KR102649551B1 - 배터리의 전기흐름 검사 방법 및 시스템 - Google Patents

배터리의 전기흐름 검사 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

폐배터리의 전기흐름 검사 방법 및 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른, 전기흐름 검사 시스템에 의해 수행되는, 폐배터리의 전기흐름 검사 방법은 상기 폐배터리와 관련된 정보에 대응되는 설정 전압 범위, 절연 저항 하한, 전기흐름 상한 및 온도 별 임피던스, 및 적정 SOC(state of charge) 범위 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 상기 폐배터리의 전압, 절연 저항, 온도 및 임피던스 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 상기 폐배터리의 전압, 절연 저항, 온도 및 임피던스 중 적어도 하나를 이용하여 상기 폐배터리에 대한 적합성 여부를 판단하는 단계를 포함하고 상기 임피던스를 획득하는 단계는 임의의 온도에서 측정한 임피던스를 기준 온도의 임피던스로 보정하는 방법을 사용한다.

Description

배터리의 전기흐름 검사 방법 및 시스템{BATTERY ELECTRIC FLOW TEST METHOD AND SYSTEM}
본 발명은 폐배터리(즉, 사용 후 배터리)의 전기흐름 검사 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐배터리를 재사용 또는 재활용하기 이전에 폐배터리의 충전 상태 및 충전 가능 여부를 확인하고, 전기적 검사를 통해 전기흐름의 이상 유무를 확인하는 배터리의 전기흐름 검사 방법 및 시스템에 관한 것이다.
「폐기물관리법」 제13조의2 3항, 동법 시행규칙 제13조2 3항, 동법 시행규칙 별표5의4 3호에 의거한 「폐기물을 재활용하는 자의 구체적인 준수사항에 따르면, "전기자동차의 폐배터리를 재활용하려는 자는 재활용하기 이전에 전기 자동차 폐배터리의 외관검사와 전기흐름 검사를 수행하여야 한다."라고 고시되어 있다.
고시된 내용에 따른 "페배터리의 전기흐름 검사"는 충전장비 연결을 통한 현재의 충전 상태 및 충전 가능 여부 확인 및 그리고 전기적 검사를 통한 전기흐름의 이상 확인을 수행하는 것이다.
그런데 현재까지 충전장비 연결을 통한 폐배터리의 전기흐름 검사를 수행하는 시스템 또는 장치가 제공되고 있지 않다.
한편, 폐배터리의 전기흐름 검사에는 전기화학 임피던스 분광법(Electrochemical impedance spectroscopy, EIS)을 활용할 수 있다. 다만, 전기화학 임피던스 분광법에 기초한 임피던스는 전하의 이동에 의해 영향을 받기 때문에 온도 의존성이 매우 커 온도가 서로 다른 환경에서 측정된 데이터 간에는 직접적인 비교가 어려울 수 있다. 따라서, 정확하게 임피던스를 측정하기 위해서는 임피던스 측정 온도를 기준이 되는 온도로 설정한 후(즉 동일한 온도 조건하에서) 임피던스를 측정하는 것이 바람직하다.
그러나, 폐배터리는 재활용/재사용을 위해 저장된 에너지를 소거하기 위한 방전을 수행하거나 잔존용량 확인 및 여러 안전검사를 수행해야 하기 때문에, 폐배터리를 항상 기준 온도로 유지하는 것에는 큰 어려움이 존재하므로, 정확한 임피던스를 측정할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제1 과제는 폐배터리의 전기흐름 검사를 할 수 있는 배터리 전기흐름 검사 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2 과제는 폐배터리의 전기자동차의 폐배터리에 대한 전기흐름 검사를 수행할 수 있는 배터리 전기흐름 검사 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 전기흐름 검사 시스템에 의해 수행되는 폐배터리의 전기흐름 검사 방법을 제공하며 구체적으로, 상기 폐배터리와 관련된 정보에 대응되는 설정 전압 범위, 절연 저항 하한, 전기흐름 상한, 온도 별 임피던스, 및 적정 SOC(state of charge) 범위 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 상기 폐배터리의 전압, 절연 저항, 전기흐름 상한, 온도 및 임피던스 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 상기 폐배터리의 전압, 절연 저항, 온도 및 임피던스 중 적어도 하나를 이용하여 상기 폐배터리에 대한 적합성 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 임피던스를 획득하는 단계는 임의의 온도에서 측정한 임피던스를 기준 온도의 임피던스로 보정하는 방법을 사용하며, 상기 임피던스를 보정하는 방법은 상기 온도 별 임피던스에 대응되는 복수의 좌표에 기초하여, 상기 온도 별 임피던스와 관련된 도형의 방정식을 획득하는 단계; 획득된 도형의 방정식을 구성하는 복수의 좌표로부터 온도 별로 특정 좌표를 추출하는 단계; 및 온도 별로 추출된 특정 좌표에 기초하여 온도와 임피던스의 관계에 대한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 통해 임의의 온도에서의 임피던스를 기준 온도에서의 임피던스로 보정하는 단계를 포함하는, 폐배터리의 전기흐름 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도형의 방정식은 원의 방정식 또는 타원의 방정식이고, 상기 도형의 방정식을 획득하는 단계는, 온도 별 임피던스에 대응되는 복수의 좌표 중 호(arc)를 구성할 수 있는 적어도 하나의 좌표를 식별하는 단계; 및 식별된 적어도 하나의 좌표에 기초하여, 상기 도형의 방정식을 획득하는 단계를 포함하고, 온도 별로 추출된 특정 좌표는, 획득한 도형의 방정식에서 원의 중심 또는 타원의 중심 좌표일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 폐배터리의 임피던스를 획득하는 단계는, 상기 폐배터리에 입력 주파수를 가변하여 순차적으로 입력하고 각 입력 주파수에 대한 출력 주파수를 출력하는 단계; 및 상기 폐배터리에 입력된 입력 주파수 및 상기 입력 주파수에 대응하는 출력 주파수 간의 위상 차이를 이용하여 고주파의 공진 주파수를 식별하고, 상기 식별된 고주파의 공진 주파수에 대응하는 상기 폐배터리의 임피던스를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 폐배터리에 대한 적합성 여부를 판단하는 단계는, 상기 보정된 폐배터리의 임피던스가 상기 전기흐름 상한보다 높은 경우, 상기 폐배터리의 전기흐름을 비정상으로 판단하거나, 상기 폐배터리의 전압이 상기 설정 전압 범위 밖인 경우, 상기 폐배터리의 전기흐름을 비정상으로 판단하거나, 상기 폐배터리의 절연 저항이 상기 절연 저항 하한보다 낮은 경우, 상기 폐배터리의 전기흐름을 비정상으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 폐배터리의 전압에 기초하여 상기 폐배터리의 SOC(state of charge)를 추정하는 단계를 더 포함하고, 상기 폐배터리에 대한 적합성 여부를 판단하는 단계는, 상기 폐배터리의 SOC가 상기 적정 SOC 범위를 초과하는 경우, 상기 폐배터리의 전기흐름을 비정상이라고 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 환경부 고시령에 의거하여 전기자동차의 사용 후 배터리에 대한 전기흐름 검사를 할 수 있게 한다.
