KR101958118B1 - 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치 및 상기 장치의 동작 방법 - Google Patents

배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치 및 상기 장치의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치 및 상기 장치의 동작 방법이 제공된다. 일 실시예에 따른 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는, 저주파를 이용하여 평균 단자 전압의 출력을 제어하는 평균 단자 전압 출력 제어부; 및 고주파를 이용하여 상기 평균 단자 전압과 각각의 셀 전압의 차를 제어하는 전압차 출력 제어부를 포함할 수 있다.

Description

배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치 및 상기 장치의 동작 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING CELL TERMINAL VOLTAGE OUTPUT OF BATTERY PACK AND OPERATION METHOD OF THE APPARATUS}
아래 설명은, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치 및 상기 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
배터리팩의 충전과 방전이 오래 지속될 경우, 배터리팩의 내부의 셀 간 전압 불균형이 일어나게 된다. 하지만, 내부의 불균형을 고려하지 않은 상태에서 배터리팩의 충전 상태(SOC, State Of Charge) 모니터링이 사용될 경우, 에러율이 증가하고 배터리팩의 성능이 저하되는 문제점이 있다.
현재, 대부분의 배터리 제조회사에서는 배터리팩의 SOC 모니터링을 위해 전류적산법을 이용하고 있다.
일 실시예에 따른, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는, 저주파를 이용하여 평균 단자 전압의 출력을 제어하는 평균 단자 전압 출력 제어부; 및 고주파를 이용하여 상기 평균 단자 전압과 각각의 셀 전압의 차를 제어하는 전압차 출력 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는, 원 신호를 상기 저주파 또는 상기 고주파로 변환하는 원 신호 변환부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 원 신호 변환부는, 상기 원 신호를 상기 고주파의 전압 성분 또는 상기 저주파의 전압 성분으로 분해할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 원 신호 변환부는, 변환 레벨에 따라 상기 고주파의 전압 성분 또는 상기 저주파의 전압 성분을 분해할 수 있다.
일 실시예에 따른, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는, 상기 고주파의 전압 성분을 기초로 내부 저항 성분을 추출하는 내부 저항 성분 추출부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 내부 저항 성분은, 순간적인 전압의 변화에 의한 내부 저항의 성분일 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 원 신호 변환부는, 상기 고주파 또는 상기 저주파의 계수를 기초로 상기 고주파의 전압 성분 또는 상기 저주파의 전압 성분을 분해할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 원 신호는, 각각의 셀의 단자 전압일 수 있다.
일 실시예에 따른, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는, 상기 저주파 또는 상기 고주파의 전압 성분을 기초로 회로 모델을 이용하여 상기 배터리팩의 충전 상태를 모니터링하는 충전 상태 모니터링부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 평균 단자 전압 출력 제어부, 전압차 출력 제어부, 원 신호 변환부, 내부 저항 성분 추출부, 충전 상태 모니터링부 중 적어도 하나를 포함하는 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치가 수행하는, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 동작 방법은, 상기 평균 단자 전압 출력 제어부가 저주파를 이용하여 평균 단자 전압의 출력을 제어하는 단계; 및 상기 전압차 출력 제어부가 고주파를 이용하여 상기 평균 단자 전압과 각각의 셀 전압의 차를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 동작 방법은, 원 신호를 상기 저주파 또는 상기 고주파로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 동작 방법은, 상기 저주파 또는 상기 고주파의 전압 성분을 기초로 회로 모델을 이용하여 상기 배터리팩의 충전 상태를 모니터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전기적 등가회로 모델을 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 웨이블릿 패킷 변환에서 레벨에 따른 분해를 나타내는 흐름도이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 분해된 전압 성분 ①의 그래프를 나타내는 도면이다.
도 4b는 일 실시예에 따른 분해된 전압 성분 ②의 그래프를 나타내는 도면이다.
도 4c는 일 실시예에 따른 분해된 전압 성분 ③의 그래프를 나타내는 도면이다.
도 4d는 일 실시예에 따른 분해된 전압 성분 ④의 그래프를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 권리범위는 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.
또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치(100)는 평균 단자 전압 출력 제어부(110), 전압차 출력 제어부(120)를 포함할 수 있다. 배터리팩의 셀 전압의 평균값 존재 시, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치(100)는 각 셀의 일치하지 않은 단자전압을 평균 단자전압 대비 노이즈로 판단하고, 고주파 성분으로 간주할 수 있다. 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치(100)는 웨이블릿 패킷 변환(WPT, Wavelet packet transform)을 이용하여 신호의 저주파(A) 및 고주파(D) 성분 분해와 각각을 체계적으로 해석할 수도 있다.
