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저장된 전력을 전기 이동수단의 구동전원으로 공급하는 배터리 모듈과, 상기 배터리 모듈의 충방전 경로에 연결된 전력 변환 모듈로서, 발열 회로와, 상기 발열 회로의 냉각을 위한 송풍팬과, 송풍팬의 유로 상에 배치된 냉각판을 포함하는 전력 변환 모듈과, 상기 발열 회로의 발열을 제어하기 위한 제어부;를 구비하며, 상기 제어부는, 상기 냉각판을 이용한 냉각 능력의 경시적인 감소에 따라, 상기 발열 회로의 발열량이 제한되도록 전력 변환 모듈의 가동을 제한하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
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제1항에 있어서,상기 제어부는, 상기 발열 회로의 발열량과, 제1 최대 열전달량과, 제2 최대 열전달량 중에서 최소 값을 이용하여, 상기 전력 변환 모듈의 가동을 제한하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
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제2항에 있어서,상기 제1 최대 열전달량은, 상기 발열 회로로부터 냉각판까지 최대로 전달될 수 있는 열량에 해당되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
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제3항에 있어서,상기 제1 최대 열전달량은, 상기 발열 회로가 최대 발열 상태일 때, 발열 회로로부터 냉각판까지 전달될 수 있는 열량에 해당되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
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제4항에 있어서,상기 발열 회로와 냉각판 사이에는, 열전달 매개체(TIM, thermal interference material)가 개재되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
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제2항에 있어서,상기 제2 최대 열전달량은, 상기 송풍팬에 의해 강제된 강제대류를 통하여 냉각판으로부터 최대로 소산될 수 있는 열량에 해당되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
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제2항에 있어서,상기 발열 회로의 발열량, 제1 최대 열전달량 또는 제2 최대 열전달량 중에서, 제1 최대 열전달량 또는 제2 최대 열전달량이 최소 값으로 산출될 때,상기 제어부는, 상기 전력 변환 모듈의 최대 전류를, 최소 값으로 산출된 제1 최대 열전달량 또는 제2 최대 열전달량으로 제한하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
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제7항에 있어서,상기 제어부는, 상기 전력 변환 모듈의 최대 전류에 의한 상기 발열 회로의 발열량이, 최소 값으로 산출된 제1 최대 열전달량 또는 제2 최대 열전달량을 초과하지 않도록 전력 변환 모듈의 최대 전류를 제한하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
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제7항에 있어서,상기 전력 변환 모듈의 최대 전류는, 배터리 모듈의 최대 충전 전류 또는 최대 방전 전류에 해당되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
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10
저장된 전력을 전기 이동수단의 구동전원으로 공급하는 배터리 모듈과, 상기 배터리 모듈의 충, 방전 경로에 연결된 전력 변환 모듈로서, 발열 회로와, 상기 발열 회로의 냉각을 위한 송풍팬과, 송풍팬의 유로 상에 형성된 냉각판을 포함하는 전력 변환 모듈과, 상기 발열 회로의 발열을 제어하기 위한 제어부;를 구비하는 배터리 팩의 제어 방법으로서,상기 발열 회로의 발열량을 산출하는 단계; 상기 발열 회로로부터 냉각판까지 최대로 전달될 수 있는 제1 최대 열전달량을 산출하는 단계;상기 송풍팬에 의해 강제된 강제대류를 통하여 냉각판으로부터 최대로 소산될 수 있는 제2 최대 열전달량을 산출하는 단계;상기 발열 회로의 발열량, 제1 최대 열전달량, 및 제2 최대 열전달량의 대소 비교를 통하여, 발열 회로의 발열량과 제1 최대 열전달량 및 제2 최대 열전달량 중에서 최소 값을 선택하는 단계; 및상기 최소 값으로 선택된 발열 회로의 발열량, 제1 최대 열전달량, 또는 제2 최대 열전달량을 이용하여 전력 변환 모듈의 전류를 제한하는 단계;를 포함하는 배터리 팩의 제어 방법
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제10항에 있어서,상기 제1 최대 열전달량을 산출하는 단계에서 발열 회로로부터 냉각판까지의 열적 저항과, 상기 제2 최대 열전달량을 산출하는 단계에서 냉각매체의 열 수송 능력은, 매 산출하는 단계 마다 연산되지 않고 매 산출시 마다 1씩 가산되는 제어 변수가 사전에 설정된 일정한 수의 배수에 해당될 때, 연산을 통하여 갱신되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 제어 방법
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제11항에 있어서,상기 냉각매체의 열 수송 능력은, 냉각매체를 통한 열 수송시의 열적 저항의 역수에 해당되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 제어 방법
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배터리 팩의 운전 데이터를 측정하는 단계;측정된 운전 데이터를 미리 저장된 기계 학습 모델에 입력하여 출력을 산출하는 단계; 및기계 학습 모델의 출력에 근거하여 배터리 팩의 정상 운전을 판단하거나 또는 배터리 팩의 냉각 능력을 제한하는 제한 요소를 추정하는 단계;를 포함하는 배터리 팩의 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 배터리 팩은,저장된 전력을 전기 이동수단의 구동전원으로 공급하는 배터리 모듈;상기 배터리 모듈의 충방전 경로에 연결된 전력 변환 모듈로서, 발열 회로와, 상기 발열 회로의 냉각을 위한 송풍팬과, 송풍팬의 유로 상에 배치된 냉각판을 포함하는 전력 변환 모듈; 및상기 발열 회로의 발열을 제어하기 위하여 상기 기계 학습 모델의 출력을 산출하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 배터리 팩의 운전 데이터는,상기 발열 회로의 온도, 상기 냉각판을 향하여 유입되는 저온의 냉각 매체의 온도, 상기 냉각판으로부터 가열된 고온의 냉각 매체의 온도, 전력 변환 모듈의 전류와 전압, 및 송풍팬의 회전속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 배터리 팩의 냉각 능력을 제한하는 제한 요소는, 상기 송풍팬 불량, 발열 회로와 냉각판 사이에 개재된 열전달 매개체(TIM) 불량, 냉각판 오염, 및 센서 고장을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 기계 학습 모델은, 기계 학습 모델의 출력과 다수의 제한 요소들 각각에 대한 대응관계를 제공하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 기계 학습 모델의 출력은, 각각의 운전 데이터 마다 가중치가 부여된 다수의 운전 데이터의 가중합(weighted summation)으로 제공되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 기계 학습 모델에서, 각각의 운전 데이터에 대한 가중치는, 실측 또는 시뮬레이션을 통하여 얻어진 다수의 운전 데이터를 이용한 기계 학습을 통하여 결정되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 기계 학습 모델에 입력되는 운전 데이터는, 0 ~ 1 사이의 값을 갖도록 정규화(normalized)되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 제어 방법
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