KR20180014763A - 배터리 셀 내의 애노드 전위 및/또는 캐소드 전위를 결정하기 위한 방법 - Google Patents

배터리 셀 내의 애노드 전위 및/또는 캐소드 전위를 결정하기 위한 방법 Download PDF

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올리비어 코이스
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 음 단자(11) 및 양 단자(12)를 구비하는 배터리 셀(2) 내 애노드(21)의 전위(P1) 및/또는 캐소드(22)의 전위(P2)를 결정하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 다음과 같은 단계들, 즉, 배터리 셀(2)을 통해 흐르는 전류(I)를 측정하는 단계; 배터리 셀(2)의 전하 이동 저항을 결정하는 단계; 전하 이동 저항으로부터 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1) 및/또는 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2)을 산출하는 단계; 배터리 셀(2)의 무부하 전압을 산출하는 단계; 무부하 전압으로부터 배터리 셀(2)의 방전 깊이를 산출하는 단계; 배터리 셀(2)의 방전 깊이로부터 애노드 잔류 전압(U1) 및/또는 캐소드 잔류 전압(U2)을 산출하는 단계; 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1) 및 전류(I)로부터 애노드 과잉 전위(N1)를 산출하고, 그리고/또는 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2) 및 전류(I)로부터 캐소드 과잉 전위(N2)를 산출하는 단계; 애노드 잔류 전압(U1) 및 애노드 과잉 전위(N1)로부터 애노드(21)의 전위(P1)를 산출하고, 그리고/또는 캐소드 잔류 전압(U2) 및 캐소드 과잉 전위(N2)로부터 캐소드(22)의 전위(P2)를 산출하는 단계;를 포함한다.

Description

배터리 셀 내의 애노드 전위 및/또는 캐소드 전위를 결정하기 위한 방법
본 발명은, 음 단자 및 양 단자를 구비하는 배터리 셀 내 애노드 전위 및/또는 캐소드 전위를 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.
전기 에너지는 배터리에 의해 저장될 수 있다. 배터리는 화학 반응 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 이 경우, 1차 배터리와 2차 배터리가 구별된다. 1차 배터리는 단 한 번만 기능할 수 있는 한편, 축전지라고도 지칭되는 2차 배터리는 다시 충전될 수 있다. 이때, 배터리는 하나 또는 복수의 배터리 셀을 포함한다.
축전지 내에서는, 특히 소위 리튬 이온 배터리 셀이 사용된다. 이와 같은 배터리 셀은 다른 무엇보다 높은 에너지 밀도, 열적 안정성 및 극도로 적은 자체 방전(self-discharge)을 특징으로 한다. 리튬 이온 배터리 셀은 다른 무엇보다 자동차에서, 특히 전기 차량(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 차량(Hybride Electric Vehicle, HEV), 그리고 플러그-인 하이브리드 차량(Plug-In Hybride Electric Vehicle, PHEV)에서 사용된다.
리튬 이온 배터리 셀은 캐소드로도 지칭되는 양의 전극 및 애노드로도 지칭되는 음의 전극을 구비한다. 캐소드 및 애노드는, 활성 물질이 제공되어 있는 전류 유도체를 각각 하나씩 포함한다. 캐소드용 활성 물질은 예를 들어 금속 산화물이다. 애노드용 활성 물질은 예를 들어 규소이다. 그러나 흑연도 애노드용 활성 물질로서 보편화되어 있다.
애노드의 활성 물질 내부에는 리튬 원자가 함침되어 있다. 배터리 셀의 방전 과정에서는, 전자가 외부 회로 내에서 애노드로부터 캐소드로 흐른다. 배터리 셀 내부에서는, 리튬 이온이 방전 과정에서 애노드로부터 캐소드로 흐른다. 이 경우, 리튬 이온은 애노드의 활성 물질로부터 가역적으로 제거되며, 이와 같은 현상은 탈리(deintercalation)라고도 한다. 배터리 셀의 충전 과정에서는, 리튬 이온이 캐소드로부터 애노드로 이동한다. 이 경우, 리튬 이온은 재차 애노드의 활성 물질 내부로 가역적으로 함침되며, 이와 같은 현상을 삽입(intercalation)이라고도 한다.
배터리 셀의 전극들은 박막 형태로 형성되어 있고, 캐소드로부터 애노드를 분리하는 분리체(separator)의 중간 삽입하에 하나의 전극 권선으로 감겨 있다. 이러한 전극 권선을 젤리-롤(Jelly-Roll)이라고도 한다. 전극들은 하나의 전극 스택(electrode stack)으로 서로 적층될 수도 있다.
