KR20190069894A - 이차 전지 셀의 ｓｏｃ 재조정 장치 및 방법 - Google Patents

이차 전지 셀의 ｓｏｃ 재조정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치는, 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 전류 센서; 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 각 전류값에 대응하여 SOC 에러값을 저장하고 있는 저장 유닛; 및 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값과 상기 저장 유닛에 저장된 SOC 에러값을 이용하여 SOC의 재조정을 수행하는 제어 유닛을 포함하여, 플랫한 OCV 커브 특성을 나타내는 LFP 셀 등의 SOC를 정확하게 측정할 수 있음은 물론, 전류 센서 노이즈로 인한 SOC 추정의 정확도 저하를 방지한다.

Description

이차 전지 셀의 ＳＯＣ 재조정 장치 및 방법{Apparatus and method for recalibrating SOC of secondary battery cell}
본 발명은 이차 전지 셀의 SOC를 재조정하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 전류 센서를 통해 측정되는 SOC를 재조정하여 에러를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, SOC(State of Charge)는 이차 전지 셀의 충전 상태를 나타내는 파라미터로서, 이차 전지 셀의 만충전 용량을 기준으로 현재 충전된 용량의 상대 비율을 % 또는 0부터 1 사이의 수치로 나타낸 파라미터를 말한다.
최근, 휴대폰이나 태블릿 PC 등의 모바일 기기는 물론, 전기로 구동되는 차량(EV, HEV, PHEV)이나 대용량 전력 저장 장치(ESS) 등의 분야로까지 이차 전지 셀의 용도가 확장되면서, 이차 전지 셀의 SOC를 정확하게 측정할 수 있는 기술에 대한 관심과 연구가 급증하고 있다.
그러나, 한국 공개특허 제10-2013-0136800호 등에 개시된 바와 같이, OCV(Open Circuit Voltage) 커브를 이용하여 이차 전지의 SOC를 추정하는 종래 기술은, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 이차 전지 셀인 LFP 셀 등에 적용될 수 없다는 문제가 있다. 이러한 LFP 셀의 OCV 커브는 SOC의 변화에도 불구하고 전반적으로 플랫(flat)한 프로파일을 가지고, 오직 만충전 상태에 근접하여 SOC가 약 99%에 달했을 때에만 급격하게 증가하기 때문이다.
또한, 미국 공개특허 제US 2016-0064972호 등에 개시된 바와 같이, 전류 센서를 이용하여 이차 전지 셀의 SOC를 추정하는 종래 기술은, 전류 센서에 입력되는 노이즈 또는 전류 센서에서 발생하는 노이즈로 인해 전류 센서의 센싱값에 오차값이 존재하게 되고, 그 결과 SOC 값에 에러가 발생하는 문제가 있다. 더욱이, SOC가 전류 적산법에 의해 측정될 경우 시간의 경과에 따라 노이즈로 인한 오차값이 누적되어 SOC의 정확도가 더욱 떨어지게 되는 문제가 있다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, 플랫한 OCV 커브 특성을 나타내는 LFP 셀 등의 SOC를 정확하게 측정할 수 있음은 물론, 전류 센서 노이즈로 인한 SOC 추정의 정확도 저하를 방지하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치는, 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 전류 센서; 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 각 전류값에 대응하여 SOC 에러값을 저장하고 있는 저장 유닛; 및 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값과 상기 저장 유닛에 저장된 SOC 에러값을 이용하여 SOC의 재조정을 수행하는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 상기 저장 유닛으로부터 독출하는 에러값 독출부; 상기 전류 센서의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 합산하여 에러 누적값을 산출하는 에러 누적값 산출부; 상기 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 상기 이차 전지 셀을 충전하는 소정 충전 유닛으로 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 충전 요청부; 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태를 기준으로 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하는 SOC 리셋부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 저장 유닛은, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블을 저장하고 있도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 에러 누적값 산출부는, 상기 이차 전지 셀의 SOC 값이 리셋된 경우에 상기 에러 누적값을 0으로 리셋할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 상기 이차 전지 셀의 전압을 측정하는 전압 센서를 더 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전압 센서를 통해 측정되는 전압의 변화에 따라 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 만충전 판단부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 상기 이차 전지 셀의 전압을 측정하는 전압 센서 및 상기 이차 전지 셀의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전류 센서와 상기 전압 센서를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여 상기 이차 전지 셀의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값, 상기 온도 센서를 통해 측정된 현재 온도 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 만충전 판단부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 이차 전지 셀은, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀로 구성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템은, 