KR20180093639A - 절연저항 측정방법 및 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 전지의 절연 파괴를 측정함에 있어서 기존에 사용되는 절연저항 측정용 회로를 그대로 활용하면서도, 절연저항 측정알고리즘을 개선하여 전지 양단에서 절연이 파괴되더라도 정확한 절연저항을 측정할 수 있게 하는, 절연저항 측정방법을 제공함에 있다.

Description

절연저항 측정방법 및 측정장치 {Insulation resistance measurement method and apparatus}
본 발명은 절연저항 측정방법 및 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전지의 절연 파괴를 측정함에 있어서 기존에 사용되는 절연저항 측정용 회로를 그대로 활용하면서도, 절연저항 측정알고리즘을 개선하여 전지 양단에서 절연이 파괴되더라도 정확한 절연저항을 측정할 수 있게 하는, 절연저항 측정방법 및 측정장치에 관한 것이다.
대부분의 전자 제품에 구비되는 전기 회로는 기본적으로 누전에 의한 사고 발생을 방지하기 위해, 또한 부가적으로 외부로부터의 불필요한 노이즈가 침투되는 것을 방지하기 위한 목적 등에 따라, 외부와 절연되도록 이루어진다. 그런데 실제로 제품이 사용되는 현장에서는 제품 주변에 물기가 침투하는 등의 가혹 환경 조건이 형성되는 경우가 종종 발생하며, 특히 전원 부근에 물기가 존재하게 되면 절연이 파괴되어 누전이 발생하게 된다. 이처럼 절연이 파괴되어 원치 않은 전기의 누설 흐름이 발생할 때, 이 전기가 새는 경로에 형성되는 저항을 절연저항이라고 한다.
한 예시로 차량에 구비되는 배터리의 경우, 배터리는 엔진룸 내에 구비되며 주변에 엔진 등과 같은 구동장치, 다양한 열교환기 등과 같은 공조장치 등이 함께 배치되어 있기 때문에, 상술한 바와 같은 가혹 환경 조건이 발생할 가능성이 당연히 있다. 이에 따라 배터리에는, 배터리 전극에서의 절연이 파괴되는 것을 감지하는 절연저항 측정회로가 구비되며, BMS(Battery Management System, 배터리 관리 시스템)에는 이러한 회로를 이용한 절연저항 측정알고리즘이 수행되도록 이루어진다.
도 1은 종래의 절연저항 측정회로의 간략한 예시를 도시한 것이다. 도 1(A)는 절연이 파괴되지 않은 평상시의 상태, 즉 절연저항이 형성되지 않는 상태에서의 회로도를 도시한 것으로, 이 때에는 배터리와 신호측정부 사이가 전기적으로 연결되어 있지 않기 때문에 당연히 MCU(Micro Controller Unit, 제어부)로 아무런 신호가 들어오지 않는다. 한편 도 1(B)는 음극의 절연이 파괴되어 음극 쪽에 절연저항이 형성된 경우의 회로도를, 도 1(C)는 양극의 절연이 파괴되어 양극 쪽에 절연저항이 형성된 경우의 회로도를 각각 도시하고 있다. BMS에서는 도 1과 같은 절연저항 측정회로를 통해 감지되는 신호를 이용하여 절연저항 측정알고리즘을 수행한다. 절연저항 측정알고리즘을 간략히 설명하자면, 도 1에 도시된 바와 같은 절연저항 측정회로를 통해 신호가 발생되는지를 주기적으로 확인하다가, 도 1(B)나 도 1(C)와 같이 절연이 파괴되어 누전에 의해 신호가 측정되면 절연 파괴가 발생한 것으로 판단하게 된다.
앞서 설명한 바와 같이 대부분의 경우 절연 파괴는 물기가 침투함으로써 발생한다. 이 때 절연 파괴 정도가 심하지 않다면(즉 누전 전류량이 그리 크지 않다면), 물기가 자연적으로 증발함으로써 정상적인 상태로 되돌아올 수도 있다. 이러한 경우라면 배터리 동작을 중단시키는 것보다는 경고 신호를 띄우고 상태를 모니터링하되 배터리 운용은 평상시대로 이루어지게 하는 것이 좋다. 반면 절연 파괴 정도가 심하다면(즉 누전 전류량이 크다면), 이로 인하여 원치 않은 경로로 과전류가 흘러 회로의 손상이 발생하는 등의 사고가 발생할 위험성이 높다. 따라서 이러한 경우에는 당장 배터리의 동작을 중단시키는 것이 바람직하다. 이처럼 절연 파괴 정도를 판단하기 위해서는 절연저항의 크기를 측정하는 것이 당연히 필요하며, 따라서 도 1과 같은 절연저항 측정회로를 이용한 절연저항 측정알고리즘에서는, 절연 파괴를 감지하면 절연저항의 크기를 산출하도록 이루어진다.
종래의 절연저항 측정알고리즘에서는, 도 1(B) 또는 도 1(C)와 같이 음극 또는 양극 둘 중 하나의 전극에서 절연이 파괴되었을 때를 상정하여 절연저항을 산출한다. 그런데, 도 1(D)와 같이 음극 및 양극 두 전극 모두에서 절연이 파괴되었을 경우, 상술한 바와 같은 식으로 산출한 절연저항 값은 실제 절연저항 값과 크게 차이가 나게 된다. 즉 두 전극 모두에서 절연이 파괴되었을 경우, 종래의 절연저항 측정알고리즘으로는 정확하고 올바른 절연저항 값을 구할 수가 없는 문제가 있었던 것이다.