본 발명에 따르면, 교류 전원을 이용하여 저렴한 가격으로 전기자동차의 사용 후 배터리에 대한 전기흐름 검사를 할 수 있는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리 전기흐름 검사 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 전기흐름 검사 시스템에서 임피던스 측정 구성을 상세히 보인 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리 전기흐름 검사 시스템에서 임피던스 측정 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리 전기흐름 검사를 수행하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전기흐름 검사 시스템에 의해 측정된 임피던스의 예시를 나타낸다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전기흐름 검사 시스템이 온도 별로 획득된 임피던스의 좌표에 기초하여 도형의 방정 식을 유도하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전기흐름 검사 시스템이 선형성을 지닌 좌표를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전기흐름 검사 시스템이 임의의 온도의 임피던스 추정 값을 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 임의의 온도에서의 임피던스와 유도된 보정 값 간의 오차율을 비교한 예시이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리 전기흐름 검사 시스템에서 검사항목 및 검사결과를 표시하는 화면을 보인 도면이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
한편, 제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 전기흐름 검사 방법 및 시스템에 대해 설명하도록 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 폐배터리는 사용되다가 다양한 이유로 회수된 폐배터리를 통칭할 수 있다. 예로, 폐배터리는 친환경 자동차(예컨대, 전기 자동차, 수소 자동차 등)에서 사용되다가 각각의 이유(예로, 점검, 수리, 기간만료, 사고, 폐차 등)로 회수된 차량용 폐배터리를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 전기흐름 검사 시스템의 블럭 구성도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 전기흐름 검사 시스템(100)은 검사항목 관리부(110), 설정값 저장부(120), 배터리 전압 파악부(130), 절연저항 파악부(140), 임피던스 파악부(150), 전압 진단부(160), 절연저항 진단부(170), 전기흐름 진단부(180), 적합성 진단부(190) 및 임피던스 측정기(230)를 포함할 수 있다.
여기서, 임피던스 측정기(230)를 본 발명의 시스템(100)에 착탈 가능한 형태로 제작한다면, 본 발명의 실시예에 따른 시스템(100)은 임피던스 측정기(230)를 생략할 수 있다.
상기 검사항목 관리부(110)는 배터리 검사 항목별 설정값과 측정값, 진단값 및 최종 검사값을 관리할 수 있다.
여기서, 배터리 검사 항목별 설정값은 측정값과의 비교를 위한 검사항목별 기준 값을 의미하고, 측정값은 검사 항목별로 측정된 값, 예컨대, 측정된 배터리 전압, 측정된 배터리의 절연저항, 측정된 배터리의 전기화학 임피던스를 의미한다.
그리고 진단값은 검사 항목별로 기준값과 측정값의 비교 결과값으로 정상(pass) 또는 비정상 (fail)을 의미한다. 또한, 최종 검사값은 진단값에 따른 최종적인 배터리의 적합성을 나타내는 값으로, 예컨대, 적합 또는 부적합을 의미한다.
그리고, 검사항목 관리부(110)는 사용자 입력부(10)를 통해 입력된 사용자의 요청에 따라 배터리의 타입별로 각 검사항목의 기준값인 설정값을 등록하고, 설정값의 수정 또는 삭제 등의 관리를 수행할 수 있다.
검사항목 관리부(110)는 전기흐름 검사 시스템(100)을 통해 외부로 표시되는 항목설정 화면을 생성할 수 있다. 검사항목 관리부(110)는 사용자가 항목설정 화면을 통해 새로운 배터리 타입과 새로운 배터리 타입에 대한 설정값을 입력하고 등록할 수 있다.
검사항목 관리부(110)는 검사할 배터리에 대한 검사항목별 설정값과 각종 진단값 및 최종 검사값을 항목설정 화면을 통해 확인할 수 있다.
