KR20240131119A

KR20240131119A - 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템의 배터리 관리 장치 및 이의 제어 방법

Info

Publication number: KR20240131119A
Application number: KR1020230024471A
Authority: KR
Inventors: 김창하; 남인호
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2023-02-23
Filing date: 2023-02-23
Publication date: 2024-08-30
Also published as: WO2024177242A1; EP4489254A1; CN119072834A; AU2023433333A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는, 신규 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템 내에 위치하는 배터리 관리 장치로서, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하는 메모리;를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 신규 배터리의 추가를 위해 상기 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되면, 상기 기설치된 배터리의 SOH 및 상기 신규 배터리의 초기 SOC에 기초하여 정의되는 목표 SOC를 확인하는 명령; 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖도록, 상기 기설치된 배터리의 충방전을 제어하는 명령; 및 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC에 도달하면, 상기 신규 배터리의 추가 또는 교체를 위해 충방전 제어를 종료하는 명령;을 포함할 수 있다.

Description

배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템의 배터리 관리 장치 및 이의 제어 방법{BATTERY MANAGEMENT SYSTEM FOR BATTERY SYSTEM CAPAPBLE OF ADDING BATTERY AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 배터리 관리 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 신규 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템 내에 위치하는 배터리 관리 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

이차 전지는 방전 이후에도 충전을 통해 재사용이 가능한 전지로, 휴대용 전화기, 태블릿 PC, 청소기 등 소형 디바이스의 에너지원으로 활용될 수 있으며, 자동차, 스마트 그리드용 ESS(Energy Storage System) 등 중대형 디바이스의 에너지원으로서도 활용되고 있다.

이차 전지는 시스템의 요구 조건에 따라 다수의 배터리 셀들이 직병렬로 연결된 배터리 모듈, 또는 배터리 모듈들이 직병렬로 연결된 배터리 팩 등의 어셈블리 형태로 시스템에 적용된다.

리튬 이차전지의 음극 활물질로는 탄소재료가 주로 사용되고, 양극 활물질로는 주로 리튬 함유 코발트 산화물(LiCoO2)이 사용되며, 그 외에 리튬 함유 망간 산화물(LiMnO2, LiMn2O4 등)과, 리튬 함유 니켈 산화물(LiNiO2)의 사용도 고려되고 있다.

최근, 리튬 이차전지의 양극 활물질로 리튬 철인산화물(LiFePO4)계 화합물이 사용되고 있다. 양극 활물질로 리튬 철인산화물이 사용된 LFP(Lithium Iron Phosphate) 배터리는, 다른 배터리와 비교하여 열적 안정성 및 비용 효율성 측면에서 우수하다. 그러나, LFP 배터리는, 충전 특성 곡선(개방전압 대 SOC 간의 관계 곡선)에서 전압 평탄 구간(Plateau)을 갖는, 평탄 특성을 나타내며, 평탄 구간에서는 SOC(State Of Charge)를 정확하게 추정할 수 없는 문제가 있다.

배터리 시스템의 운영 과정에서 배터리들 간 불균형 상태를 해소하기 위하여, SOC의 추정 값에 기초한 밸런싱 제어가 필수적이다. 그러나, LFP 배터리의 경우, 평탄 구간에서는 SOC를 정확하게 추정하기 어려워, 비평탄 구간(예를 들어, SOC가 90% 이상인 구간, 또는 SOC가 10% 이하인 구간)에서만 밸런싱 제어가 수행되게 된다.

배터리 시스템의 용량 추가 또는 특정 배터리의 고장 등으로 인해, 배터리 시스템에 신규 배터리가 추가 또는 교체될 수 있다. 일반적으로, 신규 배터리의 연결은, 기설치된 배터리가 신규 배터리의 출하 SOC를 갖는 상태에서 진행된다. 신규 배터리의 연결 이후 배터리 시스템의 운영 과정에서, 기설치된 배터리와 신규 배터리간 SOH(State of Health)의 차이에 의해, 배터리들간 SOC의 차이가 발생하게 된다. 특히, LFP 배터리가 적용된 배터리 시스템의 경우, 밸런싱 제어 개시 구간(예를 들어, SOC가 90% 이상인 구간)에서 신규 배터리 및 기설치된 배터리간 SOC의 차이가 더욱 크게 나타나게 되어, 불필요한 밸런싱 제어가 반복 수행될 수 있다.

이에, 신규 배터리의 추가 설치가 가능한 배터리 시스템의 불필요한 밸런싱 제어 동작을 방지할 수 있는 적절한 제어 기술이 필요하다.

