KR20200065807A - 배터리셀 저항 측정 장치 및 방법 - Google Patents

배터리셀 저항 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리셀 저항 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치는, 제1 주파수 및 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 캐리어 신호를 생성하는 캐리어 신호 생성 모듈; 제1 저항 및 제1 저항과 다른 저항값을 가지는 제2 저항을 포함하는 저항부; 제1 저항, 제2 저항 및 배터리셀 중 어느 하나에 상기 캐리어 신호가 인가되는 상태에서, 해당 인가 대상의 양단의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부; 제1 저항, 제2 저항 및 배터리셀 중 어느 하나를 임피던스 측정부에 선택적으로 연결하는 스위칭부; 및 임피던스 측정부에 의하여 측정된 임피던스 값에 기초하여, 배터리셀의 내부 저항을 계산하는 제어부를 포함한다.

Description

배터리셀 저항 측정 장치 및 방법{Apparatus and method for measuring internal resistance of battery cell}
본 발명은 배터리셀 저항 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래에는 배터리 저항 퇴화를 추정하기 위해서, 오퍼레이팅 사이클 동안 배터리의 저항 데이터를 추출하고, 특정 온도 및 특정 SOC(state of charge) 조건에서 추출된 저항 데이터로 배터리 초기 대비 저항 비율을 계산하여, 계산된 저항 비율을 배터리의 실시간 SOC 추정, 용량 추정 및 배터리 수명 추정 등에 이용하였다.
그러나, 이와 같은 배터리 저항 퇴화 추정 방식은, 특정 온도, 특정 SOC 조건에서만의 퇴화율을 적용하고 있기 때문에, 외부 노이즈 및 외부 부하의 상황에 따라 정확한 배터리의 저항값을 계산하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 외부 노이즈 및 외부 부하의 변화에 영향을 받지 않고, 배터리셀의 내부 저항을 정확히 측정할 수 있는 배터리셀 저항 측정 장치 및 방법 그리고 배터리 팩을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치는, 제1 주파수 및 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 캐리어 신호를 생성하는 캐리어 신호 생성 모듈; 제1 저항 및 제1 저항과 다른 저항값을 가지는 제2 저항을 포함하는 저항부; 제1 저항, 제2 저항 및 배터리셀 중 어느 하나에 상기 캐리어 신호가 인가되는 상태에서, 해당 인가 대상의 양단의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부; 제1 저항, 제2 저항 및 배터리셀 중 어느 하나를 임피던스 측정부에 선택적으로 연결하는 스위칭부; 및 임피던스 측정부에 의하여 측정된 임피던스 값에 기초하여, 배터리셀의 내부 저항을 계산하는 제어부를 포함한다.
제어부는, 제1 저항 및 상기 제2 저항 각각에 대하여, 제1 주파수의 캐리어 신호 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 각각 인가하여 측정된 임피던스 값에 기초하여 조정 파라미터를 생성하고, 배터리셀에 대하여, 제1 주파수의 캐리어 신호 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 임피던스 값 및 조정 파라미터에 기초하여 배터리셀의 내부 저항을 산출한다.
여기서, 제1 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 제1 기준 주파수 이하의 주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이며, 제2 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 제2 기준 주파수 이상의 주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이며, 제1 기준 주파수는 제2 기준 주파수보다 작다.
제1 저항은 배터리셀이 개로 전압(open circuit voltage) 상태일 때의 예상 최저 저항값으로 설정되고, 제2 저항은 배터리셀이 개로 전압 상태일 때의 예상 최대 저항값으로 설정된다.
일례로, 임피던스 측정부는, 측정된 각 임피던스 신호에 대해서 동상의 I 신호와 90도 지연된 Q 신호를 생성하고, 생성된 I/Q 신호에 기초하여 측정된 각 임피던스 신호로부터의 노이즈 성분을 제거하는 신호 처리부를 더 구비한다.
제어부는, 제1 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 이용하여, 내부 저항의 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출할 수 있다.
제어부는, 산출된 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 이용하여, 배터리셀의 용량을 계산할 수 있다.