여기서, 도 11 및 도 12를 참조로 하여 항목설정 화면을 설명한다. 도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 전기흐름 검사 시스템에서 검사항목 및 검사결과를 표시하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12를 참고하면, 항목설정 화면의 좌측에는 사용자가 배터리 ID(식별정보)를 입력하거나 등록된 배터리 ID를 호출하여 표시하는 필드(①)가 있고, 사용자가 배터리 타입을 입력하거나 등록된 배터리 타입을 호출하여 표시하는 필드(②), 새로운 항목설정 화면을 호출하여 새로운 배터리의 정보를 기록할 수 있게 하는 버튼(③), 현재 표시된 배터리의 정보를 삭제할 수 있게 하는 버튼(④), 사용자가 검사항목에 대한 설정값을 입력하거나 등록된 해당 설정값을 호출하여 표 시하는 필드(⑤) 및 검사시작을 지시하는 버튼(⑥)이 존재할 수 있다.
검사시작을 지시하는 버튼(⑥)은 사용자가 해당 버튼 클릭시에 "검사초기화"로 변경되어 표시될 수 있다. 그리고 필드(⑤)에는 "전압범위"라고 표시되어 있는, 해당 배터리 타입에서의 배터리 전압 상한 및 하한을 표시하는 필드, "용량"이라고 표시되어 있는, 기준 전류값을 표시한 필드, "전기흐름 상한"이라고 표시되어 있는, 임피던스의 상한을 표시하는 필드, "절연저항하한"이라고 표시되어 있는, 절연저항의 하한을 표시한 필드가 존재할 수 있다.
또한, 항목설정 화면의 우측에는 검사항목에 대한 측정값 및 측정결과를 표시하는 필드가 있다. 예컨대, 도 11 및 도 12를 참고하면, 항목 설정 화면의 우측에는 검사 진행 정도를 표시하는 필드(⑦)가 있고, "충전상태"라고 표시되어 있는, 측정한 배터리 전압과 SOC(잔존용량)를 표시하는 필드(⑧), "전기흐름성"이라고 표시되어 있는, 측정한 임피던스를 표시하는 필드(⑨), "절연안정성"이라고 표시되어 있는, 측정한 절연저항을 표시하는 필드(⑩), 각 측정값에 따른 진단결과를 표시하는 필드(⑪) 및 최종적으로 전기흐름 검사 결과를 표시하는 필드(⑫)가 존재할 수 있다.
이 때, 상기 SOC는 배터리 전압을 이용하여 산출하거나, 배터리의 전압/용량에 따라 미리 생성된 SOC 테이블을 이용하여 파악할 수 있다.
도 11에서, 항목설정 화면의 우측에 측정 결과를 보면, 측정한 배터리의 전압이 27.72V로서 설정 전압범위인 24.20V~29.40V 내에 위치하여 정상(pass)으로 표시되고, 임피던스 즉, 전기흐름성이 15.62 mΩ으로 설정값인 20.00 mΩ 이하 이므로 정상(pass)로 표시되며, 측정한 절연저항이 설정값 1.00MΩ을 초과하여 정상(pass)으로 표시되었다. 그에 따라 최종 검사결과는 모든 검사항목이 정상임에 따라 "적합/충전가능"으로 표시되었다.
반면에, 도 12에서, 항목설정 화면의 우측에 측정 결과를 보면, 측정한 배터리의 전압이 27.71V로서 설정 전압범위인 288.00V~403.20V를 벗어나서 비정 상(FAIL)으로 표시되고, 임피던스 즉, 전기흐름성이 15.62 mΩ으로 설정값인 416.65Ω 이하이므로 정상(pass)로 표시되며, 측정한 절연저항이 설정값 1.00MΩ을 초과하여 정상(pass)으로 표시되었다. 그에 따라 최종 검사결과는 모든 검사항목 중 하나의 비정상이 존재함에 따라 "부적합/충전불가능"으로 표시되었다.
한편, 설정값 저장부(120)는 검사항목 관리부(110)에 의해 등록되는 각 검사항목별 설정값을 해당 배터리 타입에 매칭하여 저장한다. 물론 설정값 저장부(120)는 검사를 마친 폐배터리의 검사 결과를 저장할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 전기흐름 검사 시스템(100)은 검사 항목별 측정값을 파악하는 측정값 파악부(A)를 가질 수 있다. 측정값 파악부(A)의 각 파 악부는 검사항목 관리부(110)의 지시에 따라 동작하고, 파악한 측정값을 검사항목 관리부(110)에 제공한다. 측정값 파악부(A)는 배터리 전압 파악부(130), 절연저항 파악부(140) 및 임피던스 파악부(150)를 포함할 수 있다.
배터리 전압 파악부(130)는 배터리 전압 측정기(210)의 동작을 제어하여 배터리 전압 측정기(210)에서 측정한 측정결과를 수신하고 배터리 전압(예; 배터리 셀 또는 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 전압)을 파악할 수 있다. 여기서, 배터리 전압 측 정기(210)는 하나의 측정 단자가 배터리의 음극에 연결되고, 다른 하나의 측정 단자가 배터리의 양극에 연결되어 배터리의 전압을 측정하는 전기흐름 검사 시스템(100)로서, 통상적인 배터리 전압 측정전기흐름 검사 시스템(100)이다.
절연저항 파악부(140)는 배터리 전압 측정기(210)의 동작을 제어하여 절연저항 측정기(220)에서 측정한 배터리의 절연저항을 수신하고 파악할 수 있다. 여기서, 절연저항 측정기(220)는 통상적인 배터리의 절연저항을 측정하는 전기흐름 검사 시스템(100)로서, 예컨대, 하나의 단자가 배터리의 양극 또는 음극 단자 중 하나에 연결되고, 다른 하나의 단자가 배터리의 몸체에 연결되어 배터리의 절연저항을 측정하는 전기흐름 검사 시스템(100)일 수 있다.