상기 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 배터리 관리 시스템은, 리셋된 SOC 값을 초기값으로 사용하여 이차 전지 셀의 SOC를 추정하는 SOC 추정 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법은, BMS(Battery Management System)의 프로세서가 이차 전지 셀의 SOC를 재조정하는 방법으로서, (a) 전류 센서를 통해 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 단계; (b) 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하여 미리 저장된 SOC 에러값을 독출하는 단계; (c) 상기 전류 센서의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 합산하여 에러 누적값을 산출하는 단계; (d) 상기 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 상기 이차 전지 셀을 충전하는 소정 충전 유닛으로 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계; 및 (e) 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태를 기준으로 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블로부터 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 독출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 이차 전지 셀의 SOC 값이 리셋된 경우에 상기 에러 누적값을 0으로 리셋하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계 후 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 리셋하기 전에, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전압 센서를 통해 측정되는 상기 이차 전지 셀의 전압 변화에 따라 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계 후 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 리셋하기 전에, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 전류 센서와 전압 센서를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여 상기 이차 전지 셀의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값, 상기 이차 전지 셀의 현재 온도 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 방법은 상기 이차 전지 셀에 대한 SOC 추정이 진행되는 동안 상기의 단계들을 반복할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이차 전지 셀의 SOC를 이차 전지 셀의 OCV 커브가 아닌 충·방전 전류 값을 통해 측정하도록 하고 일정 시점마다 SOC에 대한 재조정을 수행함으로써, 플랫한 OCV 커브 특성을 나타내는 LFP 셀 등의 SOC를 정확하게 측정할 수 있음은 물론, 전류 센서 노이즈로 인한 SOC 정확도 저하를 방지할 수 있다.
또한, 일정 주기마다 이차 전지 셀의 충·방전 전류를 측정하여 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 결정하고, 이러한 SOC 에러값들을 누적 합산한 에러 누적값을 기준으로 SOC 재조정 시점을 적응적으로 판단함으로써, 불필요한 SOC 재조정을 방지하면서도 SOC 정확도를 항상 높은 수준으로 유지할 수 있다.
또한, 미리 저장된 룩업 테이블을 참조하여 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 결정하고 이러한 SOC 에러값들을 누적 합산하여 에러 누적값을 산출함으로써, SOC 재조정을 위한 전체 연산 처리 속도와 효율을 개선할 수 있다.
나아가, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 여러 실시예들이 상기 언급되지 않은 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음을 이하의 설명으로부터 자명하게 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 제어 유닛의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 다른 일례를 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서 설명되는 실시예들에 있어서, 이차 전지 셀은 SOC 추정을 위해 전류 센서를 이용하는 이차 전지 셀을 총칭하는 것이다. 특히, 이차 전지 셀은 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀 등과 같이 플랫한 OCV 커브 특성을 가지는 이차 전지 셀을 포함한다.
한편, 이차 전지 셀에 사용된 전해질이나 분리막의 종류, 이차 전지를 포장하는데 사용된 포장재의 종류, 이차 전지 셀의 내·외부의 구조 등에 따라 이차 전지 셀의 명칭이 변경되더라도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 이차 전지라면 그 종류에 상관없이 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석하여야 한다.
또한, 이차 전지 셀은 하나의 단위 셀 또는 병렬 연결된 복수의 단위 셀을 지칭할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 여기서, 단위 셀은 음극 단자와 양극 단자를 구비하며 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)가 블록도로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는 전류 센서를 통해 측정되는 이차 전지 셀의 SOC(State of Charge)를 재조정하여 SOC 에러를 제거하는 장치로서, BMS(Battery Management System)(2)에 포함되는 장치로 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는 BMS(2)와 연동하는 별개의 장치로 구성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는, 전류 센서(110), 제어 유닛(120) 및 저장 유닛(130)을 포함하며, 실시예에 따라 전압 센서(140), 온도 센서(150) 등을 더 포함할 수 있다.