한국특허등록 제1619328호("절연저항 측정 장치 및 그 방법", 이하 선행문헌)에서는, 절연저항 측정을 위해 새로운 구성의 회로를 도입하고, 상기 회로를 사용하여 절연저항을 측정하는 방법을 개시하고 있다. 선행문헌에서도 "종래의 절연파괴 측정회로는 배터리에 연결되는 고전압 라인의 양극과 음극의 각각의 절연 파괴는 측정할 수 있으나, 양극과 음극이 동시에 절연파괴가 발생한 경우에는 절연파괴를 측정할 수 없는 단점이 있다"는 문제점을 지적하고 있다. 선행문헌에서는 이러한 문제를 해소하기 위하여 새로운 구성의 절연저항 측정용 회로를 도입하고, 양극 및 음극 각각에 직간접적으로 연결된 여러 스위치들을 여닫아 가면서 양극 및 음극에서의 고장저항(절연저항)을 순차적으로 구하도록 이루어지는 알고리즘을 제시하고 있다.
그런데 이러한 선행문헌에 따른 기술을 적용하고자 할 경우, 기존의 배터리에 이미 구비되어 있는 절연저항 측정회로를 변경하여야 한다는 문제점이 있어, 실질적으로 적용이 어렵다. 뿐만 아니라 선행문헌에서는 여러 스위치들을 여러 조합으로 여닫아 가면서 측정을 수행하게 되어 있어, 단계가 복잡하고 동작 부하, 계산 부하 등이 불필요하게 높아질 수 있다.
이에, 기존의 배터리에 구비되어 있는 절연저항 측정회로를 그대로 사용하면서도, 양극 및 음극 두 전극 모두에서 절연이 파괴되었을 때에도 정확하게 왜곡되지 않은 절연저항 값을 측정해 낼 수 있도록 하는 방법의 도출에 대한 필요성이 높은 실정이다.
1. 한국특허등록 제1619328호("절연저항 측정 장치 및 그 방법")
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 전지의 절연 파괴를 측정함에 있어서 기존에 사용되는 절연저항 측정용 회로를 그대로 활용하면서도, 절연저항 측정알고리즘을 개선하여 전지 양단에서 절연이 파괴되더라도 정확한 절연저항을 측정할 수 있게 하는, 절연저항 측정방법 및 측정장치을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 절연저항 측정방법은, 전지의 절연 파괴를 감지하기 위한 절연저항 측정방법으로서, 상기 전지의 양극측에 위치하는 양극측노드, 상기 전지의 음극측에 위치하는 음극측노드, 접지에 연결된 접지측노드, 상기 양극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 양극측절연측정부, 상기 음극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 음극측절연측정부를 포함하여 이루어지는 절연저항 측정회로를 사용하여 절연저항을 측정하는 절연저항 측정방법에 있어서, 상기 양극측절연측정부 및 상기 음극측절연측정부에서 각각에서 측정된 양극측전압신호 및 음극측전압신호와, 상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서의 절연이 파괴되었을 때의 제1양극측절연저항산출식 및 제1음극측절연저항산출식을 사용하여, 제1양극측절연저항 및 제1음극측절연저항이 산출되는 제1절연저항산출단계; 음극측절연저항을 양극측절연저항으로 나눈 값으로 정의되는 비례상수 값을 상기 제1양극측절연저항 및 상기 제1음극측절연저항을 사용하여 계산하고, 계산된 비례상수 값이 0 또는 무한대인지 판단되는 양단파괴여부판단단계; 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대가 아니면, 상기 전지의 양쪽 전극에서의 절연이 파괴되었을 때의 제2양극측절연저항산출식 및 제2음극측절연저항산출식을 사용하여, 제2양극측절연저항 및 제2음극측절연저항이 산출되는 제2절연저항산출단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 때 상기 절연저항 측정방법은, 상기 양단파괴여부판단단계에서 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대이면, 상기 제1절연저항산출단계에서 산출된 상기 제1양극측절연저항 또는 상기 제1음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 이상인지 판단되는 제1절연파괴여부판단단계; 상기 제1절연파괴여부판단단계에서 상기 제1양극측절연저항 또는 상기 제1음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 미만이면, 절연이 파괴된 것으로 판단되는 단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 상기 절연저항 측정방법은, 상기 제2절연저항산출단계 이후에, 상기 제2절연저항산출단계에서 산출된 상기 제2양극측절연저항 또는 상기 제2음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 이상인지 판단되는 제2절연파괴여부판단단계; 상기 제2절연파괴여부판단단계에서 상기 제2양극측절연저항 또는 상기 제2음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 미만이면, 절연이 파괴된 것으로 판단되는 단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 때 상기 절연저항 측정방법은, 절연이 파괴된 것으로 판단되면, 절연파괴 대응조치가 수행되는 절연파괴대응단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 이 때 상기 절연파괴 대응조치는, 절연이 파괴되었음을 알리는 경고신호를 출력하는 동작이거나, 상기 전지를 개방하는 동작인 것일 수 있다.
