KR102554612B1 - 배터리 내부저항 측정 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 내부저항 측정 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102554612B1
KR102554612B1 KR1020210060576A KR20210060576A KR102554612B1 KR 102554612 B1 KR102554612 B1 KR 102554612B1 KR 1020210060576 A KR1020210060576 A KR 1020210060576A KR 20210060576 A KR20210060576 A KR 20210060576A KR 102554612 B1 KR102554612 B1 KR 102554612B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
current
internal resistance
resistance value
voltage
Prior art date
Application number
KR1020210060576A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210146793A (ko
Inventor
밍슈안 동
창용 왕
아이빈 키우
Original Assignee
델타 일렉트로닉스 (상하이) 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 델타 일렉트로닉스 (상하이) 컴퍼니 리미티드 filed Critical 델타 일렉트로닉스 (상하이) 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20210146793A publication Critical patent/KR20210146793A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102554612B1 publication Critical patent/KR102554612B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R25/00—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
    • G01R25/04—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents involving adjustment of a phase shifter to produce a predetermined phase difference, e.g. zero difference
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/08—Measuring resistance by measuring both voltage and current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

본 발명은 전력 변환 장치에 적용되는 배터리 내부저항 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 배터리 내부저항 측정 장치는, 배터리 전압과 배터리 전류를 획득함으로써, 직류 전압과 교류 전압 및 직류 전류와 교류 전류를 획득하기 위한 데이터 획득 모듈; 데이터 획득 모듈이 임의의 시점에서 획득한 교류 전류와 교류 전압을 수신함으로써, 제1 내부저항값과 배터리 커패시턴스를 출력하기 위한 제1 계산 모듈; 데이터 획득 모듈이 다수의 시점에서 획득한 다수 개의 직류 전류와 다수 개의 직류 전압 및 배터리 커패시턴스를 수신함으로써, 제2 내부저항값을 출력하기 위한 제2 계산 모듈; 및 제1 내부저항값과 제2 내부저항값을 수신하고, 그 중 하나를 배터리 내부저항값으로 선택하여 출력하는 선택 모듈을 포함한다. 본 발명은 직류법과 교류법의 결합 사용을 통해 배터리 내부저항의 측정 정확도를 향상시킨다.

Description

배터리 내부저항 측정 장치 및 방법 {MEASURING APPARATUS OF BATTERY INTERNAL RESISTANCE AND METHOD OF MEASURING SAME}
본 문은 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 배터리 내부저항 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재, 축전지는 각 종의 전자 장치에 널리 사용되고 있으며, 배터리가 기능 상실 또는 용량이 부족하게 되면 중대한 사고가 발생할 수 있으므로, 축전지의 동작 파라미터에 대해 전면적인 온라인 모니터링을 수행해야 한다. 여기서, 축전지의 내부저항은 축전지의 성능을 평가하는 하나의 중요한 기술적 지표이다. 배터리 내부저항이 증가하게 되면, 배터리의 방전 작업에서 전압이 감소하게 되어 방전 시간이 축소되어, 배터리 성능, 수명 등에 큰 영향을 미치게 된다.
이로부터 알 수 있는 바, 배터리의 내부저항이 과도하게 크게 되면, 배터리의 손상을 일으키게 되므로, 배터리 내부저항을 모니터링하여 내부저항 변화의 추세를 예측해야 한다. 종래의 기술은 직류법 또는 교류법으로 배터리 내부저항을 측정하고 있다. 그러나, 직류법과 교류법은 모두 그에 적용되는 조건이 있으며, 비적용 조건에서 측정을 진행할 경우, 측정된 배터리 내부저항은 정확하지 않게 된다. 또한, 직류법은 배터리 전류를 이용하여 배터리 내부저항을 측정하는 과정에서, 배터리의 개방 회로 전압에 변화가 발생하게 되어, 직류법의 측정 정확도에 영향을 주게 된다.
따라서, 현재로서는 상술한 종래의 기술을 개선할 수 있는 배터리 내부저항 측정 장치 및 방법이 시급하다.
배터리 내부저항의 측정 정확도를 향상시키기 위해, 본 발명은 배터리 내부저항 측정 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 제1 측에 따르면, 배터리와 배터리에 체결되는 전력 변환기를 포함하는 전력 변환 장치에 적용되는 배터리 내부저항 측정 장치를 제공한다. 여기서, 배터리 내부저항 측정 장치는, 데이터 획득 모듈, 제1 계산 모듈, 제2 계산 모듈과 선택 모듈을 포함한다. 데이터 획득 모듈은 배터리 전압과 배터리 전류를 획득함으로써, 상기 배터리 전압에서의 직류 전압과 교류 전압 및 상기 배터리 전류에서의 직류 전류와 교류 전류를 획득한다. 제1 계산 모듈은 상기 데이터 획득 모듈이 임의의 시점에서 획득한 상기 교류 전류와 상기 교류 전압을 수신함으로써, 제1 내부저항값과 배터리 커패시턴스를 출력한다. 제2 계산 모듈은 상기 데이터 획득 모듈이 다수의 시점에서 획득한 다수 개의 상기 직류 전류와 다수 개의 상기 직류 전압 및 상기 배터리 커패시턴스를 수신함으로써, 제2 내부저항값을 출력한다. 선택 모듈은 제1 내부저항값과 제2 내부저항값을 수신하고, 제1 내부저항값과 제2 내부저항값 중 하나를 배터리 내부저항값으로 선택하여 출력한다.
일부 실시예에서, 배터리 내부저항 측정 장치는, 배터리 내부저항값을 수신하기 위한 것으로, 배터리 내부저항값이 기준저항값보다 클 경우, 전력 변환기로 스위칭 신호를 출력하는 보호 모듈을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 보호 모듈은, 배터리 내부저항값에 의해 배터리 전류 기준값을 조정하기 위한 조정기; 조정된 배터리 전류 기준값에 의해 배터리 전류를 조절함으로써, 제어 신호를 획득하기 위한 전류 제어기; 및 제어 신호에 의해 상기 스위칭 신호를 획득하기 위한 변조기를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 직류 전류가 전류 임계값보다 작을 경우, 선택 모듈은 제1 내부저항값을 배터리 내부저항값으로 선택하고; 상기 직류 전류가 전류 임계값보다 클 경우, 선택 모듈은 제2 내부저항값을 배터리 내부저항값으로 선택한다.
