KR101268942B1 - 전지의 내부저항 측정 회로 - Google Patents

전지의 내부저항 측정 회로 Download PDF

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Abstract

일정 전압을 출력하는 정전압 전원, 정전압 전원과 전지 사이에 연결되고, 입력되는 전류가 전지의 양극 단자 및 음극 단자에 교대로 흐르도록 전류 이동 경로를 제공하여 전지의 내부저항에 걸리는 양단전압의 형태가 구형파 형태를 가지도록 하는 풀브릿지 회로, 풀브릿지 회로에 연결되고, 입력되는 전압에 관계없이 미리 결정된 일정 전류를 출력하는 정전류 회로, 풀브릿지 회로의 전류 이동 경로를 제어하는 제어부 및 전지의 내부저항에 흐르는 정전류 회로에서 출력된 전류에 의한 양단전압을 검출하는 내부저항 양단전압 측정회로를 포함하는 전지 내부저항 측정장치가 개시되어 있다.

Description

전지의 내부저항 측정 회로{Measuring circuit for internal resistance of battery or cell}
본 발명은 전지의 내부저항 측정 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풀브릿지 회로 및 정전류 회로를 구비함으로써 전지가 충전/방전되는 방향으로 정전류를 흘려 전지의 내부저항을 측정하는 회로에 관한 것이다.
전지의 내부저항은 전지 성능에 있어 매우 중요한 부분이다. 특히, 이차전지의 경우, 내부저항의 크기에 따라 속도 및 출력 특성이 결정되는 주요인자이다.
전지의 내부저항 측정은 신호 레벨이 매우 미세하고, 노이즈가 많으므로 많은 어려움이 따르게 된다.
도 1은 전지 내부의 등가회로를 나타낸 회로도이다.
도 1을 참조하면, 전지의 등가회로는 전지의 기전력(101), RL(Resistor-Inductor) 직렬회로(102) 및 RC(Resistor-Capacitor) 병렬회로(103)가 직렬로 연결되어 있는 구성을 가지고 있다.
전지의 내부저항을 측정하는 방법에는 직류(DC; Direct Current) 부하 측정법, 교류(AC; Alternating Current) 측정법 및 펄스 인가 측정법 등이 있다.
직류 부하 측정법의 경우, 전지에 부하를 연결하였을 때 전류 및 전압을 측정하여 전지의 내부저항을 계산한다.
도 2는 직류 부하 측정법에 관한 파형도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 제 1 부하를 연결하였을 경우(10 ~ 20 sec) 측정된 전압은 V1, 전류는 I1이고, 제 2 부하를 연결하였을 경우(20 ~ 30 sec) 측정된 전압은 V2, 전류는 I2라고 하였을 때, 내부저항은 아래 수학식 1과 같이 구해진다.
Figure 112013027545382-pat00001
직류 부하 측정법은 회로가 간단하며 측정이 용이하나, 시간이 오래 걸리고, 부하 전류를 흘려주어야 하는 단점이 존재한다.
교류 측정법의 경우, 전지에 교류 정전류원을 인가하여 전지 양단의 교류 전압을 측정하는 방법이다. 이 경우, 교류의 주파수는 10~1000 헤르쯔(Hz)를 사용한다. 교류 측정법은 부하를 필요로 하지 않기에 측정이 간편하고, 측정 시간이 짧으며, 단일 셀(cell) 측정에 가장 적합하나, 회로가 복잡하며 고가이고, 측정한 값에 저항 성분과 리액턴스 성분이 같이 포함되어 있는 단점이 존재한다.
펄스 인가 측정법의 경우, 전지에 펄스 형태로 정전류를 인가하여 피크 전류와 전압치를 측정하여 내부저항을 계산하는 방법으로, 측정 속도가 개선되나 충전 및 방전 회로가 필요하다.