또한 상기 절연저항 측정회로는, 상기 양극측절연측정부가, 상기 양극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 양극측측정용저항, 상기 양극측노드 및 상기 양극측측정용저항 사이에 구비되는 양극측기준용저항, 한 쌍의 입력단들이 상기 양극측측정용저항의 양단과 각각 연결되며, 출력단으로 상기 양극측전압신호를 출력하는 양극측연산증폭기, 상기 양극측측정용저항의 일단 및 상기 일단과 연결된 상기 양극측연산증폭기의 비반전입력단 사이에 구비되는 양극측제1저항, 상기 양극측측정용저항의 타단 및 상기 타단과 연결된 상기 양극측연산증폭기의 반전입력단 사이에 구비되는 양극측제2저항, 상기 양극측제1저항 및 상기 양극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 접지 사이에 구비되는 양극측제3저항, 상기 양극측제2저항 및 상기 양극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 상기 양극측연산증폭기의 출력단 사이에 구비되는 양극측제4저항을 포함하여 이루어지되, 상기 양극측제1, 2, 3, 4저항 값들은 서로 동일하게 형성되며, 상기 음극측절연측정부가, 상기 음극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 음극측측정용저항, 상기 음극측노드 및 상기 음극측측정용저항 사이에 구비되는 음극측기준용저항, 한 쌍의 입력단들이 상기 음극측측정용저항의 양단과 각각 연결되며, 출력단으로 상기 음극측전압신호를 출력하는 음극측연산증폭기, 상기 음극측측정용저항의 일단 및 상기 일단과 연결된 상기 음극측연산증폭기의 비반전입력단 사이에 구비되는 음극측제1저항, 상기 음극측측정용저항의 타단 및 상기 타단과 연결된 상기 음극측연산증폭기의 반전입력단 사이에 구비되는 음극측제2저항, 상기 음극측제1저항 및 상기 음극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 접지 사이에 구비되는 음극측제3저항, 상기 음극측제2저항 및 상기 음극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 상기 음극측연산증폭기의 출력단 사이에 구비되는 음극측제4저항을 포함하여 이루어지되, 상기 음극측제1, 2, 3, 4저항 값들은 서로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
또한 이 때 상기 절연저항 측정방법은, 상기 제1절연저항산출단계에서 사용되는 제1양극측절연저항산출식 및 제1음극측절연저항산출식이 하기와 같이 나타날 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
(여기에서, 제1양극측절연저항 값 = Riso_P, 제1음극측절연저항 값 = Riso_N, 전지 양단 전위차 값 = Vpack, 양극측전압신호 값 = UC_AD_P, 음극측전압신호 값 = UC_AD_N, Rin_P=Rs∥2R, 양극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R, 양극측측정용저항 값 = Rs, 양극측기준용저항 값 = Rc, Rin_N=Rs∥R, 음극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R, 음극측측정용저항 값 = Rs, 음극측기준용저항 값 = Rc)
또한 상기 절연저항 측정방법은, 상기 양단파괴여부판단단계에서 사용되는 비례상수가 하기의 식에 의해 산출될 수 있다.
Figure pat00003
또한 상기 절연저항 측정방법은, 상기 제2절연저항산출단계에서 사용되는 제2양극측절연저항산출식 및 제2음극측절연저항산출식이 하기와 같이 나타날 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
(여기에서, 제2양극측절연저항 값 = Riso_P, 제2음극측절연저항 값 = Riso_N, 비례상수 값 =
Figure pat00006
, 전지 양단 전위차 값 = Vpack, 양극측전압신호 값 = UC_AD_P, 음극측전압신호 값 = UC_AD_N, Rin_P=Rs∥2R, 양극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R, 양극측측정용저항 값 = Rs, 양극측기준용저항 값 = Rc, Rin_N=Rs∥R, 음극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R, 음극측측정용저항 값 = Rs, 음극측기준용저항 값 = Rc)
또한 본 발명의 절연저항 측정장치는, 전지의 절연 파괴를 감지하기 위한 절연저항 측정회로로서, 상기 전지의 양극측에 위치하는 양극측노드, 상기 전지의 음극측에 위치하는 음극측노드, 접지에 연결된 접지측노드, 상기 양극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 양극측절연측정부, 상기 음극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 음극측절연측정부를 포함하여 이루어지는 절연저항 측정회로; 상기 절연저항 측정회로에서 측정되는 값을 사용하여 절연저항 값을 산출하는 산출부; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로 상기 산출부는, 상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서의 절연이 파괴되었을 때의 절연저항산출식을 사용하여 1차적으로 절연저항 값을 산출하고, 1차적으로 산출된 절연저항 값을 사용하여 음극측절연저항을 양극측절연저항으로 나눈 값으로 정의되는 비례상수 값을 사용하여, 상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서의 절연만이 파괴되었는지 또는 상기 전지의 양쪽 전극 모두에서의 절연이 파괴되었는지 판단하도록 이루어질 수 있다.
이 때 상기 산출부는, 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대이면, 상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서의 절연만이 파괴되었다고 판단하고, 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대가 아니면, 상기 전지의 양쪽 전극 모두에서의 절연이 파괴되었다고 판단하도록 이루어질 수 있다.
또한 상기 절연저항 측정장치는, 상기 절연저항 측정회로가 상기 전지에 구비되는 BMS(Battery Management System)에 포함되어 이루어질 수 있다.
또한 상기 절연저항 측정장치는, 상기 산출부가 상기 전지에 구비되는 BMS(Battery Management System)에 포함되거나, 또는 상기 산출부가 상기 전지 외부에 별도의 장치로 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 절연저항 측정알고리즘을 개선하여 보다 정확한 절연저항을 측정할 수 있게 하는 큰 효과가 있다. 보다 상세히는, 기존의 절연저항 측정알고리즘의 경우 전지의 양극 또는 음극 중 어느 하나의 전극에서 절연 파괴가 있어났을 때의 절연저항은 정확하게 산출 가능하였으나, 두 전극 모두에서 절연 파괴가 일어났을 때의 절연저항은 정확하게 산출하지 못하는 문제가 있었다. 그러나 본 발명은, 전지의 두 전극 중 하나에서만 절연이 파괴되었는지 아니면 두 전극 모두가 파괴되었는지를 확인하는 단계와, 두 전극 모두에서 절연이 파괴되었음이 확인되면 새로운 식을 통해 절연저항을 새롭게 산출하는 단계를 포함함으로써, 두 전극 모두에서 절연이 파괴되었을 때의 절연저항을 정확하게 측정할 수 있는 큰 효과가 있는 것이다.
뿐만 아니라 본 발명은, 기존에 사용되는 절연저항 측정용 회로를 그대로 활용하기 때문에 새로운 장치나 부품을 더 구비할 필요가 없어, 기존의 제품과의 호환성이 극대화된다는 장점 또한 있다. 즉 현재 생산되고 있는 제품의 생산 설비를 바꿀 필요도 전혀 없고, 나아가 이미 생산되어 팔린 제품이라 할지라도 소프트웨어 업그레이드 형태로서 얼마든지 적용시킬 수 있어, 본 발명의 기술 적용에 있어서의 경제적인 잠재 효과가 극대화된다.