일부 실시예에서, 제1 계산 모듈은 교류 전류와 교류 전압에 의해 피크 전압, 피크 전류와 위상차를 계산하고, 피크 전압, 피크 전류와 위상차에 의해 제1 내부저항값과 배터리 커패시턴스를 획득한다.
일부 실시예에서, 제2 계산 모듈은 배터리 캐퍼시턴스와 다수 개의 직류 전류에 의해 일정한 시간 내 상기 배터리의 개방 회로 전압의 변화량을 계산하고, 다수 개의 직류 전압, 개방 회로 전압의 변화량과 다수 개의 직류 전류에 의해 제2 내부저항값을 획득한다.
일부 실시예에서, 데이터 획득 모듈은, 배터리 전류를 수신하고, 필터링을 통해 교류 전류를 출력하는 제1 필터; 배터리 전류를 수신하고, 필터링을 통해 직류 전류를 출력하는 제2 필터; 배터리 전압을 수신하고, 필터링을 통해 교류 전압을 출력하는 제3 필터; 및 배터리 전압을 수신하고, 필터링을 통해 직류 전압을 출력하는 제4 필터를 포함한다.
본 발명의 제2 측에 따르면, (a) 배터리 전압과 배터리 전류를 획득함으로써, 배터리 전압에서의 직류 전압과 교류 전압 및 배터리 전류에서의 직류 전류와 교류 전류를 획득하는 단계; (b) 임의의 시점에서 획득한 교류 전류와 교류 전압에 의해, 계산을 통해 제1 내부저항값과 배터리 등가 커패시턴스를 얻는 단계; (c) 다수의 시점에서 획득한 다수 개의 직류 전류와 다수 개의 직류 전압 및 배터리 등가 커패시턴스에 의해, 계산을 통해 제2 내부저항값을 얻는 단계; 및 (d) 제1 내부저항값과 제2 내부저항값 중에서 하나를 선택하여 배터리 내부저항값으로 하는 단계를 포함하는 배터리 내부저항 측정 방법을 제공한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은, (e) 배터리 내부저항값이 기준저항값보다 클 경우, 전력 변환기로 스위칭 신호를 출력함으로써 배터리 전류를 조정하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, (e) 단계에서, 배터리 내부저항값에 의해 배터리 전류 기준값을 조정하고; 조정된 배터리 전류 기준값에 의해 배터리 전류를 조절함으로써, 제어 신호를 획득하고; 제어 신호에 의해 스위칭 신호를 획득한다.
일부 실시예에서, (d) 단계는, 직류 전류가 전류 임계값보다 작을 경우, 제1 내부저항값을 배터리 내부저항값으로 선택하고; 직류 전류가 전류 임계값보다 클 경우, 제2 내부저항값을 배터리 내부저항값으로 선택하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, (b) 단계는, 교류 전류와 교류 전압에 의해 피크 전압, 피크 전류와 위상차를 계산하고, 피크 전압, 피크 전류와 위상차에 의해 제1 내부저항값과 배터리 커패시턴스를 획득하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, (c) 단계는, 배터리 캐퍼시턴스에 의해 일정한 시간 내 상기 배터리의 개방 회로 전압 변화량을 계산하고, 직류 전압, 개방 회로 전압 변화량과 직류 전류에 의해 제2 내부저항값을 계산하는 것을 포함한다.
본 발명의 배터리 내부저항 측정 장치 및 방법은, 교류법의 결과에 의해 직류법에 대해 교정을 수행하고, 실제 수요에 따라 직류법 또는 교류법의 측정 결과를 배터리 내부저항으로 선택함으로써, 배터리 내부저항의 측정 정확도를 향상시킨다. 배터리 내부저항이 과도하게 클 경우, 배터리 전류를 조정하여 배터리 내부저항을 감소시킴으로써, 배터리의 사용 수명을 연장시키고, 예를 들어 배터리 전류 방향과 반대인 전류를 입력하여 배터리 내부저항을 감소시킴으로써, 배터리의 사용 수명을 연장시킨다.
도 1은 본 문의 바람직한 실시예의 배터리 내부저항 측정 장치의 회로 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 문의 다른 하나의 바람직한 실시예의 배터리 내부저항 측정 장치의 회로 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 문의 바람직한 실시예의 배터리 내부저항 측정 방법의 흐름도이다.
본 문의 특징과 장점을 구현하는 일부 전형적인 실시예들은 아래에서 자세히 설명하기로 한다. 이해해야 할 것은, 본 문은 여러 면에서 각 종의 변화를 가질 수 있고, 이들은 모두 본 문의 보호 범위를 벗어나지 않으며, 여기서의 설명과 도시는 실질적으로 설명을 위한 것으로 본 문에 대한 제한으로 이해되는 것이 아니다.
도 1은 본 문의 바람직한 실시예의 배터리 내부저항 측정 장치의 회로 구조를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전력 변환 장치(2)는 배터리(21)와 전력 변환기(22)를 포함하며, 여기서 전력 변환기(22)는 DC/AC 컨버터이다. 배터리(21)는 DC/AC 컨버터의 직류측에 체결되고, DC/AC 컨버터의 교류측은 전기망(3)에 체결된다. 배터리 내부저항 측정 장치(1)는 배터리(21)에 체결되고, 배터리 내부저항 측정 장치(1)는 데이터 획득 모듈(4), 제1 계산 모듈(5), 제2 계산 모듈(6)과 선택 모듈(7)을 포함한다. 데이터 획득 모듈(4)은 배터리(21)의 배터리 전압 및 배터리 전류를 획득하고, 배터리 전압에서의 직류 전압과 교류 전압 및 배터리 전류에서의 직류 전류와 교류 전류를 획득한다.
일부 실시예에서는 다음의 방법을 통해 배터리 전압에서의 교류 전압과 배터리 전류에서의 교류 전류를 획득할 수 있다. DC/AC 컨버터를 통해 전력 변환 장치(2)로 역상분을 입력하면, DC/AC 컨버터의 직류측에 제2 고조파의 전류가 발생하게 되고, 제2 고조파의 전류에 제2 고조파의 전압 파동량이 발생하게 된다. 여기서, 직류측 전류가 바로 배터리 전류이고, 직류측 전압이 바로 배터리 전압이다. 필터를 통해 배터리 전압과 배터리 전류 중의 제2 고조파 파동량을 추출한다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 예를 들어 DC/AC 컨버터를 통해 전력 변환 장치로 기타 주파수의 분량(예를 들어 제3 고조파 등)을 입력하며, 직류측 전압 전류의 파동을 일으키고 해당 파동량이 측정될 수만 있으면 된다. 물론, 본 발명에서의 배터리가 DC/DC 변환기에 체결될 수도 있고, 또는 전력 변환기(22)가 부하에 체결된다.