단자전압은 충전과 방전을 반복하게 된다. 이때, 단자 전압은 원 신호로서 저주파 또는 고주파로 변환될 수 있다. 평균 단자 전압 출력 제어부(110)는 상기 저주파를 이용하여 평균 단자 전압의 출력을 제어하고, 전압차 출력 제어부(120)는 상기 고주파를 이용하여 평균 단자 전압과 각각의 셀 전압의 차를 제어할 수 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치(100)는 원 신호 변환부, 내부 저항 성분 추출부, 충전 상태 모니터링부 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.
원 신호 변환부는 원 신호를 저주파 또는 고주파로 변환할 수 있다. 원 신호 변환부는 원 신호를 고주파의 전압 성분 또는 저주파의 전압 성분으로 분해할 수 있다. 원 신호는, 각각의 셀의 단자 전압일 수 있다. 원 신호 변환부는 변환 레벨에 따라 고주파의 전압 성분 또는 저주파의 전압 성분을 분해할 수도 있다. 한편, 원 신호 변환부는 고주파 또는 저주파의 계수를 기초로 고주파의 전압 성분 또는 저주파의 전압 성분을 분해할 수도 있다.
내부 저항 성분 추출부는 고주파의 전압 성분을 기초로 내부 저항 성분을 추출할 수 있다. 내부 저항 성분은 순간적인 전압의 변화에 의한 내부 저항의 성분일 수 있다.
충전 상태 모니터링부는 저주파 또는 고주파의 전압 성분을 기초로 회로 모델을 이용하여 배터리팩의 충전 상태를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 충전 상태 모니터링부는 출력제어된 저주파 또는 고주파 각각의 전압 성분을 배터리의 전기적 등가회로 모델에 적용하고, SOC 모니터링을 수행할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 전기적 등가회로 모델을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치가 이용하는 배터리의 전기적 등가회로 모델을 알 수 있다. 개방회로전압(OCV, Open-circuit voltage)에서 저주파 성분은 평균 전압이 될 수 있고, 고주파 성분은 셀 간의 차이로서 Diff로 나타내어질 수 있다.
RDiff는 확산영역의 내부저항(RC-ladder; RDiff와 CDiff의 병렬 연결)이고, CDiff는 확산영역의 내부커패시턴스(RC-ladder; RDiff와 CDiff의 병렬 연결)일 수 있다. VDiff는 확산영역 RC-ladder(RDiff와 CDiff의 병렬 연결)의 양단전압이고, ik는 배터리에 흐르는 충전 혹은 방전 전류(방전이 +로 할 시, 충전은 -임)일 수 있다. Ri는 직렬저항으로서 RC-ladder와 무관하고, Vk는 배터리 단자전압으로서 충전 혹은 방전 시 단자전압이 변하며 전류가 흐르지 않을 시 개방전압과 동일할 수 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 저주파 전압 성분을 평균 전압으로 간주할 수 있다. 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 평균 전압 대비 셀 개수를 곱해서 배터리팩의 이상적인 단자 전압으로서 저주파 전압 성분을 고려하고, 저주파 전압 성분 등으로부터 확보된 내부 파라미터를 전기적 등가회로 모델에 적용함으로써 추정 알고리즘을 이용할 수 있다. 이때, 내부 파라미터는 개방전압, 내부저항, 방전용량 등이 될 수 있고, 직렬 배터리팩의 경우 방전용량은 셀의 개수와 상관없이 거의 유사할 수 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 고주파 전압 성분을 평균전압과 실제 전압과의 차이에 의한 노이즈로 고려하고, 고주파 전압 성분 등을 차 모델(difference model) 등에 적용할 수 있다. 이때, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 고주파 전압 성분 등으로부터 순간 전압의 변화에 의한 내부저항 성분을 동일하게 추출하여 차 모델에 적용할 수 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 전기적 등가회로 모델을 이용하여 출력된 전압의 추정치와 실제 전압의 측정 결과를 비교하고, 피드백 원리를 이용함으로써 모델링 에러를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 전기적 등가회로 모델 기반 배터리팩의 SOC 모니터링을 이용하여 전기적 등가회로 모델 기반 SOC/SOH(개별 셀의 건강상태, State of Health) 추정 알고리즘과 연계하여 배터리의 모델링을 개발하거나, 배터리의 과충전/과방전을 방지하고, 수명을 보장할 수 있는 장점도 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 저주파 및 고주파 전압 성분의 분해를 위해 각 저주파 및 고주파 계수를 사용할 수도 있다. 이때, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 저주파 및 고주파 계수를 전기적 등가회로 모델에 직접적으로 나타내지는 않을 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 웨이블릿 패킷 변환에서 레벨에 따른 분해를 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 배터리의 충전 및 방전전압은 하나의 원 신호(original signal)로 가정될 수 있다. 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 웨이블릿 변환을 이용하여 원 신호를 저주파 전압 성분(approximation component, An)과 고주파 전압 성분(detailed component, Dn)으로 분해할 수 있다.