도 1은 절연저항 측정회로의 간략한 예시 및 절연 파괴시 절연저항 측정원리.
도 2는 절연저항 측정회로의 구체적 예시.
도 3은 본 발명의 절연저항 측정방법의 흐름도.
도 4는 절연저항 측정회로에서 음극에서의 절연이 파괴되었을 때의 회로도.
도 5는 절연저항 측정회로에서 양극에서의 절연이 파괴되었을 때의 회로도.
도 6은 절연저항 측정회로에서 음극 및 양극 모두에서의 절연이 파괴되었을 때의 회로도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 절연저항 측정방법 및 측정장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
먼저, 전지의 절연 파괴를 감지하기 위한 절연저항 측정방법을 위한 절연저항 측정회로에 대하여 간략히 설명한다. 도 1에 개략적으로 도시된 예시와 같이, 상기 절연저항 측정회로는, 상기 전지의 양극측에 위치하는 양극측노드(P), 상기 전지의 음극측에 위치하는 음극측노드(N), 접지에 연결된 접지측노드(G), 상기 양극측노드(P) 및 상기 접지측노드(G) 사이에 구비되는 양극측절연측정부, 상기 음극측노드(N) 및 상기 접지측노드(G) 사이에 구비되는 음극측절연측정부를 포함하여 이루어진다. 상기 양극측절연측정부 및 상기 음극측절연측정부 각각에서 전압신호가 출력되는데, 상기 절연저항 측정회로 자체의 구성은 미리 알려져 있기 때문에 이를 이용하여 전압신호로부터 절연저항을 산출하는 것이 이론적으로 가능하다.
도 2는 절연저항 측정회로의 구체적 예시를 도시하고 있는데, 이는 기존의 전지에 구비되는 절연저항 측정회로에 해당하는 것이다. 상기 절연저항 측정회로를 구성하는 상기 양극측절연측정부 및 상기 음극측절연측정부는, 도 2에 도시된 바와 같이 거의 대칭적으로 형성된다.
상기 양극측절연측정부의 구성을 설명하면 다음과 같다. 상기 양극측절연측정부는, 양극측측정용저항, 양극측기준용저항, 양극측연산증폭기, 양극측제1, 2, 3, 4저항을 포함하여 이루어진다. 상기 양극측측정용저항(도 2에서 Rs로 표시됨)은 상기 양극측노드(P) 및 상기 접지측노드(G) 사이에 구비되며, 상기 양극측기준용저항(도 2에서 Rc로 표시됨)은 상기 양극측노드(P) 및 상기 양극측측정용저항 사이에 구비된다. 상기 양극측연산증폭기는, 한 쌍의 입력단들이 상기 양극측측정용저항의 양단과 각각 연결되며, 출력단으로 상기 양극측전압신호(도 2에서 UC_AD_P로 표시됨)를 출력하게 된다.
상기 양극측제1저항은, 상기 양극측측정용저항의 일단 및 상기 일단과 연결된 상기 양극측연산증폭기의 비반전입력단 사이에 구비되며, 상기 양극측제2저항은, 상기 양극측측정용저항의 타단 및 상기 타단과 연결된 상기 양극측연산증폭기의 반전입력단 사이에 구비된다. 상기 양극측제3저항은, 상기 양극측제1저항 및 상기 양극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 접지 사이에 구비되며, 상기 양극측제4저항은, 상기 양극측제2저항 및 상기 양극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 상기 양극측연산증폭기의 출력단 사이에 구비된다. 이 때 상기 양극측제1, 2, 3, 4저항 값들은 서로 동일하게 형성된다(도 2에서 모두 R로 표시됨).
상기 음극측절연측정부의 구성을 설명하면 다음과 같다. 상기 음극측절연측정부는, 음극측측정용저항, 음극측기준용저항, 음극측연산증폭기, 음극측제1, 2, 3, 4저항을 포함하여 이루어진다. 상기 음극측측정용저항(도 2에서 Rs로 표시됨)은 상기 음극측노드(N) 및 상기 접지측노드(G) 사이에 구비되며, 상기 음극측기준용저항(도 2에서 Rc로 표시됨)은 상기 음극측노드(N) 및 상기 음극측측정용저항 사이에 구비된다. 상기 음극측연산증폭기는, 한 쌍의 입력단들이 상기 음극측측정용저항의 양단과 각각 연결되며, 출력단으로 상기 음극측전압신호(도 2에서 UC_AD_N으로 표시됨)를 출력하게 된다.
상기 음극측제1저항은, 상기 음극측측정용저항의 일단 및 상기 일단과 연결된 상기 음극측연산증폭기의 비반전입력단 사이에 구비되며, 상기 음극측제2저항은, 상기 음극측측정용저항의 타단 및 상기 타단과 연결된 상기 음극측연산증폭기의 반전입력단 사이에 구비된다. 상기 음극측제3저항은, 상기 음극측제1저항 및 상기 음극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 접지 사이에 구비되며, 상기 음극측제4저항은, 상기 음극측제2저항 및 상기 음극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 상기 음극측연산증폭기의 출력단 사이에 구비된다. 이 때 상기 음극측제1, 2, 3, 4저항 값들은 서로 동일하게 형성된다(도 2에서 모두 R로 표시됨).