제1 계산 모듈(5)은 데이터 획득 모듈(4)이 임의의 시점에서 획득한 교류 전류 및 교류 전압을 수신하고, 계산을 통해 제1 내부저항값(R1)과 배터리 커패시턴스(Cbat)를 출력한다. 설명해야 할 것은, 배터리 커패시턴스(Cbat)는 실질적으로 배터리 등가 커패시턴스이다. 제2 계산 모듈(6)은 데이터 획득 모듈(4)이 다수의 시점에서 획득한 다수 개의 직류 전류(Idc1, Idc2 …)와 다수 개의 직류 전압(Udc1, Udc2 …) 및 제1 계산 모듈(5)이 출력한 배터리 커패시턴스(Cbat)에 의해, 계산을 통해 제2 내부저항값(R2)을 출력한다.
여기서, 제1 계산 모듈(5)은 교류법에 의해 배터리 내부저항을 측정하고, 제2 계산 모듈(6)은 직류법에 의해 배터리 내부저항을 측정한다. 배터리 전압(Udc)은 2개의 부분으로 구성되며, 즉 개방 회로 전압(U0)과 분극 전압 (△U)으로, 공식 (1)에 도시된 바와 같다.
Figure 112021054259327-pat00001
(1)
여기서, 분극 전압(△U)은 배터리 내부저항값(R)과 충방전 전류(Idc)의 작용에 의해 발생한 전압 압력 강하다. 공식 (2)에 도시된 바와 같다.
Figure 112021054259327-pat00002
(2)
따라서, 공식 (1)과 공식 (2)에 의해 공식 (3)을 추측할 수 있다.
Figure 112021054259327-pat00003
(3)
종래의 직류법에서는, 서로 다른 시점에서 직류 전류(Idc1, Idc2)와 배터리 전압(Udc1, Udc2)을 획득하고, 짧은 시간 내의 직류 전류(Idc1, Idc2)의 변화는 배터리(21) 용량에 변화를 주지 않으므로, 배터리(21)의 충전 상태(State of Charge, SOC)가 변하지 않고, 개방 회로 전압(U0)도 변하지 않으며, 서로 다른 시점의 직류 전류(Idc1, Idc2)와 배터리 전압(Udc1, Udc2)을 공식 (3)에 대입하여 공식 (4)를 추측한다. 다음으로 공식 (4)를 통해 공식 (5)를 추측한다. 공식 (5)에서, 2세트의 직류 전류(Idc1, Idc2)와 배터리 전압(Udc1, Udc2)을 통해 배터리 내부저항값(R)을 산출한다.
Figure 112021054259327-pat00004
(4)
Figure 112021054259327-pat00005
(5)
그러나, 상술한 종래의 직류법은 비교적으로 큰 직류 전류(Idc1, Idc2)여야만 배터리 내부저항값(R)의 측정 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 배터리 전류에는 고주파 리플이 있으므로, 별도로 필터를 통해 배터리 전류에 대해 저주파 통과 필터링을 수행해야만 직류 전류(Idc1, Idc2)를 얻을 수 있으나, 필터링으로 인한 시간 지연에 의해 개방 회로 전압(U0)에 변화가 발생하게 되어 고정값이 아니므로, 배터리 내부저항값(R)의 측정 정확도에 영향을 주게 된다. 이로부터 알 수 있는 바, 종래의 직류법에서 공식 (1) 내지 공식 (5)에 의해 측정된 배터리 내부저항값(R)은 정확하지 않았다. 본 실시예에서는, 배터리 전류가 비교적으로 작을 경우 교류법으로 배터리 내부저항을 측정하고, 배터리 전류가 비교적으로 클 경우 직류법으로 배터리 내부저항을 측정하고, 획득한 배터리 캐퍼시턴스(Cbat)를 이용하여 직류법에서 배터리(21)의 개방 회로 전압의 편차를 교정함으로써, 직류법으로 배터리 내부저항을 측정하는 정확도를 증가시킨다.
선택 모듈(7)은 제1 계산 모듈(5)이 출력하는 제1 내부저항값(R1)과 제2 계산 모듈(6)이 출력하는 제2 내부저항값(R2)을 수신하고, 그 중 하나를 배터리 내부저항값으로 선택한다.
교류법과 직류법의 배터리 내부저항 측정 정확도와 적용 조건은 서로 상이하므로, 사용자는 선택 모듈의 판단 의거를 적절히 조절하여, 실제 상황에 따라 비교적으로 정확한 배터리 내부저항값을 선택하도록 함으로써, 획득한 배터리 내부저항값의 정확도를 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서 직류 전류가 전류 임계값보다 작을 경우, 선택 모듈(7)은 교류법에 의해 산출된 제1 내부저항값(R1)을 배터리 내부저항값으로 선택하고, 직류 전류가 전류 임계값보다 클 경우, 선택 모듈(7)은 직류법에 의해 산출된 제2 내부저항값(R2)을 배터리 내부저항값으로 선택한다. 직류법과 교류법의 결합 사용을 통해 배터리 내부저항의 측정 정확도를 향상시킨다.
다른 일부 실시예에서는, 배터리 전류가 전류 임계값보다 작을 경우, 선택 모듈(7)은 교류법에 의해 산출된 제1 내부저항값(R1)을 배터리 내부저항값으로 선택하고, 배터리 전류가 전류 임계값보다 클 경우, 선택 모듈(7)은 직류법에 의해 산출된 제2 내부저항값(R2)을 배터리 내부저항값으로 선택한다.