한국 공개특허 10-2022-0117040호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 신규 배터리의 추가 설치가 가능한 배터리 시스템의 불필요한 밸런싱 제어 동작을 방지할 수 있는 배터리 관리 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 이러한 배터리 관리 장치의 제어 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, 이러한 배터리 관리 장치를 포함하는 배터리 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템은, 신규 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템으로서, 기설치된 배터리; 및 배터리 시스템에 포함된 배터리에 대한 상태 정보를 모니터링하고, 상기 상태 정보를 기초로 배터리를 제어하는 배터리 관리 장치;를 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 배터리 관리 장치는, 상기 신규 배터리의 추가를 위해 상기 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되면, 상기 기설치된 배터리의 SOH 및 상기 신규 배터리의 초기 SOC에 기초하여 정의되는 목표 SOC를 확인하고, 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖도록 충방전을 제어하고, 상기 목표 SOC에 도달하면 충방전 제어를 종료할 수 있다.

상기 목표 SOC는, 밸런싱 제어가 수행되는 SOC 구간에서, 상기 기설치된 배터리와 상기 신규 배터리가 동일한 SOC를 갖도록 하는 값으로 정의될 수 있다.

상기 목표 SOC는, 기설치된 배터리의 SOH, 신규 배터리의 초기 SOC, 및 밸런싱 개시 SOC에 기초하여 산출될 수 있다.

상기 목표 SOC는, 아래 수학식에 기초하여 산출될 수 있다.

[수학식]

SOC_target = SOC_bal - K * (100 / SOH_old)

(SOC_target은 목표 SOC이고, SOC_bal는 밸런싱 개시 SOC이고, SOH_old는 기설치된 배터리의 SOH이고, K는 조정 계수임)

여기에서, 상기 조정 계수 K는, 상기 밸런싱 개시 SOC와, 상기 신규 배터리의 초기 SOC 간 차이 값에 기초하여 정의될 수 있다.

상기 신규 배터리는, 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖는 상태에서, 상기 배터리 시스템에 추가 설치될 수 있다.

상기 배터리 관리 장치는, 상기 배터리 시스템의 충방전 모드에서, 하나 이상의 배터리가 기정의된 밸런싱 개시 SOC에 도달하면, 밸런싱 제어를 개시할 수 있다.

상기 배터리 시스템은, 상기 기설치된 배터리 및 상기 신규 배터리는 하나 이상의 LFP 배터리 셀을 포함할 수 있다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는, 신규 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템 내에 위치하는 배터리 관리 장치로서, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하는 메모리;를 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 신규 배터리의 추가를 위해 상기 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되면, 기설치된 배터리의 SOH 및 상기 신규 배터리의 초기 SOC에 기초하여 정의되는 목표 SOC를 확인하는 명령; 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖도록, 상기 기설치된 배터리의 충방전을 제어하는 명령; 및 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC에 도달하면, 상기 신규 배터리의 추가 또는 교체를 위해 충방전 제어를 종료하는 명령;을 포함할 수 있다.

상기 목표 SOC는, 기설치된 배터리의 SOH, 신규 배터리의 초기 SOC, 및 밸런싱 개시 SOC에 기초하여 정의될 수 있다.

상기 목표 SOC는, 아래 수학식에 기초하여 산출될 수 있다.

[수학식]

SOC_target = SOC_bal - K * (100 / SOH_old)

여기에서, 상기 조정 계수 K는, 상기 밸런싱 개시 SOC와, 신규 배터리의 초기 SOC 간 차이 값에 기초하여 정의될 수 있다.

상기 적어도 하나의 명령은, 상기 배터리 시스템의 충방전 모드로 전환되면, 상기 신규 배터리와 상기 기설치된 배터리의 SOC를 모니터링하는 명령; 및 하나 이상의 배터리가 기정의된 밸런싱 개시 SOC에 도달하면, 밸런싱 제어를 개시하는 명령;을 포함할 수 있다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법은, 신규 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템 내에 위치하는, 배터리 관리 장치의 제어 방법으로서, 상기 신규 배터리의 추가를 위해 상기 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되면, 기설치된 배터리의 SOH 및 상기 신규 배터리의 초기 SOC에 기초하여 정의되는 목표 SOC를 확인하는 단계; 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖도록, 상기 기설치된 배터리의 충방전을 제어하는 단계; 및 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC에 도달하면, 상기 신규 배터리의 추가 또는 교체를 위해 충방전 제어를 종료하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 목표 SOC는, 아래 수학식에 기초하여 산출될 수 있다.

[수학식]

SOC_target = SOC_bal - K * (100 / SOH_old)

상기 배터리 관리 장치의 제어 방법은, 상기 배터리 시스템의 충방전 모드로 전환되면, 상기 신규 배터리와 상기 기설치된 배터리의 SOC를 모니터링하는 단계; 및 하나 이상의 배터리가 기정의된 밸런싱 개시 SOC에 도달하면, 밸런싱 제어를 개시하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 신규 배터리의 추가 설치가 가능한 배터리 시스템의 불필요한 밸런싱 제어 동작을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 에너지 저장 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 LFP 배터리의 충전 특성 곡선을 나타낸다.
도 3은 일반적인 배터리 시스템의 밸런싱 로직을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시스템의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 제어 방법의 동작 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 목표 SOC의 산출 과정을 설명하기 위한 참고도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 제어 방법의 동작 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 블록 구성도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에 사용되는 일부 용어를 정의하면 다음과 같다.