앞서도 설명하였던 바와 같이, 종래에는 이와 같은 절연저항 측정회로를 가지고 있는 전지에서 절연저항을 측정함에 있어서, 상기 전지의 양극 또는 음극 중 어느 하나의 전극에서만 절연 파괴가 일어난 것으로 상정하고 절연저항을 산출하였기 때문에, 양쪽 전극 모두에서 절연 파괴가 일어난 경우 왜곡된 절연저항 값이 산출되는 문제가 있었다. 이에 따라 본 발명에서는, 절연 파괴가 한쪽 전극에서만 일어났는지 아니면 양쪽 전극 모두에서 일어났는지를 판단하고, 양쪽 전극 모두에서 절연 파괴가 일어났다고 판단되면 새로운 산출식을 도입하여 절연저항 값을 산출함으로써, 보다 정확한 절연저항 값의 산출이 가능하게 한다. 물론 이에 따라 절연 파괴가 발생하였을 때의 대응조치도 보다 합리적으로 이루어질 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 절연저항 측정방법의 흐름도를 도시하고 있는데, 이를 참조하여 본 발명의 절연저항 측정방법을 설명하자면 다음과 같다. 본 발명의 절연저항 측정방법은, 크게는 제1절연저항산출단계, 양단파괴여부판단단계, 제2절연저항산출단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1절연저항산출단계에서는, 상기 양극측절연측정부 및 상기 음극측절연측정부에서 각각에서 측정된 양극측전압신호 및 음극측전압신호와, 상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서의 절연이 파괴되었을 때의 제1양극측절연저항산출식 및 제1음극측절연저항산출식을 사용하여, 제1양극측절연저항 및 제1음극측절연저항이 산출된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 전지에 구비되어 있는 절연저항 측정회로의 구성 자체는 미리 알려져 있으며, 따라서 출력되는 전압신호로부터 절연저항을 산출하는 것이 이론적으로 가능하다. 기존에는 어느 한쪽 전극에서만 절연이 파괴되었다고 가정하여 절연저항을 산출하였는데, 물론 실제로 어느 한쪽 전극에서만 절연이 파괴되었을 경우 이렇게 구해진 절연저항 값은 실제와 정확하게 잘 맞게 된다. 상기 제1절연저항산출단계는, 바로 이와 같이 상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서만 절연이 파괴되었다고 가정하고 절연저항을 산출하는 것으로서, 말하자면 기존의 절연저항 측정방법과 동일하다고 볼 수 있다.
상기 제1절연저항산출단계에서 사용되는 제1양극측절연저항산출식 및 제1음극측절연저항산출식은, 다음과 같이 구할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 절연저항 측정회로에서, 상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 하나의 전극에서의 절연이 파괴되었을 때의 회로도는, 도 4 또는 도 5와 같이 나타날 수 있다. 도 4는 절연저항 측정회로에서 음극에서의 절연이 파괴되었을 때의 회로도를, 도 5는 절연저항 측정회로에서 양극에서의 절연이 파괴되었을 때의 회로도를 각각 도시하고 있다.
음극에서의 절연이 파괴되었다고 가정할 때, 회로도는 도 4와 같이 나타나며, 이 때 상기 양극측절연측정부에서 양극측전압신호(UC_AD_P)가 나오게 된다. 이 때 양극측전압신호(UC_AD_P)와 음극측절연저항(Riso_N) 간의 관계는 하기의 수학식 1과 같이 나타난다.
Figure pat00007
양극에서의 절연이 파괴되었다고 가정할 때, 회로도는 도 5와 같이 나타나며, 이 때 상기 음극측절연측정부에서 음극측전압신호(UC_AD_N)가 나오게 된다. 이 때 음극측전압신호(UC_AD_N)와 양극측절연저항(Riso_P) 간의 관계는 하기의 수학식 2와 같이 나타난다.
Figure pat00008
(여기에서, 제1양극측절연저항 값 = Riso_P, 제1음극측절연저항 값 = Riso_N, 전지 양단 전위차 값 = Vpack, 양극측전압신호 값 = UC_AD_P, 음극측전압신호 값 = UC_AD_N, Rin_P=Rs∥2R, 양극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R, 양극측측정용저항 값 = Rs, 양극측기준용저항 값 = Rc, Rin_N=Rs∥R, 음극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R, 음극측측정용저항 값 = Rs, 음극측기준용저항 값 = Rc)
수학식 1, 2을 절연저항으로 정리하면 하기의 수학식 3, 4를 얻을 수 있으며, 이들 각각은 바로 제1양극측절연저항산출식 및 제1음극측절연저항산출식이 된다.
Figure pat00010
상기 양단파괴여부판단단계에서는, 음극측절연저항을 양극측절연저항으로 나눈 값으로 정의되는 비례상수 값을 상기 제1양극측절연저항 및 상기 제1음극측절연저항을 사용하여 계산하고, 계산된 비례상수 값이 0 또는 무한대인지 판단된다. 즉 상기 비례상수는 하기의 수학식 5로 구할 수 있다.
Figure pat00011
예를 들어 음극에서 절연이 파괴되었다면 제1음극측절연저항은 어떤 유한한 값으로 구해질 것이다. 이 때 제1양극측절연저항은, 양극에서의 절연이 파괴되지 않았으므로 무한대 값이 된다. 그렇다면 이 경우 상기 비례상수 값은 (유한값 / 무한대)가 되므로 0이 나오게 된다. 반대로 양극에서 절연이 파괴되었다면, 제1양극측절연저항이 유한한 값으로 구해지며 반대로 제1음극측절연저항이 무한대 값이 되므로, 이 경우에는 상기 비례상수 값이 (무한대 / 유한값)이 되어 무한대가 된다. 즉, 양극 또는 음극 중 어느 한쪽 전극에서만 절연 파괴가 일어날 경우, 상기 비례상수 값은 0 또는 무한대가 된다.
