KR101775547B1 - 이종 셀을 포함하는 배터리 팩 및 이를 포함하는 전력 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예는 전기적 특징이 서로 다른 제1 셀 및 제2 셀을 포함하는 배터리 팩 및 이를 포함하는 전원 장치에 관한 것이다. 상기 제1 셀과 제2 셀은 병렬 연결되어 혼합 셀을 형성하고, 복수의 혼합 셀이 직렬 연결되어 상기 배터리 팩을 형성할 수 있다. 또는 복수의 제1 셀이 직렬 연결된 제1 서브-배터리 팩과 복수의 제2 셀이 직렬 연결된 제2 서브-배터리 팩이 병렬 연결되어 배터리 팩을 형성할 수 있다. 상기 전기적 특성은 상기 제1 셀 및 제2 셀 각각의 SOC에 따른 OCV 전압 특성, 내부 저항, 동작 전압, 및 용량 중 적어도 하나를 포함한다.

Description

이종 셀을 포함하는 배터리 팩 및 이를 포함하는 전력 장치{BATTERY SYSTEM COMPRISING DIFFERENT KINDS OF CELLS AND POWER DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명의 실시 예는 이종 셀을 포함하는 배터리 팩 및 이를 포함하는 전력 장치에 관한 것이다.

하이브리드 차량의 주행 중 회생 및 엔진에 의해 발전되는 전기 에너지를 저장하는 배터리 팩을 포함하는 전력 장치가 사용된다. 예를 들어, 전력 장치는 제1 배터리 팩 및 제2 배터리 팩을 포함하고, 전기 에너지를 제1 배터리 팩 및 제2 배터리 팩에 저장하고, 제1 배터리 팩 및 제2 배터리 팩으로부터 전기 부하로 전력이 공급될 수 있다. 이 때, 제1 배터리 팩의 팩 전압이 제2 배터리 팩의 팩 전압 보다 높을 수 있다.

일반적으로 제1 배터리 팩은 동일한 종류의 배터리 셀들을 포함하고, 제2 배터리 팩 역시 동일한 종류의 배터리 셀들을 포함한다. 이 때, 제1 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀의 종류와 제2 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀의 종류는 서로 상이하다.

국제공개공보 WO2011/114349(2011.09.22.)

배터리 셀의 특성에 따라 배터리 팩의 수명 또는 출력 특성이 결정되고, 수명 또는 출력 특성의 개선에 있어 배터리 셀의 특성에 의한 한계가 있다. 본 발명의 실시 예를 통해서 배터리 팩의 수명 및 출력 특성을 개선할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 전력 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 한 특징에 따른 배터리 팩은 제1 셀, 및 상기 제1 셀과 전기적 특성이 다르고, 상기 제1 셀과 병렬 연결되어 있는 제2 셀을 포함하는 혼합 셀을 복수 개 포함한다. 상기 전기적 특성은 상기 제1 셀 및 제2 셀 각각의 SOC에 따른 OCV 전압 특성, 내부 저항, 동작 전압, 및 용량 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 상기 복수의 혼합 셀은 직렬로 연결되어 있다.

상기 내부 저항은 충전시 셀의 내부 저항 및 방전시 셀의 내부 저항을 포함한다. 상기 제1 셀 및 제2 셀 간의 내부 저항의 차이는 0.5mΩ부터 1mΩ까지의 범위를 포함할 수 있다. 상기 제1 셀 및 제2 셀 간의 동작 전압의 차이는 0.3V부터 1.5V까지의 범위를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 배터리 팩은, 직렬 연결되어 있는 복수의 제1 셀을 포함하는 제1 서브-배터리 팩, 및 직렬 연결되어 있는 복수의 제2 셀을 포함하는 제2 서브-배터리 팩을 포함하고, 상기 제1 서브-배터리 팩과 상기 제2 서브-배터리 팩은 병렬 연결되어 있다. 상기 제1 셀과 상기 제2 셀의 전기적 특성이 서로 다르고, 상기 전기적 특성은 상기 제1 셀 및 제2 셀 각각의 SOC에 따른 OCV 전압 특성, 내부 저항, 동작 전압, 및 용량 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 전원 장치는, 제1 배터리 팩, 제2 배터리 팩, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 사이에 연결되어 있는 전력 변환기, 및 외부로부터 공급되는 에너지를 변환하여 상기 전력 변환기에 전력을 공급하는 충전 장치를 포함한다. 상기 전력 변환기는 상기 충전 장치로부터 공급되는 전력을 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 적어도 하나에 공급한다.