도 2를 참조하면, 도 2는 본 문의 다른 하나의 바람직한 실시예의 배터리 내부저항 측정 장치의 회로 구조를 나타내는 도면이다. 일부 실시예에서, 배터리 내부저항 측정 장치(1)는 선택 모듈(7)이 출력한 배터리 내부저항값을 수신하기 위한 보호 모듈(8)을 더 포함한다. 여기서, 배터리 내부저항값이 과도하게 클 경우(예를 들어 배터리 내부저항값이 기준저항값보다 클 경우), 보호 모듈(8)은 스위칭 신호를 전력 변환기(22)로 출력하고, 전력 변환기(22)가 스위칭 신호에 의해 배터리(21)의 배터리 전류를 조절한다. 배터리 전류를 조절하여 배터리 내부저항을 감소시킴으로써, 배터리의 사용 수명을 연장시킨다. 일부 실시예에서, 배터리 내부저항을 감소하는 방식은 상술한 배터리 전류를 조절하는 방식에 제한되지 않으며, 전력 변환기(22)는 배터리 전류 방향과 반대인 전류를 입력하여 배터리 내부저항을 감소시킴으로써, 배터리의 사용 수명을 연장시킬 수도 있다.
도 2를 참조하면 제1 계산 모듈(5)은 위상 측정기(51)와 피크 계산기(52)를 포함한다. 전력 변환기(22)를 통해 전력 변환 장치(2)로 역상분을 입력하면, 전력 변환기(22)의 직류측에 제2 고조파의 전류가 발생하게 되고, 제2 고조파의 전류에 제2 고조파의 전압 파동량이 발생하게 된다. 여기서, 직류측 전류가 바로 배터리 전류이고, 직류측 전압이 바로 배터리 전압이다. 데이터 획득 모듈(4)은 2차 대역 통과 필터를 포함하고, 2차 대역 통과 필터를 통해 배터리 전압에서의 제2 고조파 파동량을 추출하여 교류 전압으로 하고， 2차 대역 통과 필터를 통해 배터리 전류에서의 제2 고조파 파동량을 추출하여 교류 전류로 한다. 위상 측정기(51)는 데이터 획득 모듈(4)이 획득한 교류 전류와 교류 전압을 수집하고, 계산을 통해 교류 전류와 교류 전압 사이의 위상차(θ)를 획득한다. 피크 계산기(52)는 데이터 획득 모듈(4)이 획득한 교류 전류와 교류 전압을 수집하고, 계산을 통해 피크 전류(Irms)와 피크 전압(Vrms)을 획득한다. 제1 계산 모듈(5)은 제1 전기저항 계산기(54)와 캐퍼시턴스 계산기(53)를 더 포함하며, 제1 전기저항 계산기(54)와 캐퍼시턴스 계산기(53)는 위상차(θ), 피크 전류(Irms)와 피크 전압(Vrms)에 의해 각각 제1 내부저항값(R1)과 배터리 캐퍼시턴스(Cbat)를 산출하며, 공식 (6)과 공식 (7)에 도시된 바와 같다.
Figure 112021054259327-pat00006
(6)
Figure 112021054259327-pat00007
(7)
도 2를 참조하면, 제2 계산 모듈(6)은 전압 교정기(61)와 제2 전기저항 계산기(62)를 포함한다. 여기서, 배터리(21)는 캐퍼시턴스값이 매우 큰 캐퍼시터로 볼 수 있으므로, 배터리(21)가 충전 과정에서의 전압 변화는 캐퍼시턴스 특성에 의해 계산될 수 있다. 전압 교정기(61)는 데이터 획득 모듈(4)이 획득한 직류 전류(Idc)와 제1 계산 모듈(5)이 출력한 배터리 캐퍼시턴스(Cbat)를 수신하고, 계산을 통해 일정한 시간 내 배터리(21)의 개방 회로 전압의 변화량(U02-U01)를 출력하며, 공식 (8)에 도시된 바와 같다.
Figure 112021054259327-pat00008
(8)
여기서, U01은 시점 t1 시의 개방 회로 전압이고, U02은 시점 t2 시의 개방 회로 전압이다.
제2 전기저항 계산기(62)는 데이터 획득 모듈(4)이 획득한 직류 전압(Udc1, Udc2), 직류 전류(Idc1, Idc2) 및 전압 교정기(61)가 출력한 배터리(21)의 개방 회로 전압 변화량(U02-U01)을 수신하고, 계산을 통해 제2 내부저항값(R2)을 출력하며, 공식 (9), 공식 (10)에 도시된 바와 같으며, 공식 (9)는 직류 전압(Udc1, Udc2), 직류 전류(Idc1, Idc2)와 개방 회로 전압(U02, U01) 사이의 관계로, 공식 (9)를 통해 공식 (10)을 추측할 수 있고, 공식 (10)을 통해 제2 내부저항값(R2)을 산출한다.
Figure 112021054259327-pat00009
(9)
Figure 112021054259327-pat00010
(10)
제2 계산 모듈(6)은 제1 계산 모듈(5)이 출력한 배터리 캐퍼시턴스(Cbat)를 이용하여 대응 시간 내 배터리(21)의 개방 회로 전압의 편차를 교정함으로써, 직류법의 배터리 내부저항의 측정 정확도를 증가시킨다.
보호 모듈(8)은 조정기(81), 전류 제어기(82)와 변조기(83)를 포함한다. 조정기(81)는 배터리 내부저항값을 수신하고, 배터리 내부저항값에 의해 배터리 전류 기준값을 조정한다. 구체적으로, 배터리 내부저항값이 보호 임계값보다 클 경우, 실제 내부저항값과 보호 임계값의 거리에 의해 교정 전류가 발생하게 되고, 교정 전류를 현재의 배터리 전류의 기준값과 중첩하여, 조정된 배터리 전류 기준값을 얻는다. 전류 제어기(82)는 조정된 배터리 전류 기준값에 의해 실제의 배터리 전류를 조절한다. 구체적으로, 조정된 배터리 전류 기준값과 실제의 배터리 전류에 의해 오차 신호를 얻고, 오차 신호에 대해 폐회로제어를 수행하여 제어 신호를 얻는다. 변조기(83)는 제어 신호를 수신하여 스위칭 신호를 출력한다. 예를 들어, 변조기(83)는 제어 신호에 대해 변조하여 스위칭 신호를 얻고, 전력 변환기의 스위칭 동작을 제어한다. 여기서, 변조기(83)는 예를 들어 펄스 폭 변조(Pulse-Width Modulation)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 획득한 제어 신호는 단독으로 스위칭 신호를 생성함으로써 전력 변환기의 스위칭 동작을 제어하며, 또한 기타 제어 회로에서 출력디는 제어 신호와 중첩되어 공동으로 스위칭 신호를 생성함으로써 전력 변환기의 스위칭 동작을 제어함으로써 여러가지 기능을 실현하도록 한다.
