KR102552682B1 - 배터리 계측정보 교정방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
배터리 계측정보 교정방법 및 그 장치가 개시된다. 배터리계측정보교정장치는 제1 시점에서 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 기준교류저항으로 설정하고, 제2 시점에서 계측장비로 배터리샘플을 측정한 교류저항과 기준교류저항 사이의 제1 편차를 파악하고, 제2 시점에 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 제1 편차로 교정한다.
Description
본 발명의 실시 예는 배터리 계측정보를 교정하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 환경조건에서 측정한 배터리 계측정보 사이의 편차를 교정하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
전기자동차, 에너지저장시스템(ESS, energy storage system) 등 다양한 분야에서 배터리가 활용되고 있다. 충전하여 사용이 가능한 배터리(예를 들어, 2차 전지)는 사용기간이나 사용환경 등 다양한 요인에 의해 열화가 발생하므로, 배터리 교체시점 등을 파악하기 위하여 배터리 상태의 파악이 필요하다. 배터리 상태를 파악하기 위하여 배터리의 전압, 저항, 충전잔량 등 다양한 값을 계측장비로 측정할 수 있다. 그러나 동일한 계측장비를 사용하여도 계측 당시의 주변 온도나 습도 등 환경적 요인에 의하여 배터리의 계측결과가 매번 상이할 수 있다.
본 발명의 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 환경적 요인에 의한 배터리 계측정보의 편차를 교정하는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 계측정보 교정방법의 일 예는, 제1 시점에서 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 기준교류저항으로 설정하는 단계; 제2 시점에서 상기 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정한 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 제1 편차를 파악하는 단계; 및 상기 제2 시점에 상기 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 상기 제1 편차로 교정하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 계측정보 교정장치의 일 예는, 제1 시점에 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 기준교류저항으로 설정하는 기준설정부; 제2 시점에 상기 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정한 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 제1 편차를 파악하는 편차파악부; 및 상기 제2 시점에 상기 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 상기 제1 편차로 교정하는 교정부;를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 온도나 습도 등 배터리 계측당시의 환경적 요인에 의하여 발생하는 편차를 교정할 수 있다. 환경적 요인에 의한 편차를 교정하여 계측정보를 저장하므로 빅데이터나 인공지능모델의 학습데이터로 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리계측정보교정장치의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 계측장비별 교류저항의 편차의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 계측장비별 편차를 교정하는 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 주기별 계측장비의 편차를 교정하는 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 계측정보의 편차 교정을 위한 사용자인터페이스의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 계측정보 교정방법의 일 예를 도시한 흐름도, 그리고,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리계측정보교정장치의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 계측장비별 교류저항의 편차의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 계측장비별 편차를 교정하는 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 주기별 계측장비의 편차를 교정하는 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 계측정보의 편차 교정을 위한 사용자인터페이스의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 계측정보 교정방법의 일 예를 도시한 흐름도, 그리고,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리계측정보교정장치의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 계측정보 교정방법 및 그 장치에 대해 상세히 살펴본다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리계측정보교정장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 배터리계측정보교정장치(100)(이하, '교정장치'라 함)는 서로 다른 환경조건에서 계측장비(110)를 이용하여 측정한 배터리 계측정보를 수신한다. 계측장비(110)는 배터리의 전압, 전류, 저항 등 다양한 값을 측정할 수 있는 장비이며, 종래의 다양한 계측장비가 본 실시 예에 적용될 수 있다. 일 실시 예로, 계측장비(110)가 측정하는 배터리는 배터리셀일 수 있다.
계측장비(110)가 동일한 배터리를 서로 다른 환경조건(예를 들어, 온도, 습도 등)에서 계측하면 그 계측정보는 도 2와 같이 서로 다를 수 있다. 배터리를 계측하는 시간이나 장소 등에 따라 온도나 습도 등 환경조건이 다를 수 있으며 이에 따라 계측정보(예를 들어, 전압, 전류, 저항 등)도 서로 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이 교류전압을 배터리에 인가하여 측정한 교류저항은 환경조건에 따라 서로 다를 수 있다. 이 외에도 환경조건에 따라 다양한 계측정보 사이의 편차가 발생할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 교정장치(110)는 서로 다른 환경조건에서 계측장비(110)를 이용하여 측정한 배터리의 교류저항을 교정(120)하는 경우를 가정하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 계측장비별 교류저항의 편차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 동일한 계측장비로 동일한 배터리의 주파수별 교류저항을 서로 다른 환경조건에서 측정한 값을 연결하여 복소평면에 나타낸 그래프이다. 예를 들어, 일정 주파수 대역에서 교류전압의 주파수를 일정 간격으로 변경하면서 배터리에 인가하여 배터리의 주파수별 교류저항을 측정할 수 있다. 교류저항을 측정하는 종래의 다양한 방법이 본 실시 예에 적용될 수 있다.