임피던스 파악부(150)는 임피던스 측정기(230)의 동작을 제어하여 임피던스 측정기(230)에서 공급한 복수의 전류의 주파수와, 공급한 전류의 주파수에 대응하여 측정된 전압의 주파수를 수신하고, 동일 주파수의 전류와 전압에 대한 주파수간의 위상차를 파악한 후 위상차가 없는 주파수의 전압과 전류를 이용하여 임피던스를 파악할 수 있다. 여기서, 위상차가 없는 주파수의 전압과 전류를 이용하여 임피던스는 직류 전원에 대한 직류 임피던스와 동일한 값을 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 전기흐름 검사 시스템(100)은 검사 항목별 측정값이 정상인지 또는 비정상인지를 진단하는 측정값 진단부(B)를 가질 수 있다. 측정값 진단부(B)의 각 진단부는 진단 결과를 검사항목 관리부(110)에 제공할 수 있다. 측정값 진단부 파악부(B)는 전압 파악부(160), 절연저항 진단부(170) 및 전기흐름 진단부(180)를 포함할 수 있다.
전압 진단부(160)는 배터리 전압 파악부(130)에서 파악한 전압을 설정 전압 즉, 설정 전압범위와 비교하여 파악한 전압이 설정 전압범위 내에 위치하는 지를 진단한다. 전압 진단부(160)는 파악한 전압이 설정 전압범위 내에 위치하면 정상이라고 진단하고 그렇지 않으면 비정상이라고 진단할 수 있다.
절연저항 진단부(170)는 절연저항 파악부(140)에서 파악한 절연저항을 설정 절연저항과 비교하여 파악한 절연저항이 설정 절연저항보다 높으면 정상이라고 진단하고 그렇지 않으면 비정상이라고 진단한다.
전기흐름 진단부(180)는 임피던스 파악부(150)에서 파악한 임피던스를 설정 임피던스와 비교하여 파악한 임피던스가 설정 절연저항보다 낮으면 정상이라고 진단하고 그렇지 않으면 비정상이라고 진단할 수 있다.
적합성 진단부(190)는 전압 진단부(160), 절연저항 진단부(170) 및 전기흐름 진단부(180)에서 출력하는 각 진단 결과를 수신하여 최종적인 적합성 여부를 판단하고 적합셩 여부의 결과를 검사항목 관리부(110)에 제공할 수 있다.
임피던스 측정기(230)는 설정 주파수대역의 주파수를 최소 주파수에서 최대 주파수 순서 또는 최대 주파수에서 최소 주파수의 순서로 순차적으로 발생시켜 폐배터리(30)에 입력하고, 입력 주파수에 대응하는 출력 주파수를 임피던스 파악부(150)에 제공할 수 있다.
한편, 전기흐름 검사는 교류 전류의 흐름을 검사하는 것으로, 교류 전류의 흐름은 임피던스에 의해 영향을 받는다. 그런데 배터리는 직류 전기를 이용하는 전기화학장치이며, 이에 대한 전기흐름의 적합도를 보는 것이므로, 직류 전기에 대한 저항은 교류 전기를 통한 측정시에 전류와 전압의 위상차가 없을 때가 가장 유사한 직류 저항값을 나타낸다.
이를 구체적으로 설명하면, 직류 전기에서의 임피던스(Z)는 "Z=저항(R)"로 산출되고, 교류 전기에서의 임피던스(Z)는 "Z=R(저항) + jX(임피던스)"로 산출된다. 즉, 교류 전기에서는 직류 전기에서와 달리, 교류 전류의 흐름이 임피던스(X)에 의해 영향을 받으며, 리액턴스(X)는 유도성 리액턴스(XL)과 용량성 리액턴스(XC)가 있다.
유도성 리액턴스(XL)과 용량성 리액턴스(XC)는 다음의 수학식 1 및 2와 같이 나타낼 수 있다.
상기 수학식 1 및 2에서 f는 주파수이고, L은 인덕턴스이고, C는 커패시턴스이다.
수학식 1 및 2를 보면, 유도성 리액턴스(XL)과 용량성 리액턴스(XC)는 주파수의 영향을 받는다는 것을 알 수 있다. 즉, 유도성 리액턴스(X(L))과 용량 성 리액턴스(X(C))는 전류의 주파수와 전압의 주파수에 영향을 미치는 요소로서, 전압과 전류 주파수 간의 위상차이를 만들고, 전압의 주파수와 전류의 주파수에 대 해 주기와 변화율에 영향을 준다. 이러한 유도성 리액턴스(X(L))과 용량성 리액턴스(X(C))는 주파수에 따라 크기가 서로 반대로 움직이게 한다.
전류의 주파수와 전압의 주파수 간 위상차(φ)는 다음의 수학식 3으로 나타낼 수 있다.
따라서, 유도성 리액턴스(X(L))과 용량성 리액턴스(X(C))의 임피던스가 같아지는 시점에서는 전류의 주파수와 전압 주파수간의 위상차가 '0'되며, 그에 따라 임피던스가 직류 임피던스와 같아지게 된다. 전기회로상에서 전류의 주파수와 전압 주파수간의 위상차가 '0'될 때의 주파수를 공진 주파수라 한다.
따라서 본 발명은 전기흐름 측정시에 공진 주파수를 찾고, 공진 주파수에서의 임피던스를 측정 임피던스로 한다.
이러한 본 발명의 전기흐름 측정 원리에 따라서 임피던스 파악부(150)와 임피던스 측정기(230)는 도 2와 같이 구성된다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 전기흐름 검사 시스템에서 임피던스 측정 구성을 상세히 보인 도면이다.
도 2를 참고하면, 임피던스 파악부(150)는 측정 제어부(151), 위상차 파악부(152) 및 임피던스 산출부(153)를 포함하여 구성하고, 임피던스 측 정기(230)는 주파수 조절부(231), 입력 주파수 생성부(232) 및 출력주파수 측정부(233)를 포함하여 구성할 수 있다.