측정 시간이 짧고, 노이즈의 영향을 적게 받으며, 경제성이 있는 전지 내부저항 측정기가 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 전지의 내부저항을 용이하게 검출하기 위하여 정전류 회로를 구비하고, 하나의 정전압 전원으로부터 전지가 충전 및 방전되는 방향으로의 전류를 흐르게 하기 위하여 풀브릿지 회로를 구비한 전지 내부저항 측정 회로를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라, 전지의 내부저항 측정 장치는 일정 전압을 출력하는 정전압 전원; 상기 정전압 전원과 상기 전지 사이에 연결되고, 입력되는 전류가 상기 전지의 양극 단자 및 음극 단자에 교대로 흐르도록 전류 이동 경로를 제공하여 상기 전지의 내부저항에 걸리는 양단전압의 형태가 구형파 형태를 가지도록 하는 풀브릿지(full-bridge) 회로; 상기 풀브릿지 회로에 연결되고, 입력되는 전압에 관계없이 미리 결정된 일정 전류를 출력하는 정전류 회로; 상기 풀브릿지 회로의 전류 이동 경로를 제어하는 제어부; 및 상기 전지의 내부저항에 흐르는 상기 정전류 회로에서 출력된 전류에 의한 양단전압을 검출하는 내부저항 양단전압 측정회로를 포함한다.
바람직하게는, 상기 풀브릿지 회로는 4 개의 스위치를 포함한다.
바람직하게는, 상기 4 개의 스위치는 서로 쌍으로 연결된다.
바람직하게는, 상기 4 개의 스위치는 서로 마주보는 스위치끼리 쌍으로 연결된다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 한 쌍의 스위치를 폐쇄하고, 다른 한 쌍의 스위치를 개방하여 상기 풀브릿지 회로에 대한 입력 전류를 상기 전지의 양극 단자에 흐르도록 제어한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 한 쌍의 스위치를 폐쇄하고, 다른 한 쌍의 스위치를 개방하여 상기 풀브릿지 회로에 대한 입력 전류를 상기 전지의 음극 단자에 흐르도록 제어한다.
바람직하게는, 상기 각각의 스위치는 저항, 전계 효과 트랜지스터(FET), 커패시터 및 다이오드에 의하여 구현된다.
바람직하게는, 상기 정전류 회로는 저항, 전계 효과 트랜지스터(FET), 스위치, 커패시터 및 이들을 제어하는 컨트롤러에 의하여 구현된다.
바람직하게는, 상기 내부저항 양단전압 측정회로는 상기 내부저항의 양단에 연결되어 DC 성분을 제거하는 커플링 커패시터; 상기 커플링 커패시터에 의하여 DC 성분이 제거된 상기 내부저항 양단전압의 고주파를 제거하는 제 1 필터; 상기 제 1 필터에 의하여 고주파가 제거된 상기 내부저항 양단전압을 증폭하는 제 1 증폭기; 상기 제 1 증폭기에 연결되어 상기 내부저항 양단전압의 노이즈를 제거하는 제 2 필터; 상기 제 2 필터에 의하여 노이즈가 제거된 상기 내부저항 양단전압을 증폭하는 제 2 증폭기; 상기 제 2 증폭기에서 출력된 내부저항 양단전압을 전파 정류하는 전파 정류기; 및 상기 전파 정류된 상기 내부저항 양단전압의 값을 디지털 값으로 변환하는 A/D(Analog to Digital) 컨버터를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 2 증폭기는 디지털 락인 앰프(digital lock-in Amp)이다.
본 발명에 따르면, 풀브릿지 회로의 채택으로 하나의 전압원으로 전지가 충전되는 방향 및 방전되는 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있으며, 정전류 회로의 채택으로 전압과 상관없이 일정한 전류를 전지에 흐르게 할 수 있어 전지의 내부저항 측정의 정확도를 높일 수 있으며, 디지털 락인 앰프의 채택으로 전지 내부저항에 대한 양단전압의 측정 정확도를 향상시킨 효과가 있다. 또한, 최적화된 회로 알고리즘 구현으로 정확도를 향상시키면서도 내부저항의 측정 속도의 향상도 가져왔다.
도 1은 전지 내부의 등가회로를 나타낸 회로도이다.
도 2는 직류 부하 측정법에 관한 파형도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 내부저항 측정장치에 관한 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전압 전원의 출력 전압을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀브릿지 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전류 회로의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 내부저항 측정장치 블록 다이어그램에서 내부저항을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부저항에 걸리는 전압의 그래프를 나타내는 도면이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 내부저항 측정장치에 관한 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 전지 내부저항 측정장치는 정전압 전원(310), 풀브릿지 회로(320), 정전류 회로(330), 컨트롤러(340) 및 내부저항 양단전압 측정회로(360)를 포함하고, 전지(350)와 연결된다.