오른쪽 그림(200)은 교류저항의 교정 전의 그래프이고 왼쪽 그림(250)은 교정 후의 그래프이다. 제1 환경조건과 제2 환경조건에서 동일한 계측장치로 동일한 배터리에 대한 교류저항을 측정하였음에도 불구하고, 전체적인 형상은 유사하나 주파수별 교류저항 사이에는 편차가 존재한다. 따라서 제2 환경조건에서 측정한 교류저항(220)을 제1 환경조건에서 측정한 교류저항(210)과 일치하도록 그 편차를 교정하는 과정(즉, 220 => 230으로 이동)이 필요하다.
빅데이터나 인공지능모델에서 배터리의 교류저항을 사용하는 경우에 환경조건에 따른 계측정보 사이의 편차는 빅데이터 분석이나 인공지능모델의 훈련의 성능을 떨어뜨리는 결과가 된다. 동일한 배터리셀을 측정하여 얻은 교류저항은 환경조건에 관계없이 항상 일정하여야 분석과 훈련 등의 결과가 향상될 수 있다. 이에 교정장치(100)는 도 3 이하에서 살피는 방법으로 교류저항의 편차를 교정하는 과정을 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 계측장비별 편차를 교정하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 복수의 시점(310,312,314)에 동일한 계측장비를 이용하여 배터리셀(300)의 교류저항을 측정한다. 복수의 시점(310,312,314)마다 온도나 습도 등의 환경조건이 서로 다를 수 있다. 복수의 시점(310,312,314) 사이의 편차를 교정하기 위하여 측정하는 배터리셀을 이하에서는 '배터리샘플'(300)이라고 명명한다. 일 실시 예로, 배터리샘플(300)은 복수 개의 배터리셀을 포함할 수 있다. 배터리샘플(300)은 편차를 파악하기 위하여 미리 설정된 배터리셀이다.
제1 시점(310)에서 계측장비로 측정한 배터리샘플(300)의 교류저항을 기준교류저항(320)으로 설정한다. 예를 들어, 배터리샘플(300)이 복수 개의 배터리셀을 포함하는 경우에, 계측장비는 복수 개의 배터리셀에 대한 교류저항을 각각 측정한다. 그리고 교정장치(100)는 제1 시점(310)에 측정한 복수의 교류저항을 평균 등의 통계적 방법으로 합산하여 기준교류저항(320)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 교정장치(100)는 평균값(수학식 1), 중간값(수학식 2) 또는 점화식을 이용한 평균값(수학식 3) 등을 이용하여 복수의 교류저항의 평균을 구할 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.
여기서, xi는 각 배터리셀의 교류저항을 나타내고, N은 배터리셀의 개수를 나타낸다. 수학식 3의 경우에 새로운 값이 입력될 때마다 평균값을 갱신하므로 실제 적용시 연산량이 적다는 장점이 있다.
교정장치(100)는 n(n은 2 이상의 자연수) 시점(312,314)에 계측장비로부터 배터리샘플(300)의 교류저항(322,324)의 측정값을 수신한다. 배터리샘플(300)이 복수 개의 배터리셀을 포함하면, 계측장비는 각 시점(312,314)에서 복수 개의 배터리셀의 교류저항을 측정한다. 교정장치(100)는 각 시점에서 계측장비가 측정한 복수 개의 배터리셀의 교류저항을 통계적 방법으로 합하여 각 시점(312,314)에서의 교류저항(322,324)을 구할 수 있다. 예를 들어, 위 수학식 1 내지 수학식 3의 방법이 적용될 수 있다.