또한, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 이산 웨이블릿 변환을 이용하여 두 성분 중 고주파 전압 성분은 그대로 두고, 저주파 전압 성분의 분해를 진행할 수도 있다. 이때, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 웨이블릿 변환에서의 레벨에 따라 전압 성분 등의 분해를 결정할 수 있다. 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 레벨 증가시 저주파 전압 성분의 분해가 진행될 수 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 웨이블릿 패킷 변환을 이용하여 고주파 전압 성분 및 저주파 전압 성분의 두 성분 모두를 지정된 레벨에 따라 분해할 수도 있다. 예를 들면, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 제1 레벨 내지 제5 레벨에 따라 고주파 전압 성분 및 저주파 전압 성분을 분해할 수도 있다.
가령, 제1 레벨에서, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 원 신호 x(n)을 고주파 D1과 저주파 A1으로 분해할 수 있다. 제2 레벨에서, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 고주파 D1을 DD2과 AD2로 분해하고, 저주파 A1을 D2(DA2)와 A2(AA2)로 분해할 수 있다. 제3 레벨에서, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 DD2를 DDD3과 ADD3로 분해하고, AD2를 DAD3과 AAD3로 분해할 수 있다. 또한, 제3 레벨에서, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 D2(DA2)을 DDA3와 ADA3로 분해하고, A2(AA2)을 D3(DAA3)와 A3(AAA3)로 분해할 수 있다.
제4 레벨에서, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 D3(DAA3)을 DDAA4와 ADAA4로 분해하고, A3(AAA3)을 D4(DAAA4)와 A4(AAAA4)로 분해할 수 있다. 제5 레벨에서, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 D4(DAAA4)을 DDAAA5와 ADAAA5로 분해하고, A4(AAAA4)을 D5(DAAAA4)와 A5(AAAAA5)로 분해할 수 있다.
최종적으로 분해한 전압 성분 ①, ②, ③, ④, ..., ⑤ 중 DDDDD5인 분해한 전압 성분 ①은 가장 노이즈스러운 성분이 될 수 있고, AAAAA5인 분해한 전압 성분 ⑤는 가장 저주파로서 배터리의 평균 전압이 될 수도 있다. 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 고주파 전압 성분을 분해하므로, 신호의 해석능력이 더 우수하다는 장점이 있다.
도 4a는 일 실시예에 따른 분해된 전압 성분 ①의 그래프를 나타내는 도면이고, 도 4b는 일 실시예에 따른 분해된 전압 성분 ②의 그래프를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4c는 일 실시예에 따른 분해된 전압 성분 ③의 그래프를 나타내는 도면이고, 도 4d는 일 실시예에 따른 분해된 전압 성분 ④의 그래프를 나타내는 도면이다.
도 4a, 4b, 4c, 4d를 참조하면, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치가 분해한 전압 성분 ①, ②, ③, ④, ⑤인 DDDDD5, ADDDD5, DADDD5, D5(DAAAA5), A5(AAAAA5) 등의 형태를 알 수 있다. 그래프의 실선은 원 실험 충/방전 전압(Original EDCV, experimental discharging/charging voltage)이고, 점선은 A5의 근사치(Approximation A5)일 수 있다.
분해된 전압 성분의 형태를 보면, 저주파 전압 성분의 경우 순간적인 변화가 아닌 점진적인 전압의 변화로서 충방전 전압데이터의 평균과 유사한 결과를 나타내는 것을 알 수 있고, 충전과 방전전압의 중간 정도에서 저주파 전압 성분이 관찰되는 것을 알 수 있다.