정전압 전원(310)은 일정 전압만을 출력시키는 전압원으로서 출력전류의 변화나 부하의 어떠한 변화에 관계없이 항상 일정 전압만을 출력한다. 정전압 전원(310)의 출력 전압은 전지(350)의 전압보다는 커야 한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 정전압 전원(310)의 출력 전압은 대략 30 볼트[V] 내외이다. 이 출력 전압 값은 일 예일 뿐, 여기에 제한되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전압 전원의 출력 전압을 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, x축은 시간을 나타내는 축으로 단위가 초[sec]이고, y축은 전압 값을 나타내는 축으로 단위는 볼트[V]이다. 본 도면에서는 일 예로, 전압 값은 30 볼트[V]이고, 시간에 상관없이 항상 30 볼트[V]만 출력된다.
풀브릿지(full-bridge) 회로(220)는 정전압 전원(310)과 전지(350) 사이에 연결되고, 풀브릿지 회로(320)에 입력되는 전류가 전지(350)의 양극 단자(351) 및 음극 단자(352)에 교대로 흐르도록 전류 이동 경로를 제공하여 전지(350)의 내부저항(353)에 걸리는 양단전압 vR의 형태가 구형파 형태를 가지도록 한다. 풀브릿지 회로(320)는 제 1 스위치(321), 제 2 스위치(322), 제 3 스위치(323) 및 제 4 스위치(324)를 포함하고, 컨트롤러(340)에 의하여 스위치가 제어된다. 서로 마주보는 쌍인 제 1 스위치(321)와 제 3 스위치(323)는 연결되어 컨트롤러(340)에 의하여 동시에 제어되고, 제 2 스위치(322)와 제 4 스위치(324)도 서로 연결되어 컨트롤러(340)에 의하여 동시에 제어된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀브릿지 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 5를 참조하면, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(321~324) 각각은 단일 저항과 단일 다이오드가 병렬 연결되어 커패시터와 직렬로 연결되고, 이들은 하나의 FET(Field Effect Transistor)와 병렬 연결되어 있으며, 또한, 이들은 단일 다이오드와 직렬 연결되어 있다. 각각의 스위치를 구성하는 위와 같은 회로 소자는 일 예일 뿐, 여기에 제한되는 것은 아니다. 제 1 도선(501)은 제 1 스위치(321)와 제 3 스위치(323)를 컨트롤러(340)에 동시에 연결한다. 컨트롤러(340)는 제 1 스위치(321)와 제 3 스위치(323)를 동시에 턴온 또는 턴오프할 수 있다. 제 2 도선(502)은 제 2 스위치(322)와 제 4 스위치(324)를 컨트롤러(340)에 동시에 연결한다. 컨트롤러(340)는 제 2 스위치(322)와 제 4 스위치(324)를 동시에 턴온 또는 턴오프할 수 있다. 제 3 도선(503)는 제 1 스위치(321)와 제 4 스위치(324) 사이에 연결된 도선으로 전지(350)의 양극 단자에 연결된다. 제 3 도선(503)은 제 1 스위치(321)를 통과한 전류를 전지(350)의 양극 단자로 흐르게 하는 경로 또는 전지(350)의 양극 단자로부터 나오는 전류를 제 4 스위치(324)를 통과하게 하는 경로를 제공한다. 제 4 도선(504)은 제 2 스위치(322)를 통과한 전류를 전지(350)의 음극 단자로 흐르게 하는 경로 또는 전지(350)의 음극 단자로부터 나오는 전류를 제 3 스위치(323)를 통과하게 하는 경로를 제공한다.