전극 권선 또는 전극 스택의 2개의 전극은 콜렉터에 의해서, 단자로도 지칭되는 배터리 셀의 극(pole)과 전기적으로 연결된다. 하나의 배터리 셀은 일반적으로 하나 또는 복수의 전극 권선 또는 전극 스택을 포함한다. 전극들과 분리체는 일반적으로 액체 전해질에 의해 관통되어 있다. 전해질은 리튬 이온에 대해 전도성이고, 전극들 간 리튬 이온의 이동을 가능하게 한다.
하나의 하우징 내에 배치된 애노드 및 캐소드 그리고 2개의 단자를 포함하는 동종의 배터리 셀이 예를 들어 DE 10 2012 223 796 A1호로부터 공지되어 있다.
배터리 셀의 기능 상태를 판단하기 위한 방법은 DE 10 2011 117 098 A1호에 개시되어 있다. 이 방법에서는, 셀 전압 및 배터리 셀의 충전 상태가 모니터링되고, 배터리 셀의 기능 상태 파라미터가 결정된다.
EP 2 762 908 A1호로부터, 배터리 셀의 출력을 결정하기 위한 방법이 공지되었다. 이 방법에서는, 배터리 셀이 충전 또는 방전되는 동안 특히 셀 온도, 전류 및 전압이 측정된다. 그 다음, 측정된 데이터로부터 배터리 셀의 내부 저항이 결정된다.
일 배터리 셀 내의 애노드의 전위(P1) 및/또는 캐소드의 전위(P2)를 결정하기 위한 방법이 제안된다. 이 방법에서, 배터리 셀은 음 단자 및 양 단자를 구비하고, 배터리 셀의 음 단자와 양 단자 사이에 셀 전압(Ucell)이 인가된다.
애노드의 전위(P1)는, 애노드 표면에서의 전기 화학적 전위(Φ1s)와 애노드를 둘러싸는 전해질의 전기 화학적 전위(Φ1e)의 차에 상응한다:
Figure pct00001
캐소드의 전위(P2)는, 캐소드 표면에서의 전기 화학적 전위(Φ2s)와 캐소드를 둘러싸는 전해질의 전기 화학적 전위(Φ2e)의 차에 상응한다:
Figure pct00002
셀 전압(Ucell)은, 애노드 표면에서의 전기 화학적 전위(Φ1s)와 캐소드 표면에서의 전기 화학적 전위(Φ2s)의 차에 상응한다:
Figure pct00003
본 발명에 따라, 다음의 단계들이 제시된다:
- 배터리 셀을 통해 흐르는 전류(I)를 측정하는 단계,
- 배터리 셀의 전하 이동 저항(Rct)을 결정하는 단계,
- 전하 이동 저항(Rct)으로부터 애노드의 전하 이동 저항(Rct1) 및/또는 캐소드의 전하 이동 저항(Rct2)을 산출하는 단계,
- 배터리 셀의 무부하 전압(UR)을 산출하는 단계,
- 무부하 전압(UR)으로부터 배터리 셀의 방전 깊이(DOD)를 산출하는 단계,
- 배터리 셀의 방전 깊이(DOD)로부터 애노드 잔류 전압(U1) 및/또는 캐소드 잔류 전압(U2)을 산출하는 단계,
- 애노드의 전하 이동 저항(Rct1) 및 전류(I)로부터 애노드 과잉 전위(N1)를 산출하고, 그리고/또는 캐소드의 전하 이동 저항(Rct2) 및 전류(I)로부터 캐소드 과잉 전위(N2)를 산출하는 단계,
- 애노드 잔류 전압(U1) 및 애노드 과잉 전위(N1)로부터 애노드의 전위(P1)를 산출하고, 그리고/또는 캐소드 잔류 전압(U2) 및 캐소드 과잉 전위(N2)로부터 캐소드의 전위(P2)를 산출하는 단계.
이 경우, 배터리 셀의 전하 이동 저항은 바람직하게 배터리 관리 시스템에 의해 결정된다. 이를 위해, 상응하는 방법이 선행 기술에 공지되어 있다.