일부 실시예에서, 데이터 획득 모듈(4)은 제1 필터, 제2 필터, 제3 필터와 제4필터를 포함한다. 제1 필터는 배터리 전류를 수신하고, 필터링을 통해 교류 전류를 출력한다. 제2 필터는 배터리 전류를 수신하고, 필터링을 통해 직류 전류를 출력한다. 제3 필터는 배터리 전압을 수신하고, 필터링을 통해 교류 전압을 출력한다. 제4 필터는 배터리 전압을 수신하고, 필터링을 통해 직류 전압을 출력한다. 여기서, 제1 필터와 제3 필터는 예를 들어 대역 통과 필터 또는 2차 대역 통과 틸퍼일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 제2 필터와 제4 필터는 예를 들어 저역 통과 필터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 3은 본 문의 바람직한 실시예의 배터리 내부저항 측정 방법의 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 문의 바람직한 실시예의 배터리 내부저항 측정 방법은 다음의 단계를 포함한다:
S1 단계: 배터리 전압과 배터리 전류를 수신하고, 배터리 전압에서의 직류 전압과 교류 전압 및 배터리 전류에서의 직류 전류와 교류 전류를 획득하고;
S2 단계: 임의의 시점에서 획득한 교류 전류와 교류 전압에 의해, 제1 내부저항값과 배터리 커패시턴스를 얻고;
S3 단계: 다수의 시점에서 획득한 다수 개의 직류 전류와 다수 개의 직류 전압 및 배터리 커패시턴스에 의해, 제2 내부저항값을 얻고;
S4 단계: 제1 내부저항값과 제2 내부저항값 중에서 하나를 선택하여 배터리 내부저항값으로 한다.
일부 실시예에서는, S4 단계에서, 배터리 전류가 전류 임계값보다 작을 경우, 제1 내부저항값을 배터리 내부저항값으로 선택하고; 배터리 전류가 전류 임계값보다 클 경우, 제2 내부저항값을 배터리 내부저항값으로 선택하고, 직류법과 교류법의 결합 사용을 통해 배터리 내부저항 측정 정확도를 향상시킨다.
일부 실시예에서, 배터리 내부저항 측정 방법은 S5 단계를 더 포함한다. S5 단계에서, 배터리 내부저항값이 기준저항값보다 클 경우, 상기 배터리 내부저항값에 의해 배터리 전류 기준값을 조정하고; 조정된 배터리 전류 기준값과 배터리 전류의 오차 신호를 획득하고, 오차 신호를 제어하여 제어 신호를 얻고; 제어 신호에 의해 상기 스위칭 신호를 얻는다. 구체적으로, 배터리 내부저항값이 보호 임계값보다 클 경우, 실제 내부저항값과 보호 임계값의 거리에 의해 교정 전류가 발생하게 되고, 교정 전류를 현재의 배터리 전류의 기준값과 중첩하여, 조정된 배터리 전류 기준값, 즉 조정된 충방전 전류의 기준값을 얻고; 조정된 배터리 전류 기준값에 의해 실제의 배터리 전류, 즉 실제의 충방전 전류를 조절한다. 조정된 배터리 전류 기준값과 실제의 배터리 전류에 의해 오차 신호를 얻고, 오차 신호에 대해 폐회로제어를 수행하여 제어 신호를 얻고; 제어 신호에 대해 변조하여 스위칭 신호를 얻고; 스위칭 신호를 전력 변환기(22)로 입력하여, 전력 변환기 중의 스위칭 동작을 제어하고, 배터리 전류를 조절하여 조정된 기준값을 따르도록 한다.
일부 실시예에서는, S2 단계에서, 교류 전류와 교류 전압에 의해 피크 전압, 피크 전류와 위상차를 산출하고, 피크 전압, 피크 전류와 위상차에 의해 계산을 통해 제1 내부저항값과 배터리 커패시턴스(공식 (6), (7)에 도시된 바와 같음)를 얻는다.
일부 실시예에서는, S3 단계에서, 배터리 캐퍼시턴스와 직류 전류에 의해 t1 내지 t2 시간 내 배터리(21)의 개방 회로 전압 변화량을 계산하고, 직류 전압, 개방 회로 전압 변화량과 직류 전류에 의해 제2 내부저항값을 산출한다. 여기서 직류 전압은 t1과 t2 시점의 직류 전압에 대응되고; 직류 전류는 t1과 t2 시점의 직류 전류에 대응된다(공식 (8), (9), (10)에 도시된 바와 같음).
일부 실시예에서는, S1 단계에서 배터리 전류를 필터링하여 교류 전류와 직류 전류를 얻고, 배터리 전압을 필터링하여 교류 전압과 직류 전압을 얻는다. 예를 들어, 각각 배터리 전류와 배터리 전압에 대해 저역 통과 필터링을 수행하여 직류 전류와 직류 전압을 얻고; 각각 배터리 전류와 배터리 전압에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 교류 전류와 교류 전압을 얻는다.
상술한 바와 같이, 본 문은 교류법의 결과에 의해 직류법에 대해 교정을 수행하고, 실제 수요에 따라 직류법 또는 교류법에 의해 각각 측정된 배터리 내부저항값을 선택함으로써, 배터리 내부저항 측정 정확도를 향상시킨다. 측정된 배터리 내부저항이 과도하게 클 경우, 배터리 전류를 조절하거나 또는 배터리 전류 방향과 반대인 전류를 입력하여 배터리 내부저항을 감소시킴으로써, 배터리의 사용 수명을 연장시킨다.
주의해야 할 것은, 상술한 설명은 본 문을 설명하기 위해 제시한 바람직한 실시예에 불과하며, 본 문은 상술한 실시예에 제한되지 않고, 본 문의 보호 범위는 첨부되는 청구 범위에 의해 정해질 것이다. 본 기술 분야를 숙지하고 있는 기술자는 본 문의 실시예에 대해 추가로 수정을 할 수 있으나, 이러한 수정들은 모두 첨부되는 청구 범위의 보호 범위에 해당될 것이다.