정전류 회로(330)는 입력에 어느 전압이 걸리더라도 일정한 전류를 출력하게 하는 회로이다. 일정한 전류를 전지(350)에 흐르게 하는 경우, 내부저항에 걸리는 전압만 검출하면, 옴의 법칙에 따라 내부저항 값을 쉽게 검출할 수가 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전류 회로의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 정전류 회로(330)는 FET(331), 스위치(332), 정전류 값을 결정하는 제 1 저항(333) 및 제 2 저항(334)과 정전류 회로 컨트롤러(335)를 포함한다. 정전류 회로(330)의 입력 단자(301)에는 정전압 전원 전압에서 전지의 기전력 및 내부저항에 걸리는 단자전압을 차감한 전압 또는 정전압 전원 전압과 전지의 기전력을 합한 전압에서 내부저항에 걸리는 단자전압을 차감한 전압이 걸리게 된다. 그러나, 정전류 회로(330)는 입력 단자(301)에 걸리는 전압에 상관없이 제 1 저항(333) 및 제 2 저항(334)에 고정 전압을 인가하여 정전류를 발생시킨다. FET(331)는 내압 FET로 입력 단자(301)에 걸리는 전압을 미리 결정된 고정된 전압으로 변경시킨다. FET(331)에서 결정된 전압은 스위치(332)에 따라 제 1 저항(333) 또는 제 2 저항(334)에 인가되어 정전류를 흐르게 한다. 제 1 저항(333) 또는 제 2 저항(334)은 저항을 서로 다르게 하여, 어느 하나는 고전류를 발생시키도록 저항 값을 결정하고, 다른 하나는 저전류를 발생시키도록 저항 값을 결정한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 제 1 저항(333)은 33 옴[Ω]이고, 제 2 저항(334)은 3.3옴[Ω]이다.
컨트롤러(340)는 전지 내부저항 측정장치의 구성요소, 즉, 정전압 전원(310), 풀브릿지 회로(320), 정전류 회로(330), 컨트롤러(340) 및 내부저항 양단전압 측정회로(360)를 전반적으로 제어한다.
전지(350)는 바람직하게는 이차전지(二次電池)이다. 이차전지는 화학에너지가 전기에너지로 변환되는 방전과 역방향인 충전 과정을 통하여 반복적으로 사용할 수 있는 전지를 말하며, 니켈카드뮴전지, 니켈수소전지, 리튬이온전지 및 리튬이온폴리머전지 등이 있다. 이차전지는 휴대 전화, 휴대용 AV 기기, 노트북 PC 및 태블릿 PC 등과 같은 소형 가전 기기에서 자동차 전지와 같은 대형 기기를 거쳐 산업용 기기에 이르기까지 현재 그 사용의 범위가 매우 넓다. 휴대전화에 사용되는 이차전지의 전압은 주로 3.7 ~ 4.2 볼트[V]이다. 여기에서, 전지(350)는 이차전지에 한정되는 것은 아니고 전지이기만 하면 그 제한은 없다.
내부저항 양단전압 측정회로(360)는 전지(350)의 내부저항(353)에 걸리는 양단전압 vR을 검출한다. vR의 극성은 전지의 극성과 동일하도록 설정한다. vR의 값은 매우 미세하기 때문에 내부저항 양단전압 측정회로(360)가 필요하다. 내부저항 양단전압 측정회로(360)는 커플링 커패시터(361), 제 1 필터(362), 증폭기(363), 제 2 필터(364), 디지털 락인 앰프(digital lock-in amp, 365), 전파 정류기(366) 및 A/D 변환기(367)를 포함한다. 내부저항 양단전압 측정회로(360)는 컨트롤러(340)에 의하여 제어된다. 후술하겠지만, 내부저항(353)에 걸리는 양단전압은 풀브릿지 회로의 제어에 의하여 구형파(square wave) 형태가 된다. 커플링 커패시터(361)는 내부저항의 양단에 연결되고, 구형파 성분 중에서 DC 성분을 제거하는데 이용된다. 제 1 필터(362)는 DC 성분이 제거된 구형파에서 미리 결정된 컷오프 주파수 이상, 즉, 고주파 성분을 제거한다. 그 후, 증폭기(363)는 고주파 성분이 제거된 구형파를 증폭한다. 증폭기(363)의 일 예로는 차동 증폭기를 들 수 있다. 그 후, 제 2 필터(263)는 노이즈 제거를 한다. 그 후, 디지털 락인 앰프(365)는 신호 또는 고주파 동기화를 위하여 구형파 성분 중에서 오버슈트 또는 언더슈트 성분을 제거한다. 락인 앰프는 일종의 AC 볼트미터(voltmeter)로서, 입력된 AC 전압을 측정하고, 그에 비례하는 DC전압을 출력한다. 출력 DC전압의 값이 입력 값 보다 항상 크게 나타나기 때문에 증폭기라 불린다. 또한, 입력 신호 중 특정한 신호만을 측정할 수 있기 때문에 락인(LOCK-IN)이란 단어를 사용하고, 전자기파에 의해 발생하는 잡음으로부터 원하는 신호만을 선택적으로 측정 시 사용한다. 락인 앰프를 구성하는 것은 시그널 채널(Signal channel), 레퍼런스 채널(Reference channel), 위상 검파기(Phase sensitive detector; PSD)가 있으며, 락인 앰프는 측정하고자 하는 신호와 같은 주파수의 기준신호와의 결합으로 잡음을 제거한다. 디지털 락인 앰프는 노이즈가 많은 신호에 대하여 신호대 잡음비(SNR)의 향상을 가져온다.