배터리 셀의 전하 이동 저항(Rct)을 알면, 애노드의 전하 이동 저항(Rct1) 및 캐소드의 전하 이동 저항(Rct2)이 산출될 수 있다. 이때, 다음의 식이 적용된다:
Figure pct00004
애노드의 전하 이동 저항(Rct1)과 캐소드의 전하 이동 저항(Rct2)은 서로, 예를 들어 캐소드의 전하 이동 저항(Rct2)과 전하 이동 저항(Rct) 간의 비율 값(k)에 의해 기술될 수 있는 상수비 관계에 있다. 상수비 값(k)은 바람직하게 방법 준비 단계에서 다음과 같이 결정된다:
Figure pct00005
애노드의 전하 이동 저항(Rct1)은 비율 값(k) 및 전하 이동 저항(Rct)으로부터 산출될 수 있다. 캐소드의 전하 이동 저항(Rct2)도 마찬가지로 비율 값(k) 및 전하 이동 저항(Rct)으로부터 산출될 수 있다. 이는 아래의 식으로 정의된다:
Figure pct00006
무부하 전압(UR)은 무부하 배터리에서, 즉, 전류(I)가 흐르지 않는 경우에 배터리 셀의 단자들 사이에서 직접 측정될 수 있다. 하지만, 배터리 셀이 작동 중이고 전류(I)가 흐르고 있으면, 무부하 전압(UR)의 직접 측정은 불가능하다.
배터리 셀이 작동 중인 경우에는, 무부하 전압(UR)을 산출하기 위해 배터리 셀의 옴 저항(R0)이 결정되고, 배터리 셀의 단자들 사이에 인가되는 셀 전압(Ucell)이 측정된다. 그런 다음, 하기 방정식에 따라 셀 전압(Ucell), 옴 저항(R0), 전하 이동 저항(Rct) 및 전류(I)로부터 무부하 전압(UR)이 산출된다:
Figure pct00007
이때, 배터리 셀의 옴 저항(R0)은 바람직하게 배터리 관리 시스템에 의해 결정된다. 이를 위해, 상응하는 방법이 선행 기술에 공지되어 있다.
배터리 셀의 방전 깊이(DOD)는 무부하 전압(UR)에 좌우된다. 배터리 셀의 방전 깊이(DOD)는 방법 준비 단계에서 작성된 방전 테이블(FE)로부터 획득되며, 이 방전 테이블은 무부하 전압에 따라 배터리 셀의 방전 깊이(DOD)를 알려준다. 다음의 식을 얻을 수 있다:
Figure pct00008
애노드 잔류 전압(U1)은 배터리 셀의 방전 깊이(DOD)에 좌우된다. 애노드 잔류 전압(U1)은 방법 준비 단계에서 작성된 애노드 테이블(FA)로부터 획득되며, 이 애노드 테이블은 방전 깊이(DOD)에 따라 애노드 잔류 전압(U1)을 알려준다. 다음의 식을 얻을 수 있다:
Figure pct00009
캐소드 잔류 전압(U2)은 배터리 셀의 방전 깊이(DOD)에 좌우된다. 캐소드 잔류 전압(U2)은 방법 준비 단계에서 작성된 캐소드 테이블(FK)로부터 획득되며, 이 캐소드 테이블은 방전 깊이(DOD)에 따라 캐소드 잔류 전압(U2)을 알려준다. 다음의 식을 얻을 수 있다:
Figure pct00010
애노드 과잉 전위(N1)는 하기 방정식에 따라 애노드의 전하 이동 저항(Rct1) 및 전류(I)로부터 산출된다:
Figure pct00011
캐소드 과잉 전위(N2)는 하기 방정식에 따라 캐소드의 전하 이동 저항(Rct2) 및 전류(I)로부터 산출된다:
Figure pct00012
애노드의 전위(P1)는 하기 방정식에 따라 애노드 잔류 전압(U1) 및 애노드 과잉 전위(N1)로부터 산출된다:
Figure pct00013
캐소드의 전위(P2)는 하기 방정식에 따라 캐소드 잔류 전압(U2) 및 캐소드 과잉 전위(N2)로부터 산출된다:
Figure pct00014
본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램도 제안되며, 이 경우 컴퓨터 프로그램은 프로그래밍 가능한 컴퓨터 장치상에서 실행된다.
또한, 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 설계된 배터리 관리 시스템이 제안된다.
본 발명에 따른 방법은 바람직하게 전기 차량(EV), 하이브리드 차량(HEV), 플러그-인-하이브리드 차량(PHEV) 또는 가전 제품의 배터리 셀에 사용된다. 가전 제품이란 특히 이동 전화, 태블릿 PC 또는 노트북을 의미할 수 있다.