교정장치(100)는 제n 시점의 교류저항(322,324)과 기준교류저항(320) 사이의 편차(330,332)를 파악한다. 구체적으로, 교정장치(100)는 제2 시점(312)에서 측정한 제1 교류저항(322)과 기준교류저항(320) 사이의 제1 편차(330)를 구하고, 제3 시점(314)에서 측정한 제2 교류저항(322)과 기준교류저항(320) 사이의 제2 편차(332)를 구한다. 이와 같은 방법으로, 교정장치(100)는 제n 시점에서의 제(n-1) 편차를 구할 수 있다.
교정장치(100)는 배터리샘플(300)에 인가하는 교류전압의 주파수별로 교류저항(320,324)과 기준교류저항(320) 사이의 편차를 구할 수 있다. 제1 시점(310)에서 제1 주파수의 교류전압을 배터리샘플(300)에 인가하여 측정한 교류저항이 A1이고, 제2 주파수의 교류전압을 배터리샘플(300)에 인가하여 측정한 교류저항이 B1라고 하자. 제2 시점(312)에 제1 주파수를 인가하여 측정한 배터리샘플(300)의 교류저항이 A2이고, 제2 주파수를 인가하여 측정한 배터리샘플(300)의 교류저항이 B2이면, 교정장치(100)는 제2 시점(312)에 대하여, 제1 주파수에 대한 편차(A1-A2)와 제2 주파수에 대한 편차(B1-B2)을 각각 구할 수 있다.
교정장치(100)는 제1 시점(310)의 기준교류저항(320)과 제n 시점(312,314)의 각 교류저항(322,324) 사이의 편차(330,332)를 저장한다. 제n 시점(312,314)에 계측장비를 이용하여 실제 배터리셀(배터리샘플이 아님)의 교류저항을 측정하면, 교정장치(100)는 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 기 저장된 제(n-1) 편차(330,332)를 이용하여 교정한다. 예를 들어, 교정장치(100)는 제2 시점(312)에서 측정한 제1 배터리셀의 교류저항을 기 저장된 제1 편차(330)를 이용하여 교정하고, 제3 시점(314)에서 측정한 제2 배터리셀의 교류저항을 기 저장된 제2 편차(332)를 이용하여 교정한다.
다른 실시 예로, 동일 시점에 하나의 계측장비를 이용하여 배터리샘플의 교류저항을 측정할 때 계측장소 등 계측장비의 사용 환경조건이 변경되면 교류저항 사이의 편차가 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1 시점(310)에 A 장소에서 계측장비를 사용하는 경우와 동일 계측장비를 B 장소에서 사용한 경우에 동일 배터리샘플의 교류저항 측정값이 도 2와 같이 서로 다를 수 있다.
이를 교정하기 위하여, 교정장치(100)는 각 시점(310,312,314)에 온도나 습도가 서로 다른 복수의 환경조건에서 계측장비로 배터리샘플(300)을 측정하여 얻은 복수의 교류저항과 기준교류저항 사이의 각각의 편차를 나타내는 환경조건별 편차를 파악할 수 있다. 예를 들어, 교정장치(100)는 제1 시점(310)에 A 장소에서 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 기준교류저항(320)으로 설정하고, 제1 시점(310)에 B 장소에서 동일 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항과 기준교류저항 사이의 편차(이하, 환경조건별 편차)를 구할 수 있다. 교정장치(100)는 제1 시점(310)에 복수의 환경조건에서 동일 계측장비로 서로 다른 배터리셀(배터리샘플이 아님)을 측정하여 얻은 복수의 교류저항을 환경조건별 편차를 이용하여 교정할 수 있다.
제2 시점(312)의 경우에 복수의 계측장소 등 서로 다른 환경조건에서 동일 계측장비를 사용한다면, 교정장치(100)는 제2 시점(312)의 각각의 환경조건에 대한 환경조건별 편차를 구할 수 있다. 제2 시점(312)은 제1 시점(310)의 기준교류저항과의 제1 편차가 존재하므로, 교정장치(100)는 제2 시점(312)에서 복수의 환경조건에서 측정한 배터리셀(배터리샘플이 아님)의 교류저항을 제1 편차 및 환경조건별 편차를 이용하여 교정할 수 있다. 제n 시점에서 복수의 서로 다른 환경조건에서 계측장비를 사용한다면, 교정장치(100)는 이와 같은 방법으로 제n 시점에서 측정한 배터리셀의 교류저항을 제(n-1) 편차 및 환경조건별 편차를 이용하여 교정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 주기별 계측장비의 편차를 교정하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 계측장비(400,410,420)가 배터리셀을 계측하는 시점마다 온도나 습도 등의 환경조건이 달라질 수 있다. 다시 말해, 시간이 경과함에 따라 동일한 계측장비(400,410,420)로 측정한 동일한 배터리샘플(300)의 교류저항의 측정값이 달라질 수 있다. 예를 들어, 계측장비(400,410,420)로 어제 측정한 배터리샘플(300)의 교류저항과 오늘 측정한 동일 배터리샘플(300)의 교류저항이 환경적 요인에 의해 서로 다를 수 있다.