측정 제어부(151)는 검사항목 관리부(110)의 지시에 따라 임피던스 측정기(230)를 동작시키고, 위상차 파악부(152)는 폐배터리(30)에 입력된 입력 주파수와 폐배터리(30)에서 출력된 출력주파수를 수신하여 두 주파수 간의 위상차를 파악할 수 있다.
여기서, 입력 주파수는 전류의 주파수이고, 출력주파수는 전압의 주파수이다. 임피던스 산출부(153)는 위상차 파악부(152)로부터 계속해서 수신되는 위상차의 값이 '0'인 시점을 파악하고, 위상차의 값이 '0'인 시점에서의 입력 주파수와 출력주파수의 진폭 즉, 전류값과 전압값을 이용하여 임피던스(Z)를 산출할 수 있다.
이 때 임피던스(Z)는 위상차의 값이 '0'이므로 저항(R)만이 산출될 수 있다. 이러한 위상차 파악부(152)와 임피던스 산출부(153)의 동작을 도 3 와 도 4를 참조로 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 전 기흐름 검사 시스템에서 임피던스 측정 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 주파수 변화에 따른 주파수의 위상차와 임피던스 변화를 보인 보드 선도(Bode plot)이고, 도 4는 실수부와 허수부에 대한 나이키스트 선도(Nyquist plot)이다.
도 3의 (a)에 도시된 보드 선도를 참고하면, 임피던스 측정기(230)에 의해 주파수를 변화시켰을 때 임피던스 산출부(153)에서 파악되는 전류와 전압간의 위상차인 세타(φ)는 g1 그래프와 같이 음의 값에서 양의 값으로 변화한다.
이러한 변화 중 위상차가 '0'이 되는 적어도 하나의 공진 주파수가 발견되는데, 임피던스 산출부(153)는 적어도 하나의 공진 주파수 중 가장 높은 주파수 즉, 고주파의 공진 주파수를 찾는다.
그리고 임피던스 산출부(153)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 도 3의 (a)에서 찾은 고주파의 공진주파수에서의 임피던스를 산출할 수 있으며, 폐배터리에 따라 고주파에서 저주파로 주파수를 주사(sweep)하면서 임피던스를 산출할 수 있다.
한편, 고주파에서 저주파로 주파수를 주사(sweep)하면서 임피던스를 산출할 경우, 저주파 영역에서 얻을 수 있는 임피던스 정보, 예컨대 전하 전달 저항(Rct) 인자, 캐피시던스(Cdl) 인자, 와버그(Warburg) 인자 등 다양한 인자에 대한 정보를 얻을 수 있어 전기흐름 검사/진단 영역을 넓힐 수 있다. 몇몇 예시에 있어서, 임피던스 산출부(153)는 100kHz 미만, 바람직하게는 1khz 미만의 고주파 영역에서, 100Hz이상, 바람직하게는 1mHz 이상의 저주파 영역까지 임피던스를 산출할 수 있다.
한편, 도 3의 내용을 도 4의 나이퀴스트 선도를 통해 설명하면, 주파수를 변화시켰을 때 폐배터리(30)의 임피던스는 허수부인 세로축의 값이 '0'이고 실수부인 가로축의 값만 존재하는 구간이 표시되고, 허수부와 실수부의 값이 동시에 나타나는 구간이 표시된다.
이때 허수부인 세로축의 값이 '0'이고 실수부인 가로축의 값만 존재하는 구간은 전압과 전류간의 위상차가 '0'인 구간이고, 이 구간 중에서 실수부의 값이 가장 지점의 임피던스가 임피던스 산출부(153)에서 산출하는 임피던스다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리 전기흐름 검사를 수행하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 전기흐름 검사 시스템(100)은 폐배터리와 관련된 정보에 대응되는 설정 전압 범위, 절연 저항 하한, 전기흐름 상한, 온도 별 임피던스 및 적정 SOC(state of charge) 범위 중 적어도 하나를 획득할 수 있다 (S100).
구체적으로, 사용자 입력부(10)를 통해 배터리 흐름 검사가 요청되면, 전기흐름 검사 시스템(100)의 검사 항목 관리부(110)는 설정창인 항목 설정 화면을 표시 전기흐름 검사 시스템(100)을 통해 표시할 수 있다.
추가적으로, 전기흐름 검사 시스템(100)은 사용자 입력부(10)를 통해 폐배터리와 관련된 정보를 입력받을 수 있다. 여기서, 폐배터리와 관련된 정보는 배터리 타입 및/또는 배터리 ID를 포함할 수 있다.
검사항목 관리부(110)는 배터리 타입 및/또는 배터리 ID를 통해 각 검사항목 별 설정값을 저장부(120)로부터 호출할 수 있다. 일 예로, 각 검사항목 별 설정값은 폐배터리 타입 및/또는 배터리 ID에 대응되는 설정 전압 범위, 절연 저항 하한, 전기흐름 상한, 온도 별 임피던스, 및 적정 SOC 범위를 포함할 수 있다.
한편, 전기흐름 검사 시스템(100)은 폐배터리의 전압, 절연 저항, 전기흐름 상한, 온도 및 임피던스 중 적어도 하나를 획득할 수 있다 (S200).
구체적으로, 검사시작 버튼(⑥)을 클릭하면, 검사항목 관리부(110)는 각 파악부(130, 140, 150)에게 검사 시작을 알릴 수 있다. 이에, 배터리 전압 파악부(130)는 배터리 전압 측정기(210)를 동작시켜 폐배터리(30)의 전압을 측정하게 하고 측정된 결과를 통해 배터리의 전압을 파악하여 전압 진단부(160)에 제공할 수 있다.