그 후, 전파 정류기(366)는 구형파 성분을 평활화하여 전파 정류한다. 전파 정류된 전압 값을 A/D(Analog to Digital) 변환기(367)는 디지털 값으로 변환하고, 컨트롤러(340)는 그 값을 소정의 표시부(미도시)를 통하여 출력할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 내부저항 측정장치 블록 다이어그램에서 내부저항을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 풀브릿지 회로(320)에서 제 1 스위치(321) 및 제 3 스위치(323)가 폐쇄되고, 제 2 스위치(322) 및 제 4 스위치(324)는 개방되어, 전지(350)가 충전되는 전류의 흐름을 나타내는 도면이다. 이에 반하여, 도 8은 풀브릿지 회로(320)에서 제 1 스위치(321) 및 제 3 스위치(323)는 개방되고, 제 2 스위치(322) 및 제 4 스위치(324)는 폐쇄되어, 전지(350)가 방전되는 전류의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 7 및 도 8에서 화살표는 전류의 흐름을 나타내는 기호이다.
도 7을 참조하면, 컨트롤러(340)가 제 1 스위치(321) 및 제 3 스위치(323)를 폐쇄하고, 제 2 스위치(322) 및 제 4 스위치(324)를 개방한다. 그러면, 정전압 전원(310)의 양의 전압은 제 1 스위치(321)를 거쳐 전지(350)의 양극 단자(351)에 인가된다. 그 후, 그 전압은 전지(350)의 기전력 및 내부저항에 따른 전압 강하에 따라 전압이 감소하고, 감소된 전압은 제 3 스위치(323)를 거쳐 정전류 회로(330)에 인가된다. 위에서 살펴본 바와 같이, 정전류 회로(330)는 인가되는 전압에 관계없이 미리 결정된 전류(i)를 발생시킨다. 그러면, 정전류 회로(330), 정전압 전원(310), 제 1 스위치(321), 전지(350) 및 제 3 스위치(323) 간의 폐회로가 형성된다. 이때, 내부저항(353)의 전압 강하에 따른 전압 값 vR을 내부저항 양단전압 측정회로(360)에 의하여 검출한다. 그러면 내부저항(353)의 값 Ri는 아래 수학식 2와 같이 구할 수가 있다.
Figure 112013027545382-pat00002
도 8을 참조하면, 컨트롤러(340)가 제 1 스위치(321) 및 제 3 스위치(323)를 개방하고, 제 2 스위치(322) 및 제 4 스위치(324)를 폐쇄한다. 그러면, 정전압 전원(310)의 양의 전압은 제 2 스위치(322)를 거쳐 전지(350)의 음극 단자(352)에 인가된다. 그 후, 그 전압은 전지(350)의 기전력에 따라 상승하고, 내부저항에 따른 전압 강하에 따라 전압이 감소하고, 이렇게 변경된 전압은 제 4 스위치(324)를 거쳐 정전류 회로(330)에 인가된다. 위에서 살펴본 바와 같이, 정전류 회로(330)는 인가되는 전압에 관계없이 미리 결정된 전류(i)를 발생시킨다. 그러면, 정전류 회로(330), 정전압 전원(310), 제 2 스위치(322), 전지(350) 및 제 4 스위치(324) 간의 폐회로가 형성된다. 이때, 내부저항(353)의 전압 강하에 따른 전압 값 vR을 내부저항 양단전압 측정회로(360)에 의하여 검출한다. 그러면 내부저항(353)의 값 Ri는 아래 수학식 3과 같이 구할 수가 있다.