배터리 셀의 애노드 전위 및 캐소드 전위의 결정을 통해, 배터리 셀의 상태, 특히 배터리 셀의 노후화가 추론될 수 있다. 배터리 셀의 애노드 전위 및 캐소드 전위를 온라인으로, 특히 이를 위해 필요한 모든 파라미터의 측정을 통해 결정하는 것은 비교적 복잡하고 비용 소모적이다. 본 발명에 따른 방법은 이를 위해, 애노드 전위 및 캐소드 전위의 결정을 비교적 간단히 그리고 특히 비교적 간단한 수단을 이용해서 구현할 수 있는 간소화된 배터리 셀 모델을 이용한다.
본 발명의 실시예들이 도면 및 이하의 설명을 참조해서 상세하게 설명된다.
도 1은 배터리 셀의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 셀의 간략화한 전기 등가 회로도이다.
도 3은 도 2의 전기 등가 회로도와 대등한 도면이다.
배터리 셀(2)이 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 배터리 셀(2)은, 각기둥 형태로, 본 실시예에서는 직육면체 형상으로 형성된 셀 하우징(3)을 포함한다. 셀 하우징(3)은 본 실시예에서 전기 전도성으로 구현되어 있고, 예를 들어 알루미늄으로 제조되었다. 그러나 셀 하우징(3)은 전기 절연 재료, 예를 들어 플라스틱으로 제조될 수도 있다.
배터리 셀(2)은 음 단자(11) 및 양 단자(12)를 포함한다. 단자들(11, 12)을 통해, 배터리 셀(2)에 의해 공급되는 전압이 분기될 수 있다. 또한, 배터리 셀(2)이 단자(11, 12)를 통해 충전될 수도 있다. 단자들(11, 12)은 각기둥 형태의 셀 하우징(3)의 덮개면에 상호 이격되어 배치되어 있다.
배터리 셀(2)의 셀 하우징(3) 내부에는, 2개의 전극, 즉 애노드(21) 및 캐소드(22)를 가진 전극 권선이 배치되어 있다. 애노드(21) 및 캐소드(22)는 각각 박막 형태로 구현되어 있고, 분리체(18)의 중간 삽입 하에 전극 권선으로 감겨 있다. 셀 하우징(3) 내에 복수의 전극 권선을 제공하는 것도 고려해볼 수 있다. 전극 권선 대신 예를 들어 전극 스택도 제공될 수 있다.
애노드(21)는, 박막 형태로 구현되어 있는 애노드 활성 물질(41)을 포함한다. 애노드 활성 물질(41)은 원료로서 규소 또는 규소 함유 합금을 포함한다. 애노드(21)는 마찬가지로 박막 형태로 형성되어 있는 전류 유도체(31)를 더 포함한다. 애노드 활성 물질(41)과 전류 유도체(31)는 서로 면 대 면으로 놓여 연결되어 있다.
애노드(21)의 전류 유도체(31)는 전기 전도성으로 구현되어 있고, 예를 들어 구리와 같은 금속으로 제조된다. 애노드(21)의 전류 유도체(31)는 콜렉터에 의해 배터리 셀(2)의 음 단자(11)와 전기적으로 연결되어 있다.
캐소드(22)는, 박막 형태로 구현되어 있는 캐소드 활성 물질(42)을 포함한다. 캐소드 활성 물질(42)은 원료로서 예를 들어 리튬-코발트-산화물(LiCoO2)과 같은 금속 산화물을 포함한다. 캐소드(22)는 마찬가지로 박막 형태로 형성되어 있는 전류 유도체(32)를 더 포함한다. 캐소드 활성 물질(42)과 전류 유도체(32)는 서로 면 대 면으로 놓여 연결되어 있다.
캐소드(22)의 전류 유도체(32)는 전기 전도성으로 구현되어 있고, 예를 들어 알루미늄과 같은 금속으로 제조된다. 캐소드(22)의 전류 유도체(32)는 콜렉터에 의해 배터리 셀(2)의 양 단자(12)와 전기적으로 연결되어 있다.
애노드(21) 및 캐소드(22)는 분리체(18)에 의해 상호 분리되어 있다. 분리체(18)는 마찬가지로 박막 형태로 형성된다. 분리체(18)는 전기 절연성으로 형성되었지만 이온 전도성을 가지므로, 리튬 이온을 통과시킬 수 있다.