배터리 셀은 전력을 저장하는 역할을 수행하는 최소 단위이며, 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀들이 전기적으로 연결된 집합체를 의미한다.

배터리 랙(Rack)은 배터리 제조사에서 설정한 모듈 단위를 직/병렬 연결하여 BMS(Battery Management System)를 통해 모니터링과 제어가 가능한 최소 단일 구조의 시스템을 의미하며, 여러 개의 배터리 모듈과 1개의 BPU 또는 보호장치를 포함하여 구성될 수 있다.

배터리 뱅크(Bank)는 여러 랙을 병렬 연결하여 구성되는 큰 규모의 배터리 랙 시스템의 집합 군을 의미할 수 있다. 배터리 뱅크 단위의 BMS를 통해 배터리 랙 단위의 랙 BMS(RBMS)에 대한 모니터링과 제어를 수행할 수 있다.

배터리 어셈블리는, 전기적으로 연결된 복수의 배터리 셀을 포함하여 구성되며, 특정 시스템 또는 장치에 적용되어 전력 공급원으로 기능하는 집합체를 의미한다. 여기서, 배터리 어셈블리는 배터리 모듈, 배터리 팩, 배터리 랙 또는 배터리 뱅크 등을 의미할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이들 개체에 한정되는 것은 아니다.

BSC(Battery Section Controller; 배터리 섹션 제어장치)는 배터리 뱅크(Bank) 단위 배터리 시스템을 포함한 배터리 시스템에 대한 최상단 제어를 수행하는 장치로, 여러 개의 Bank Level 구조의 배터리 시스템에서 제어장치로 사용되기도 한다.

SOC(State of Charge)는 배터리의 현재 충전된 상태를 비율[%]로 표현한 것이고, SOH(State of Health)는 배터리의 현재 잔존 상태를 비율[%]로 표현한 것이다.

도 1은 일반적인 에너지 저장 시스템의 블록 구성도이다.

에너지 저장 시스템(ESS)에서 전력을 저장하는 역할을 수행하는 배터리의 최소 단위는 통상적으로 배터리 셀(cell)이다. 배터리 셀의 직/병렬 조합이 배터리 모듈을 이루고, 다수의 배터리 모듈(Battery Module)이 배터리 랙(Rack)을 구성할 수 있다. 즉, 배터리 랙은 배터리 모듈의 직/병렬 조합으로 배터리 시스템의 최소 단위가 될 수 있다. 여기서, 배터리가 사용되는 장치 또는 시스템에 따라 배터리 랙은 배터리 팩(pack)으로 지칭될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 하나의 배터리 랙(10)은 복수의 배터리 모듈과 1개의 BPU 또는 보호장치를 포함할 수 있다. 배터리 랙은 RBMS(Rack BMS)를 통해 모니터링과 제어가 가능하다. RBMS는 자신이 관장하는 각 배터리 랙의 전류, 전압 및 온도를 모니터링하고, 모니터링 결과에 근거하여 배터리의 SOC를 산출하고 충방전을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.

BPU(Battery Protection Unit)는 배터리 랙 단위에서 이상 전류와 사고 전류로부터 배터리를 보호하기 위한 장치이다. BPU는 메인 컨택터(Main Contactor; MC), 퓨즈, 써킷 브레이커(Circuit Breaker; CB) 또는 분리 스위치(Disconnect Switch; DS) 등을 포함할 수 있다. BPU는 RBMS의 제어에 따라 메인 컨택터를 on/off 제어하여 랙 단위로 배터리 시스템을 제어할 수 있다. BPU는 또한, 단락 발생 시 퓨즈를 이용해 단락 전류로부터 배터리를 보호할 수 있다. 이처럼, 기존의 배터리 시스템은 BPU, 스위치 기어와 같은 보호 장치를 통해 제어될 수 있다.

한편, 다수의 배터리 및 주변 회로, 장치 등을 포함하여 구성된 배터리 섹션 각각에는 BSC (20)가 설치되어 전압, 전류, 온도, 차단기 등과 같은 제어 대상을 모니터링하고 제어할 수 있다. BSC는 복수의 배터리 랙을 포함하는 뱅크 단위 배터리 시스템을 포함하는 배터리 시스템의 최상단 제어장치로, 여러 개의 뱅크 레벨 구조의 배터리 시스템에서 제어 장치로 사용되기도 한다.

또한, 배터리 섹션마다 설치된 전력 변환 시스템(Power Conversion System; PCS)(40)은 EMS(30)로부터의 충/방전 지령을 기반으로 실질적인 충방전을 수행하는 장치로서, 전력 변환부(DC/AC 인버터) 및 컨트롤러를 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 각 BPU의 출력은 DC 버스를 통해 발전 장치(예: 태양광 발전 장치) 및 PCS(40)와 연결될 수 있고, PCS (40)는 그리드와 연결될 수 있다. 또한, EMS(Energy Management System)(30) 또는 PMS(Power Management System)는 ESS시스템을 전체적으로 관리한다.