본 실시 예에서 시점은 편차를 다시 설정하여야 하는 경과 시간을 의미하며 반드시 일정 시간격을 의미하는 것은 아니다. 예를 들어, 일일단위로 계측장비(400,410,420)를 사용하기 전에 도 3에서 살핀 편차의 설정과정을 수행할 수 있다. 또는 오전에 계측장비(400,410,420)를 사용하기 전에 도 3의 편차 설정과정을 수행하고, 오후에 계측장비(400,410,420)를 사용하기 전에도 다시 도 3의 편차 설정과정을 수행할 수 있다. 따라서 시점은 실시 예에 따라 다양하게 변형 가능하다.
배터리셀을 측정하는데 사용하는 계측장비(400,410,420)는 복수 개 존재할 수 있다. 이 경우에 동일한 환경조건이어도 각 계측장비(400,410,420)의 특성에 따라 배터리셀의 교류저항 측정값이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 시점(310)에 제1 계측장비(410)로 측정한 배터리샘플의 교류저항과 제2 계측장비(420)로 측정한 배터리샘플의 교류저항이 서로 다를 수 있다. 따라서 복수의 계측장비(400,410,420)를 사용하는 경우에는 각 시점(310,312,314)의 환경조건에 따른 교류저항의 편차뿐만 아니라 계측장비간 교류저항의 편차를 교정할 필요가 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수의 계측장비 중 어느 하나를 기준계측장비(400)라고 명명한다. 또한 기준계측장비(400)로 제1 시점(310)에 측정한 배터리샘플의 교류저항을 기준교류저항이고 명명한다.
제1 시점(310)에 기준계측장비(400) 및 복수의 계측장비(410,420)를 이용하여 동일 배터리샘플(300)에 대한 기준교류저항a, 교류저항1a, 교류저항2a를 측정한다. 교정장치(100)는 제1 시점(310)에서 기준교류저항a와 교류저항1a 사이의 편차, 기준교류저항a와 교류저항2a 사이의 편차를 구한다. 이하에서는 동일 시점에서 복수의 계측장비(400,410,420)의 교류저항과 기준교류저항 사이의 편차를 장비별 편차라고 명명한다. 장비별 편차가 구해지면, 교정장치(100)는 제1 시점(310)에 제1 계측장비(410) 또는 제2 계측장비(420)를 이용하여 측정한 배터리셀(배터리샘플이 아님)의 교류저항을 장비별 편차를 이용하여 교정한다.
교정장치(100)는 제2 시점(312)에 기준계측장비(400)를 이용하여 측정한 배터리샘플의 교류저항b와 제1 시점(310)에 기준계측장비(400)를 이용하여 측정한 기준교류저항a 사이의 제1 편차를 도 3의 방법으로 구한다. 그리고, 복수의 일반 계측장비(410,420)를 이용하여 배터리샘플의 교류저항1b, 교류저항2b를 측정한다. 교정장치(100)는 기준계측장비(400)의 교류저항b와 각 계측장비(410,420)의 교류저항1b, 교류저항2b 사이의 장비별 편차를 구한다. 교정장치(100)는 제2 시점(312)에 제1 계측장비(410) 또는 제2 계측장비(420)를 이용하여 측정한 배터리셀의 교류저항을 장비별 편차 및 제1 편차를 이용하여 교정한다.
제3 시점(314)에 계측장비(400,410,420)를 사용하고자 한다면, 교정장치(100)는 도 3의 방법으로 제3 시점에서의 교류저항c과 기준교류저항a 사이의 제2 편차를 구한다. 또한 교정장치(100)는 기준계측장비(400)의 교류저항c와 일반 계측장비(410,420)의 교류저항1c 및 교류저항2c 사이의 장비별 편차를 구한다. 교정장치(100)는 장비별 편차 및 제2 편차를 이용하여 제3 시점(314)에서 각 계측장비(320,322)가 측정한 각 배터리셀의 교류저항을 교정한다. 이와 같은 방법으로 교정장치는 제n 시점의 제(n-1) 편차와 장비별 편차를 구하고 이를 이용하여 교류저항의 편처를 교정할 수 있다.
이상에서 살핀 교정방법을 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
여기서, EIScalibration(f)는 주파수 f의 교류전압을 배터리셀(배터리샘플이 아님)에 인가하여 측정한 교류저항을 교정한 값, EISraw(f)는 계측장비(320,322)로 주파수 f의 교류전압을 배터리셀에 인가하여 측정한 교류저항, δref-j.device(f)는 장비별 편차, δref-i.day(f)는 시점사이의 제n 편차를 나타낸다. EISref device@ith day(f)는 i번째 시점에 기준계측장비(400)로 측정한 배터리샘플(300)의 교류저항을 의미하고, EISjth device@ith day(f)는 i번째 시점에 일반 계측장비(410,420)로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 의미한다. 또한, EISref device@ref day(f)는 제1 시점에 기준계측장비(400)로 측정한 배터리샘플의 기준교류저항을 의미하고, EISref device@ith day(f)는 i번째 시점에 기준계측장비(400)로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 의미한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 계측정보의 편차 교정을 위한 사용자인터페이스의 일 예를 도시한 도면이다. 본 실시 예는 도 4의 편차 교정 방법을 위한 사용자인터페이스의 예를 제시한다.
도 5를 참조하면, 교정장치(100)는 측정모드(510) 또는 교정모드(520)를 선택할 수 있는 사용자인터페이스(500)를 제공한다. 사용자가 교정모드(520)를 선택하면, 교정장치(100)는 기준계측장비(도 4의 400) 및 적어도 하나 이상의 일반 계측장비(도 4의 410,420)로부터 각각 배터리샘플의 교류저항의 측정값을 입력받는다.
일 실시 예로, 기준계측장비 및 적어도 하나 이상의 계측장비는 교정장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결되고, 자신의 식별정보와 함께 측정값을 교정장치(100)로 전송할 수 있다. 이 경우 교정장치(100)는 식별정보를 이용하여 측정값이 어느 계측장비의 측정값인지 인식하여 저장할 수 있다.
다른 실시 예로, 교정장치(100)는 사용자가 기준계측장비 또는 계측장비를 선택할 수 있는 사용자인터페이스를 제공할 수 있다. 사용자는 사용자인터페이스를 통해 기준계측장비 또는 계측장비를 선택하고, 기준계측장비 또는 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 사용자인터페이스를 통해 입력할 수 있다. 또는 기준계측장비 또는 계측장비는 교정장치와 유무선으로 연결되며, 사용자는 사용자인터페이스를 통해 기준계측장비 또는 계측장비만 선택하면 되고, 기준계측장비 또는 계측장비가 측정한 교류저항 측정값은 교정장치(100)로 자동 전송될 수 있다.
교정장치(100)는 기준계측장비 및 일반 계측장비로부터 수신한 배터리샘플의 교류저항을 이용하여 기준교류저항과 교류저항 사이의 편차 등을 파악하여 저장한다. 교정장치(100)는 도 3의 예와 같이 환경조건별 편차를 파악하여 함께 저장할 수 있다.
사용자가 측정모드(510)를 선택하면, 교정장치(100)는 계측장비에서 측정한 배터리셀의 교류저항을 이전 교정모드(520)에서 파악된 편차를 이용하여 교정한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 계측정보 교정방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 교정장치(100)는 제1 시점에 계측장비로부터 배터리샘플의 교류저항 측정값을 수신하면 이를 기준교류저항으로 저장한다(S600). 교정장치(100)는 제n 시점에 계측장비로부터 배터리샘플의 교류저항 측정값을 수신하면, 기준교류저항과 제n 시점에 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항 사이의 편차를 파악하여 저장한다(S610). 다른 실시 예로, 교정장치(100)는 도 4에서 살핀 방법과 같이 장비별 편차를 파악하여 함께 저장할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 교정장치(100)는 도 3에서 살핀 환경조건별 편차를 파악하여 저장할 수 있다.
교정장치(100)는 제n 시점에 계측장비를 이용하여 측정한 배터리셀(배터리샘플과는 다른 배터리셀)의 교류저항을 편차를 이용하여 교정한다(S620). 다른 실시 예로, 장비별 편차가 함께 파악되었다면 교정장치(100)는 제(n-1) 편차 및 장비별 편차를 함께 이용하여 교류저항을 교정한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리계측정보교정장치의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 교정장치(100)는 입력부(700), 기준설정부(710), 편차파악부(720) 및 교정부(730)를 포함한다. 실시 예에 따라 입력부(700)는 생략될 수 있다. 일 실시 예로, 교정장치(100)는 메모리, 프로세서 및 입출력장치를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 이 경우 각 구성은 소프트웨어로 구현되어 메모리에 탑재된 후 프로세서에 의해 수행될 수 있다.
기준설정부(710)는 제1 시점에 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 기준교류저항으로 설정한다.
편차파악부(720)는 제2 시점에 동일 계측장비로 배터리샘플을 측정한 교류저항과 기준교류저항 사이의 제1 편차를 파악한다. 또한 편차파악부(720)는 제3 시점에 동일 계측장비로 배터리샘플을 측정한 교류저항과 기준교류저항 사이의 제2 편차를 파악한다. 이와 같은 방법으로 편차파악부(720)은 제n 시점에서의 제(n-1) 편차를 구할 수 있다.
교정부(730)는 제2 시점에 계측장비로 측정한 배터리셀(배터리샘플이 아님)의 교류저항을 제1 편차로 교정한다. 또한 교정부(730)는 제3 시점에 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 제2 편차로 교정한다. 이와 같은 방법으로, 교정부(730)는 제n 시점에 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 제(n-1) 편차로 교정한다.
다른 실시 예로, 편차파악부(720)는 제2 시점에 온도나 습도가 서로 다른 복수의 환경조건에서 동일 계측장비로 배터리샘플을 측정하여 얻은 복수의 교류저항과 기준교류저항 사이의 각각의 편차를 나타내는 환경조건별 편차를 파악할 수 있다. 이 경우에, 교정부(730)는 복수의 환경조건에서 계측장비로 측정한 서로 다른 배터리셀의 교류저항을 환경조건별 편차를 이용하여 추가적으로 교정할 수 있다.
또 다른 실시 예로, 편차파악부(720)는 제2 시점에 복수의 계측장비로 배터리샘플을 측정하여 얻은 복수의 교류저항과 기준교류저항 사이의 각각의 편차를 나타내는 장비별 편차를 파악할 수 있다. 이 경우에, 교정부(730)는 제2 시점에 복수의 계측장비로 서로 다른 배터리셀을 측정하여 얻은 복수의 교류저항을 장비별 편차를 이용하여 각각 교정할 수 있다.
입력부(700)는 측정모드 또는 교정모드를 선택할 수 있는 사용자인터페이스를 제공한다. 교정모드가 선택되면, 편차파악부(720)는 시점별 제(n-1) 편차를 파악하여 저장하고, 측정모드가 선택되면 교정부(730)는 이전에 파악된 제(n-1) 편차를 이용하여 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 교정한다. 다른 실시 예로, 편차파악부(720)가 환경조건별 편차 또는 장비별 편차를 파악하여 저장하였다면, 교정부(730)는 제(n-1) 편차와 함께 환경조건별 편차 또는 장비별 편차를 이용하여 배터리셀의 교류저항을 교정할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 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 실시 예들은 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.
Claims (11)
- 제1 시점에서 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 기준교류저항으로 설정하는 단계;
제2 시점에서 상기 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정한 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 주파수별 제1 편차를 파악하는 단계; 및
상기 제2 시점에 적어도 하나 이상의 주파수를 인가하여 상기 계측장비로 측정한 배터리셀의 주파수별 교류저항을 상기 주파수별 제1 편차로 교정하는 단계;를 포함하고,
상기 설정하는 단계는,
서로 다른 복수의 주파수를 복수의 배터리샘플에 입력하여 각 배터리샘플에 대한 제1 시점에서의 주파수별 교류저항값을 획득하는 단계; 및
제1 시점에서 획득한 복수의 배터리샘플의 주파수별 교류저항값을 통계적으로 합산한 값을 주파수별 기준교류저항으로 설정하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 편차를 파악하는 단계는,
서로 다른 복수의 주파수를 상기 배터리샘플에 입력하여 제2 시점에서의 주파수별 교류저항값을 획득하고, 제2 시점에서의 주파수별 교류저항값과 제1 시점에서의 주파수별 기준교류저항 사이의 주파수별 제1 편차를 파악하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정방법. - 제 1항에 있어서,
제3 시점에 상기 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정한 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 제2 편차를 파악하는 단계; 및
상기 제3 시점에 상기 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 상기 제2 편차로 교정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제2 시점에 온도나 습도가 서로 다른 복수의 환경조건에서 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정하여 얻은 복수의 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 각각의 편차를 나타내는 환경조건별 편차를 파악하는 단계; 및
상기 복수의 환경조건에서 계측장비로 서로 다른 배터리셀을 측정하여 얻은 복수의 교류저항을 상기 환경조건별 편차를 이용하여 각각 교정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제2 시점에 복수의 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정하여 얻은 복수의 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 각각의 편차를 나타내는 장비별 편차를 파악하는 단계; 및
상기 제2 시점에 상기 복수의 계측장비로 서로 다른 배터리셀을 측정하여 얻은 복수의 교류저항을 상기 장비별 편차를 이용하여 각각 교정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정방법. - 제 1항에 있어서,
측정모드 또는 교정모드를 선택할 수 있는 사용자인터페이스를 제공하는 단계;를 더 포함하고,
상기 교정모드가 선택되면 상기 제1 편차를 파악하여 저장하고,
상기 측정모드가 선택되면 이전에 파악된 상기 제1 편차를 이용하여 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 교정하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정방법. - 제1 시점에 계측장비로 측정한 배터리샘플의 교류저항을 기준교류저항으로 설정하는 기준설정부;
제2 시점에 상기 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정한 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 주파수별 제1 편차를 파악하는 편차파악부; 및
상기 제2 시점에 상기 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 상기 주파수별 제1 편차로 교정하는 교정부;를 포함하고,
상기 기준설정부는, 서로 다른 복수의 주파수를 복수의 배터리샘플에 입력하여 각 배터리샘플에 대한 제1 시점에서의 주파수별 교류저항값을 획득하고, 복수의 배터리샘플의 주파수별 교류저항값을 통계적으로 합산한 값을 주파수별 기준교류저항으로 설정하고,
상기 편차파악부는, 서로 다른 복수의 주파수를 상기 배터리샘플에 입력하여 제2 시점에서의 주파수별 교류저항값을 획득하고, 제2 시점에서의 주파수별 교류저항값과 제1 시점에서의 주파수별 기준교류저항 사이의 주파수별 제1 편차를 파악하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정장치. - 제 6항에 있어서,
상기 편차파악부는, 제3 시점에 상기 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정한 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 제2 편차를 파악하고,
상기 교정부는, 상기 제3 시점에 상기 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 상기 제2 편차로 교정하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정장치. - 제 6항에 있어서,
상기 편차파악부는, 상기 제2 시점에 온도나 습도가 서로 다른 복수의 환경조건에서 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정하여 얻은 복수의 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 각각의 편차를 나타내는 환경조건별 편차를 파악하고,
상기 교정부는, 상기 복수의 환경조건에서 계측장비로 서로 다른 배터리셀을 측정하여 얻은 복수의 교류저항을 상기 환경조건별 편차를 이용하여 각각 교정하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정장치. - 제 6항에 있어서,
상기 편차파악부는, 상기 제2 시점에 복수의 계측장비로 상기 배터리샘플을 측정하여 얻은 복수의 교류저항과 상기 기준교류저항 사이의 각각의 편차를 나타내는 장비별 편차를 파악하고,
상기 교정부는, 상기 제2 시점에 상기 복수의 계측장비로 서로 다른 배터리셀을 측정하여 얻은 복수의 교류저항을 상기 장비별 편차를 이용하여 각각 교정하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정장치. - 제 6항에 있어서,
측정모드 또는 교정모드를 선택할 수 있는 사용자인터페이스를 제공하는 입력부;를 더 포함하고,
상기 교정모드가 선택되면 상기 제1 편차를 파악하여 저장하고,
상기 측정모드가 선택되면 이전에 파악된 상기 제1 편차를 이용하여 계측장비로 측정한 배터리셀의 교류저항을 교정하는 것을 특징으로 하는 배터리 계측정보 교정장치. - 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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