배터리 셀(2)의 셀 하우징(3)은 액체 전해질(15) 또는 폴리머 전해질로 채워져 있다. 이 경우, 전해질(15)은 애노드(21), 캐소드(22) 및 분리체(18)를 관통한다. 전해질(15)도 이온 전도성이다.
도 2에는, 도 1에 도시된 배터리 셀(2)의 간략한 전기 등가 회로도가 도시되어 있다. 본 실시예에서는, 단자(11, 12)가 셀 하우징(3)으로부터 돌출되어 있고, 특히 측정을 위해 외부에서의 접근이 가능하다. 단자(11, 12)에는, 본 도면에 도시되어 있지 않은, 옴 저항 형태의 사용자 장치가 접속되어 있다.
상기 단자들(11, 12) 사이에는, 외부로부터 직접 측정할 수 있는 셀 전압(Ucell)이 인가된다. 여기서 전류(I)는 양 단자(12)로부터 배터리 셀(2)을 통과하여 음 단자(11)로 흐르며, 이로써 배터리 셀(2)이 충전된다. 전류(I)도 외부로부터 직접 측정할 수 있다.
애노드(21)는, 애노드 전압원 및 전하 이동 저항(Rct1)으로 구성된 직렬 회로에 의해 재현된다. 이때, 애노드 전압원은 애노드 잔류 전압(U1)을 공급한다.
캐소드(22)는, 캐소드 전압원 및 전하 이동 저항(Rct2)으로 구성된 직렬 회로에 의해 재현된다. 이때, 캐소드 전압원은 캐소드 잔류 전압(U2)을 공급한다.
또한, 옴 저항(R0)이 제공되어 있다. 이 경우, 옴 저항(R0)은 배터리 셀(2)의 모든 기생 부분 저항, 특히 전류 유도체(31, 32)의 저항들, 도시되지 않은 퓨즈의 저항, 분리체(18)를 통한 이온 수송부의 저항, 콜렉터 및 단자(11, 12)의 저항들, 그리고 활성 물질(41, 42)의 저항들을 포함한다.
배터리 셀(2)의 간략한 전기 등가 회로도에서는, 애노드(21), 캐소드(22) 및 옴 저항(R0)이 음 단자(11)와 양 단자(12) 사이에 직렬로 연결되어 있다. 이로써, 전류(I)는 애노드(21), 캐소드(22) 및 옴 저항(R0)을 통해 흐른다.
따라서, 전류(I)는 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1)을 통해서도 흐른다. 이 경우, 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1)에서는, 애노드 과잉 전위(N1)라고 지칭되는 전압이 강하한다. 이로써, 애노드(21)에는, 애노드 잔류 전압(U1)과 애노드 과잉 전위(N1)의 총합으로부터 산출되는 전압이 인가된다. 상기 애노드 잔류 전압(U1)과 애노드 과잉 전위(N1)의 총합을 애노드(21)의 전위(P1)라고 지칭한다.
따라서, 전류(I)는 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2)을 통해서도 흐른다. 이 경우, 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2)에서는, 캐소드 과잉 전위(N2)라고 지칭되는 전압이 강하한다. 이로써, 캐소드(22)에는, 캐소드 잔류 전압(U2)과 애노드 과잉 전위(N2)의 총합으로부터 산출되는 전압이 인가된다. 상기 캐소드 잔류 전압(U2)과 캐소드 과잉 전위(N2)의 총합을 캐소드(22)의 전위(P2)라고 지칭한다.
도 3은, 도 2의 전기 등가 회로도와 대등한 도면을 보여준다. 본 실시예에서는, 애노드 잔류 전압(U1)을 공급하는 애노드 전압원, 캐소드 잔류 전압(U2)을 공급하는 캐소드 전압원, 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1), 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2) 및 옴 저항(R0)이 순서가 바뀌어서 음 단자(11)와 양 단자(12) 사이에 직렬로 접속되어 있다.
이로써, 전류(I)는 또한 애노드 전압원, 캐소드 전압원, 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1), 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2) 및 옴 저항(R0)을 통해 흐른다. 배터리 셀(2)의 단자들(11, 12) 사이에는 또한 셀 전압(Ucell)이 인가된다.
애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1)과 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2)이 함께 하나의 전하 이동 저항(Rct)을 형성한다. 전하 이동 저항(Rct)의 값은 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1)의 값과 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2)의 값의 총합으로서 산출된다.