도 2는 LFP 배터리의 충전 특성 곡선을 나타낸다.

보다 구체적으로, 도 2는, 양극 활물질로 리튬 철인산화물이 사용된 LFP(Lithium Iron Phosphate) 배터리의 충전 특성 곡선을 나타낸다. 충전 특성 곡선은, 배터리의 충전 과정에서 측정된 개방 전압(OCV; Open Circuit Voltage)과 SOC 간의 대응 관계를 나타낸다.

배터리 시스템의 운영 과정에서, 배터리 관리 시스템(BMS)은, 배터리의 SOC를 기초로 밸런싱 제어를 수행할 수 있다. 여기에서, 배터리의 SOC를 산출하기 위해, 배터리의 개방 전압 값을 측정하고, 측정된 개방 전압값을 기초로 배터리의 SOC를 추정하는 방식이 주로 사용되고 있다.

도 2를 참조하면, LFP 배터리의 충전 특성 곡선은, 약 10% 내지 약 90%의 SOC 구간에서 전압 평탄 구간(Plateau)을 갖는다. 이러한 평탄 특성을 갖는 LFP 배터리의 경우, 평탄 구간에서는 SOC를 정확하게 추정하기 어려우며, 비평탄 구간(예를 들어, SOC가 90% 이상인 구간, 또는 SOC가 10% 이하인 구간)에서만 정확한 추정이 가능하다. 이에 따라, LFP 배터리가 적용된 배터리 시스템의 경우, 일반적으로 비평탄 구간에서만 밸런싱 제어가 수행되게 된다.

도 3은 일반적인 배터리 시스템의 밸런싱 로직을 설명하기 위한 참고도이다.

도 1에서, 배터리 랙(10)의 용량 추가가 필요하거나, 또는 배터리 랙(10)에 포함된 특정 배터리 모듈의 고장으로 인해 해당 모듈의 교체가 필요한 경우, 신규 배터리 모듈이 추가되거나, 또는 고장 발생 모듈이 신규 배터리 모듈로 교체될 수 있다.

신규 배터리 모듈이 연결되어야 하는 경우, 일반적으로, 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되며, 기설치 배터리 모듈의 SOC가 신규 배터리 모듈의 출하 SOC 가 될 때까지 충방전 과정이 진행된다. 예를 들어, 신규 배터리 모듈의 출하 SOC가 30%인 경우, 배터리 관리 장치는, 기설치 배터리 모듈의 SOC가 30%가 될 때까지 기설치 배터리 모듈의 충방전을 제어할 수 있다. 이후, 기설치 배터리 모듈이 신규 배터리 모듈의 출하 SOC를 갖는 상태가 되면, 신규 배터리 모듈이 기설치 배터리 모듈에 전기적으로 연결되게 된다.

신규 배터리 모듈의 연결 이후, 배터리 시스템이 운영 모드(충방전 모드)로 전환되면, 신규 배터리 모듈과 기설치 배터리 모듈은 함께 충방전된다. 이 때, 신규 배터리 모듈과 기설치 배터리 모듈 간 SOH의 차이에 의해, 배터리들간 SOC의 차이가 발생하게 된다.

도 3을 참조하면, 기설치 배터리 모듈의 SOC가 30%(신규 배터리 모듈의 출하 SOC)일 때, 신규 배터리 모듈이 배터리 시스템에 추가되고, 이후 배터리 시스템이 충방전 모드로 전환되어 동작하면, 신규 배터리 모듈과 기설치 배터리 모듈간 SOC의 차이가 발생하게 된다. 이러한 SOC의 차이는, 배터리들 간 SOH의 차이에 의해 발생하는 것으로, 충방전 기간이 지속될수록 더욱 증가될 수 있다.

한편, LFP 배터리가 적용된 배터리 시스템의 경우, 도2 에서 살펴본 바와 같이, 비평탄 구간에서만 밸런싱 제어가 수행되는데, 기설치 배터리가 밸런싱 제어 개시 구간(예를 들어, SOC 100%)에 먼저 진입하게 되며, 이 시점에서 높은 불균형 상태가 감지됨에 따라, 불필요한 밸런싱 제어가 반복 수행될 수 있다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 신규 배터리의 추가 설치가 가능한 배터리 시스템의 불필요한 밸런싱 제어 동작을 방지할 수 있는 배터리 관리 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시스템의 블록 구성도이다.