즉 상기 양단파괴여부판단단계에서, 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대가 나온다면, 상기 전지에서는 양쪽 전극 모두에서 절연이 파괴된 것이 아니라 어느 한쪽 전극에서만 절연이 파괴되었다고 판단할 수 있다. 이 경우에는 상기 제1절연저항산출단계에서 산출된 상기 제1양극측절연저항 또는 상기 제1음극측절연저항 값이 정확한 값이라고 판단하고, 이를 사용하여 절연파괴여부를 바로 판단할 수 있다.
이 단계에서 절연파괴여부를 판단하는 과정은, 제1절연파괴여부판단단계를 통해 이루어질 수 있다. 상기 제1절연파괴여부판단단계에서는, 상기 양단파괴여부판단단계에서 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대이면, 상기 제1절연저항산출단계에서 산출된 상기 제1양극측절연저항 또는 상기 제1음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 이상인지 판단된다. 이 때 상기 제1절연파괴여부판단단계에서 상기 제1양극측절연저항 또는 상기 제1음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 미만이면, 절연이 파괴된 것으로 판단된다.
절연이 파괴된 것으로 판단되면 이제 절연파괴 대응조치가 수행되는데, 이에 대해서는 이후 보다 상세히 설명하기로 한다.
상술한 바와 같이 상기 양단파괴여부판단단계에서, 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대가 나온다면, 상기 전지에서는 양쪽 전극 모두에서 절연이 파괴된 것이 아니라 어느 한쪽 전극에서만 절연이 파괴되었다고 판단할 수 있다. 반면 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대가 아닌 값이 나온다면, [한쪽 전극에서만 절연이 파괴된 상황]이 아닌 것이라고 판단할 수 있다. 즉 이 경우는 [양쪽 전극 모두에서 절연이 파괴된 상황]이라고 판단할 수 있는 것이다. 본 발명에서는, 이처럼 양쪽 전극 모두에서 절연이 파괴된 상황에서의 새로운 절연저항 산출식을 도입하는데, 이를 이하에서 보다 상세히 설명한다.
도 6은 절연저항 측정회로에서 음극 및 양극 모두에서의 절연이 파괴되었을 때의 회로도를 나타내고 있다. 이 경우, 상기 양극측절연측정부에서 나오는 양극측전압신호(UC_AD_P)와 음극측절연저항(Riso_N) 간의 관계는 하기의 수학식 6과 같이 나타나며, 상기 음극측절연측정부에서 나오는 음극측전압신호(UC_AD_N)와 양극측절연저항(Riso_P) 간의 관계는 하기의 수학식 7과 같이 나타난다.
Figure pat00012
Figure pat00013
(여기에서, 제2양극측절연저항 값 = Riso_P, 제2음극측절연저항 값 = Riso_N)
앞서 상기 비례상수 값은 음극측절연저항을 양극측절연저항으로 나눈 값으로 정의한다고 하였다. 즉 상기 비례상수 값을 상기 제2양극측절연저항 및 상기 제2음극측절연저항을 이용하여 계산한다고 할 때, 상기 수학식 5, 6, 7을 조합하면 하기의 수학식 8과 같은 관계식을 얻을 수 있다.
Figure pat00014
즉 전지 양단에서 절연이 파괴되었을 경우에는, 양극측전압신호(UC_AD_P) 및 음극측전압신호(UC_AD_N) 값을 수학식 8에 대입하여 유한한 특정 값으로 나타나는 상기 비례상수 값을 구할 수 있다.
또한, 상기 수학식 5, 6 및 상기 수학식 8을 조합하고 절연저항으로 정리하면 하기의 수학식 9, 10을 얻을 수 있으며, 이들 각각은 바로 제2양극측절연저항산출식 및 제2음극측절연저항산출식이 된다.
Figure pat00015
Figure pat00016
즉 앞서 상기 양단파괴여부판단단계에서 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대가 아니면, 상기 전지의 양단에서 절연이 파괴되었다고 판단하고, 상기 제2절연저항산출단계를 수행하게 된다. 상기 제2절연저항산출단계에서는, 상기 전지의 양쪽 전극에서의 절연이 파괴되었을 때의 제2양극측절연저항산출식 및 제2음극측절연저항산출식(즉 상기 수학식 9 및 10)을 사용하여, 제2양극측절연저항 및 제2음극측절연저항이 산출된다.
이 단계에서 절연파괴여부를 판단하는 과정은, 제2절연파괴여부판단단계를 통해 이루어질 수 있다. 상기 제2절연파괴여부판단단계에서는, 상기 제2절연저항산출단계 이후에, 상기 제2절연저항산출단계에서 산출된 상기 제2양극측절연저항 또는 상기 제2음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 이상인지 판단된다. 이 때 상기 제2절연파괴여부판단단계에서 상기 제2양극측절연저항 또는 상기 제2음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 미만이면, 절연이 파괴된 것으로 판단된다.
절연이 파괴된 것으로 판단되면 이제 절연파괴 대응조치가 수행되는데, 이는 앞서 제1절연파괴여부판단단계에서 절연이 파괴된 것으로 판단되었을 때에도 마찬가지의 동작이 이루어질 수 있다. 즉 상기 제1절연파괴여부판단단계 또는 상기 제2절연파괴여부판단단계 중 어느 쪽이든 거쳐서 절연이 파괴된 것으로 판단되면, 절연파괴 대응조치가 수행되는 절연파괴대응단계가 이루어진다.