전압 진단부(160)는 수신한 배터리 전압으로 폐배터리의 SOC(State Of Charge)을 산출하고 배터리의 전압과 산출한 배터리의 SOC 정보를 검사항목 관리부(110)에 제공하여 항목설정 화면에 각 정보가 표시되도록 제어할 수 있다.
절연저항 파악부(140)는 절연저항 측정기(220)를 동작시켜 폐배터리(30)의 절연저항을 측정하게 측정 결과를 통해 배터리의 절연저항을 파악하여 절연 저항 진단부(170)로 제공할 수 있다.
추가적으로, 임피던스 파악부(150)는 임피던스 측정기(230)를 동작시키고, 이에 임피던스 측정기(230)는 입력 주파수가 설정된 주파수까지 증가하도록 주파수를 가변시킬 수 있다.
배터리(30)에 입력된 입력 주파수와 이에 대응하는 출력 주파수를 임피던스 파악부(150)에 제공하여 임피던스 파악부(150)에서 입력 주파수와 출력 주파수간의 위상차를 파악할 수 있다.
그리고 임피던스 파악부(150)는 위상차가 '0'인 고주파의 공진 주파수를 식별하고, 식별된 고주파의 공진 주파수의 전압값과 전류값을 이용하여 임피던스를 파악하고 파악한 임피던스를 전기흐름 진단부(180)와 검사항목 관리부(110)에 제공할 수 있다.
한편, 임피던스 파악부(150)는 기준 온도(예: 25℃) 임피던스 뿐만 아니라 기준 온도보다 높은 온도 또는 낮은 온도 등 특정 온도에 제약없이 임의의 온도에서 임피던스를 측정할 수 있다.
전기흐름 검사 시스템(100)은 임의의 온도에서 측정한 임피던스를 기준 온도(예: 25℃)의 임피던스로 보정할 수 있다 (S300).
임피던스는 측정 온도에 따라 크게 변한다. 따라서 임피던스를 이용하여 폐배터리 적합 여부를 판단하고자 할 경우, 동일한 기준 온도로 설정한 상태에서 임피던스를 측정/활용하는 것이 바람직하다.
그러나 폐배터리의 온도를 동일한 기준 온도로 설정한 후 측정을 실시하는 것은 쉽지 않다. 특히 폐배터리는 재활용/재사용을 위해 저장된 에너지를 소거하기 위한 방전을 수행하거나 여러 안전 검사를 수행할 수 있기 때문에, 폐배터리를 항상 기준 온도로 유지하는 것에는 큰 어려움이 존재한다.
본 발명의 발명자들은 이를 해결하고자, 기 측정된 임피던스에 기초하여 임의의 온도에서의 임피던스를 정확하게 추정할 수 있는 방법 또는 임의의 온도에서 취득한 임피던스를 기준 온도(예: 25℃에서 취득한 임피던스로 변환(보정)하는 방법을 개발하였다.
이하에서는 임의의 온도에서 측정한 임피던스를 기준 온도(예: 25℃)에 대응되는 임피던스로 보정하는 방법을 설명한다.
본 발명에서 기준 온도는 임피던스를 비교하기 위해 설정한 동일한 기준 온도를 의미하며, 특정 온도에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 임피던스 파악부(150)는 저장부(120)로부터 폐배터리의 타입에 대응되는 온도 별 임피던스에 대한 정보를 로딩할 수 있다.
이 때 상기 온도 별 임피던스에 대한 정보는 서로 다른 온도에서 배터리에 대해 전기화학 임피던스를 측정하여 온도 별 임피던스를 획득한 것일 수 있다.
일 예로, 온도 별 임피던스를 획득하는 방법은 배터리가 위치하는 공간의 온도를 제1 온도로 유지하고, 배터리에 대해 전기화학 임피던스를 측정함으로써 제1 온도에 따른 임피던스를 획득할 수 있고, 배터리가 위치하는 공간의 온도를 제2 온도로 변경 후 유지하고, 배터리에 대해 전기화학 임피던스를 측정함으로써 제2 온도에 따른 임피던스를 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 서로 다른 온도에서 배터리에 대해 전기화학 임피던스를측정함으로써 온도 별 임피던스를 획득/수집할 수 있다. 상기 임피던스는 주파수마다 분리할 수 있고, 주파수의 임피던스의 절대값, 실수 성분(실수부, Zreal) 및 허수 성분(허수부, Zimg)을 취득하여 이를 나이퀴스트 플롯으로 도시할 수 있다.
일 예로, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 전기흐름 검사 시스템(100)은 각 온도 별(310)로 측정된 임피던스를 나이퀴스트 플롯(Nyquist plot)으로 도시할 수 있다. 측정 온도가 낮아질수록 나이퀴스트 플롯 상에 더 큰 반원으로 나타나는데, 이것은 임피던스가 큰 온도 의존성을 가지고 있는 것을 나타낸다. 한편, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 전기흐름 검사 시스템(100)은 온도 별 임피던스를 정규화(normalization)한 후 나이퀴스트 플롯(Nyquist plot)으로 도시할 수도 있다.
전기흐름 검사 시스템(100)은 측정 온도 별 임피던스에 대응되는 복수의 좌표에 기초하여, 온도 별 임피던스와 관련된 도형의 방정식을 획득할 수 있다.
이 때 도형의 방정식은 원의 방정식(Equation of Circle) 또는 타원의 방정식(Equation of Ellipse)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 전기흐름 검사 시스템(100)은 온도 별 임피던스에 대응되는 복수의 좌표 중 호(arc) 형태를 구성할 수 있는 적어도 하나의 좌표를 식별할 수 있다.
도 6의 (a)를 참조하면, 온도 별로 임피던스에 대응되는 복수의 좌표 중 호(arc) 형태를 구성할 수 있는 적어도 하나의 좌표가 존재할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 전기흐름 검사 시스템(100)은 온도 별 임피던스에 대응되는 복수의 좌표를 정규화(Normalization)한 뒤 적어도 하나의 좌표를 식별할 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 온도 별로 임피던스에 대응되는 복수의 좌표를 Zreal축(x축)의 원점으로 정규화한 뒤, 적어도 하나의 좌표를 식별할 수 있다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 전기흐름 검사 시스템(100)은 원의 중심 및/또는 호(arc) 형태를 구성할 수 있는 적어도 하나의 좌표 (예로, a 및 b)에 기초하여 온도 별 임피던스와 관련된 도형의 방정식을 유도/획득할 수 있다.
일 예로, 도 7의 (b)는 원의 중심 및/또는 호 형태를 구성할 수 있는 적어도 하나의 좌표(예로, a 및 b)에 기초하여 유도된 측정 온도 별 임피던스로부터 획득한 원의 방정식의 예시를 나타낸다.
다만, 원의 중심 또는 타원의 중심 및 호 형태를 구성할 수 있는 적어도 하나의 좌표는 일 실시예에 불과하며, 전기흐름 검사 시스템(100)은 측정 온도 별로 임피던스에 대응되는 복수의 좌표 중 하나 이상의 좌표를 이용하여 측정 온도 별 임피던스와 관련된 도형의 방정식을 유도할 수 있다.
전기흐름 검사 시스템(100)은 획득된 도형의 방정식을 구성하는 복수의 좌표로부터 측정 온도 별로 특정 좌표를 추출할 수 있다.
일 예로, 상기 특정 좌표는 원의 중심 또는 타원의 중심일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 특정 좌표는 상기 도형의 방정식을 만족하는 임의의 좌표일 수 있으며, 예를 들어 상기 도형의 방정식을 만족하는 실수부 (Zreal), 허수부(Zimg) 중 임의의 좌표일 수 있다.
이 때, 전기흐름 검사 시스템(100)에 의해 추출된 온도 별 특정 좌표는 온도에 대해 선형성(Linearity)을 가질 수 있다.
전기흐름 검사 시스템(100)은 추출된 특정 좌표에 기초하여 온도와 임피던스의 관계에 대한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 통해 기준 온도에서의 임피던스를 추정할 수 있다.
일 예로, 도 8을 참조하면, 전기흐름 검사 시스템(100)은 온도 별(510) 임피던스와 관련된 원의 방정식을 구성하는 복수의 좌표 중 특정 좌표, 예컨대 원의 중심(520-1, 520-2, 520-3, 520-4, 520-5, 520-6)를 추출할 수 있다.
이 때, 온도 별 원의 방정식에서 추출된 특정 좌표, 예컨대 원의 중심 좌표 간에는 선형성을 가질 수 있다. 즉, 전기흐름 검사 시스템(100)은 온도 별 임피던스와 관련된 원의 방정식 각각에서 선형성을 가질 수 있는 특정 좌표를 추출할 수 있다.
도 8에서는 온도 별 특정 좌표가 온도 별 임피던스와 관련된 도형인 원의 중심 좌표인 경우를 도시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 온도 별 특정 좌표는, 온도 별 도형의 방정식을 구성하는 복수의 좌표 중 선형성을 가질 수 있는 좌표를 의미한다.
한편, 추출된 온도 별 특정 좌표(예: 원의 중심)에 기초하여 측정 온도와 임피던스의 관계를 나타내는 관계식을 추출/유도할 수 있다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 전기흐름 검사 시스템(100)은 추출된 관계식을 통해 기준 온도에 대응되는 특정 좌표(예로, 기준 온도에 대응되는 원의 중심 좌표)를 획득할 수 있다. 전기흐름 검사 시스템(100)은 획득된 기준 온도에 대응되는 특정 좌표(예로, 원의 중심 좌표)에 기초하여 기준 온도에 대응되는 도형의 방정식 및 상기 도형의 방정식에 따른 좌표(620)를 획득할 수 있다.
도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 전기흐름 검사 시스템(100)은 측정 온도 별 임피던스에 대응되는 복수의 좌표의 패턴에 기초하여, 기준 온도에 대응되는 도형의 방정식을 구성하는 좌표 중 기준 온도의 임피던스를 나타내는 좌표(630)를 산출할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 임의의 온도에서의 임피던스 값과 유도된 보정 임피던스 값 간의 오차율을 비교한 예시이다. 즉, 도 10은 전기흐름 검사 시스템(100)이 임의의 온도에서 실제로 측정한 임피던스 값(7℃에서 측정)과 도형의 방정식을 통해 보정된 기준 온도에서의 임피던스 값(25℃로 보정된 임피던스) 간의 오차율을 비교한 예시이다.
임의의 온도에서 실제로 측정한 임피던스 값과 도형의 방정식을 통해 유도된 보정 값 간의 오차율은 5% 이내일 수 있다.
한편, 전기흐름 검사 시스템(100)은 폐배터리의 온도, 전압 및 절연 저항 및 보정된 임피던스 중 적어도 하나를 이용하여 폐배터리에 대한 적합성 여부를 판단할 수 있다.
이 때, 보정된 임피던스는 임의의 온도에서 측정한 임피던스를 기준 온도(예: 25℃)에 대응되는 임피던스로 보정한 임피던스를 의미한다.
구체적으로, 전압 진단부(160)는 수신한 배터리 전압인 설정 전압 범위 내에 위치하는지 및 배터리의 SOC가 적정한지를 진단하고, 진단 결과를 검사항목 관리부(110)에 제공하여 항목설정 화면에 배터리 전압에 관련된 진단 결과가 표시되도록 제어할 수 있다.
