特許 6198749 バッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定するシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6198749

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】バッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定するシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/48 20060101AFI20170911BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20170911BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20170911BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20170911BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20170911BHJP

   H01M 10/633 20140101ALI20170911BHJP

   H01M 10/635 20140101ALI20170911BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20170911BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20170911BHJP

   H02J 7/04 20060101ALI20170911BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20170911BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/48 301

   H01M2/10 S

   H01M10/44 P

   H01M10/613

   H01M10/625

   H01M10/633

   H01M10/635

   H01M10/647

   H01M10/6563

   H02J7/04 L

   H02J7/10 L

【請求項の数】11

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-547107(P2014-547107)

(86)(22)【出願日】2012年12月14日

(65)【公表番号】特表2015-506073(P2015-506073A)

(43)【公表日】2015年2月26日

(86)【国際出願番号】KR2012010919

(87)【国際公開番号】WO2013089488

(87)【国際公開日】20130620

【審査請求日】2014年8月15日

【審判番号】不服2016-9820(P2016-9820/J1)

【審判請求日】2016年6月30日

(31)【優先権主張番号】13/327,103

(32)【優先日】2011年12月15日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500239823

【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100122161

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 崇

(72)【発明者】

【氏名】サティシュ・ケトカー

(72)【発明者】

【氏名】トーマス・ジェイ・ガダウスキー

(72)【発明者】

【氏名】マイク・ニールソン

【合議体】

【審判長】 藤井 昇

【審判官】 矢島 伸一

【審判官】 中川 真一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１８５５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−２８９７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１１１３４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01M 2/10 , 10/42 - 10/667

H02J 7/00 - 7/12 , 7/34 - 7/36

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定するシステムであって、
前記バッテリーパックの内部にバッテリーモジュールを保持する筐体を有し、前記バッテリーモジュールはハウジング及びハウジング内に位置した第１バッテリーセル、第２バッテリーセル、第３バッテリーセルを含み、前記第１バッテリーセルは前記ハウジングの端部と前記第２バッテリーセルとの間で前記ハウジングの端部に隣接して配置され、前記第２バッテリーセルは前記第１バッテリーセルと前記第３バッテリーセルとの間に配置され、
前記システムは、
前記第２バッテリーセルと前記第３バッテリーセルとの間に位置して、前記第２バッテリーセルの第１温度レベルを示す第１温度信号を出力するように構成された第１温度センサと、
前記筐体に流入する冷却媒体の第２温度レベルを示す第２温度信号を出力するように構成された第２温度センサと、
それぞれの前記第１及び第２温度信号に基づいてそれぞれの第１及び第２温度レベルに対応する第１及び第２温度値を決定し、第１及び第２温度値に基づいて温度相関値を決定し、前記第１温度値と前記温度相関値に基づいて前記ハウジングの端部に隣接して位置することで前記第１ないし第３バッテリーセルのうち最も低い温度レベルを有する前記第１バッテリーセルの温度レベルを示す第３温度値を決定し、前記第１温度センサにより直接温度レベルが測定されない前記第１バッテリーセルの前記第３温度値及び前記バッテリーパックの充電状態に基づいて前記バッテリーパックの所望充電電力レベル及び所望放電電力レベルを決定するように構成されたコンピュータとを含み、
前記第３バッテリーセルは、前記第１温度センサに隣接して位置し、前記第１乃至第３バッテリーセルは、それぞれ単数である
ことを特徴とするシステム。

【請求項2】

前記コンピュータが、前記所望充電電力レベルを示すメッセージを車両コントローラに伝送するように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記コンピュータが、前記所望放電電力レベルを示すメッセージを車両コントローラに伝送するように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記コンピュータが、前記第１温度値と前記第２温度値との間の差を示す差値を決定し、前記差値を使用してテーブルから前記温度相関値を選択するように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記コンピュータが、前記第１温度値を前記温度相関値に加えて前記第３温度値を決定するように構成された
ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