애노드 잔류 전압(U1)을 공급하는 애노드 전압원과 캐소드 잔류 전압(U2)을 공급하는 캐소드 전압원이 공동으로, 배터리 셀(2)의 무부하 전압(UR)을 공급하는 하나의 전압원을 형성한다.
본 발명은 본원에 기술된 실시예들 및 이들 실시예에 드러난 양상들에 한정되지 않는다. 오히려, 청구범위에 의해 명시된 범위 안에서, 통상의 기술자가 다룰 수 있는 범주에 속하는 복수의 변형이 가능하다.

Claims (10)

  1. 음 단자(11) 및 양 단자(12)를 구비하는 배터리 셀(2) 내 애노드(21)의 전위(P1) 및/또는 캐소드(22)의 전위(P2)를 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법이 하기의 단계들:
    - 배터리 셀(2)을 통해 흐르는 전류(I)를 측정하는 단계,
    - 배터리 셀(2)의 전하 이동 저항(Rct)을 결정하는 단계,
    - 상기 전하 이동 저항(Rct)으로부터 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1) 및/또는 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2)을 산출하는 단계,
    - 배터리 셀(2)의 무부하 전압(UR)을 산출하는 단계,
    - 상기 무부하 전압(UR)으로부터 배터리 셀(2)의 방전 깊이(DOD)를 산출하는 단계,
    - 상기 배터리 셀(2)의 방전 깊이(DOD)로부터 애노드 잔류 전압(U1) 및/또는 캐소드 잔류 전압(U2)을 산출하는 단계,
    - 상기 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1) 및 전류(I)로부터 애노드 과잉 전위(N1)를 산출하고, 그리고/또는 상기 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2) 및 전류(I)로부터 캐소드 과잉 전위(N2)를 산출하는 단계,
    - 상기 애노드 잔류 전압(U1) 및 애노드 과잉 전위(N1)로부터 애노드(21)의 전위(P1)를 산출하고, 그리고/또는 상기 캐소드 잔류 전압(U2) 및 캐소드 과잉 전위(N2)로부터 캐소드(22)의 전위(P2)를 산출하는 단계를 포함하는, 전위 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 전하 이동 저항(Rct)이 배터리 관리 시스템에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 전위 결정 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2)과 전하 이동 저항(Rct) 간의 비율 값(k)이 결정되며, 상기 비율 값(k) 및 전하 이동 저항(Rct)으로부터 애노드(21)의 전하 이동 저항(Rct1)이 산출되며, 그리고/또는 상기 비율 값(k) 및 전하 이동 저항(Rct)으로부터 캐소드(22)의 전하 이동 저항(Rct2)이 산출되는 것을 특징으로 하는, 전위 결정 방법.
  4. 배터리 셀(2)의 옴 저항(R0)이 결정되고, 단자(11, 12) 사이에 인가되는 셀 전압(Ucell)이 측정되며, 셀 전압(Ucell), 옴 저항(R0), 전하 이동 저항(Rct) 및 전류(I)로부터 무부하 전압(UR)이 산출되는 것을 특징으로 하는, 전위 결정 방법.
  5. 제2항에 있어서, 옴 저항(R0)이 배터리 관리 시스템에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 전위 결정 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 배터리 셀(2)의 방전 깊이(DOD)는 방법 준비 단계에서 작성된 방전 테이블(FE)로부터 획득되며, 상기 방전 테이블은 무부하 전압(UR)에 따라 배터리 셀(2)의 방전 깊이(DOD)를 알려주는 것을 특징으로 하는, 전위 결정 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 애노드 잔류 전압(U1)은 방법 준비 단계에서 작성된 애노드 테이블(FA)로부터 획득되고, 상기 애노드 테이블은 방전 깊이(DOD)에 따라 애노드 잔류 전압(U1)을 알려주며, 그리고/또는 캐소드 잔류 전압(U2)은 방법 준비 단계에서 작성된 캐소드 테이블(FK)로부터 획득되고, 상기 캐소드 테이블은 방전 깊이(DOD)에 따라 캐소드 잔류 전압(U2)을 알려주는 것을 특징으로 하는, 전위 결정 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로그래밍 가능한 컴퓨터 장치상에서 실행되는, 컴퓨터 프로그램.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 설계된 배터리 관리 시스템.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 전기 차량(EV), 하이브리드 차량(HEV), 플러그-인-하이브리드 차량(PHEV) 또는 가전 제품의 배터리 셀(2)에 사용하는, 방법의 용도.
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