도 4(A)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시스템은, 기설치 배터리(Bat #1 내지 Bat #N)(111)와, 배터리 관리 장치(120)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 시스템은, 도 4(B)에 도시된 바와 같이, 신규 배터리(Bat #N+1)(112)가 추가 설치되어 구성될 수 있다. 한편, 본 발명에서, 신규 배터리(112)는, 배터리 시스템의 운영 과정에서, 기설치 배터리(111)에 추가 설치되거나, 또는 기설치 배터리(111) 중 특정 배터리(예를 들어, Bat #2)와 교체되는 배터리를 의미한다.

본 발명에서 배터리(111, 112)는, 배터리 모듈을 의미할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이러한 객체에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 배터리(111, 112)는, 배터리 셀, 배터리 랙, 배터리 팩, 또는 배터리 뱅크를 지칭할 수 있다.

실시예에서, 배터리(111, 112)는, 충전 특성 곡선에서 적어도 일부의 전압 평탄 구간을 갖는 배터리 셀(예를 들어, LFP 배터리 셀)에 해당하거나, 또는 이러한 배터리 셀이 하나 이상 포함된 배터리 어셈블리에 해당할 수 있다.

실시예에서, 기설치 배터리(111)는 상호 직렬 연결되어 구성될 수 있다. 여기에서, 신규 배터리(112)는, 배터리 시스템에 추가시, 기설치 배터리(111)와 직렬 연결되어 구성될 수 있다.

배터리 관리 장치(120)는, 배터리 시스템에 포함된 배터리(111, 112)의 상태 정보를 모니터링하고, 상태 정보를 기초로 기정의된 제어 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는, 배터리의 상태 정보에 기초하여, 배터리의 충방전을 제어하고, 배터리들간 불균형 발생시 기정의된 밸런싱 제어 동작을 수행할 수 있다.

배터리 관리 장치(120)는, 배터리 시스템에 포함된 배터리의 상태 데이터를 수집하는 센서를 포함하거나, 이러한 센서와 네트워크를 통해 연결되어 구성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는, 전압 센서, 전류 센서 및 온도 센서를 통해 배터리의 상태 데이터를 수집할 수 있다.

배터리 관리 장치(120)는, 기정의된 상태 정보 산출 로직에 기초하여, 배터리 상태 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는, 실시간 수집되는 특정 상태 데이터(예를 들어, 전압 값 등)를 기정의된 SOC 산출 로직에 입력하여 배터리의 SOC를 산출할 수 있다. 다른 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는, 특정 상태 데이터(예를 들어, 전압 값, 전류 값, 사이클 횟수, 또는 내부 저항 값 등)를 기정의된 SOH 산출 로직에 입력하여 배터리의 SOH를 산출할 수 있다.

신규 배터리(112)의 추가를 위해 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되는 경우, 배터리 관리 장치(120)는, 기설치 배터리(111)가 기정의된 목표 SOC를 갖도록, 기설치 배터리(111)의 충방전을 제어할 수 있다. 이후, 기설치 배터리(111)의 SOC가 목표 SOC에 도달하면, 배터리 관리 장치(120)는, 충방전 제어를 종료하여, 신규 배터리(112)가 기설치 배터리(111)에 연결되도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 제어 방법의 동작 순서도이다.

신규 배터리의 추가를 위해 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환(S510)되면, 배터리 관리 장치는, 기설치된 배터리의 목표 SOC를 확인할 수 있다(S520).

본 발명의 실시예에 따른 목표 SOC는, 기설치 배터리의 SOH 및 신규 배터리의 초기 SOC에 기초하여 정의될 수 있다. 여기에서, 목표 SOC는, 밸런싱 제어가 수행되는 SOC 구간에서, 기설치 배터리와 신규 배터리가 동일한 SOC를 갖도록 하는 값으로 정의될 수 있다.

실시예에서, 목표 SOC는, 기설치 배터리의 SOH, 신규 배터리의 초기 SOC, 및 밸런싱 개시 SOC에 기초하여 정의될 수 있다. 여기에서, 목표 SOC는, 아래 수학식 1에 기초하여 산출될 수 있다.

[수학식 1]

SOC_target = SOC_bal - K * (100 / SOH_old)

여기에서, SOC_target은 목표 SOC이고, SOC_bal는 밸런싱 개시 SOC이고, SOH_old는 기설치 배터리의 SOH이고, K는 밸런싱 개시 SOC와 신규 배터리의 초기 SOC 간 차이 값에 기초하여 정의되는 조정 계수이다. 한편, 목표 SOC에 관한 상세한 설명은 후술한다.

이후, 배터리 관리 장치는, 기설치 배터리가 목표 SOC를 갖도록, 기설치 배터리의 충방전을 제어할 수 있다(S530). 여기에서, 배터리 관리 장치는, 기설치 배터리의 SOC를 실시간으로 모니터링하여, 기설치 배터리의 SOC가 목표 SOC보다 높다면 기설치 배터리를 방전시키고, 목표 SOC보다 낮다면 기설치 배터리를 충전시키는, 충방전 과정을 반복 수행할 수 있다(S540의 N).