前記第２温度センサが、前記筐体の入口に隣接して位置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

バッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定する方法であって、
前記バッテリーパックの内部にバッテリーモジュールを保持する筐体を有し、前記バッテリーモジュールはハウジング及びハウジング内に位置した第１バッテリーセル、第２バッテリーセル、第３バッテリーセルを含み、前記第１バッテリーセルは前記ハウジングの端部と前記第２バッテリーセルとの間で前記ハウジングの端部に隣接して配置され、前記第２バッテリーセルは前記第１バッテリーセルと前記第３バッテリーセルとの間に配置され、
前記方法は、
前記第２バッテリーセルと前記第３バッテリーセルとの間に位置した第１温度センサを使用して前記第２バッテリーセルの第１温度レベルを示す第１温度信号を出力する段階と、
第２温度センサを使用して前記筐体に流入する冷却媒体の第２温度レベルを示す第２温度信号を出力する段階と、
コンピュータを用いてそれぞれの前記第１及び第２温度信号に基づいてそれぞれの第１及び第２温度レベルに対応する第１及び第２温度値を決定する段階と、
コンピュータを用いて第１及び第２温度値に基づいて温度相関値を決定する段階と、
コンピュータを用いて前記第１温度値と前記温度相関値に基づいて前記ハウジングの端部に隣接して位置することで前記第１ないし第３バッテリーセルのうち最も低い温度レベルを有する前記第１バッテリーセルの温度レベルを示す第３温度値を決定する段階と、
コンピュータを用いて前記第１温度センサにより直接温度レベルが測定されない前記第１バッテリーセルの前記第３温度値及び前記バッテリーパックの充電状態に基づいて前記バッテリーパックの所望充電電力レベルを決定する段階と、
コンピュータを用いて前記第１温度センサにより直接温度レベルが測定されない前記第１バッテリーセルの前記第３温度値及び前記バッテリーパックの充電状態に基づいて前記バッテリーパックの所望放電電力レベルを決定する段階とを含み、
前記第３バッテリーセルは、前記第１温度センサに隣接して位置し、前記第１乃至第３バッテリーセルは、それぞれ単数である
ことを特徴とする方法。

【請求項8】

前記所望充電電力レベルを示すメッセージを車両コントローラに伝送する段階をさらに含む
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記所望放電電力レベルを示すメッセージを車両コントローラに伝送する段階をさらに含む
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記第１温度値と前記第２温度値との間の差を示す差値を決定し、前記差値を使用してテーブルから前記温度相関値を選択する段階をさらに含む
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。

【請求項11】

前記第１温度値と前記温度相関値を足して前記第３温度値を決定する段階をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定するシステム及び方法に関する。

【0002】

本出願は、２０１１年１2月１５日出願の米国特許出願第１３／３２７，１０３に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。

【背景技術】

【0003】

バッテリーパックは、冷却液を用いて冷却されるバッテリーモジュールを含む。本発明者らは、バッテリーパックの端部に位置した終端のバッテリーモジュールに含まれたバッテリーセルが他のバッテリーモジュールに含まれたバッテリーセルより温度が低いこと、バッテリーモジュールの中央部分に位置した温度センサがバッテリーモジュールの端部に位置したバッテリーセルの温度を正確に測定できないこと、さらに、端部に位置したバッテリーセルが求められる電力量を出力できない温度であっても、バッテリーパックシステムは中央部分に位置したバッテリーモジュールの温度に基づいて放電電力量を決定することを認識した。

【0004】

そこで、本発明者らは、バッテリーパックの充電及び放電電力レベルを判断する、向上したシステム及び方法が必要であることを認識した。

【発明の概要】

【0005】

一実施形態によるバッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定するシステムが提供される。本発明によれば、バッテリーパックの内部にバッテリーモジュールを保持する筐体を有し、前記バッテリーモジュールはハウジング及びハウジング内に位置した第１バッテリーセル、第２バッテリーセル、第３バッテリーセルを含み、前記第１バッテリーセルは前記ハウジングの端部と第２バッテリーセルとの間で前記ハウジングの端部に隣接して配置され、第２バッテリーセルは前記第１バッテリーセルと第３バッテリーセルとの間に配置されるバッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定するシステムにおいて、前記第２バッテリーセルと第３バッテリーセルとの間に位置して、前記第２バッテリーセルの第１温度レベルを示す第１温度信号を出力するように構成された第１温度センサ；前記筐体に流入する冷却媒体の第２温度レベルを示す第２温度信号を出力するように構成された第２温度センサ；及びそれぞれの前記第１及び第２温度信号に基づいてそれぞれの第１及び第２温度レベルに対応する第１及び第２温度値を決定し、第１及び第２温度値に基づいて温度相関値を決定し、前記第１温度値と前記温度相関値に基づいて前記ハウジングの端部に隣接して位置した第１バッテリーセルの温度レベルを示す第３温度値を決定し、前記第３温度値に基づいて前記バッテリーパックの所望充電電力レベルを決定するように構成されたコンピュータ；を含む。