절연저항 진단부(170)는 수신한 절연저항이 설정된 절연저항하한을 초과하였는지를 진단하고 진단 결과를 검사항목 관리부에 제공하여 항목설정 화면에 절연저항 즉, 절연안정성에 관련된 진단 결과가 표시되도록 제어할 수 있다.
전기흐름 진단부(180)는 보정된 임피던스를 설정된 전기흐름 상한과 비교하여 임피던스가 전기흐름 상한보다 낮으면 정상으로 진단하고 높으면 비정상으로 진단하며, 진단 결과를 검사항목 관리부(110)에 제공하여 항목설정 화면에 표시되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 보정된 폐배터리의 임피던스가 전기흐름 상한보다 낮고, 폐배터리의 전압이 상기 설정 전압 범위 내에 위치하고, 폐배터리의 절연 저항이 절연 저항 하한보다 높고, 폐배터리의 SOC가 상기 적정 SOC 범위 내에 위치하는 경우, 전기흐름 검사 시스템(100)은 폐배터리가 적합한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 작성된 프로그램은 매체에 저장될 수 있다.
매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다.
매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
이상, 본 발명에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 발명된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다.
본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 검사항목 관리부 120: 설정값 저장부
130: 배터리 전압 파악부 140: 절연저항 파악부
150: 임피던스 파악부 160: 전압 진단부
170: 절연저항 진단부 180: 전기흐름 진단부
190: 적합성 진단부 210: 배터리 전압 측정기
220: 절연저항 측정기 230: 임피던스 측정기
150: 측정 제어부 152: 위상차 파악부
153: 임피던스 산출부 231: 주파수 조절부
232: 입력 주파수 생성부 233: 출력주파수 측정부

Claims (5)

  1. 전기흐름 검사 시스템에 의해 수행되는 폐배터리의 전기흐름 검사 방법에 있어서,
    상기 폐배터리와 관련된 정보에 대응되는 설정 전압 범위, 절연 저항 하한, 전기흐름 상한 및 온도 별 임피던스, 및 적정 SOC(state of charge) 범위 중 적어도 하나를 획득하는 단계;
    상기 폐배터리의 전압, 절연 저항, 전기흐름 상한, 온도 및 임피던스 중 적어도 하나를 획득하는 단계;
    상기 폐배터리의 전압, 절연 저항, 전기흐름 상한, 온도 및 임피던스 중 적어도 하나를 이용하여 상기 폐배터리에 대한 적합성 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 임피던스를 획득하는 단계는 임의의 온도에서 측정한 임피던스를 기준 온도의 임피던스로 보정하는 방법을 사용하며,
    상기 임피던스를 보정하는 방법은
    상기 온도 별 임피던스에 대응되는 복수의 좌표에 기초하여, 상기 온도 별 임피던스와 관련된 도형의 방정식을 획득하는 단계;
    획득된 도형의 방정식을 구성하는 복수의 좌표로부터 온도 별로 특정 좌표를 추출하는 단계; 및
    온도 별로 추출된 특정 좌표에 기초하여 온도와 임피던스의 관계에 대한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 통해 임의의 온도에서의 임피던스를 기준 온도에서의 임피던스로 보정하는 단계를 포함하는, 폐배터리의 전기흐름 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도형의 방정식은 원의 방정식 또는 타원의 방정식이고,
    상기 도형의 방정식을 획득하는 단계는, 온도 별 임피던스에 대응되는 복수의 좌표 중 호(arc)를 구성할 수 있는 적어도 하나의 좌표를 식별하는 단계; 및
    식별된 적어도 하나의 좌표에 기초하여, 상기 도형의 방정식을 획득하는 단계를 포함하고,
    온도 별로 추출된 특정 좌표는, 획득한 도형의 방정식에서 원의 중심 또는 타원의 중심 좌표인,
    폐배터리의 전기흐름 검사 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폐배터리의 임피던스를 획득하는 단계는,
    상기 폐배터리에 입력 주파수를 가변하여 순차적으로 입력하고 각 입력 주파수에 대한 출력 주파수를 출력하는 단계; 및
    상기 폐배터리에 입력된 입력 주파수 및 상기 입력 주파수에 대응하는 출력 주파수 간의 위상 차이를 이용하여 고주파의 공진 주파수를 식별하고, 상기 식별된 고주파의 공진 주파수에 대응하는 상기 폐배터리의 임피던스를 획득하는 단계를 포함하는,
    폐배터리의 전기흐름 검사 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폐배터리에 대한 적합성 여부를 판단하는 단계는,
    상기 보정된 폐배터리의 임피던스가 상기 전기흐름 상한보다 높은 경우, 상기 폐배터리의 전기흐름을 비정상으로 판단하거나,
    상기 폐배터리의 전압이 상기 설정 전압 범위 밖인 경우, 상기 폐배터리의 전기흐름을 비정상으로 판단하거나,
    상기 폐배터리의 절연 저항이 상기 절연 저항 하한보다 낮은 경우, 상기 폐배터리의 전기흐름을 비정상으로 판단하는 단계를 포함하는,
    폐배터리의 전기흐름 검사 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 폐배터리의 전압에 기초하여 상기 폐배터리의 SOC(state of charge)를 추정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 폐배터리에 대한 적합성 여부를 판단하는 단계는,
    상기 폐배터리의 SOC가 상기 적정 SOC 범위를 초과하는 경우, 상기 폐배터리의 전기흐름을 비정상이라고 판단하는 단계를 더 포함하는,
    폐배터리의 전기흐름 검사 방법.
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