상기 절연파괴대응단계에서 이루어지는 상기 절연파괴 대응조치는, 절연이 파괴되었음을 알리는 경고신호를 출력하는 동작이거나, 상기 전지를 개방하는 동작일 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 절연 파괴가 일어났다고 해도 그 절연이 파괴된 정도가 적은 경우(예를 들어 자연적으로 증발되어 제거될 수 있는 정도의 습기가 침투한 경우)에는 전지 및 전지와 연결된 장치의 동작을 정지할 필요까지는 없고, 단지 절연 파괴가 발생했다는 경고신호를 출력하는 것으로 충분하다. 그러나 절연이 파괴된 정도가 큰 경우(예를 들어 상당량의 물이 침투한 경우)에는 합선 등 더 큰 손상이나 파손이 발생될 위험성을 피하기 위하여, 전지 및 전지와 연결된 장치 간 연결을 개방하여 동작을 멈추는 것이 바람직하다. 이 때 절연이 파괴된 정도는, 당연히 앞서의 단계들을 통해 구해진 절연저항 값을 사용하여 측정할 수 있다. 절연저항 값이 클수록 절연이 파괴된 정도가 작은 것으로, 절연저항 값이 작을수록 절연이 파괴된 정도가 큰 것으로 판단할 수 있으며, 그 구체적인 값은 특정한 값으로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절하게 결정될 수 있다.
이처럼 본 발명의 절연저항 측정방법에 따르면, 전지의 양극 또는 음극 둘 중 하나에서의 절연이 파괴되었을 때 뿐만 아니라, 양쪽 전극 모두에서의 절연이 파괴되었을 때의 절연저항도 정확하게 측정해 낼 수 있다. 이러한 절연저항 측정방법을 사용하는 절연저항 측정장치는, 상기 절연저항 측정회로 및 상기 절연저항 측정회로에서 측정되는 값을 사용하여 절연저항 값을 산출하는 산출부를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 때 상기 절연저항 측정회로는 상기 전지에 구비되는 BMS(Battery Management System)에 포함되어 이루어질 수 있다. 일반적으로 전지 제작 과정에서, BMS는 미리 기판에 형성된 회로 형태로 따로 만들어진 후 전지 셀들의 적층, 여러 부품들의 조립 등의 과정을 통해 전지 셀들과 전기적 접속이 이루어지게 된다. 즉 BMS 자체도 회로 형태로 이루어지는 것이기 때문에, 상기 절연저항 측정회로가 BMS에 포함되어 이루어지게 함으로써 별도의 회로부를 더 제작하거나 조립하지 않아도 되어, 전지 제작 과정이 보다 편리해지게 된다.
또한 상기 산출부는 바로 상술한 바와 같은 절연저항 측정방법을 사용하여 여러 데이터의 센싱이나 계산 등을 수행하는 장치로서, 예를 들어 상기 산출부는 상술한 바와 같은 알고리즘이 내장된 칩 형태로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 상기 전지에 구비되는 BMS(Battery Management System)에 포함되게 할 수 있다. 또는 상기 산출부가 상기 전지 외부에 별도의 장치로서 형성될 수 있는데, 예를 들어 상기 전지가 차량에 구비되는 경우 상기 산출부는 상술한 바와 같은 알고리즘이 해당 차량의 마이콤에 소프트웨어 형태로 내장된 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims (14)

  1. 전지의 절연 파괴를 감지하기 위한 절연저항 측정방법으로서, 상기 전지의 양극측에 위치하는 양극측노드, 상기 전지의 음극측에 위치하는 음극측노드, 접지에 연결된 접지측노드, 상기 양극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 양극측절연측정부, 상기 음극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 음극측절연측정부를 포함하여 이루어지는 절연저항 측정회로를 사용하여 절연저항을 측정하는 절연저항 측정방법에 있어서,
    상기 양극측절연측정부 및 상기 음극측절연측정부에서 각각에서 측정된 양극측전압신호 및 음극측전압신호와, 상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서의 절연이 파괴되었을 때의 제1양극측절연저항산출식 및 제1음극측절연저항산출식을 사용하여, 제1양극측절연저항 및 제1음극측절연저항이 산출되는 제1절연저항산출단계;
    음극측절연저항을 양극측절연저항으로 나눈 값으로 정의되는 비례상수 값을 상기 제1양극측절연저항 및 상기 제1음극측절연저항을 사용하여 계산하고, 계산된 비례상수 값이 0 또는 무한대인지 판단되는 양단파괴여부판단단계;
    상기 비례상수 값이 0 또는 무한대가 아니면, 상기 전지의 양쪽 전극에서의 절연이 파괴되었을 때의 제2양극측절연저항산출식 및 제2음극측절연저항산출식을 사용하여, 제2양극측절연저항 및 제2음극측절연저항이 산출되는 제2절연저항산출단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 절연저항 측정방법은,
    상기 양단파괴여부판단단계에서 상기 비례상수 값이 0 또는 무한대이면, 상기 제1절연저항산출단계에서 산출된 상기 제1양극측절연저항 또는 상기 제1음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 이상인지 판단되는 제1절연파괴여부판단단계;
    상기 제1절연파괴여부판단단계에서 상기 제1양극측절연저항 또는 상기 제1음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 미만이면, 절연이 파괴된 것으로 판단되는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 절연저항 측정방법은,
    상기 제2절연저항산출단계 이후에, 상기 제2절연저항산출단계에서 산출된 상기 제2양극측절연저항 또는 상기 제2음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 이상인지 판단되는 제2절연파괴여부판단단계;
    상기 제2절연파괴여부판단단계에서 상기 제2양극측절연저항 또는 상기 제2음극측절연저항 중 선택된 적어도 하나의 값이 미리 결정된 기준절연저항 값 미만이면, 절연이 파괴된 것으로 판단되는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정방법.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 절연저항 측정방법은,
    절연이 파괴된 것으로 판단되면, 절연파괴 대응조치가 수행되는 절연파괴대응단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 절연파괴 대응조치는,
    절연이 파괴되었음을 알리는 경고신호를 출력하는 동작이거나,
    상기 전지를 개방하는 동작인 것을 특징으로 하는 절연저항 측정방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 절연저항 측정회로는,
    상기 양극측절연측정부가,
    상기 양극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 양극측측정용저항,
    상기 양극측노드 및 상기 양극측측정용저항 사이에 구비되는 양극측기준용저항,
    한 쌍의 입력단들이 상기 양극측측정용저항의 양단과 각각 연결되며, 출력단으로 상기 양극측전압신호를 출력하는 양극측연산증폭기,