【0006】

他の実施形態によるバッテリーパックの充放電電力レベルを決定する方法が提供される。本発明によれば、バッテリーパックの内部にバッテリーモジュールを保持する筐体を有し、前記バッテリーモジュールはハウジング及びハウジング内に位置した第１バッテリーセル、第２バッテリーセル、第３バッテリーセルを含み、前記第１バッテリーセルは前記ハウジングの端部と第２バッテリーセルとの間で前記ハウジングの端部に隣接して配置され、第２バッテリーセルは前記第１バッテリーセルと第３バッテリーセルとの間に配置されるバッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定する方法において、前記第２バッテリーセルと第３バッテリーセルとの間に位置した第１温度センサを使用して前記第２バッテリーセルの第１温度レベルを示す第１温度信号を出力する段階；第２温度センサを使用して前記筐体に流入する冷却媒体の第２温度レベルを示す第２温度信号を出力する段階；コンピュータを用いてそれぞれの前記第１及び第２温度信号に基づいてそれぞれの第１及び第２温度レベルに対応する第１及び第２温度値を決定する段階；コンピュータを用いて第１及び第２温度値に基づいて温度相関値を決定する段階；コンピュータを用いて前記第１温度値と前記温度相関値に基づいて前記ハウジングの端部に隣接して位置した第１バッテリーセルの温度レベルを示す第３温度値を決定する段階；及びコンピュータを用いて前記第３温度値に基づいて前記バッテリーパックの所望充電電力レベルを決定する段階；を含む。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定するシステムを示したブロック図である。

【図2】バッテリーパックを示したブロック図である。

【図3】冷却媒体と終端のバッテリーセルとの間の温度差値と、温度相関値との相関関係曲線を示したグラフである。

【図4】終端のバッテリーセルの温度と前記バッテリーセルの充電状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）との関係による充電電力レベル及び放電電力レベルを示したグラフである。

【図5】本発明の他の実施形態によるバッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定する方法を示したフロー図である。

【図6】本発明の他の実施形態によるバッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定する方法を示したフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１を参照すれば、車両１０は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの充電及び放電電力レベルを判断するシステム２０（以下、「システム」とする）を含む。前記車両１０は、バッテリーパック２２、車両コントローラ３０、電力インバータ４０及びモータ５０を備えている。

【0009】

図１及び図２を参照すれば、前記バッテリーパック２２は、バッテリーモジュール７０、７２、７４、７６、７８、８０、筐体９０及びファン９４を含み、前記バッテリーモジュール７０〜８０及びファン９４は筐体９０内に配置される。コンピュータ２１０の制御信号により前記ファン９４がターンオンすれば、 前記バッテリーモジュール７０〜８０を冷却するために、前記ファン９４は空気のような冷却媒体を前記筐体９０の内部を通過するように移動させる。代案的な実施形態として、前記ファン９４は、前記バッテリーモジュール７０〜８０を冷却するために、流体または冷却水のような冷却媒体が前記筐体９０の内部を通過するように送り込むポンプ９６に代替され得る。前記バッテリーモジュール７０〜８０は互いに類似した構造を有しているため、バッテリーモジュール７０のみに対して以下詳細に説明する。図面の簡素化のため、前記バッテリーモジュール７２、７４、７６、７８、８０に含まれたバッテリーセルは図示していない。

【0010】

前記バッテリーモジュール７０は、ハウジング１００及び前記ハウジング１００内に配置されたバッテリーセル１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２４、１２６、１２８を含む。一実施形態によれば、前記バッテリーセル１１０〜１２８はパウチ型リチウムイオンバッテリーセルである。勿論、代案的な実施形態として、他の形態のバッテリーセルが考慮され得る。