전류 센서(110)는, 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정한다. 전류 측정 시점은 제어 유닛(120)에 의해 컨트롤된다. 이를 위해, 전류 센서(110)는 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 제어 유닛(120)과 전기적으로 결합된다. 전류 센서(110)는 제어 유닛(120)의 통제 하에, 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류의 크기를 일정 주기마다 반복 측정하고 측정된 전류의 크기를 나타내는 신호를 제어 유닛(120)으로 출력할 수 있다. 제어 유닛(120)은 전류 센서(110)로부터 출력되는 신호에 따라 전류의 크기를 결정하고 결정된 전류값을 자체 저장하거나 저장 유닛(130)에 저장할 수 있다.
전류 센서(110)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 홀 센서 또는 센스 저항으로 구성될 수 있다. 홀 센서 또는 센스 저항은 충전 전류 또는 방전 전류가 흐르는 선로에 설치될 수 있다. 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류의 크기를 측정하기 위한 전류 센서(110)의 회로 구성은 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
저장 유닛(130)은, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 각 전류값에 대응하여 SOC 에러값을 저장하고 있다. 이 경우, 저장 유닛(130)은 각 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블을 저장할 수 있다.
아래의 표 1에는 룩업 테이블의 일례가 나타나 있다.
전류값 범위 [A] SOC 에러값[%] 오프셋[mA]
±30 A 1% ±8 mA
±300 A 1% ±50 mA
±1500 A 2% ±500 mA
표 1에 나타난 바와 같이, 저장 유닛(130)은 전류 센서(110)를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값 [%]을 기록한 룩업 테이블을 저장할 수 있다. 이 경우, 룩업 테이블은 각 전류값 범위의 경계값에 대한 오프셋(offset) 정보를 포함할 수 있다. 이와 같이 저장 유닛(130)에 저장되는 SOC 에러값은, 전류 센서(110)가 측정하는 전류값의 크기에 따라 SOC 추정시 발생하는 SOC 에러값을 실험적으로 결정한 것이다.
저장 유닛(130)은 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예컨대, 저장 유닛(130)은 RAM, ROM, EEPROM, 레지스터, 플래시 메모리, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다.
또한, 저장 유닛(130)은 제어 유닛(120)이 접근할 수 있도록, 예컨대 데이터 버스 등을 통해 제어 유닛(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 연결을 통해, 저장 유닛(130)은 제어 유닛(120)이 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생하는 데이터를, 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송할 수 있다. 저장 유닛(130)은 논리적으로 2개 이상으로 분할될 수 있으며, 그 일부 또는 전부는 제어 유닛(120) 내에 포함될 수도 있다.
전압 센서(140)는, 이차 전지 셀(4)의 전압을 측정한다. 이를 위해, 전압 센서(140)는 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 제어 유닛(120)과 전기적으로 결합된다. 전압 센서(140)는 제어 유닛(120)의 통제 하에, 이차 전지 셀(4)의 양극과 음극 사이에 인가되는 전압을 일정 주기마다 측정하고 측정된 전압의 크기를 나타내는 신호를 제어 유닛(120)으로 출력할 수 있다. 제어 유닛(120)은 전압 센서(140)로부터 출력되는 신호에 따라 전압을 결정하고 결정된 전압값을 자체 저장하거나 저장 유닛(130)에 저장할 수 있다.
전압 센서(140)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 전압 측정 회로로 구성될 수 있다. 일 예로, 전압 측정 회로는 차동 증폭기(differential amplifier)를 포함할 수 있다. 이차 전지 셀(4)의 전압을 측정하기 위한 전압 센서(140)의 회로 구성은 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
온도 센서(150)는, 이차 전지 셀(4)의 온도를 측정한다. 온도 측정 시점은 제어 유닛(120)에 의해 컨트롤된다. 이를 위해, 온도 센서(150)는 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 제어 유닛(120)과 전기적으로 결합된다. 온도 센서(150)는 제어 유닛(120)의 통제 하에, 이차 전지 셀(4)의 온도를 일정 주기마다 반복 측정하고 측정된 온도의 크기를 나타내는 신호를 제어 유닛(120)으로 출력할 수 있다. 제어 유닛(120)은 온도 센서(150)로부터 출력되는 신호에 따라 이차 전지 셀(4)의 온도를 결정하고 결정된 온도값을 자체 저장하거나 저장 유닛(130)에 저장할 수 있다.