상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 적어도 하나는, 제1 셀, 및 상기 제1 셀과 전기적 특성이 다르고, 상기 제1 셀과 병렬 연결되어 있는 제2 셀을 포함하는 혼합 셀을 복수 개 포함하고, 상기 복수의 혼합 셀은 직렬 연결되어 있으며, 상기 전기적 특성은 상기 제1 셀 및 제2 셀 각각의 SOC에 따른 OCV 전압 특성, 내부 저항, 동작 전압, 및 용량 중 적어도 하나를 포함한다.

또는, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 적어도 하나는, 직렬 연결되어 있는 복수의 제1 셀을 포함하는 제1 서브-배터리 팩, 및 직렬 연결되어 있는 복수의 제2 셀을 포함하는 제2 서브-배터리 팩을 포함하고, 상기 제1 서브-배터리 팩과 상기 제2 서브-배터리 팩은 병렬 연결되어 있다. 상기 제1 셀과 상기 제2 셀의 전기적 특성이 서로 다르고, 상기 전기적 특성은 상기 제1 셀 및 제2 셀 각각의 SOC에 따른 OCV 전압 특성, 내부 저항, 동작 전압, 및 용량 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 전원 장치는, 외부로부터 공급되는 에너지를 변환하여 상기 전력 변환기에 전력을 공급하는 충전 장치, 및 상기 충전 장치로부터 공급되는 전력에 의해 충전되는 배터리 팩을 포함한다.

상기 배터리 팩은, 제1 셀, 및 상기 제1 셀과 전기적 특성이 다르고, 상기 제1 셀과 병렬 연결되어 있는 제2 셀을 포함하는 혼합 셀을 복수 개 포함하고, 상기 복수의 혼합 셀은 직렬 연결되어 있으며, 상기 전기적 특성은 상기 제1 셀 및 제2 셀 각각의 SOC에 따른 OCV 전압 특성, 내부 저항, 동작 전압, 및 용량 중 적어도 하나를 포함한다.

또는, 상기 배터리 팩은, 직렬 연결되어 있는 복수의 제1 셀을 포함하는 제1 서브-배터리 팩, 및 직렬 연결되어 있는 복수의 제2 셀을 포함하는 제2 서브-배터리 팩을 포함하고, 상기 제1 서브-배터리 팩과 상기 제2 서브-배터리 팩은 병렬 연결되어 있다. 상기 제1 셀과 상기 제2 셀의 전기적 특성이 서로 다르고, 상기 전기적 특성은 상기 제1 셀 및 제2 셀 각각의 SOC에 따른 OCV 전압 특성, 내부 저항, 동작 전압, 및 용량 중 적어도 하나를 포함한다.

배터리 팩의 수명 및 출력 특성이 개선된 배터리 팩 및 이를 포함하는 전력 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 셀을 포함하는 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 혼합 셀들로 구성된 배터리 팩의 SOC에 따른 OCV 전압 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩의 SOC에 따른 방전 저항을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩의 SOC에 따른 방전 파워를 나타낸 표이다.
도 5는 혼합 셀에서 A 타입 셀과 B 타입 셀 각각에 흐르는 전류 분산량을 나타낸 표이다.
도 6은 A 타입 셀의 전류 거동을 나타낸 파형도이다.
도 7은 B 타입 셀의 전류 거동을 나타낸 파형도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 배터리 팩을 포함하는 전력 장치를 나타낸 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 배터리 팩을 포함하는 다른 종류의 전력 장치를 나타낸 블록도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 충전기 및 그 구동 방법을 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 셀을 포함하는 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1에서 도시된 이종 셀 중 A형 타입셀은 5.9Ah이고, B형 타입셀은 4.2Ah인 것으로 설정한다. A형 타입셀의 정격전압은 3.69V이고, 동작 전압은 2.8V~4.3V이며, B형 타입셀의 정격전압은 3.5V이고, 동작 전압은 2.0V~4.3V인 것으로 설정한다. 이와 같이, 이종 셀이란, 동작 전압의 하한 전압 또는 상한 전압이 0.3~1.5V의 차이가 나는 경우를 포함할 수 있다.

아울러, 도 1에서는 A형 타입셀과 B형 타입셀이 병렬로 연결되어 하나의 단위 셀(이하, '혼합 셀'이라 함.)을 구성하고, 도 1에 도시된 배터리 팩(1)은 13개의 혼합 셀이 직렬 연결된 것으로 설정한다.

위에서 설정된 내용은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 예시로서, 본발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, A형 타입셀과 B형 타입셀의 음 전극의 물질이 서로 상이하고, 양 전극의 물질이 동일하여 동작 전압의 최저 전압이 상이하고, 최고 전압은 동이하다. 즉, A형 타입셀과 B형 타입셀의 화학적 특성에 따라 위에 설정된 조건들은 변할 수 있다.

아울러, A형 타입셀과 B형 타입셀은 SOC(state of charge)에 따라 내부저항이 서로 다른 특성을 가진다. 이 때 내부 저항은 방전시의 SOC에 따른 저항(이하, 방전 저항) 및 충전시의 SOC에 따른 저항(이하, 충전 저항)을 포함한다.

이와 같이, 이종 셀이란, 용량(Ah), 동작 전압(V), 및 내부 저항과 같이 전기적 특성이 서로 다른 셀을 의미한다. 도 1에 도시된 바와 같이, A형 타입셀을 'CA'로 표시하고, B형 타입셀을 'CB'로 표시하고, 'CA' 및 'CB'에 옆에 숫자를 함께 병기하여 13개의 셀들 각각을 구분한다.

배터리 관리 시스템(2)은 혼합 셀들 각각의 전압을 측정하기 위해 13개의 채널에 연결되어 있다. 채널은 단위 셀 양단을 의미하고, 예를 들어, 도 1에서 노드 N1과 노드 N2 사이가 첫 번째 채널이고, 노드 N2와 노드 N3 사이가 두 번째 채널이며, 노드 N13과 노드 N14가 마지막 13번째 채널이다.

전류 센서(3)는 배터리 팩(1)에 직렬 연결되어 있고, 배터리 팩(1)에 흐르는 전류에 따르는 신호를 생성한다. 배터리 관리 시스템(2)은 배터리 팩(1)에 흐르는 전류를 감지 하기 위해 전류 센서(3)로부터 신호를 수신받는다.

배터리 팩(1)의 양극은 출력단(+)에 연결되어 있고, 배터리 팩(1)의 음극은 출력단(-)에 연결되어 있다. 출력단(+)와 배터리 팩(1)의 양극 사이에 연결된 릴레이(4)를 통해 배터리 팩의 충방전이 제어된다.

배터리 관리 시스템(2)의 배터리 팩(1)의 과충전 또는 과방전이 감지되거나, 배터리 팩을 구성하는 혼합 셀들의 전압들 중 동작 전압 범위를 벗어나는 고전압 또는 저전압이 감지될 때 릴레이(4)를 차단하여 보호 동작을 기동시킨다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 혼합 셀들로 구성된 배터리 팩의 SOC에 따른 OCV 전압 그래프이다.

도 2에서는, A 타입 셀들로 구성된 배터리 팩의 SOC-OCV 특성을 나타낸 그래프(G1)와 B 타입 셀들로 구성된 배터리 팩의 SOC-OCV 특성을 나타낸 그래프(G2)를 함께 도시하고 있다. 도 2에 도시된 배터리 팩(1)의 SOC-OCV 특성은 배터리 관리 시스템(2)에 의해 제어되는 특성이다.

SOC 80% 이전 구간까지 SOC-OCV 특성은 SOC-OCV 그래프(G1)에 따라 제어되고, SOC 80%-SOC 90% 구간에서는 SOC-OCV 그래프(G1)의 80% 포인트와 SOC-OCV 그래프(G2)의 90% 포인트를 잇는 선에 따라 제어된다.

도 2에 도시된 그래프는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 예시로서, SOC-OCV 특성이 도 2에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩(1)의 SOC-OCV 특성은 SOC-OCV 그래프(G1)과 SOC-OCV 그래프(G2) 사이에 위치하는 그래프를 형성할 수 있다.

이와 같이, 이종 셀 간의 전기적 특성으로 SOC-OCV 특성이 추가될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩의 SOC에 따른 방전 저항을 나타낸 그래프이다.

도 3에서는, A 타입 셀들로 구성된 배터리 팩의 SOC에 따른 방전 저항(SOC-DR) 특성을 나타낸 그래프(G11)와 B 타입 셀들로 구성된 배터리 팩의 SOC-DR 특성을 나타낸 그래프(G21)를 함께 도시하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(1)의 SOC-DR 특성을 나타낸 그래프(G31)는 그래프(G11)와 그래프(G12) 사이에 위치한다.

이와 같이, 이종 셀이란, 내부 저항이 0.5~1.0mΩ의 차이가 나는 경우를 포함할 수 있다.

내부 저항의 차이로 인해, 혼합 셀을 구성하는 두 개의 셀 각각에 흐르는 전류가 다르게 되고, 이런 내부 저항의 차이가 혼합 셀의 수명을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, A 타입 셀은 B 타입 셀에 비해 동일 SOC 조건에서 내부 저항이 더 크다. 따라서 배터리 팩(1)에 전류가 흐를 때, A 타입 셀에 비해 B 타입 셀에 더 많은 전류가 흐른다.