【0011】

前記システム２０は、前記バッテリーパック２２に所望放電電力レベル及び所望充電電力レベルを決定するように構成される。前記システム２０は、温度センサ１６０、１６２、１６４、１６６、１６８、１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、電圧センサ２００及びコンピュータ２１０を含む。詳細は後述するが、前記バッテリーセル１１０の温度は、前記バッテリーパック２２の所望放電電力レベル及び所望充電電力レベルを決定するために用いられる。

【0012】

前記温度センサ１６０、１６２は、前記バッテリーモジュール７０の中心領域に位置する。前記温度センサ１６０は、バッテリーセル１１４とバッテリーセル１１６との間に位置して、両側のバッテリーセル１１４、１１６の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。前記温度センサ１６２は、バッテリーセル１２２とバッテリーセル１２４との間に位置して、両側のバッテリーセル１２２、１２４の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。

【0013】

前記温度センサ１６４、１６６は、前記バッテリーモジュール７２の中心領域に位置する。前記温度センサ１６４は、一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。前記温度センサ１６６は、他の一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。

【0014】

前記温度センサ１６８、１７０は、前記バッテリーモジュール７４の中心領域に位置する。前記温度センサ１６８は、一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。前記温度センサ１７０は、他の一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。

【0015】

前記温度センサ１７２、１７４は、前記バッテリーモジュール７６の中心領域に位置する。前記温度センサ１７２は、一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。前記温度センサ１７４は、他の一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。

【0016】

前記温度センサ１７６、１７８は、前記バッテリーモジュール７８の中心領域に位置する。前記温度センサ１７６は、一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。前記温度センサ１７８は、他の一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。

【0017】

前記温度センサ１８０、１８２は、前記バッテリーモジュール８０の中心領域に位置する。前記温度センサ１８０は、一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。前記温度センサ１８２は、他の一対のバッテリーセル（図示せず）の間に位置して、両側のバッテリーセル（図示せず）の温度レベルを示す温度信号を生成し、該温度信号を前記コンピュータ２１０に送信する。

【0018】

前記電圧センサ２００は、前記バッテリーパック２２が出力する電圧レベルを示す電圧信号を生成する。前記コンピュータ２１０は、前記電圧センサ２００から前記電圧信号を受信し、前記電圧信号に基づいて前記バッテリーパック２２の充電状態を計算するように構成される。

【0019】

前記コンピュータ２１０は、前記温度センサ１６０〜１８４、ファン９４、電圧センサ２００及び車両コントローラ３０と連結されている。代案的な実施形態において、前記コンピュータ２１０は前記ファン９４の代わりにポンプ９６に連結され、ポンプ９６の動作を制御する。前記コンピュータ２１０は、実行ソフトウェア命令及び後述される方法を行うための関連データを保存する内部メモリ装置２１２を含んでいる。代案的な実施形態として、前記コンピュータ２１０がプログラマブル論理制御装置またはフィールドプログラマブル論理アレーを含み得ることは勿論である。

【0020】

図１を参照すれば、前記車両コントローラ３０は、所望充電電力レベル及び所望放電電力レベルを示す制御信号を前記コンピュータ２１０から受信するように構成される。前記車両コントローラ３０がバッテリーパック２２の充電を決定すれば、車両コントローラ３０は電力インバータ４０に制御信号を生成し、所望充電電力レベルでバッテリーパック２２を充電するようにする。一方、前記車両コントローラ３０がバッテリーパック２２の放電を決定した場合、車両コントローラ３０は、電力インバータ４０に作動可能に連結されたモータ５０を駆動するため、電力インバータ４０に別の制御信号を生成し、所望放電電力レベルでバッテリーパック２２を放電するようにする。

【0021】

図２及び図３を参照して、前記温度センサ１６０を使用してバッテリーセル１１０の推定温度レベルを決定する方法を簡単に説明する。図示されたように、前記温度センサ１６０はバッテリーセル１１０から離れているため、前記バッテリーセル１１０の温度レベルを直接測定することができない。本発明者らは、前記バッテリーセル１１０が前記バッテリーモジュール７０の端部に位置し、前記バッテリーモジュール７０〜８０に含まれたバッテリーセルのうち最も低い温度レベルを有する可能性があるため、前記バッテリーセル１１０の温度レベルを決定することが望ましいことを認知した。また、本発明者らは、所望充電電力レベル及び所望放電電力レベルは最も低い温度レベルを有するバッテリーセル（例えば、バッテリーセル１１０の温度レベル）に基づくべきであることも認知した。そこで、本発明者らは、前記バッテリーセル１１０の温度レベルを推定する方法に着目した。