1: 배터리 내부저항 측정 장치
2: 전력 변환 장치
21: 배터리
22: 전력 변환기
3: 전력망
4: 데이터 획득 모듈
5: 제1 계산 모듈
51: 위상 측정기
52: 피크 계산기
53: 캐퍼시턴스 계산기
54: 제1 전기저항 계산기
6: 제2 계산 모듈
61: 전압 교정기
62: 제2 전기저항 계산기
7: 선택 모듈
8: 보호 모듈
81: 조정기
82: 전류 제어기
83: 변조기
S1, S2, S3, S4, S5: 단계

Claims (13)

  1. 배터리와 상기 배터리에 체결되는 전력 변환기를 포함하는 전력 변환 장치에 적용되는 배터리 내부저항 측정 장치에 있어서,
    배터리 전압과 배터리 전류를 획득함으로써, 상기 배터리 전압에서의 직류 전압과 교류 전압 및 상기 배터리 전류에서의 직류 전류와 교류 전류를 획득하기 위한 데이터 획득 모듈;
    상기 데이터 획득 모듈이 임의의 시점에서 획득한 상기 교류 전류와 상기 교류 전압을 수신함으로써, 제1 내부저항값과 배터리 커패시턴스를 출력하기 위한 제1 계산 모듈;
    상기 데이터 획득 모듈이 다수의 시점에서 획득한 다수 개의 상기 직류 전류와 다수 개의 상기 직류 전압 및 상기 배터리 커패시턴스를 수신함으로써, 제2 내부저항값을 출력하기 위한 제2 계산 모듈; 및
    상기 직류 전류가 전류 임계값보다 작을 경우, 상기 제1 내부저항값을 상기 배터리 내부저항값으로 선택하고; 상기 직류 전류가 상기 전류 임계값보다 클 경우, 상기 제2 내부저항값을 상기 배터리 내부저항값으로 선택하는 선택 모듈을 포함하며,
    상기 제2계산모듈은 하기 공식
    Figure 112023501376337-pat00014

    을 통해 상기 제2내부저항값을 산출하며,
    그 중,
    Figure 112023501376337-pat00015
    는 제2내부저항값,
    Figure 112023501376337-pat00016
    、
    Figure 112023501376337-pat00017
    는 상기 데이터 모듈을 통해 획득하는 직류 전압,
    Figure 112023501376337-pat00018
    는 상기 데이터 모듈을 통해 획득하는 직류 전류,
    Figure 112023501376337-pat00019
    는 배터리 캐퍼시턴스, t1, t2 는 상기 다수의 시점인 것을 특징으로 하는 배터리 내부저항 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 내부저항 측정 장치는,
    상기 배터리 내부저항값을 수신하기 위한 것으로, 상기 배터리 내부저항값이 기준저항값보다 클 경우, 상기 전력 변환기로 상기 배터리 전류를 조절하기 위한 스위칭 신호를 출력하는 보호 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 내부저항 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보호 모듈은,
    상기 배터리 내부저항값에 의해 배터리 전류 기준값을 조정하기 위한 조정기;
    조정된 상기 배터리 전류 기준값에 의해 상기 배터리 전류를 조절함으로써, 제어 신호를 획득하기 위한 전류 제어기; 및
    상기 제어 신호에 의해 상기 스위칭 신호를 획득하기 위한 변조기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 내부저항 측정 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 계산 모듈은 상기 교류 전류와 상기 교류 전압에 의해 피크 전압, 피크 전류와 위상차를 계산하고, 상기 피크 전압, 상기 피크 전류와 상기 위상차에 의해 상기 제1 내부저항값과 상기 배터리 커패시턴스를 획득하는 것을 특징으로 하는 배터리 내부저항 측정 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 획득 모듈은,
    상기 배터리 전류를 수신하고, 필터링을 통해 상기 교류 전류를 출력하는 제1 필터;
    상기 배터리 전류를 수신하고, 필터링을 통해 상기 직류 전류를 출력하는 제2 필터;
    상기 배터리 전압을 수신하고, 필터링을 통해 상기 교류 전압을 출력하는 제3 필터; 및
    상기 배터리 전압을 수신하고, 필터링을 통해 상기 직류 전압을 출력하는 제4 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 내부저항 측정 장치.
  8. 배터리와 상기 배터리에 체결되는 전력 변환기를 포함하는 전력 변환 장치에 적용되는 배터리 내부저항 측정 방법에 있어서,
    (a) 배터리 전압과 배터리 전류를 획득함으로써, 상기 배터리 전압에서의 직류 전압과 교류 전압 및 상기 배터리 전류에서의 직류 전류와 교류 전류를 획득하는 단계;
    (b) 임의의 시점에서 획득한 상기 교류 전류와 상기 교류 전압에 의해, 제1 내부저항값과 배터리 커패시턴스를 얻는 단계;
    (c) 다수의 시점에서 획득한 다수 개의 상기 직류 전류와 다수 개의 상기 직류 전압 및 상기 배터리 커패시턴스에 의해, 제2 내부저항값을 얻는 단계; 및
    (d) 상기 직류 전류가 전류 임계값보다 작을 경우, 상기 제1 내부저항값을 상기 배터리 내부저항값으로 선택하고; 상기 직류 전류가 상기 전류 임계값보다 클 경우, 상기 제2 내부저항값을 상기 배터리 내부저항값으로 선택하며,
    상기 제2계산모듈은 하기 공식
    Figure 112023501376337-pat00020

    을 통해 상기 제2내부저항값을 산출하며,
    그 중,
    Figure 112023501376337-pat00021
    는 제2내부저항값,
    Figure 112023501376337-pat00022
    、
    Figure 112023501376337-pat00023
    는 상기 데이터 모듈을 통해 획득하는 직류 전압,
    Figure 112023501376337-pat00024
    는 상기 데이터 모듈을 통해 획득하는 직류 전류,
    Figure 112023501376337-pat00025
    는 배터리 캐퍼시턴스, t1, t2 는 상기 다수의 시점인 것을 특징으로 하는 배터리 내부저항 측정 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 방법은,
    (e) 상기 배터리 내부저항값이 기준저항값보다 클 경우, 상기 전력 변환기로 상기 배터리 전류를 조절하기 위한 스위칭 신호를 출력함으로써 상기 배터리 전류를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 내부저항 측정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서, 상기 배터리 내부저항값에 의해 배터리 전류 기준값을 조정하고; 조정된 상기 배터리 전류 기준값에 의해 상기 배터리 전류를 조절함으로써, 제어 신호를 획득하고; 상기 제어 신호에 의해 상기 스위칭 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 배터리 내부저항 측정 방법.