온도 센서(150)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 열전대(thermocouple)로 구성될 수 있다. 이차 전지 셀(4)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(150)의 회로 구성은 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제어 유닛(120)은, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값과 저장 유닛(130)에 저장된, 전류 범위에 따른 SOC 에러값을 이용하여 SOC의 재조정을 수행한다.
도 2에는 본 발명에 적용되는 제어 유닛(120)의 일례가 블록도로 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 제어 유닛(120)은 에러값 독출부(121), 에러 누적값 산출부(122), 충전 요청부(123), 만충전 판단부(124) 및 SOC 리셋부(125)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 구성요소들은 제어 유닛(120)이 실행하는 프로그램 모듈을 구성하는 요소들일 수 있다. 프로그램 모듈은 저장 유닛(130)에 미리 수록된 후 제어 유닛(120)에 의해 실행될 수 있다. 하나의 구성요소는 다른 구성요소와 통합될 수 있다. 또한, 하나의 구성요소는 2개 이상의 서브 구성요소로 분리될 수 있다. 하나의 구성요소에 의해 생성된 데이터는 별도의 언급이 없더라도 저장 유닛(130)에 저장된 후 다른 구성요소에 의해 참조될 수 있다.
에러값 독출부(121)는, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 저장 유닛(130)으로부터 독출한다. 이 경우, 에러값 독출부(121)는 저장 유닛(130)에 저장된 표 1과 같은 룩업 테이블로부터 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값[%]을 독출하여 에러 누적값 산출부(122)로 전달할 수 있다.
에러 누적값 산출부(122)는, 전류 센서(110)의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 누적 합산하여 에러 누적값을 산출할 수 있다.
예컨대, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값이 300A이면, 에러값 독출부(121)는 표 1의 룩업 테이블에서 300A에 대응하는 1%를 SOC 에러값으로서 독출하고, 에러 누적값 산출부(122)는 1%를 에러 누적값으로 산출한다. 그 다음 측정 주기에서, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값이 1500A이면, 에러값 독출부(121)는 표 1의 룩업 테이블에서 1500A에 대응하는 2%를 SOC 에러값으로서 독출하고, 에러 누적값 산출부(122)는 3%(= 1% + 2%)를 에러 누적값으로 산출한다. 에러 누적값 산출부(122)는 산출된 에러 누적값을 저장 유닛(130)에 저장하고 일정한 주기로 갱신한다.
충전 요청부(123)는, 저장 유닛(130)을 참조하여 현재 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 이차 전지 셀(4)을 충전하는 충전 유닛(6)으로 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청한다.
예컨대, 충전 요청부(123)는 현재 산출된 에러 누적값이 15% 이상이면 통신 인터페이스(미도시)를 통해 충전 유닛(6)으로 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청할 수 있다. 이 경우, 충전 요청부(123)는 만충전을 요청하는 시그널(BZE_Battery_Regeneration)을 특정 값으로 세팅하여 충전 유닛(6)으로 전송할 수 있다. 예컨대, 현재 산출된 에러 누적값이 15% 이상이면, 충전 요청부(123)는 만충전을 요청하는 시그널을 BZE_Battery_Regeneration==2로 세팅할 수 있다. 반면, 현재 산출된 에러 누적값이 15% 미만이면, 충전 요청부(123)는 만충전을 요청하는 시그널을 BZE_Battery_Regeneration==3으로 세팅할 수 있다. 만충전 요청 여부를 판단하는 임계치는 설계자 또는 사용자의 의도에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 본 발명이 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차 시스템에 적용된 경우, 충전 요청부(123)는 차량 내 통신 네트워크를 통해 충전 프로세스를 컨트롤하는 ECU(Electronic Control Unit)로 이차 전지 셀의 만충전을 요청할 수 있다. ECU는 차량 내에 탑재된 충전 유닛(6)을 제어하여 충전 전류를 이차 전지 셀(4)로 공급하여 만충전을 진행할 수 있다.
만충전 판단부(124)는, 충전 요청부(123)의 만충전 요청에 따라 이차 전지 셀(4)이 만충전 되었지를 판단한다. 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부는 다양한 방식으로 판단될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)에 대한 만충전이 진행되는 동안 전압 센서(140)를 통해 측정되는 전압을 모니터하여 해당 전압의 변화에 따라 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 이차 전지 셀(4)의 전압이 미리 설정된 만충전 전압에 도달되면 이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀은 전반적으로 플랫한 패턴을 나타내다가, 만충전 상태에 이르면 전압이 급격히 증가하기 때문에, LFP 셀의 경우는 전압 변화를 모니터함으로써 만충전 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 만충전 판단부(120)는 이차 전지 셀(4)의 전압에 대한 시간의 일차 미분값(즉, 전압 변화율)이 특정 임계치를 초과하면 이차 전지 셀(4)이 만충전 된 것으로 판단할 수 있다. 상기 일차 미분값이 특정 임계치를 초과하면 이차 전지 셀(4)의 전압이 급격히 상승하면서 만충전 상태에 도달된 것을 의미한다.
다른 일 실시예에 있어서, 만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)에 대한 만충전이 진행되는 동안 전류 센서(110)와 전압 센서(140)를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여, 이차 전지 셀(4)의 저항값을 실시간으로 산출할 수 있다. 즉, 만충전 판단부(124)는 복수의 I-V 데이터를 회귀 분석법으로 처리하여 I-V 직선의 기울기를 계산하고, 해당 기울기 값을 이차 전지 셀(4)의 저항값으로 산출할 수 있다. 그 다음, 만충전 판단부(124)는 산출된 저항값, 온도 센서(150)를 통해 측정된 현재 온도 및 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다. 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블은 만충전 판단부(124) 또는 저장 유닛(130)에 미리 저장될 수 있다.
만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)이 만충전 상태인 것으로 판단되면, SOC 리셋부(125)로 만충전 판단 결과를 전달할 수 있다.
SOC 리셋부(125)는, 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태를 기준으로 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하여 재조정(recalibration)한다. 예컨대, SOC 리셋부(125)는 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태를 기준으로 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 99% 또는 100%로 리셋할 수 있다. 리셋된 SOC 값은 저장 유닛(130)에 저장되며, 이차 전지 셀(4)의 SOC 추정 시 참조될 수 있다. 또한, SOC 리셋부(125)는 리셋된 SOC 값을 이차 전지 셀(4)의 충·방전을 관장하는 상위 제어 디바이스, 예컨대 전지 자동차 또는 하이브리드 자동차의 ECU로 전달할 수 있다.
또한, 에러 누적값 산출부(122)는, 이차 전지 셀(4)의 SOC 값이 리셋된 경우에 기존의 에러 누적값을 0으로 리셋한다.
이후, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은 리셋된 SOC 값을 기준으로 수행된다.
한편, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)에 의해 수행되도록 구성되거나, BMS(2)에 포함된 다른 SOC 추정 장치에 의해 수행되도록 구성될 수 있다. SOC 추정의 주체와 상관없이 SOC 추정은 재조정된 SOC 값을 기준으로 실행될 수 있다.
이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)가 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정을 수행하는 경우, 제어 유닛(120)은 이차 전지 셀(4)이 충전 또는 방전되는 동안 저장 유닛(130)에 저장된 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류를 적산하여 이차 전지 셀(4)의 SOC를 측정할 수 있다. 이때, SOC의 초기값으로는 재조정된 SOC 값이 할당된다.
SOC의 초기값은, 일반적으로 이차 전지 셀의 충전 또는 방전이 시작되기 전에 이차 전지 셀(4)의 개방 회로 전압을 측정하고, 개방 회로 전압별로 SOC를 정의한 룩업 테이블을 참조하여 결정될 수 있으나, 이러한 방식은 LFP 셀 등과 같이 전반적으로 플랫한 OCV 커브 특성을 가지는 이차 전지 셀에 적용되기 어렵다. 하지만, 본 발명이 LFP 셀에 적용될 경우, SOC 재조정 장치(100)는, 예컨대 LFP 셀을 만충전한 상태에서 해당 셀의 SOC를 99%(또는, 100%)로 조정(calibration)하여 SOC 초기값을 설정한 후, 그 이후에는 전류 적산법을 이용하여 SOC를 추정할 수 있다.
실시예에 따라, 제어 유닛(120)은 SOC 값이 재조정된 이후에, 재조정된 SOC 값을 초기값으로 설정한 후, 확장 칼만 필터(Extended Kalman filter)를 이용하여 이차 전지 셀(4)의 SOC를 산출할 수 있다. 확장 칼만 필터는 배터리 셀의 전압, 전류 및 온도를 이용하여 배터리 셀의 충전 상태를 적응적으로 추정하는 수학적 알고리즘을 말한다. 확장 칼만 필터를 이용한 충전 상태의 추정은, 일례로서 그레고리 엘 플레트(Gregory L. Plett)의 논문 "Extended Kalman filtering for battery management systems of LiPB-based HEV battery packs Parts 1, 2 and 3" (Journal of Power Source 134, 2004, 252-261)를 참조할 수 있으며, 본 명세서의 일부로서 위 논문이 합체될 수 있다.
이차 전지 셀(4)의 SOC는 상술한 전류 적산법 또는 확장 칼만 필터 이외에도 이차 전지 셀의 전압, 온도 및 전류를 선택적으로 활용하여 충전 상태를 추정할 수 있는 다른 공지의 방법에 의해서도 결정할 수 있다. 이 경우에도, 본 발명에 따라 재조정된 SOC 값이 초기값으로 사용될 수 있다.
상기 산출된 SOC 값은 저장 유닛(130)에 저장될 수 있다. BMS(2)에 포함된 이차 전지 셀(4)의 충방전 제어 장치는, 저장 유닛(130)에 저장된 SOC 값을 참조하여 이차 전지 셀(4)의 충전과 방전을 전반적으로 제어할 수 있다. 일 예에서, BMS(2)는 SOC에 따라 출력을 정의한 룩업 테이블을 참조하여 이차 전지 셀(4)의 충전 출력 또는 방전 출력을 제어할 수 있다. 상기 룩업 테이블은 저장 유닛(130)에 미리 저장될 수 있다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법이 흐름도로 도시되어 있다. 이하, 도 3을 참조하여 상기 BMS(2) 내지 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)가 수행하는 동작들을 시계열적으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 우선 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)의 제어 유닛(120)은 본 발명에 따른 제어 로직을 실행하는 프로그램 모듈들(도 2 참조)을 기동한다. 그런 다음, 제어 유닛(120)은 전류 센서(110)를 통해 이차 전지 셀(4)의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정한다(S300).
그 다음, 제어 유닛(120)의 에러값 독출부(121)는, 전류 센서(110)를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 저장 유닛(130)으로부터 독출한다(S310). 이 경우, 에러값 독출부(121)는 표 1과 같이 전류 센서(110)를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와, 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블로부터 측정 전류값에 대응하는 SOC 에러값[%]을 독출할 수 있다.
그 다음, 제어 유닛(120)의 에러 누적값 산출부(122)는, 전류 센서(110)의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 에러값 독출부(121)로부터 전달받아 누적 합산하여 에러 누적값을 산출한다(S320).
그 다음, 제어 유닛(120)의 충전 요청부(123)는, 현재 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치(예컨대, 15%)에 도달했는지를 판단한다(S330). 현재 산출된 에러 누적값이 임계치에 도달하지 않았으면, 제어 유닛(120)의 충전 요청부(123)는 다음 에러 누적값이 산출될 때까지 이차 전지 셀(4)의 만충전 요청을 보류하고, 제어 유닛(120)은 상술한 단계들(S300, S310, S320)을 반복한다.
반면, 현재 산출된 에러 누적값이 임계치에 도달했으면, 제어 유닛(120)의 충전 요청부(123)는 통신 인터페이스를 통해 이차 전지 셀(4)을 충전하는 충전 유닛(6)으로 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청한다(S340).
만충전 요청에 따라 충전 유닛(6)이 이차 전지 셀(4)에 대한 충전을 진행하는 동안, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는, 이차 전지 셀(4)의 전압 크기, 전압 변화율, I-V 데이터로부터 산출한 저항값 등을 이용하여 이차 전지 셀(4)이 만충전 되었는지를 판단한다(S350, S360). 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단하는 방법에 대해서는 이미 상술하였다. 만충전 판단부(124)는 이차 전지 셀(4)이 만충전 상태인 것으로 판단되면, 제어 유닛(120)의 SOC 리셋부(125)로 판단 결과를 전달할 수 있다.
이차 전지 셀(4)이 만충전된 경우, 제어 유닛(120)의 SOC 리셋부(125)는 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태를 기준으로 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 소정 값(예컨대, 99%)으로 리셋하여 재조정한다(S370).
또한, 제어 유닛(120)의 에러 누적값 산출부(122)는, 이차 전지 셀(4)의 SOC 값이 리셋된 경우에 기존의 에러 누적값을 0[%]로 리셋한다(S380).
이후, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은 리셋된 SOC 값을 기준으로 수행된다. SOC 추정은 본 발명에 따른 SOC 재조정 장치(100)에 의해 수행되거나 BMS에 포함된 독립된 SOC 추정 장치에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 해당 장치는 리셋된 SOC 값을 초기값으로 참조할 수 있다. SOC 재조정 장치(100)가 SOC를 추정하는 경우, 도 2에 도시된 프로그램 모듈은 SOC 추정부(미도시)를 더 포함할 수 있다. SOC 추정에 대한 실시예는 앞서 상술하였다. SOC 추정값은 저장 유닛(130)에 저장될 수 있고, BMS(2)에 포함된 이차 전지 셀(4)의 충방전 제어 장치에 의해 참조될 수 있다. 충방전 제어 장치는 SOC에 따라 출력을 정의한 룩업 테이블을 참조하여 현재의 SOC 추정값에 대응되는 충전 출력 또는 방전 출력을 상기 룩업 테이블로부터 독출한 후 이차 전지 셀(4)의 출력을 조절할 수 있다. 또한, 상기 SOC 추정 값은 통신 인터페이스를 통해서 이차 전지 셀(4)이 탑재된 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 ECU로 전송될 수 있다.
본 발명에 있어서, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)는, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정이 진행되는 동안 상술한 단계들(S300 내지 S380)을 반복한다(S390).
도 4는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 일례가 흐름도로 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 이차 전지 셀(4)의 만충전을 요청한 후 이차 전지 셀(4)의 SOC 값을 리셋하기 전에 만충전이 진행되는 동안, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 전압 센서(140)를 통해 측정되는 전압을 모니터할 수 있다(S400).
또한, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는, 이차 전지 셀(4)의 전압 변화에 따라, 예컨대 전압의 크기가 만충전 전압에 도달되었는지 또는 전압의 소정 시간당 변화율이 미리 설정된 임계치를 초과했는지에 따라 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다(S410). 특히, 이차 전지 셀(4)이 LFP 셀인 경우에는, 이차 전지 셀(4)이 만충전 상태에 이르면 전압이 급격히 증가하므로, 전압의 시간당 변화율이 미리 설정된 임계치를 초과하였는지 모니터하여 해당 셀의 만충전 여부를 판단하는 것이 바람직하다(S420).
이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단되면, 만충전 판단부(124)는 SOC 리셋부(125)로 판단 결과를 전달하여 SOC 리셋을 요청할 수 있다(S430).
도 5에는 본 발명에 적용되는 만충전 판단 프로세스의 다른 일례가 흐름도로 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 이차 전지 셀(4)의 만충전이 진행되는 동안, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 전류 센서(110), 전압 센서(140), 온도 센서(150)를 통해 이차 전지 셀(4)의 전류, 전압, 온도를 주기적으로 측정할 수 있다(S500).
그 다음, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 전류 센서(110)와 전압 센서(140)를 통해 일정 주기(예컨대, 1 msec)마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여, 이차 전지 셀(4)의 저항값을 실시간으로 산출할 수 있다(S510). 즉, 만충전 판단부(124)는 복수의 I-V 데이터를 회귀 분석법으로 처리하여 I-V 직선의 기울기를 계산하고, 해당 기울기 값을 이차 전지 셀(4)의 저항값으로 산출할 수 있다.
그 다음, 제어 유닛(120)의 만충전 판단부(124)는 산출된 저항값, 온도 센서(150)를 통해 측정된 현재 온도 및 이차 전지 셀(4)의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 이차 전지 셀(4)의 만충전 여부를 판단할 수 있다(S520). 즉, 만충전 판단부(124)는 현재 온도에 대응하는, 룩업 테이블의 만충전 시 저항값과, 산출된 저항값이 일치하면, 이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단할 수 있다(S540).
이차 전지 셀(4)이 만충전된 것으로 판단되면, 만충전 판단부(124)는 SOC 리셋부(125)로 판단 결과를 전달하여 SOC 리셋을 요청할 수 있다(S550).
한편, 이차 전지 셀(4)에 대한 SOC 추정은, 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치(100)에 의해 수행되도록 구성되거나 BMS(2)에 포함된 다른 SOC 추정 장치에 의해 수행되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 제어 유닛(120)은 상술한 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어 유닛(120)은 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 컴퓨터 부품으로 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 본 발명의 저장 유닛(130)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 디바이스의 종류에 상관없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.