【0022】

グラフ２５０のＹ軸は、（i）温度センサ１６０から出力された温度信号によって決定された温度レベルと（ii）前記筐体内に流れる冷却媒体の温度レベル（温度センサ１８４によって出力された温度信号によって決定される）との差を示す温度差値を表す。グラフ２５０のＸ軸は、温度相関値を表す。曲線２６０は、Ｙ軸の温度の差値とＸ軸の温度相関値の関係を表す。

【0023】

グラフ２５０を用いて前記バッテリーセル１１０の温度レベルを決定する例示的な方法を説明する。例えば、温度差値が２５℃の場合、グラフ２５０によれば、関連する温度相関値は−８℃である。このとき、バッテリーセル１１４の温度レベルが２０℃であれば、前記バッテリーセル１１０の温度レベルは２０℃に−８℃を加えた１２℃になる。したがって、本実施形態では前記バッテリーセル１１０の温度レベルが１２℃と推定される。

【0024】

図４を参照して、所望充電電力レベル及び所望放電電力レベルを決定する方法を簡略に説明する。図示されたように、グラフ３００のＹ軸は電力レベルを表し、Ｘ軸は温度レベルを表す。前記グラフ３００には充電レベル曲線３１０、３２０及び放電レベル曲線３３０、３４０が示されている。

【0025】

充電レベル曲線３１０は、バッテリーパック２２の最大充電状態の７０％に該当する充電状態と関連している。充電レベル曲線３２０は、バッテリーパック２２の最大充電状態の５０％に該当する充電状態と関連している。前記充電レベル曲線３１０、３２０は、所望充電電力レベルを決定するために用いられる。例えば、もしバッテリーセル１１０の温度レベルが１２℃であって、最大充電状態の７０％に該当する充電状態であれば、所望充電電力レベルは値Ｐ１になる。

【0026】

放電レベル曲線３３０は、バッテリーパック２２の最大充電状態の５０％に該当する充電状態と関連している。放電レベル曲線３４０は、バッテリーパック２２の最大充電状態の７０％に該当する充電状態と関連している。前記放電レベル曲線３３０、３４０は、所望放電電力レベルを決定するために用いられる。例えば、もしバッテリーセル１１０の温度レベルが１２℃であって、最大充電状態の５０％に該当する充電状態であれば、所望放電電力レベルは値Ｐ２になる。

【0027】

図５及び図６のフロー図を参照して、本発明の他の実施形態により、所望充電電力レベル及び所望放電電力レベルを決定する方法を説明する。

【0028】

段階４００において、前記バッテリーパック２２はその内部にバッテリーモジュール７０を保持する筐体９０を含む。前記バッテリーモジュール７０は、ハウジング１００及び前記ハウジング１００内に配置された第１ないし第３バッテリーセル１１０、１１４、１１６を含む。前記第１バッテリーセル１１０は、前記ハウジング１００の端部と前記第２バッテリーセル１１４との間に位置し、前記ハウジング１００の端部に隣接して位置する。前記第２バッテリーセル１１４は、前記第１バッテリーセル１１０と前記第３バッテリーセル１１６との間に位置する。

【0029】

段階４０２において、前記第１温度センサ１６０は、前記第２バッテリーセル１１４の第１温度レベルを示す第１温度信号を出力する。前記第１温度センサ１６０は、前記第２バッテリーセル１１４と第３バッテリーセル１１６との間に位置する。
段階４０４において、前記第２温度センサ１８４は、前記筐体９０の内部に流れ込む冷却媒体の第２温度レベルを示す第２温度信号を出力する。

【0030】

段階４０６において、前記コンピュータ２１０は、それぞれの前記第１及び第２温度信号に基づいてそれぞれの第１及び第２温度レベルに対応する第１及び第２温度値を決定する。

【0031】

段階４０８において、前記コンピュータ２１０は、式「差値＝第１温度値−第２温度値」を用いて第１温度値と第２温度値との差を示す差値を決定する。

【0032】

段階４１０において、前記コンピュータ２１０は、前記差値を用いてメモリ装置２１２に保存されている第１テーブルから温度相関値を検索する。特に、前記第１テーブルは前記グラフ２５０を示したソフトウェアテーブルである。

【0033】

段階４１２において、前記コンピュータ２１０は、式「第３温度値＝第１温度値＋温度相関値」を用いて前記ハウジング１００の端部に隣接して位置した第１バッテリーセル１１０の温度レベルを示す第３温度値を決定する。

【0034】

段階４２０において、前記コンピュータ２１０は、前記第３温度値及び前記バッテリーパック２２の充電状態に基づいてバッテリーパック２２の所望充電電力レベルを決定する。特に、前記コンピュータ２１０は、前記第３温度値及び前記バッテリーパック２２の充電状態に基づいて、バッテリーパック２２の所望充電電力レベルを決定するためのグラフ３００に該当するデータを有しているメモリ装置２１２に保存された第２テーブルにアクセスする。
段階４２２において、前記コンピュータ２１０は、前記所望充電電力レベルに関するメッセージを前記車両コントローラ３０に伝送する。

【0035】

段階４２４において、前記コンピュータ２１０は、前記第３温度値及び前記バッテリーパック２２の充電状態に基づいて、前記バッテリーパック２２の所望放電電力レベルを決定する。特に、前記コンピュータ２１０は、前記第３温度値及び前記バッテリーパック２２の充電状態に基づいて、バッテリーパック２２の所望放電電力レベルを決定するためのグラフ３００に該当するデータを有しているメモリ装置２１２に保存された第２テーブルにアクセスする。
段階４２６において、前記コンピュータ２１０は、前記所望放電電力レベルに関するメッセージを前記車両コントローラ３０に伝送する。

【0036】

段階４２８において、前記車両コントローラ３０は、前記バッテリーパック２２が充電されるべきかを判断し、「はい」であれば段階４３０に移行し、「いいえ」の場合は段階４３２に移行する。

【0037】

段階４３０において、前記車両コントローラ３０は、前記所望充電電力レベルで前記バッテリーパック２２が充電されるように電力インバータを誘導する制御信号を出力する。段階４３０の後、本方法は終了する。

【0038】

段階４２８の判断値が「いいえ」であれば、本方法は段階４３２に移行する。段階４３２において、前記車両コントローラ３０は、前記バッテリーパック２２が放電されるべきかを判断し、「はい」であれば段階４３４に移行し、「いいえ」の場合は、本方法は終了する。

【0039】

段階４３４において、前記車両コントローラ３０は、前記所望放電電力レベルで前記バッテリーパック２２が放電されるように電力インバータを誘導する制御信号を出力する。段階４３４の後、本方法は終了する。

【0040】

本発明によるバッテリーパックの充電及び放電電力レベルを決定するシステム２０及び方法は、他のシステム及び方法に比べて実質的な長所を提供する。特に、本発明によるシステム２０及び方法は、バッテリーパックの端部にあるバッテリーセルの正確な温度レベルを決定するために相関値を用いて、端部にあるバッテリーセルの温度レベルに基づいて所望充電電力レベルまたは放電電力レベルを決定する。

【0041】

以上のように、上記実施の形態を参照して詳細に説明され図示されたが、本発明は、これに限定されるものでなく、このような本発明の基本的な技術的思想を逸脱しない範囲内で、当業界の通常の知識を有する者にとっては、他の多くの変形、変更、置換又は均等な構成が可能である。また、本発明は、添付の特許請求の範囲により解釈されるべきであることは言うまでもない。さらに、本発明の様々な実施の形態を説明したが、幾つかの実施形態のみを含んでもよいと理解されるべきである。したがって、本発明は、上述の説明によって限定されると解釈されてはならない。

【符号の説明】

【0042】

１０ 車両
２０ システム
２２ バッテリーパック
３０ 車両コントローラ
４０ 電力インバータ
５０ モータ
７０〜８０ バッテリーモジュール
９０ 筐体
９４ ファン
９６ ポンプ
１００ ハウジング
１１０〜１２８ バッテリーセル
１６０〜１８４ 温度センサ
２００ 電圧センサ
２１０ コンピュータ
２１２ メモリ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】