  11. 삭제
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 교류 전류와 상기 교류 전압에 의해 피크 전압, 피크 전류와 위상차를 계산하고, 상기 피크 전압, 상기 피크 전류와 상기 위상차에 의해 상기 제1 내부저항값과 상기 배터리 커패시턴스를 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 내부저항 측정 방법.
  13. 삭제
KR1020210060576A 2020-05-27 2021-05-11 배터리 내부저항 측정 장치 및 방법 KR102554612B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010459504.5A CN113740751A (zh) 2020-05-27 2020-05-27 电池内阻检测装置与方法
CN202010459504.5 2020-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210146793A KR20210146793A (ko) 2021-12-06
KR102554612B1 true KR102554612B1 (ko) 2023-07-11

Family

ID=75674666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210060576A KR102554612B1 (ko) 2020-05-27 2021-05-11 배터리 내부저항 측정 장치 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11799306B2 (ko)
EP (1) EP3916410B1 (ko)
JP (1) JP7291746B2 (ko)
KR (1) KR102554612B1 (ko)
CN (1) CN113740751A (ko)
TW (1) TWI766328B (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107300627B (zh) * 2017-07-03 2024-01-26 陆博汽车电子（曲阜）有限公司 传感器骨架和轮速传感器
CN107515127A (zh) * 2017-09-23 2017-12-26 吉林大学 动车组单短轴电磁激振接地试验台
CN107907829A (zh) * 2017-11-15 2018-04-13 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 电机测试系统及方法
EP3709042A1 (en) * 2019-03-14 2020-09-16 Koninklijke Philips N.V. Mr imaging using a 3d radial or spiral acquisition with soft motion gating
WO2021257593A1 (en) * 2020-06-16 2021-12-23 Black & Decker Inc. Battery charger
US20220212545A1 (en) * 2021-01-07 2022-07-07 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle control using battery electrochemical equilibrium based state of charge and power capability estimates
CN113884920B (zh) * 2021-09-30 2023-07-14 济南耀锐电子科技有限公司 一种用于充放电状态的电池内阻测试系统
CN114264961B (zh) * 2021-12-23 2023-09-15 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 一种电芯内短路的检测方法、装置和电子设备
CN114910808A (zh) * 2022-04-26 2022-08-16 深圳市道通科技股份有限公司 一种电池内阻检测方法和电池内阻检测电路
CN115902685B (zh) * 2022-11-14 2023-07-18 集美大学 航标灯专用光学测试系统
CN116125163A (zh) * 2022-12-05 2023-05-16 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 电阻测试装置和电阻测试方法
CN116027159B (zh) * 2023-01-30 2023-08-25 宁波群芯微电子股份有限公司 一种光耦耐压品控方法和一种光耦耐压测试电路
CN116148697B (zh) * 2023-04-04 2023-07-04 杭州华塑科技股份有限公司 一种用于电池组的电池内阻检测方法、装置及存储介质
CN116224141B (zh) * 2023-04-27 2023-07-18 深圳星莱特科技有限公司 一种霓虹灯测试装置
CN116243315B (zh) * 2023-04-27 2023-07-28 中国人民解放军国防科技大学 三维摆动目标的sar图像重聚焦方法、装置及设备
CN116242873B (zh) * 2023-05-11 2023-08-18 长江三峡集团实业发展(北京)有限公司 一种干热岩采热可视化测试装置及测试方法
CN116295449B (zh) * 2023-05-25 2023-09-12 吉林大学 水下自主航行器路径指示方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140285156A1 (en) 2011-11-08 2014-09-25 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Battery-State Monitoring System
WO2019054020A1 (ja) 2017-09-15 2019-03-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池管理装置、電池システム、及び電池管理方法

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6747456B2 (en) * 1997-10-02 2004-06-08 Guardian Link Limited Electro-chemical deterioration test method and apparatus
TW472426B (en) * 1998-10-06 2002-01-11 Hitachi Ltd Battery apparatus and control system therefor
US6469512B2 (en) * 2000-01-12 2002-10-22 Honeywell International Inc. System and method for determining battery state-of-health
JP2006518536A (ja) * 2003-02-04 2006-08-10 ハイドロジェニクス コーポレイション 電気化学装置の内部抵抗を測定するシステムおよび方法
JP4286842B2 (ja) * 2005-03-30 2009-07-01 株式会社ピーシーエヌ 車載バッテリー管理装置
JP4690223B2 (ja) * 2006-02-24 2011-06-01 株式会社デンソー バッテリの状態量演算装置
CN101477149B (zh) 2008-12-12 2011-12-28 艾默生网络能源有限公司 电池内阻在线直流检测方法和系统
CN101477179A (zh) 2009-01-15 2009-07-08 艾默生网络能源有限公司 蓄电池内阻在线交流检测方法和系统
JP4856209B2 (ja) * 2009-03-30 2012-01-18 株式会社東芝 電池性能測定装置、電池制御システム及び車両
CN201594116U (zh) * 2009-11-30 2010-09-29 比亚迪股份有限公司 一种电池内阻的测量装置
JP5586219B2 (ja) * 2009-12-25 2014-09-10 株式会社東芝 診断装置、電池パック及び電池価値指標の製造方法
US8521497B2 (en) * 2010-06-03 2013-08-27 Battelle Energy Alliance, Llc Systems, methods and computer-readable media for modeling cell performance fade of rechargeable electrochemical devices
CN103018566A (zh) * 2012-11-26 2013-04-03 力神迈尔斯动力电池系统有限公司 一种锂离子电池直流内阻测试方法及电池筛选方法
JP2013253991A (ja) * 2012-11-30 2013-12-19 Gs Yuasa Corp 蓄電素子の劣化後容量推定装置、劣化後容量推定方法及び蓄電システム
CN105008937B (zh) * 2013-03-12 2016-11-23 日产自动车株式会社 阻抗测量装置以及阻抗测量装置的控制方法
DE112014004166T5 (de) * 2013-09-11 2016-05-25 Gs Yuasa International Ltd. Gerät und Verfahren für die Abschätzung der Lebensdauer einer Energiespeichervorrichtung und eines Energiespeichersystems
CN103645382B (zh) * 2013-12-13 2017-01-25 艾德克斯电子（南京）有限公司 一种在线电池内阻测量装置及其测量方法