    상기 양극측측정용저항의 일단 및 상기 일단과 연결된 상기 양극측연산증폭기의 비반전입력단 사이에 구비되는 양극측제1저항,
    상기 양극측측정용저항의 타단 및 상기 타단과 연결된 상기 양극측연산증폭기의 반전입력단 사이에 구비되는 양극측제2저항,
    상기 양극측제1저항 및 상기 양극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 접지 사이에 구비되는 양극측제3저항,
    상기 양극측제2저항 및 상기 양극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 상기 양극측연산증폭기의 출력단 사이에 구비되는 양극측제4저항
    을 포함하여 이루어지되, 상기 양극측제1, 2, 3, 4저항 값들은 서로 동일하게 형성되며,
    상기 음극측절연측정부가,
    상기 음극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 음극측측정용저항,
    상기 음극측노드 및 상기 음극측측정용저항 사이에 구비되는 음극측기준용저항,
    한 쌍의 입력단들이 상기 음극측측정용저항의 양단과 각각 연결되며, 출력단으로 상기 음극측전압신호를 출력하는 음극측연산증폭기,
    상기 음극측측정용저항의 일단 및 상기 일단과 연결된 상기 음극측연산증폭기의 비반전입력단 사이에 구비되는 음극측제1저항,
    상기 음극측측정용저항의 타단 및 상기 타단과 연결된 상기 음극측연산증폭기의 반전입력단 사이에 구비되는 음극측제2저항,
    상기 음극측제1저항 및 상기 음극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 접지 사이에 구비되는 음극측제3저항,
    상기 음극측제2저항 및 상기 음극측연산증폭기의 비반전입력단 사이의 노드 및 상기 음극측연산증폭기의 출력단 사이에 구비되는 음극측제4저항
    을 포함하여 이루어지되, 상기 음극측제1, 2, 3, 4저항 값들은 서로 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 절연저항 측정방법은,
    상기 제1절연저항산출단계에서 사용되는 제1양극측절연저항산출식 및 제1음극측절연저항산출식이 하기와 같이 나타나는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정방법.
    Figure pat00017

    Figure pat00018

    (여기에서,
    제1양극측절연저항 값 = Riso_P,
    제1음극측절연저항 값 = Riso_N,
    전지 양단 전위차 값 = Vpack,
    양극측전압신호 값 = UC_AD_P,
    음극측전압신호 값 = UC_AD_N,
    Rin_P=Rs∥2R,
    양극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R,
    양극측측정용저항 값 = Rs,
    양극측기준용저항 값 = Rc,
    Rin_N=Rs∥R,
    음극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R,
    음극측측정용저항 값 = Rs,
    음극측기준용저항 값 = Rc)
  8. 제 7항에 있어서, 상기 절연저항 측정방법은,
    상기 양단파괴여부판단단계에서 사용되는 비례상수가 하기의 식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정방법.
    Figure pat00019

  9. 제 6항에 있어서, 상기 절연저항 측정방법은,
    상기 제2절연저항산출단계에서 사용되는 제2양극측절연저항산출식 및 제2음극측절연저항산출식이 하기와 같이 나타나는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정방법.
    Figure pat00020

    Figure pat00021

    (여기에서,
    제2양극측절연저항 값 = Riso_P,
    제2음극측절연저항 값 = Riso_N,
    비례상수 값 =
    Figure pat00022
    ,
    전지 양단 전위차 값 = Vpack,
    양극측전압신호 값 = UC_AD_P,
    음극측전압신호 값 = UC_AD_N,
    Rin_P=Rs∥2R,
    양극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R,
    양극측측정용저항 값 = Rs,
    양극측기준용저항 값 = Rc,
    Rin_N=Rs∥R,
    음극측 제1, 2, 3, 4저항 값 = R,
    음극측측정용저항 값 = Rs,
    음극측기준용저항 값 = Rc)
  10. 전지의 절연 파괴를 감지하기 위한 절연저항 측정회로로서, 상기 전지의 양극측에 위치하는 양극측노드, 상기 전지의 음극측에 위치하는 음극측노드, 접지에 연결된 접지측노드, 상기 양극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 양극측절연측정부, 상기 음극측노드 및 상기 접지측노드 사이에 구비되는 음극측절연측정부를 포함하여 이루어지는 절연저항 측정회로;
    상기 절연저항 측정회로에서 측정되는 값을 사용하여 절연저항 값을 산출하는 산출부;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 산출부는,
    상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서의 절연이 파괴되었을 때의 절연저항산출식을 사용하여 1차적으로 절연저항 값을 산출하고, 1차적으로 산출된 절연저항 값을 사용하여 음극측절연저항을 양극측절연저항으로 나눈 값으로 정의되는 비례상수 값을 사용하여,
    상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서의 절연만이 파괴되었는지 또는 상기 전지의 양쪽 전극 모두에서의 절연이 파괴되었는지 판단하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 산출부는,
    상기 비례상수 값이 0 또는 무한대이면, 상기 전지의 양극 또는 음극 중 선택되는 어느 한쪽 전극에서의 절연만이 파괴되었다고 판단하고,
    상기 비례상수 값이 0 또는 무한대가 아니면, 상기 전지의 양쪽 전극 모두에서의 절연이 파괴되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정장치.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 절연저항 측정장치는,
    상기 절연저항 측정회로가 상기 전지에 구비되는 BMS(Battery Management System)에 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정장치.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 절연저항 측정장치는,
    상기 산출부가 상기 전지에 구비되는 BMS(Battery Management System)에 포함되거나, 또는
    상기 산출부가 상기 전지 외부에 별도의 장치로 형성되는 것을 특징으로 하는 절연저항 측정장치.
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