Figure 112013027545382-pat00003
위와 같이 전지가 방전되는 경우, vR은 미리 결정된 극성에 따라 음의 값을 가지기 때문에, 수학식 3에 음의 값이 곱해진다.
컨트롤러(340)가 주기적 또는 비주기적으로 풀브릿지 회로(320)를 위와 같이 제어하는 경우, 주기적 또는 비주기적 구형파 형태를 가진 내부저항 양단전압 값 vR이 나타난다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부저항에 걸리는 전압의 그래프를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, x축은 시간을 나타내는 축으로 단위가 초[sec]이고, y축은 양단전압 값을 나타내는 축으로 단위는 볼트[V]이다. 풀브릿지 회로의 동작으로 인하여 구형파 형태의 내부저항 양단전압이 나타난다. 본 도면에서, 주기는 예를 들어 1초(sec)로 설정하였다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
전지 내부저항 측정장치
310.... 정전압 전원 320.... 풀브릿지 회로
330.... 정전류 회로 340.... 컨트롤러
360.... 내부저항 양단전압 측정회로
내부저항 양단전압 측정회로
361.... 커플링 커패시터 362.... 제 1 필터
363.... 증폭기 364.... 제 2 필터
365.... 디지털 락인 앰프 366.... 전파 정류기
367.... A/D

Claims (10)

  1. 전지의 내부저항을 측정하는 장치에 있어서,
    일정 전압을 출력하는 정전압 전원;
    상기 정전압 전원과 상기 전지 사이에 연결되고, 입력되는 전류가 상기 전지의 양극 단자 및 음극 단자에 교대로 흐르도록 전류 이동 경로를 제공하여 상기 전지의 내부저항에 걸리는 양단전압의 형태가 구형파 형태를 가지도록 하는 풀브릿지(full-bridge) 회로;
    상기 풀브릿지 회로에 연결되고, 입력되는 전압에 관계없이 미리 결정된 일정 전류를 출력하는 정전류 회로;
    상기 풀브릿지 회로의 전류 이동 경로를 제어하는 제어부; 및
    상기 전지의 내부저항에 흐르는 상기 정전류 회로에서 출력된 전류에 의한 양단전압을 검출하는 내부저항 양단전압 측정회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 풀브릿지 회로는 4 개의 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 4 개의 스위치는 서로 쌍으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 4 개의 스위치는 서로 마주보는 스위치끼리 쌍으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 한 쌍의 스위치를 폐쇄하고, 다른 한 쌍의 스위치를 개방하여 상기 풀브릿지 회로에 대한 입력 전류를 상기 전지의 양극 단자에 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 한 쌍의 스위치를 폐쇄하고, 다른 한 쌍의 스위치를 개방하여 상기 풀브릿지 회로에 대한 입력 전류를 상기 전지의 음극 단자에 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 각각의 스위치는 저항, 전계 효과 트랜지스터(FET), 커패시터 및 다이오드에 의하여 구현되는 것을 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전류 회로는 저항, 전계 효과 트랜지스터(FET), 스위치, 커패시터 및 이들을 제어하는 컨트롤러에 의하여 구현되는 것을 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부저항 양단전압 측정회로는,
    상기 내부저항의 양단에 연결되어 DC 성분을 제거하는 커플링 커패시터;
    상기 커플링 커패시터에 의하여 DC 성분이 제거된 상기 내부저항 양단전압의 고주파를 제거하는 제 1 필터;
    상기 제 1 필터에 의하여 고주파가 제거된 상기 내부저항 양단전압을 증폭하는 제 1 증폭기;
    상기 제 1 증폭기에 연결되어 상기 내부저항 양단전압의 노이즈를 제거하는 제 2 필터;
    상기 제 2 필터에 의하여 노이즈가 제거된 상기 내부저항 양단전압을 증폭하는 제 2 증폭기;
    상기 제 2 증폭기에서 출력된 내부저항 양단전압을 전파 정류하는 전파 정류기; 및
    상기 전파 정류된 상기 내부저항 양단전압의 값을 디지털 값으로 변환하는 A/D(Analog to Digital) 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 증폭기는 디지털 락인 앰프(digital lock-in Amp)인 것을 특징으로 하는 전지 내부저항 측정장치.
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