CN103760492A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 三峡大学 一种变电站铅酸蓄电池在线性能测试方法
CN103852727B (zh) * 2014-02-14 2017-04-12 清华大学深圳研究生院 动力电池荷电状态在线估算方法和装置
WO2015125279A1 (ja) * 2014-02-21 2015-08-27 株式会社安川電機 電力変換システム、電力変換装置、及び蓄電装置の状態診断方法
US10114077B2 (en) * 2014-02-21 2018-10-30 Mediatek Inc. Electronic device, method, and computer readable medium having instructions capable of automatically measuring parameter(s) associated with battery cell
TWM485518U (zh) * 2014-05-02 2014-09-01 Keninnet Internat Technology Corp 蓄電池內阻的監測系統
JP6443656B2 (ja) * 2014-07-02 2018-12-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池状態判定装置
US9381823B2 (en) * 2014-07-17 2016-07-05 Ford Global Technologies, Llc Real-time battery estimation
TW201621336A (zh) * 2014-12-03 2016-06-16 Shing-Lih Wu 快速檢測電池其殘餘電量（ｓｏｃ）之裝置
WO2017159031A1 (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 ソニー株式会社 二次電池充電装置、温度情報取得装置及び二次電池の充電方法、並びに、電気化学インピーダンス・スペクトルのその場計測方法
US10712392B2 (en) * 2016-04-27 2020-07-14 Charged Engineering Inc. Systems and methods for determining state-of-charge using Tafel slope
CN107543967A (zh) * 2016-06-23 2018-01-05 江苏嘉钰新能源技术有限公司 一种高压电池交流内阻测试仪
TWI577110B (zh) * 2016-07-07 2017-04-01 高苑科技大學 Battery internal resistance detection device with electric energy recharge and its application method
CN205920161U (zh) 2016-08-04 2017-02-01 艾德克斯电子（南京）有限公司 具有电池内阻测量功能的双向电源
CN106324510B (zh) 2016-08-05 2019-03-01 北方奥钛纳米技术有限公司 一种电池检测方法和装置
CN109874354B (zh) * 2016-09-23 2023-01-13 古河电气工业株式会社 二次电池状态检测装置和二次电池状态检测方法
TWI613455B (zh) * 2016-10-19 2018-02-01 一種可擴充模組化電池容量估測系統
CN106772063B (zh) * 2016-11-21 2018-03-20 华中科技大学 一种监测锂离子电池荷电状态和健康状态的方法及其装置
TWI601358B (zh) * 2017-01-20 2017-10-01 Battery resistance information can be displayed uninterruptible power system
JP6724822B2 (ja) 2017-03-07 2020-07-15 トヨタ自動車株式会社 二次電池の内部抵抗算出方法
US11218006B2 (en) * 2017-04-13 2022-01-04 Enphase Energy, Inc. Method and system for an AC battery
CN107290683A (zh) * 2017-07-20 2017-10-24 中广核核电运营有限公司 蓄电池剩余容量的检测方法和装置
CN109387701B (zh) * 2017-08-02 2021-03-19 台达电子工业股份有限公司 三相变流装置及电容估算方法
CN107870305B (zh) * 2017-12-04 2019-10-18 浙江大学城市学院 基于温度参数的锂离子电池在线参数辨识和soh估计方法
US10809305B2 (en) * 2018-02-23 2020-10-20 Ford Global Technologies, Llc System and method for detecting and responding to a battery over-discharge condition within a vehicle
JP7018374B2 (ja) 2018-03-09 2022-02-10 プライムアースＥｖエナジー株式会社 電極板検査装置及び電極板検査方法
KR20190125906A (ko) * 2018-04-27 2019-11-07 주식회사 민테크 배터리 간이 진단기
JP6985998B2 (ja) * 2018-09-12 2021-12-22 株式会社東芝 電池状態推定装置、電池状態推定方法、プログラム、制御回路及び蓄電システム
CN114207870B (zh) * 2019-07-30 2024-03-29 株式会社村田制作所 二次电池、电池组、电子设备、电动工具、电动式航空器以及电动车辆

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140285156A1 (en) 2011-11-08 2014-09-25 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Battery-State Monitoring System
WO2019054020A1 (ja) 2017-09-15 2019-03-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池管理装置、電池システム、及び電池管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113740751A (zh) 2021-12-03
TW202144806A (zh) 2021-12-01
TWI766328B (zh) 2022-06-01
US11799306B2 (en) 2023-10-24
JP7291746B2 (ja) 2023-06-15
KR20210146793A (ko) 2021-12-06
EP3916410B1 (en) 2023-07-26
JP2021189168A (ja) 2021-12-13
US20210376637A1 (en) 2021-12-02
EP3916410A1 (en) 2021-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102554612B1 (ko) 배터리 내부저항 측정 장치 및 방법
Pu et al. Fault diagnosis of DC-link capacitors in three-phase AC/DC PWM converters by online estimation of equivalent series resistance
CA3031564C (en) Electrical architecture for electrochemical impedance spectroscopy
US10641830B2 (en) Battery's state of charge estimation apparatus
JP5751207B2 (ja) 電池直流抵抗評価装置
KR101511655B1 (ko) 배터리 진단 기능을 가진 충전기 및 그 제어방법
KR101516419B1 (ko) 연료전지용 전력변환장치 및 그 제어방법
CN109690337B (zh) 电池的诊断方法、电池的诊断程序、电池管理装置及蓄电系统
JP6236880B2 (ja) 燃料電池システム
US10444296B2 (en) Control device, control method, and recording medium
JP2010019595A (ja) 蓄電デバイスの残存容量演算装置
JP4509670B2 (ja) 蓄電デバイスの残存容量演算装置
JP4570918B2 (ja) 蓄電デバイスの残存容量演算装置
JP6241075B2 (ja) 燃料電池システム
Ferrero et al. Low-cost battery monitoring by converter-based electrochemical impedance spectroscopy
JP2006098134A (ja) 蓄電デバイスの残存容量演算装置
JP2011147211A (ja) 電力制御装置
KR20180006264A (ko) 배터리 모의 장치 및 배터리 모의 방법
JP4519551B2 (ja) 蓄電デバイスの残存容量演算装置
CN107465355B (zh) 电源供应器及电压校正方法
CN111433619A (zh) 待充电设备的适配器老化检测方法和装置
JP2013050351A (ja) 電気二重層キャパシタのインピーダンス測定方法、インピーダンス測定装置、インピーダンス測定値による劣化診断方法およびその劣化診断装置
JP2011185619A (ja) 蓄電池評価装置及び方法
JP2016133447A (ja) 充放電試験装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant