation mode of the mobility can be performed. That is, the battery control device 200 can efficiently operate mobility and use the battery by controlling the operation of the first battery and the second battery.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operating method of a battery control device according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • the operating method of the battery control device 200 includes information about mobility, information about a first battery that supplies power to each module included in the mobility, and each module. Obtaining information about a second battery provided in the battery and supplying power to the module as an auxiliary power source for the first battery based on the operation of the mobility (S110), and the first battery and the second battery based on the obtained information It may include generating a control signal for controlling the operation of (S120).
  • the information acquisition unit 210 may acquire information about mobility, information about the first battery, and information about the second battery.
  • information about mobility may include at least one of a target speed, a target instantaneous speed, a current speed, a maximum speed, and a minimum speed of the mobility.
  • each of the information about the first battery and the second battery is the voltage, current, temperature, insulation resistance, state of charge (SOC), state of health (SOH), and failure of the first battery and the second battery. It may include at least one of information about.
  • the controller 220 includes the mobility acquired from the information acquisition unit 210, the first battery and the second battery. Operations of the first battery and the second battery may be controlled based on battery information. For example, in step S120, the controller 220 may charge or discharge the second battery based on the speed or instantaneous speed of the mobility to generate a control signal for controlling power supply (output) of the first battery. .
  • FIGS. 8 to 10 are diagrams additionally illustrating an operating method of a battery control device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • the operating method of the battery control device 200 includes determining whether the SOC or SOH deviation between the second batteries is greater than or equal to a reference value (S210) and the second batteries. It may include generating a control signal for controlling to perform balancing between them (S220). In one embodiment, steps S210 and S220 may be included in step S120 of FIG. 7 .
  • step S210 of determining whether the SOC or SOH deviation between the second batteries is greater than or equal to a reference value the controller 220 may determine whether the SOC or SOH deviation between the second batteries is greater than or equal to a reference value. For example, the controller 220 may identify a second battery having an SOC or SOH deviation greater than or equal to a reference value.
  • the controller 220 may generate a control signal for controlling balancing between the second batteries. For example, the controller 220 may adjust the degree of deterioration between the second batteries by increasing the outputs of the second batteries except for the second batteries having SOC or SOH deviations greater than or equal to a reference value.
  • the operating method of the battery control device 200 includes determining whether an abnormality has occurred in at least one of the second batteries (S310), among the second batteries. Determining whether the number of second batteries with an error is greater than or equal to a preset value (S320), and selecting an emergency operation mode of the mobility based on the operation of the second batteries other than the first battery and the second battery with an error. Generating a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery to be performed (S330) and a control signal for controlling the operation of the first battery to perform an emergency driving mode of mobility based on the operation of the first battery It may include generating (S340). In one embodiment, steps S310 and S330 may be included in step S120 of FIG. 7 . In another embodiment, step S120 of FIG. 7 may further include steps S320 and S340.
  • step S310 of determining whether an abnormality has occurred in at least one of the second batteries the controller 220 may determine whether or not an abnormality has occurred in at least one of the second batteries. For example, the controller 220 may determine whether or not an abnormality has occurred in at least one of the second batteries based on failure information acquired by the information acquisition unit 210 or a specific physical quantity.
  • step S320 of determining whether the number of second batteries having an abnormality among the second batteries is greater than or equal to a preset value the controller 220 may set a preset value based on the target speed of the mobility, and the second battery It may be determined whether or not the number of second batteries in which the middle failure has occurred is greater than or equal to a preset value.
  • the controller 220 may perform step S340 when the number of second batteries with an error is equal to or greater than a preset value, and may perform step S330 when the number of second batteries with an error is less than the preset value.
  • the controller 220 controls the operation of the first battery and the second battery to perform the emergency operation mode of the mobility based on the operation of the second battery and the operation of the first battery except for the second battery in which the error occurs.
  • signal can be generated. For example, since the target speed of the mobility can be reached based on the output of the first battery and the outputs of the second batteries other than the second battery in which the fault occurs, the controller 220 determines the speed of the second battery in which the fault occurs. Mobility can be operated in an emergency by stopping use and generating a control signal for controlling the operation of the remaining second battery and first battery.
  • the controller 220 In the step of generating a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery to perform the emergency operation mode of the mobility based on the operation of the first battery (S340), the controller 220 is based only on the output of the first battery. Thus, a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery to perform the emergency driving mode of the mobility may be generated. For example, since the target speed of the mobility cannot be reached based on the output of the first battery and the outputs of the second batteries other than the second battery having an error, the controller 220 uses all of the second batteries. may be stopped, and a control signal for controlling the mobility to operate only with the output of the first battery may be generated.
  • the operating method of the battery control device 200 is based on determining whether an abnormality has occurred in the first battery (S410) and the operation of the second battery It may include generating a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery to perform the emergency driving mode of the mobility (S420). In one embodiment, steps S410 and S420 may be included in step S120 of FIG. 7 .
  • the controller 220 may determine whether an abnormality has occurred in the first battery based on the information acquired by the information obtaining unit 210 . For example, when there is no abnormality in the first battery, the controller 220 may generate a control signal for controlling the operation of the first battery and the second battery so that the mobility operates normally.
  • the controller 220 uses the output of the first battery. Since it is not possible to do so, the operation of the first battery and the second battery is performed so that power is supplied from one of the second batteries, the use of the first battery is stopped, and the mobility is operated based on the output of the second battery. It is possible to generate a control signal to control.

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Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치는, 모빌리티에 관한 정보, 상기 모빌리티에 구비된 모듈 각각에 전원을 공급하는 제1 배터리에 관한 정보 및 상기 모듈 각각에 마련되고 상기 모빌리티의 동작에 기반하여 상기 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 상기 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리에 관한 정보를 획득하는 정보 획득부 및 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

배터리 제어 장치, 그것의 동작 방법 및 배터리 제어 시스템
관련출원과의 상호인용
본 발명은 2021.08.02.에 출원된 한국 특허 출원 제10-2021-0101623호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로 포함한다.
기술분야
본 문서에 개시된 실시예들은 배터리 제어 장치, 그것의 동작 방법 및 배터리 제어 시스템에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등과 최근의 리튬 이온 배터리를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 배터리는 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다, 또한, 리튬 이온 배터리는 소형, 경량으로 제작할 수 있어 이동 기기의 전원으로 사용되며, 최근에는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
모빌리티는 이동성을 가진 교통수단을 총칭한다. 모빌리티에서 사용되는 배터리의 경우 배터리의 수명을 증가시키기 위하여 배터리의 퇴화도 관리가 필수적이다. 또한, 항공 모빌리티의 경우 하늘에서 운행되기 때문에, 지상에서 운행하는 모빌리티와는 다르게 정차가 불가능하므로 비상시에 문제가 발생할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 모빌리티에 구비된 배터리의 동작을 효율적으로 제어할 수 있는 배터리 제어 장치, 그것의 동작 방법 및 배터리 제어 시스템을 제공하는데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치는, 모빌리티에 관한 정보, 상기 모빌리티에 구비된 모듈 각각에 전원을 공급하는 제1 배터리에 관한 정보 및 상기 모듈 각각에 마련되고 상기 모빌리티의 동작에 기반하여 상기 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 상기 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리에 관한 정보를 획득하는 정보 획득부 및 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 모빌리티의 속도 또는 순간 속도에 기반하여 상기 제2 배터리를 충전 또는 방전하여 상기 제1 배터리의 전원 공급을 보조하도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 배터리 간의 SOC(state of charge) 또는 SOH(state of health) 편차가 기준치 이상인 경우, 상기 제2 배터리들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우, 상기 제1 배터리와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인 경우, 상기 제1 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 배터리에 이상이 발생한 경우, 상기 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 동작 방법은, 모빌리티에 관한 정보, 상기 모빌리티에 구비된 모듈 각각에 전원을 공급하는 제1 배터리에 관한 정보 및 상기 모듈 각각에 마련되고 상기 모빌리티의 동작에 기반하여 상기 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 상기 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리에 관한 정보를 획득하는 단계 및 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 모빌리티의 속도 또는 순간 속도에 기반하여 상기 제2 배터리를 충전 또는 방전하여 상기 제1 배터리의 전원 공급을 보조하도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 제2 배터리 간의 SOC(state of charge) 또는 SOH(state of health) 편차가 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계 및 상기 제2 배터리들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한지 여부를 판단하는 단계 및 상기 제1 배터리와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인지 여부를 판단하는 단계 및 상기 제1 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 제1 배터리에 이상이 발생한지 여부를 판단하는 단계 및 상기 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 시스템은, 모빌리티에 구비된 모듈 각각에 전원을 공급하는 제1 배터리, 상기 모듈 각각에 마련되고, 상기 모빌리티의 동작에 기반하여 상기 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 상기 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리 및 상기 모빌리티, 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어 장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 장치는, 상기 모빌리티의 속도 또는 순간 속도에 기반하여 상기 제2 배터리를 충전 또는 방전하여 상기 제1 배터리의 전원 공급을 보조하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 장치는, 상기 제2 배터리 간의 SOC(state of charge) 또는 SOH(state of health) 편차가 기준치 이상인 경우, 상기 제2 배터리들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 장치는, 상기 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우, 상기 제1 배터리와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 장치는, 상기 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인 경우, 상기 제1 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 장치는, 상기 제1 배터리에 이상이 발생한 경우, 상기 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치는 모빌리티에 관한 정보 및 모빌리티에 구비된 배터리에 관한 정보를 기초로 배터리의 동작을 제어하여 배터리의 퇴화도를 관리할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치는 모빌리티에 관한 정보 및 모빌리티에 구비된 배터리에 관한 정보를 기초로 배터리의 동작을 제어하여 모빌리티가 목표 속도 또는 순간 속도에 효율적으로 도달하도록 할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치는 모빌리티에 관한 정보 및 모빌리티에 구비된 배터리에 관한 정보를 기초로 배터리의 동작을 제어하여 모빌리티에 구비된 배터리에 이상이 발생한 경우 비상 운전 모드를 수행하도록 할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 모빌리티를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 시스템을 보여주는 불록도이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치에서 모빌리티의 속도에 기반하여 배터리를 제어하는 예시를 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치에서 모빌리티의 순간 속도에 기반하여 배터리를 제어하는 예시를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 8 내지 도 10은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 동작 방법을 추가적으로 보여주는 도면이다.
이하, 본 문서에 개시된 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 모빌리티를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 모빌리티(1000)는 이동성을 가진 수단을 의미할 수 있다. 예를 들어, 모빌리티(1000)는 차량, 전동 퀵보드, 비행기, 드론, 헬리콥터, 기차, 자전거 및 이륜차 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 모빌리티(1000)는 전기, 수소 또는 연료 중 적어도 어느 하나의 에너지를 통해 이동성을 가질 수 있는 수단을 포함할 수 있다. 도 1에서는 모빌리티(1000)가 비행기 모양으로 도시되었지만 이에 한정되지 않는다.
모빌리티(1000)는 모듈(1100)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 모빌리티(1000)는 복수개의 모듈(1100)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 모듈(1100)이 프로펠러 모양으로 도시되었지만 이에 한정되지 않는다. 즉, 모듈은 모빌리티(1000)가 이동할 수 있도록 에너지를 사용하여 구동되는 장치를 포함할 수 있다.
모빌리티(1000)는 배터리를 통해 구동될 수 있다. 예를 들어, 모듈(1100) 각각은 배터리를 포함할 수 있고, 포함된 배터리의 에너지를 기초로 구동될 수 있다. 다른 예를 들어, 모빌리티(1000)는 모빌리티(1000)와 모듈(1100)에 에너지를 공급할 수 있는 배터리를 포함할 수 있다. 또한, 모빌리티(1000)는 배터리를 효율적으로 관리 및 사용(충전 또는 방전)하기 위하여 배터리의 동작을 제어할 수 있는 배터리 제어 장치를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 모빌리티(1000)는 배터리 제어 장치를 통해 각각의 모듈(1100) 및 모빌리티(1000)가 효율적으로 운행할 수 있도록 배터리의 동작을 제어할 수 있다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 시스템을 보여주는 불록도이다.
도 2를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 시스템(100)은, 제1 배터리(110), 제2 배터리(120) 및 제어 장치(130)를 포함할 수 있다. 모듈(1100)은 도 1의 모듈(1100)과 실질적으로 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 모듈(1100) 각각은 구동 장치(1110) 및 제2 배터리(120)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동 장치(1110)는 모터(미도시) 및 인버터(미도시)를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 구동 장치(1110)는 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(120)의 전원을 병렬로 공급받을 수 있다.
제1 배터리(110)는 모빌리티에 구비된 모듈(1100) 각각에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(110)는 기저 배터리로서 모빌리티에 구비된 모든 모듈(1100)에 전원을 공급할 수 있다. 제1 배터리(110)는 예를 들어, 리튬이온(Li-ion) 전지, 리튬이온 폴리머(Li-ion polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 제1 배터리(110)는 복수개의 배터리 셀(미도시), 복수개의 배터리 모듈(미도시) 또는 복수개의 배터리 팩(미도시) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제2 배터리(120)는 모듈(1100) 각각에 마련될 수 있다. 예를 들어, 모듈(1100) 각각은 제2 배터리(120)를 포함할 수 있다. 제2 배터리(120)는 예를 들어, 리튬이온(Li-ion) 전지, 리튬이온 폴리머(Li-ion polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
제2 배터리(120)는 모빌리티의 동작에 기반하여 제1 배터리(110)에 대한 보조 전원으로서 모듈(1100)에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제2 배터리(120)는 제1 배터리(110)에서 모듈(1100)에 공급하는 전원 이외에 추가적인 전원의 충전 또는 방전이 필요한 경우에 모듈(1100) 각각에 전원을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 모듈(1100) 각각에 포함된 제2 배터리(120)는 각각이 연결된 모듈(1100)에 다른 크기의 전원을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 배터리(120)는 복수개일 수 있고, 모듈(1100)의 개수와 동일한 개수를 가질 수 있다.
제어 장치(130)는 제1 배터리(110)와 제2 배터리(120)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(130)는 제1 배터리(110), 제2 배터리(120) 및 모빌리티에 관한 정보를 획득할 수 있고, 획득한 정보를 기초로 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(120)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 장치(130)는 제1 배터리(110)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 일 실시예에서, 제어 장치(130)는 제1 배터리(110)와 제2 배터리(120)의 출력(전원 공급)을 제어할 수 있다.
제어 장치(130)는 모빌리티의 속도 또는 순간 속도에 기반하여 제2 배터리(120)를 충전 또는 방전하여 제1 배터리(110)의 전원 공급(출력, 동작)을 보조하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(130)는 도달해야하는 모빌리티의 목표 속도가 제1 배터리(110)에서 모듈(1100)에 전원을 공급하여 얻을 수 있는 최대 속도보다 높은 경우, 제2 배터리(120)를 방전하도록 제어함으로서 모빌리티가 목표 속도에 도달할 수 있도록 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(120)의 출력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 장치(130)는 모빌리티의 순간 속도가 낮아져야 하는 경우, 먼저 제2 배터리(120)를 모듈(1100)로부터 전원을 회수(충전)하도록 제어하여 모듈(1100)에 포함된 구동 장치(1110)의 속도를 낮출 수 있고, 이후 제1 배터리(110)의 출력을 낮추도록 제어하여 모빌리티가 목표 속도에 빠르게 도달할 수 있도록 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(120)의 출력을 제어할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제어 장치(130)는 모빌리티의 순간 속도가 높아져야 하는 경우, 먼저 제2 배터리(120)를 전원을 공급(방전)하도록 제어하여 모듈(1100)에 포함된 구동 장치(1110)의 속도를 낮출 수 있고, 이후 제1 배터리(110)의 출력을 높이도록 제어하여 모빌리티가 목표 속도에 빠르게 도달할 수 있도록 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(120)의 동작을 제어할 수 있다.
제어 장치(130)는 제2 배터리(120) 간의 SOC(state of charge) 또는 SOH(state of health)의 편차가 기준치 이상인 경우, 제2 배터리(120)들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(130)는 어느 하나의 제2 배터리가 다른 제2 배터리보다 기준치 이상 차이가 존재하는 SOC 또는 SOH 값을 갖고 있는 경우에, 다른 제2 배터리에 대응되는 모듈에 연결된 구동 장치를 추가적으로 사용하여 모빌리티의 정상적인 운행을 진행하면서 제2 배터리(120)간 SOC 및 SOH의 밸런스가 맞도록 제2 배터리(120)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 제어 장치(130)는 제2 배터리(120) 간 퇴화도가 기준치 이하의 차이가 나도록 제2 배터리(120)의 동작을 제어할 수 있다.
제어 장치(130)는 제2 배터리(120) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우, 제1 배터리(110)와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(130)는 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리 및 제1 배터리의 출력 만으로 목표 속도로 운행이 가능한 경우에는 이상이 발생한 제2 배터리에 연결된 구동 장치의 전원을 오프하여 비상 운전을 수행하도록 할 수 있다. 즉, 비상 운전 모드는 기존 속도로 모빌리티의 운행이 가능한 경우에는 이상이 발생한 제2 배터리에 연결된 구동 장치의 전원을 오프하는 모드일 수 있다.
제어 장치(130)는 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인 경우, 제1 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(130)는 모빌리티의 목표 속도를 기준으로 기 설정값을 설정할 수 있고, 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상이어서 목표 속도로 모빌리티의 운행이 불가능한 경우에는 제1 배터리(110)만 사용하여 모빌리티를 운행하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어 장치(130)는 모든 제2 배터리(120)와 연결된 구동 장치의 전원을 오프할 수 있고, 제1 배터리(110)의 출력만으로 모빌리티가 운행되도록 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 장치(130)는 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 위치 정보를 기초로 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행할 수 있다.
제어 장치(130)는 제1 배터리(110)에 이상이 발생한 경우, 제2 배터리(120)의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(130)는 제1 배터리(110)에 이상이 발생한 것으로 판단한 경우, 제1 배터리(110)의 사용을 중단하고, 제2 배터리(120) 중 어느 하나의 제2 배터리로부터 전원을 인가받음으로서 지속적으로 동작하는 것이 가능할 수 있고, 제2 배터리(120)의 동작을 기초로 모빌리티를 운행하도록 제어할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 시스템(100)은, 제어 장치(130)에서 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(120)의 동작을 제어함으로서, 모빌리티가 목표 속도 또는 목표 순간 속도에 도달할 수 있도록 제어할 수 있고, 제2 배터리(120) 간에 퇴화도를 밸런싱할 수 있고, 모빌리티의 비상 상황 시 비상 운전 모드를 수행할 수 있다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치(200)는 정보 획득부(210) 및 컨트롤러(220)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 제어 장치(200)는 도 2의 제어 장치(130)와 실질적으로 동일할 수 있다.
정보 획득부(210)는 모빌리티에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 정보 획득부(210)는 모빌리티의 목표 속도, 목표 순간 속도, 현재 속도, 최고 속도, 최저 속도 중 적어도 어느 하나를 획득할 수 있다.
정보 획득부(210)는 모빌리티에 구비된 모듈 각각에 전원을 공급하는 제1 배터리에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리는 도 2의 제1 배터리(110)와 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 배터리에 관한 정보는 제1 배터리의 전압, 전류, 온도, 절연저항, SOC(State of Charge), SOH(State of Health) 및 고장 여부에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
정보 획득부(210)는 모빌리티의 동작에 기반하여 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제2 배터리는 도 2의 제2 배터리(120)와 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 배터리에 관한 정보는 제2 배터리의 전압, 전류, 온도, 절연저항, SOC(State of Charge), SOH(State of Health) 및 고장 여부에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
컨트롤러(220)는 획득된 정보를 기초로 제1 배터리와 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 모빌리티, 제1 배터리 및 제2 배터리에 관한 정보를 기초로 제1 배터리와 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성함으로서 모빌리티가 정상적으로 운행할 수 있도록 제어할 수 있다.
컨트롤러(220)는 모빌리티의 속도 또는 순간 속도에 기반하여 제2 배터리를 충전 또는 방전하여 제1 배터리의 출력을 보조하도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 모빌리티의 목표 속도 또는 목표 순간 속도를 기초로 제2 배터리의 전원을 추가적으로 모듈에 공급하거나, 모듈에 공급되는 전원을 제2 배터리가 사용함으로서 제1 배터리의 전원 공급(출력)을 보조하도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치에서 모빌리티의 속도에 기반하여 배터리를 제어하는 예시를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 배터리의 출력으로는 도달할 수 없는 속도가 모빌리티의 목표 속도인 경우에, 컨트롤러(220)는 제2 배터리의 출력을 모듈에 추가적으로 공급함으로서 모빌리티가 목표 속도에 도달할 수 있도록 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치에서 모빌리티의 순간 속도에 기반하여 배터리를 제어하는 예시를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 모빌리티가 초기 속도(v0)에서 목표 속도(v1)에 빠르게 도달하기 위하여 컨트롤러(220)는 제2 배터리의 출력을 모듈에 추가적으로 공급함으로서(제2 배터리를 방전함으로서) 제1 배터리의 출력을 보조하여 순간 속도를 증가시키도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 컨트롤러(220)는 제2 배터리의 출력을 증가시켜 모빌리티의 목표 속도(v1)에 도달시키면서 동시에 제1 배터리의 출력을 증가시킴으로서 제2 배터리의 사용을 점차적으로 감소시키도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 즉, 컨트롤러(220)는 모빌리티의 목표 속도(v1)에 빠르게 도달하기 위하여 제2 배터리를 방전시킬 수 있고, 모빌리티의 목표 속도(v1)를 제1 배터리의 출력만으로 유지할 수 있는 경우에는 제2 배터리의 방전 동작을 중단하도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
도 6을 참조하면, 모빌리티가 초기 속도(v0)에서 목표 속도(v1)에 빠르게 도달하기 위하여 컨트롤러(220)는 모듈에 공급되는 전압을 기초로 제2 배터리를 충전함으로서 제1 배터리의 전원 공급(출력)을 보조하여 순간 속도를 감소시키도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 컨트롤러(220)는 제2 배터리를 충전시켜 모빌리티의 목표 속도(v1)에 도달시키면서 동시에 제1 배터리의 출력을 감소시킴으로서 제2 배터리의 충전을 점차적으로 감소시키도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 즉, 컨트롤러(220)는 모빌리티의 목표 속도(v1)에 빠르게 도달하기 위하여 제2 배터리를 충전시킬 수 있고, 모빌리티의 목표 속도(v1)를 제1 배터리의 출력만으로 유지할 수 있는 경우에는 제2 배터리의 전원 회수 동작을 중단하도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 컨트롤러(220)는 제2 배터리 간의 SOC 또는 SOH 편차가 기준치 이상인 경우, 제2 배터리들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 정보 획득부(210)에서 획득된 제2 배터리 각각의 SOC 또는 SOH의 편차가 기준치 이상인지 여부를 판단할 수 있고, 편차가 기준치 이상인 제2 배터리를 판단할 수 있다. 컨트롤러(220)는 편차가 기준치 이상인 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 출력을 증가시키는 제어신호를 생성함으로서 나머지 제2 배터리들을 포함하는 모듈을 추가적으로 사용하여 모빌리티가 정상적으로 운행할 수 있도록 제어할 수 있고, 제2 배터리 간 밸런싱을 수행할 수 있다.
컨트롤러(220)는 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우, 제1 배터리와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한지 여부를 판단할 수 있고, 이상이 발생한 제2 배터리를 구분할 수 있다. 컨트롤러(220)는 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 제2 배터리 및 제1 배터리의 출력을 기초로 기존 목표 속도로 모빌리티를 운행하는 것이 가능한 경우에, 이상이 발생한 제2 배터리의 사용을 중단하고, 제1 배터리 및 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 제2 배터리의 출력을 기초로 모빌리티가 비상 운행할 수 있도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
컨트롤러(220)는 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인 경우, 제1 배터리의 출력에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상이어서 제1 배터리 및 이상이 발생하지 않은 제2 배터리의 출력으로 기존 운행 속도로 모빌리티를 운행하는 것이 어려운 경우, 제2 배터리의 사용을 중단하고 제1 배터리의 출력만으로 모빌리티를 비상 운행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
컨트롤러(220)는 제1 배터리에 이상이 발생한 경우, 제2 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 제1 배터리에 이상이 발생한 경우, 제2 배터리 중 어느 하나의 전원을 공급받아 동작할 수 있고, 제1 배터리의 사용을 중단하고 제2 배터리의 출력만으로 모빌리티를 비상 운행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치(200)는 정보 획득부(210)에서 획득한 정보를 기초로 컨트롤러(220)에서 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성함으로서, 모빌리티가 목표 속도 및 목표 순간 속도에 도달할 수 있고, 제2 배터리 간 퇴화도를 맞출 수 있고, 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행할 수 있다. 즉, 배터리 제어 장치(200)는 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어함으로서 모빌리티의 운행 및 배터리의 사용을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치(200)의 동작 방법은 모빌리티에 관한 정보, 모빌리티에 구비된 모듈 각각에 전원을 공급하는 제1 배터리에 관한 정보 및 모듈 각각에 마련되고 모빌리티의 동작에 기반하여 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리에 관한 정보를 획득하는 단계(S110) 및 획득된 정보를 기초로 제1 배터리와 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
모빌리티에 관한 정보, 모빌리티에 구비된 모듈 각각에 전원을 공급하는 제1 배터리에 관한 정보 및 모듈 각각에 마련되고 모빌리티의 동작에 기반하여 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리에 관한 정보를 획득는 단계(S110)에서 정보 획득부(210)는 모빌리티에 관한 정보, 제1 배터리에 관한 정보 및 제2 배터리에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 모빌리티에 관한 정보는 모빌리티의 목표 속도, 목표 순간 속도, 현재 속도, 최고 속도, 최저 속도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 배터리 및 제2 배터리에 관한 정보 각각은 제1 배터리 및 제2 배터리의 전압, 전류, 온도, 절연저항, SOC(State of Charge), SOH(State of Health) 및 고장 여부에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
획득된 정보를 기초로 제1 배터리와 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S120)에서 컨트롤러(220)는 정보 획득부(210)로부터 획득된 모빌리티, 제1 배터리 및 제2 배터리에 관한 정보를 기초로 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, S120 단계에서 컨트롤러(220)는 모빌리티의 속도 또는 순간 속도에 기반하여 제2 배터리를 충전 또는 방전하여 제1 배터리의 전원 공급(출력)을 보조하도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
도 8 내지 도 10은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 동작 방법을 추가적으로 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치(200)의 동작 방법은, 제2 배터리 간의 SOC 또는 SOH 편차가 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계(S210) 및 제2 배터리들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S220)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, S210 단계 및 S220 단계는 도 7의 S120 단계에 포함될 수 있다.
제2 배터리 간의 SOC 또는 SOH 편차가 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계(S210)에서 컨트롤러(220)는 제2 배터리 간의 SOC 또는 SOH 편차가 기준치 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 SOC 또는 SOH 편차가 기준치 이상인 제2 배터리를 구분할 수 있다.
제2 배터리들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S220)에서 컨트롤러(220)는 제2 배터리들 사이에 밸런싱이 되도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 SOC 또는 SOH 편차가 기준치 이상인 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 출력을 증가시킴으로서 제2 배터리 간 퇴화도를 맞출 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치(200)의 동작 방법은, 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한지 여부를 판단하는 단계(S310), 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인지 여부를 판단하는 단계(S320), 제1 배터리와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S330) 및 제1 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S340)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, S310 단계 및 S330 단계는 도 7의 S120 단계에 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 7의 S120 단계는 S320 단계 및 S340 단계를 더 포함할 수 있다.
제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한지 여부를 판단하는 단계(S310)에서 컨트롤러(220)는 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(220)는 정보 획득부(210)에서 획득한 고장 정보 또는 특정 물리량을 기초로 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한지 여부를 판단할 수 있다.
제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인지 여부를 판단하는 단계(S320)에서 컨트롤러(220)는 모빌리티의 목표 속도를 기초로 기 설정값을 설정할 수 있고, 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 컨트롤러(220)는 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인 경우 S340 단계를 수행할 수 있고, 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 미만인 경우 S330 단계를 수행할 수 있다.
제1 배터리와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S330)에서 컨트롤러(220)는 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작 및 제1 배터리의 동작을 기초로 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리의 출력 및 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 출력을 기초로 모빌리티의 목표 속도에 도달할 수 있는 경우이므로 컨트롤러(220)는 이상이 발생한 제2 배터리의 사용을 중단하고, 나머지 제2 배터리 및 제1 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성함으로서 모빌리티를 비상 운행할 수 있다.
제1 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S340)에서 컨트롤러(220)는 제1 배터리의 출력에만 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리의 출력 및 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 출력을 기초로 모빌리티의 목표 속도에 도달할 수 없는 경우이므로, 컨트롤러(220)는 제2 배터리 모두의 사용을 중단하고, 제1 배터리의 출력만으로 모빌리티가 운행되도록 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치(200)의 동작 방법은 제1 배터리에 이상이 발생한지 여부를 판단하는 단계(S410) 및 제2 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S420)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, S410 단계 및 S420 단계는 도 7의 S120 단계에 포함될 수 있다.
제1 배터리에 이상이 발생한지 여부를 판단하는 단계(S410)에서 컨트롤러(220)는 정보 획득부(210)에서 획득한 정보를 기초로 제1 배터리에 이상이 발생한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리에 이상이 발생하지 않은 경우에 컨트롤러(220)는 모빌리티가 정상적으로 운행되도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
제2 배터리의 동작에 기반하여 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계(S420)에서 컨트롤러(220)는 제1 배터리의 출력을 사용하지 못하는 상황이기 때문에, 제2 배터리 중 어느 하나로부터 전원을 공급받고 제1 배터리의 사용을 중단하고, 제2 배터리의 출력에 기반하여 모빌리티의 운행을 수행하도록 제1 배터리 및 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술 사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 문서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 모빌리티에 관한 정보, 상기 모빌리티에 구비된 모듈에 전원을 공급하는 제1 배터리에 관한 정보 및 상기 모듈 각각에 마련되고 상기 모빌리티의 동작에 기반하여 상기 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 상기 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리에 관한 정보를 획득하는 정보 획득부; 및
    상기 모빌리티, 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리에 관한 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 컨트롤러를 포함하는 배터리 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 모빌리티의 속도 또는 순간 속도에 기반하여 상기 제2 배터리를 충전 또는 방전하여 상기 제1 배터리의 전원 공급을 보조하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 배터리는 복수개이고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제2 배터리 간의 SOC(state of charge) 또는 SOH(state of health) 편차가 기준치 이상인 경우, 상기 제2 배터리들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 배터리는 복수개이고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우, 상기 제1 배터리와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인 경우, 상기 제1 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 배터리에 이상이 발생한 경우, 상기 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  7. 모빌리티에 관한 정보, 상기 모빌리티에 구비된 모듈 각각에 전원을 공급하는 제1 배터리에 관한 정보 및 상기 모듈 각각에 마련되고 상기 모빌리티의 동작에 기반하여 상기 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 상기 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리에 관한 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 모빌리티, 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리에 관한 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계; 를 포함하는 배터리 제어 장치의 동작 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는,
    상기 모빌리티의 속도 또는 순간 속도에 기반하여 상기 제2 배터리를 충전 또는 방전하여 상기 제1 배터리의 전원 공급을 보조하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치의 동작 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 배터리는 복수개이고,
    상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는,
    상기 제2 배터리 간의 SOC(state of charge) 또는 SOH(state of health) 편차가 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제2 배터리들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치의 동작 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 배터리는 복수개이고,
    상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는,
    상기 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제1 배터리와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치의 동작 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는,
    상기 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제1 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치의 동작 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계는,
    상기 제1 배터리에 이상이 발생한지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치의 동작 방법.
  13. 모빌리티에 구비된 모듈에 전원을 공급하는 제1 배터리;
    상기 모듈 각각에 마련되고, 상기 모빌리티의 동작에 기반하여 상기 제1 배터리에 대한 보조 전원으로서 상기 모듈에 전원을 공급하는 제2 배터리; 및
    상기 모빌리티, 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득된 정보를 기초로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 동작을 제어하는 제어 장치를 포함하는 배터리 제어 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    상기 모빌리티의 속도 또는 순간 속도에 기반하여 상기 제2 배터리를 충전 또는 방전하여 상기 제1 배터리의 전원 공급을 보조하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 배터리는 복수개이고,
    상기 제어 장치는,
    상기 제2 배터리 간의 SOC(state of charge) 또는 SOH(state of health) 편차가 기준치 이상인 경우, 상기 제2 배터리들 사이에 밸런싱을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 배터리는 복수개이고,
    상기 제어 장치는,
    상기 제2 배터리 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우, 상기 제1 배터리와 이상이 발생한 제2 배터리를 제외한 나머지 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    상기 제2 배터리 중 이상이 발생한 제2 배터리의 개수가 기 설정값 이상인 경우, 상기 제1 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 시스템.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 배터리는 복수개이고,
    상기 제어 장치는,
    상기 제1 배터리에 이상이 발생한 경우, 상기 제2 배터리의 동작에 기반하여 상기 모빌리티의 비상 운전 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 시스템.
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