기설치 배터리가 설정된 목표 SOC에 도달하면(S540의 Y), 배터리 관리 장치는, 신규 배터리의 추가 또는 교체를 위해 충방전 제어를 종료할 수 있다(S550).

유지 보수 모드에서의 충방전 동작이 완료되면, 기설치 배터리는 목표 SOC(예를 들어, 12.5%)를 갖게 되며, 이 상태에서 신규 배터리(예를 들어, 초기 SOC 30%)가 기설치 배터리에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기에서, 목표 SOC는, 밸런싱 제어가 수행되는 SOC 구간(예를 들어, SOC 100%)에서, 기설치된 배터리와 신규 배터리가 동일한 SOC를 갖도록 하는 값으로 정의됨에 따라, 배터리 시스템이 충방전 모드로 전환되어 운영되는 과정에서, 하나 이상의 배터리가 밸런싱 개시 SOC(예를 들어, SOC 100%)에 도달하는 경우, 배터리들간 SOH의 편차에 의한 불균형이 발생되지 않아, 불필요한 밸런싱 제어가 최소화될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 목표 SOC의 산출 과정을 설명하기 위한 참고도이다. 한편, 도 6은, 신규 배터리가 기설치 배터리에 연결된 후, 일정 충전량으로 함께 충전되는 경우의, 충전 시간 및 SOC 간 관계를 도시한다.

도 6을 참조하면, 배터리의 SOC는 아래 수학식 2에 기초하여 산출될 수 있다.

[수학식 2]

SOC_t = SOC_0 + (100 / SOH)*t

여기에서, SOC_t는 t 시점에서의 SOC이고, SOC_0는 초기 SOC이다.

즉, 단위 시간당 SOC의 변화량은, SOH가 낮을수록 크고, SOH가 높을수록 작은 값을 갖는다.

신규 배터리 및 기설치 배터리 각각의 SOC는 아래 수학식 3 및 수학식 4에 기초하여 산출될 수 있다.

[수학식 3]

SOC_new = SOC_new_int + (100 / SOH_new)*t

[수학식 4]

SOC_old = SOC_int_old + (100 / SOH_old)*t

여기에서, SOC_new_int 는 신규 배터리의 초기 SOC(또는 출하 SOC)이고, SOC_int_old는 기설치 배터리의 초기 SOC이고, SOH_new는 신규 배터리의 SOH이고, SOH_old는 기설치 배터리의 SOH이다.

본 발명의 실시예에 따른 목표 SOC는, 밸런싱 제어가 개시되는 SOC 에서, 기설치 배터리와 신규 배터리가 동일한 SOC를 갖도록 하는 값으로 정의될 수 있다. 이러한 값을 갖는 목표 SOC를 산출하기 위하여, 수학식 3 및 4는 각각 아래와 같이 수정될 수 있다.

[수학식 5]

SOC_bal = SOC_new_int + (100 / SOH_new)*t

[수학식 6]

SOC_bal = SOC_target + (100 / SOH_old)*t

여기에서, SOC_target은 기설치 배터리의 목표 SOC이고, SOC_bal는 밸런싱 개시 SOC이다.

상기 수학식 5 및 6을 정리하면, 목표 SOC는, 아래와 같이 산출될 수 있다.

[수학식 7]

SOC_target = SOC_bal - K * (100 / SOH_old)

[수학식 8]

K = (SOC_bal - SOC_new_int) * (SOH_new /100)

예를 들어, 밸런싱 개시 SOC(SOC_bal)가 100%로 설정되고, 기설치 배터리의 SOH(SOH_old)가 80%이고, 신규 배터리의 초기 SOC(SOC_new_int)가 30%이고, 신규 배터리의 SOH(SOH_new)가 100%인 경우, 목표 SOC는, 12.5%(= 100 - 70*(100/80))로 산출될 수 있다.

다른 예를 들어, 밸런싱 개시 SOC(SOC_bal)가 90%로 설정되고, 기설치 배터리의 SOH(SOH_old)가 80%이고, 신규 배터리의 초기 SOC(SOC_new_int)가 30%이고, 신규 배터리의 SOH(SOH_new)가 100%인 경우, 목표 SOC는, 15%(= 90 - 60*(100/80))로 산출될 수 있다.

한편, 상기 수학식에 기초하여 산출되는 목표 SOC가, 0 이하의 값을 갖는 경우, 기설치 배터리의 목표 SOC는, 0이상 5이하의 특정 값으로 정의될 수 있다.

기설치 배터리가 본 발명에 따른 목표 SOC를 갖는 상태에서 신규 배터리가 추가 설치되면, 기설치 배터리가 낮은 SOH로 인해 밸런싱 개시 SOC 에 먼저 도달하지 않게 되며(도 3 참조), 이에 따라 배터리들간 SOH의 편차에 의한 불균형이 발생되지 않아, 불필요한 밸런싱 제어가 최소화될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 제어 방법의 동작 순서도이다.

유지 보수 모드에서의 동작(도 5)이 완료된 후, 신규 배터리의 추가 설치가 완료(S710)되면, 배터리 시스템은 충방전 모드로 전환될 수 있다(S720).

충방전 모드에서, 배터리 관리 장치는, 배터리 시스템에 포함된 배터리들(신규 배터리 및 기설치된 배터리)의 상태 정보를 모니터링할 수 있다(S730).

배터리 관리 장치는, 배터리들에 대한 상태 정보를 기초로 정의된 밸런싱 개시 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다(S740). 여기에서, 밸런싱 개시 조건은, 하나 이상의 배터리가 기정의된 밸런싱 개시 SOC(예를 들어, SOC 100%)에 도달한 상태로 정의될 수 있다.

밸런싱 개시 조건이 만족한 상태가 되면(S740의 Y), 배터리 관리 장치는, 기정의된 밸런싱 제어 동작을 수행하는 밸런싱 모드로 동작할 수 있다(S750).

밸런싱 모드가 개시되면, 배터리 관리 장치는, 배터리들에 대한 상태 정보(예를 들어, 전압 값 또는 SOC)를 기초로 기정의된 불균형 조건의 만족 여부를 판단하여 밸런싱 필요 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 불균형 조건은, 배터리들의 상태 값(전압 값 또는 SOC) 중 최소 값과 최대 값의 차이가 기정의된 임계값 이상인 상태로 정의될 수 있다. 불균형 조건이 만족하는 상태가 되어 밸런싱이 필요한 상태로 결정되면, 배터리 관리 장치는, 기정의된 밸런싱 제어 동작을 수행할 수 있다. 여기에서, 밸런싱 제어 동작은, 배터리 시스템에 구비된 밸런싱 회로를 제어하여 배터리들 간의 불균형 상태를 감소시키는 동작을 포함할 수 있다. 한편, 밸런싱 제어 방식은, 수동 및 능동 밸런싱 제어 방식 등 공지의 기술이 적용될 수 있으며, 밸런싱 방식 및 밸런싱 회로 등에 관한 구체적인 내용은 본 발명의 본질적 구성이 아니므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 블록 구성도이다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 장치(800)는, 신규 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템 내에 위치하며, 신규 배터리 및 기설치 배터리를 관리 및 제어하는 장치에 해당할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(800)는, RBMS, BSC, EMS 또는 PMS에 해당하거나, 이들 중 어느 하나에 포함되어 구현될 수 있다.

배터리 관리 장치(800)는, 적어도 하나의 프로세서(810), 상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하는 메모리(820) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(830)를 포함할 수 있다.

상기 적어도 하나의 명령은, 상기 신규 배터리의 추가를 위해 상기 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되면, 상기 기설치된 배터리의 SOH 및 상기 신규 배터리의 초기 SOC에 기초하여 정의되는 목표 SOC를 확인하는 명령; 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖도록, 상기 기설치된 배터리의 충방전을 제어하는 명령; 및 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC에 도달하면, 상기 신규 배터리의 추가 또는 교체를 위해 충방전 제어를 종료하는 명령;을 포함할 수 있다.

상기 목표 SOC는, 아래 수학식에 기초하여 산출될 수 있다.

[수학식]

SOC_target = SOC_bal - K * (100 / SOH_old)

배터리 관리 장치(800)는 또한, 입력 인터페이스 장치(840), 출력 인터페이스 장치(850), 저장 장치(860) 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 관리 장치(800)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(870)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

여기서, 프로세서(810)는 중앙처리장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(또는 저장 장치)는 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 방법의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