평균 전압의 데이터 값과 실제 충방전 전압의 데이터 값과의 차이는 노이즈의 형태와 유사할 수 있으며, 즉 순간의 변화를 나타내는 고주파 성분으로 고려될 수 있다. 배터리팩 내 셀 간의 전압은 내부의 불규칙적인 전기화학적 특성으로 인해 서로간의 차이가 발생할 수 있으며, 이는 평균 전압과 비교 시 차이에 의한 노이즈 형태로 간주될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 동작 방법은 하기와 같은 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 원 신호 변환부는 원 신호를 저주파 또는 고주파로 변환할 수도 있다. 단계(510)에서, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 평균 단자 전압 출력 제어부는 상기 저주파를 이용하여 평균 단자 전압의 출력을 제어할 수 있다. 단계(520)에서, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 전압차 출력 제어부는 상기 고주파를 이용하여 평균 단자 전압과 각각의 셀 전압의 차를 제어할 수 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 원 신호를 저주파 또는 고주파로 변환할 수도 있다. 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 원 신호를 고주파의 전압 성분 또는 저주파의 전압 성분으로 분해할 수 있다. 원 신호는, 각각의 셀의 단자 전압일 수 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 변환 레벨에 따라 고주파의 전압 성분 또는 저주파의 전압 성분을 분해할 수도 있다. 한편, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 고주파 또는 저주파의 계수를 기초로 고주파의 전압 성분 또는 저주파의 전압 성분을 분해할 수도 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 고주파의 전압 성분을 기초로 내부 저항 성분을 추출할 수도 있다. 내부 저항 성분은 순간적인 전압의 변화에 의한 내부 저항의 성분일 수 있다.
배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치는 저주파 또는 고주파의 전압 성분을 기초로 회로 모델을 이용하여 배터리팩의 충전 상태를 모니터링할 수도 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (12)

  1. 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치에 있어서,
    원 신호를 저주파 또는 고주파로 변환하는 원 신호 변환부;
    상기 저주파를 이용하여 평균 단자 전압의 출력을 제어하는 평균 단자 전압 출력 제어부; 및
    상기 고주파를 이용하여 상기 평균 단자 전압과 각각의 셀 전압의 차를 제어하는 전압차 출력 제어부
    를 포함하고,
    상기 원 신호 변환부는,
    상기 원 신호를 상기 고주파의 전압 성분 또는 상기 저주파의 전압 성분으로 분해하는 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 원 신호 변환부는,
    변환 레벨에 따라 상기 고주파의 전압 성분 또는 상기 저주파의 전압 성분을 분해하는 장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 고주파의 전압 성분을 기초로 내부 저항 성분을 추출하는 내부 저항 성분 추출부
    를 더 포함하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내부 저항 성분은,
    순간적인 전압의 변화에 의한 내부 저항의 성분인, 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 원 신호 변환부는,
    상기 고주파 또는 상기 저주파의 계수를 기초로 상기 고주파의 전압 성분 또는 상기 저주파의 전압 성분을 분해하는 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 원 신호는,
    각각의 셀의 단자 전압인, 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 저주파 또는 상기 고주파의 전압 성분을 기초로 회로 모델을 이용하여 상기 배터리팩의 충전 상태를 모니터링하는 충전 상태 모니터링부
    를 더 포함하는 장치.
  10. 원 신호 변환부, 평균 단자 전압 출력 제어부, 전압차 출력 제어부, 충전 상태 모니터링부 중 적어도 하나를 포함하는 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치에 의해 수행되는, 배터리팩의 셀 단자 전압 출력 제어 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 원 신호 변환부가 원 신호를 저주파 또는 고주파로 변환하는 단계;
    상기 평균 단자 전압 출력 제어부가 상기 저주파를 이용하여 평균 단자 전압의 출력을 제어하는 단계; 및
    상기 전압차 출력 제어부가 상기 고주파를 이용하여 상기 평균 단자 전압과 각각의 셀 전압의 차를 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 원 신호를 저주파 또는 고주파로 변환하는 단계는,
    상기 원 신호 변환부가 상기 원 신호를 상기 고주파의 전압 성분 또는 상기 저주파의 전압 성분으로 분해하는 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 충전 상태 모니터링부가 상기 저주파 또는 상기 고주파의 전압 성분을 기초로 회로 모델을 이용하여 상기 배터리팩의 충전 상태를 모니터링하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140111920A (ko) * 2013-03-12 2014-09-22 삼성에스디아이 주식회사 이산 웨이블릿 변환을 이용하여 배터리 팩의 soh를 예측하는 장치
KR20170096263A (ko) * 2016-02-15 2017-08-24 조선대학교산학협력단 다변량 웨이블릿 기반 배터리셀 선별 방법 및 장치

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