용량이 B 타입 셀에 비해 더 큰 A 타입 셀은 SOC가 낮은 영역에서 방전 파워가 더 큰 장점이 있으나, B 타입 셀에 비해 전류 크기에 따른 셀 노화도가 크다.

혼합 셀은 A 타입 셀에 흐르는 전류를 B 타입 셀에 흐르는 전류보다 작게하여 셀 노화도를 개선하면서, A 타입 셀의 방전 파워 장점을 그대로 유지시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩의 SOC에 따른 방전 파워를 나타낸 표이다. 예를 들어, 도 4에 도시된 방전 파워는 2초 동안 방전된 방전 파워를 나타내고 있다.

도 4에 도시된 표에서는, A 타입 셀로만 구성된 배터리 팩의 방전 파워(AP) 및 B 타입 셀로만 구성된 배터리 팩의 방전 파워(BP)도 함께 기재하고 있다.

도 5는 혼합 셀에서 A 타입 셀과 B 타입 셀 각각에 흐르는 전류 분산량을 나타낸 표이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(1)의 SOC에 따른 방전 파워(MP)는 SOC 40% 이상인 영역에서 방전 파워(AP)보다 낮지만, 실질적으로 두 방전 파워의 차이는 셀 수명을 고려하면 무시할 수 있다.

더구나, 방전 파워(AP) 및 방전 파워(BP)는 SOC가 낮은 영역에서 급격히 감소하는 경향이 있어, 부하에 공급되는 전력의 안정성 측면에서 취약한 단점이 있다.

이에 반해, 방전 파워(MP)는 SOC 30% 및 20%에서 다른 방전 파워(AP, BP)보다 높고, SOC 80%일 때의 방전 파워와 SOC 20%의 방전 파워 간의 편차가 다른 방전 파워(AP, BP)에 비해 작아 전력 안정성이 뛰어난 장점이 잇다.

도 5에 도시된 바와 같이, 셀 수명 특성이 좋은 B 타입 셀에 전류가 많이 흐르므로, 방전 파워 특성이 우수한 A 타입 셀의 수명을 연장시켜 최종적으로 혼합 셀의 수명이 개선되는 효과가 제공된다.

도 6은 A 타입 셀의 전류 거동을 나타낸 파형도이다.

도 7은 B 타입 셀의 전류 거동을 나타낸 파형도이다.

도 6에 도시된 파형에서, 충전 구간 CH1에서 A 타입 셀의 전류의 피크는 상승한다.

도 7에 도시된 파형에서, 충전 구간 CH2에서 B 타입 셀의 전류의 피크는 최고치로 상승한 후 감소한다. 즉, 방전에서 충전으로 변하는 트랜젼트(transient) 시점의 피크 전류는 B 타입 셀에 더 많이 흐르고, 한 방향(예를 들어, 충전 방향)으로 전류 흐름이 유지되는 동안 용량이 큰 A 타입 셀에 흐르는 전류가 증가한다.

도 6에 도시된 파형에서, 방전 구간 DH1에서 A 타입 셀의 전류의 피크가 하강한다. 즉, 그 절대치는 증가한다.

도 7에 도시된 파형에서, 방전 구간 DH2에서 B 타입 셀의 전류의 피크는 하강한 후 상승 및 하강을 반복한다. 즉, 충전에서 방전으로 변하는 트랜젼트(transient) 시점의 피크 전류는 B 타입 셀에 더 많이 흐르고, 한 방향(예를 들어, 방전 방향)으로 전류 흐름이 유지되는 동안 용량이 큰 A 타입 셀에 흐르는 전류가 증가한다.

이와 같이, 혼합 셀은 A 및 B 타입 셀이 병렬 연결되어 있으므로, 최고 피크 전류는 B 타입 셀로 흐르게 되고, 셀 수명 특성이 좋은 B 타입 셀에 최고 피크가 흐르므로, 혼합 셀의 수명 특성이 개선된다.

그리고, 트랜젼트 시점 이후의 전류 흐름이 한 방향으로 유지되는 동안 A 타입 셀에 전류가 증가하여 출력 파워를 개선시킬 수 있다.

지금까지 배터리 팩이 혼합 셀을 포함하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 종의 셀들로 구성된 서브-배터리 팩과 다른 종의 셀들로 구성된 다른 서브-배터리 팩을 병렬 연결하여 하나의 배터리 팩을 구성할 수 있다. 이와 같이 형성된 배터리 팩 역시 앞서 설명한 셀 수명 개선 및 출력 파워 개선 효과를 제공할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.