신규 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템으로서,
기설치된 배터리; 및
배터리 시스템에 포함된 배터리에 대한 상태 정보를 모니터링하고, 상기 상태 정보를 기초로 배터리를 제어하는 배터리 관리 장치;를 포함하고,
상기 신규 배터리의 추가를 위해 상기 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되면,
상기 배터리 관리 장치는,
상기 기설치된 배터리의 SOH 및 상기 신규 배터리의 초기 SOC에 기초하여 정의되는 목표 SOC를 확인하고, 상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖도록 충방전을 제어하고, 상기 목표 SOC에 도달하면 충방전 제어를 종료하는,
배터리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 목표 SOC는,
밸런싱 제어가 수행되는 SOC 구간에서, 상기 기설치된 배터리와 상기 신규 배터리가 동일한 SOC를 갖도록 하는 값으로 정의되는,
배터리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 목표 SOC는,
기설치된 배터리의 SOH, 신규 배터리의 초기 SOC, 및 밸런싱 개시 SOC에 기초하여 산출되는,
배터리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 목표 SOC는,
아래 수학식에 기초하여 산출되는,
배터리 시스템.
[수학식]
SOC_target = SOC_bal - K * (100 / SOH_old)
(SOC_target은 목표 SOC이고, SOC_bal는 밸런싱 개시 SOC이고, SOH_old는 기설치된 배터리의 SOH이고, K는 조정 계수임)
청구항 4에 있어서,
상기 조정 계수 K는,
상기 밸런싱 개시 SOC와, 상기 신규 배터리의 초기 SOC 간 차이 값에 기초하여 정의되는,
배터리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 신규 배터리는,
상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖는 상태에서, 상기 배터리 시스템에 추가 설치되는,
배터리 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 배터리 관리 장치는,
상기 배터리 시스템의 충방전 모드에서, 하나 이상의 배터리가 밸런싱 개시 SOC에 도달하면, 밸런싱 제어를 개시하는,
배터리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 기설치된 배터리 및 상기 신규 배터리는 하나 이상의 LFP 배터리 셀을 포함하는,
배터리 시스템.
신규 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템 내에 위치하는 배터리 관리 장치로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하는 메모리;를 포함하고,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 신규 배터리의 추가를 위해 상기 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되면, 기설치된 배터리의 SOH 및 상기 신규 배터리의 초기 SOC에 기초하여 정의되는 목표 SOC를 확인하는 명령;
상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖도록, 상기 기설치된 배터리의 충방전을 제어하는 명령; 및
상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC에 도달하면, 상기 신규 배터리의 추가 또는 교체를 위해 충방전 제어를 종료하는 명령;을 포함하는,
배터리 관리 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 목표 SOC는,
밸런싱 제어가 수행되는 SOC 구간에서, 상기 기설치된 배터리와 상기 신규 배터리가 동일한 SOC를 갖도록 하는 값으로 정의되는,
배터리 관리 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 목표 SOC는,
기설치된 배터리의 SOH, 신규 배터리의 초기 SOC, 및 밸런싱 개시 SOC에 기초하여 정의되는,
배터리 관리 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 목표 SOC는,
아래 수학식에 기초하여 산출되는,
배터리 관리 장치.
[수학식]
SOC_target = SOC_bal - K * (100 / SOH_old)
(SOC_target은 목표 SOC이고, SOC_bal는 밸런싱 개시 SOC이고, SOH_old는 기설치된 배터리의 SOH이고, K는 조정 계수임)
청구항 12에 있어서,
상기 조정 계수 K는,
상기 밸런싱 개시 SOC와, 신규 배터리의 초기 SOC 간 차이 값에 기초하여 정의되는,
배터리 관리 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 배터리 시스템의 충방전 모드로 전환되면, 상기 신규 배터리와 상기 기설치된 배터리의 SOC를 모니터링하는 명령; 및
하나 이상의 배터리가 기정의된 밸런싱 개시 SOC에 도달하면, 밸런싱 제어를 개시하는 명령;을 포함하는,
배터리 관리 장치.
신규 배터리의 추가가 가능한 배터리 시스템 내에 위치하는, 배터리 관리 장치의 제어 방법으로서,
상기 신규 배터리의 추가를 위해 상기 배터리 시스템이 유지 보수 모드로 전환되면, 기설치된 배터리의 SOH 및 상기 신규 배터리의 초기 SOC에 기초하여 정의되는 목표 SOC를 확인하는 단계;
상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC를 갖도록, 상기 기설치된 배터리의 충방전을 제어하는 단계; 및
상기 기설치된 배터리가 상기 목표 SOC에 도달하면, 상기 신규 배터리의 추가 또는 교체를 위해 충방전 제어를 종료하는 단계;를 포함하는,
배터리 관리 장치의 제어 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 목표 SOC는,
밸런싱 제어가 수행되는 SOC 구간에서, 상기 기설치된 배터리와 상기 신규 배터리가 동일한 SOC를 갖도록 하는 값으로 정의되는,
배터리 관리 장치의 제어 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 목표 SOC는,
기설치된 배터리의 SOH, 신규 배터리의 초기 SOC, 및 밸런싱 개시 SOC에 기초하여 정의되는,
배터리 관리 장치의 제어 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 목표 SOC는,
아래 수학식에 기초하여 산출되는,
배터리 관리 장치의 제어 방법.
[수학식]
SOC_target = SOC_bal - K * (100 / SOH_old)
(SOC_target은 목표 SOC이고, SOC_bal는 밸런싱 개시 SOC이고, SOH_old는 기설치된 배터리의 SOH이고, K는 조정 계수임)
청구항 18에 있어서,
상기 조정 계수 K는,
상기 밸런싱 개시 SOC와, 신규 배터리의 초기 SOC 간 차이 값에 기초하여 정의되는,
배터리 관리 장치의 제어 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 배터리 시스템의 충방전 모드로 전환되면, 상기 신규 배터리와 상기 기설치된 배터리의 SOC를 모니터링하는 단계; 및
하나 이상의 배터리가 기정의된 밸런싱 개시 SOC에 도달하면, 밸런싱 제어를 개시하는 단계;를 포함하는,
배터리 관리 장치의 제어 방법.