또한, 제어 유닛(120)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다. 상기 기록매체는 컴퓨터에 포함된 프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록매체는 ROM, RAM, EEPROM, 레지스터, 플래시 메모리, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들을 설명함에 있어서, '~부' 또는 '~유닛'이라고 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 제어 로직(들)의 효율적인 실행을 위해 서브 구성요소들로 분할될 수 있다. 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (14)

  1. 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 전류 센서;
    상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 각 전류값에 대응하여 SOC 에러값을 저장하고 있는 저장 유닛; 및
    상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값과 상기 저장 유닛에 저장된 SOC 에러값을 이용하여 SOC의 재조정을 수행하는 제어 유닛을 포함하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 상기 저장 유닛으로부터 독출하는 에러값 독출부;
    상기 전류 센서의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 합산하여 에러 누적값을 산출하는 에러 누적값 산출부;
    상기 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 상기 이차 전지 셀을 충전하는 소정 충전 유닛으로 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 충전 요청부; 및
    상기 이차 전지 셀의 만충전 상태를 기준으로 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하는 SOC 리셋부를 포함하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장 유닛은, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블을 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에러 누적값 산출부는, 상기 이차 전지 셀의 SOC 값이 리셋된 경우에 상기 에러 누적값을 0으로 리셋하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 이차 전지 셀의 전압을 측정하는 전압 센서를 더 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전압 센서를 통해 측정되는 전압의 변화에 따라 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 만충전 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 이차 전지 셀의 전압를 측정하는 전압 센서 및 상기 이차 전지 셀의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전류 센서와 상기 전압 센서를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여 상기 이차 전지 셀의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값, 상기 온도 센서를 통해 측정된 현재 온도 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 만충전 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이차 전지 셀은, 양극재로서 LFP(LiFePO4)를 포함하는 LFP 셀인 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치.
  7. 제1항에 따른 이차 전지 셀의 SOC 재조정 장치를 포함하는 배터리 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    리셋된 SOC 값을 초기값을 사용하여 이차 전지 셀의 SOC를 추정하는 SOC 추정 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.
  9. BMS(Battery Management System)의 프로세서가 이차 전지 셀의 SOC를 재조정하는 방법에 있어서,
    (a) 전류 센서를 통해 이차 전지 셀의 충전 전류 또는 방전 전류를 일정 주기마다 측정하는 단계;
    (b) 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하여 미리 저장된 SOC 에러값을 독출하는 단계;
    (c) 상기 전류 센서의 충전 전류 또는 방전 전류 측정 시마다 독출되는 SOC 에러값들을 합산하여 에러 누적값을 산출하는 단계;
    (d) 상기 산출된 에러 누적값이 미리 결정된 임계치에 도달하면, 상기 이차 전지 셀을 충전하는 소정 충전 유닛으로 상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계; 및
    (e) 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태를 기준으로 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 소정 값으로 리셋하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 전류 센서를 통해 측정될 수 있는 전류값들을 전류 레벨에 따라 분류한 복수의 전류값 범위와 각 전류값 범위에 대응하는 SOC 에러값을 기록한 룩업 테이블로부터 상기 전류 센서를 통해 측정된 전류값에 대응하는 SOC 에러값을 독출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 이차 전지 셀의 SOC 값이 리셋된 경우에 상기 에러 누적값을 0으로 리셋하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계 후 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 리셋하기 전에, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 상기 전압 센서를 통해 측정되는 상기 이차 전지 셀의 전압 변화에 따라 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 이차 전지 셀의 만충전을 요청하는 단계 후 상기 이차 전지 셀의 SOC 값을 리셋하기 전에, 상기 이차 전지 셀에 대한 만충전이 진행되는 동안 전류 센서와 전압 센서를 통해 일정 주기마다 측정된 복수의 전류-전압 데이터를 이용하여 상기 이차 전지 셀의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값, 상기 이차 전지 셀의 현재 온도 및 상기 이차 전지 셀의 만충전 상태시의 온도별 저항값을 기록한 룩업 테이블을 참조하여, 상기 이차 전지 셀의 만충전 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 이차 전지 셀에 대한 SOC 추정이 진행되는 동안 상기의 단계들을 반복하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 셀의 SOC 재조정 방법.
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