도 8에서는 서브-배터리 팩(11)과 서브 배터리 팩(12)가 하나의 배터리 팩을 구성한다.

서브-배터리 팩(11)의 전류를 감지하기 위한 전류 센서1(14) 및 서브-배터리 팩(12)의 전류를 감지하기 위한 전류 센서2(15)가 배터리 시스템에 포함된다.

릴레이1(15)는 서브-배터리 팩(11)과 서브-배터리 팩(12) 사이를 차단 또는 연결시킨다. 릴레이2(17)는 서브-배터리 팩(11)과 서브-배터리 팩(12)으로 구성된 배터리 팩과 출력단(+) 사이를 차단 또는 연결시킨다.

릴레이1(15)는 서브-배터리 팩(11)과 서브-배터리 팩(12) 사이에 전류 흐름을 차단한다. 이는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩을 포함하는 차량이 주차 중일 때 발생할 수 있는 불필요한 서브-배터리 팩간의 전류 흐름을 차단할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 배터리 팩을 포함하는 전력 장치를 나타낸 블록도이다.

충전 장치(100)는 외부로부터 에너지를 공급 받아 전력을 생성한다. 이 때, 전력 장치가 하이브리드 차량인 경우 외부로부터 공급되는 전력은 엔진으로부터 공급되는 에너지로부터 생성될 수 있다.

전력 변환기(200)는 충전 장치(100)로부터 공급되는 전력을 변환하여 배터리 팩1(300) 및 배터리 팩2(400)으로 전달하고, 전달된 전력으로 배터리 팩1(300) 및 배터리 팩2(400)이 충전될 수 있다.

또한, 전력 변환기(200)는 배터리 팩1(300) 및 배터리 팩2(400)으로부터 공급되는 전력을 변환하여 전력 부하 1 및 전력 부하 2 중 적어도 하나로 공급할 수 있다. 그리고 전력 변환기(200)는 배터리 팩1(300) 및 배터리 팩2(400) 중 출력 전력이 높은 배터리 팩으로부터 낮은 배터리 팩으로 전력을 전달할 수 있다.

이 때, 배터리 팩1(300) 및 배터리 팩2(400) 중 적어도 하나는 앞서 설명한 이종 셀을 포함하는 배터리 팩으로 구성될 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 배터리 팩을 포함하는 다른 종류의 전력 장치를 나타낸 블록도이다.

도 9에 비해 전력 변환기가 생략되었으며, 충전장치(110)는 외부로부터 공급되는 에너지를 전력으로 변환하여 배터리 팩3(500)을 충전한다. 전기 부하 3은 배터리 팩3(500)으로부터 전력을 공급받는다.

이 때, 배터리 팩3(500)은 앞서 설명한 이종 셀을 포함하는 배터리 팩으로 구성될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

배터리 팩(1), 배터리 관리 시스템(2)
전류 센서(3), 릴레이(4)
서브-배터리 팩(11, 12)
전류 센서1(14), 전류 센서2(15)
릴레이1(15), 릴레이2(17)
충전 장치(100, 110)
전력 변환기(200)
배터리 팩1(300)
배터리 팩2(400)
배터리 팩3(500)

Claims (12)

1. 서로 직렬 연결되는 복수의 혼합 셀을 포함하고,
   상기 복수의 혼합 셀 각각은 서로 병렬 연결되는 제1 셀 및 제2 셀을 포함하며,
   상기 제1 셀 및 상기 제2 셀은, SOC에 따른 내부 저항이 서로 다른 것을 특징으로 하며,
   상기 제1 셀은, SOC가 소정 수준 이하로 낮은 영역에서 상기 제1 셀의 방전 파워가 상기 제2 셀의 방전 파워보다 크도록 상기 제2 셀보다 용량이 크고,
   상기 제1 셀은, 상기 제1 셀에 흐르는 전류가 상기 제2 셀에 흐르는 전류보다 작도록 동일 SOC 조건에서 상기 제2 셀보다 내부 저항이 더 큰 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내부 저항은 충전시 셀의 내부 저항 및 방전시 셀의 내부 저항을 포함하는 배터리 팩.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 셀 및 제2 셀 간의 내부 저항의 차이는 0.5mΩ부터 1mΩ까지의 범위를 포함하는 배터리 팩.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 셀 및 제2 셀 간은 동작 전압이 서로 다르며, 상기 제1 및 제2 셀 간의 동작 전압의 차이는 0.3V부터 1.5V까지의 범위를 포함하는 배터리 팩.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

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