또한, 제어부는, 산출된 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 이용하여, 배터리셀의 수명을 예측할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 방법은, 제1 저항 및 제1 저항과 다른 저항값을 가지는 제2 저항 각각에, 제1 주파수 및 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하는 상태에서, 해당 인가 대상의 양단의 임피던스 값을 측정하는 단계; 측정된 임피던스 값에 기초하여 조정 파라미터를 생성하는 단계; 배터리셀에, 제1 주파수 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 각각 인가하는 상태에서, 배터리셀의 양단의 임피던스 값을 측정하는 단계; 및 배터리셀에 대하여 측정된 임피던스 값 및 조정 파라미터에 기초하여 배터리셀의 내부 저항을 산출하는 단계를 포함한다.
조정 파라미터를 생성하는 단계는, 제1 저항에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 제1 저항으로부터 측정된 제1 임피던스 값과, 제2 저항에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 제2 저항으로부터 측정된 제2 임피던스 값에 기초하여, 제1 주파수에서의 제1 조정 파라미터를 생성하고, 제1 저항에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 제1 저항으로부터 측정된 제3 임피던스 값과, 제2 저항에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 제2 저항으로부터 측정된 제4 임피던스 값에 기초하여, 제2 주파수에서의 제2 조정 파라미터를 생성한다.
여기서, 제1 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 제1 기준 주파수 이하의 주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이며, 제2 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 제2 기준 주파수 이상의 주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이며, 제1 기준 주파수는 제2 기준 주파수보다 작다.
또한, 배터리셀의 내부 저항을 산출하는 단계는, 배터리셀에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 배터리셀로부터 측정된 제5 임피던스 값 및 제1 조정 파라미터에 기초하여, 배터리셀의 직류 성분 저항과 교류 성분 임피던스를 포함하는 전체 내부 저항을 산출하고, 배터리셀에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 배터리셀로부터 측정된 제6 임피던스 값 및 제2 조정 파라미터에 기초하여, 배터리셀의 직류 성분 저항을 산출하며, 산출된 전체 내부 저항에서 산출된 직류 성분 저항을 빼서 교류 성분 임피던스를 산출함으로써, 내부 저항의 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출할 수 있다.
제1 저항은 배터리셀이 개로 전압 상태일 때의 예상 최저 저항값으로 설정되고, 제2 저항은 배터리셀이 개로 전압 상태일 때의 예상 최대 저항값으로 설정된다.
또한, 각 임피던스 값을 측정하는 단계는, 측정된 각 임피던스 신호에 대해서 동상의 I 신호와 90도 지연된 Q 신호를 생성하고, 생성된 I/Q 신호에 기초하여 상기 측정된 각 임피던스 신호로부터의 노이즈 성분을 제거하는 신호 처리를 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 충방전 가능한 적어도 하나의 배터리셀; 배터리셀의 충방전을 제어하는 배터리 관리 시스템; 및 배터리셀의 내부 저항을 측정하는 상기의 배터리셀 저항 측정 장치;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 외부 노이즈 및 부하의 변화에 영향을 받지 않고 배터리셀의 내부 저항을 정확히 측정할 수 있다.
또한, 측정된 배터리셀의 내부 저항을 이용하여, 배터리셀의 전력 및 배터리 셀의 수명을 정확히 예측할 수 있다.
본 발명에 의한 다른 효과는, 이후 실시예에 따라 추가적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치를 포함하는 배터리팩의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 배터리셀의 개로 전압 상태의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 구체적인 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 제1 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 제2 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 제3 상태도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 구체적인 회로도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 1을 이용하여, 본 발명에 따른 배터리셀 저항 측정 장치에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치를 포함하는 배터리팩(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치는, 캐리어 신호 생성 모듈(10), 저항부(20), 임피던스 측정부(30), 스위칭부(40) 및 제어부(50)를 포함한다.
먼저, 캐리어 신호 생성 모듈(10)은, 제1 주파수 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 생성하는 모듈로서, 배터리셀(1)에 주입하기 위해 하이 임피던스를 가진 캐리어 신호로서 전류 신호를 생성한다. 여기서, 캐리어 신호 생성 모듈(10)은 임피던스가 작으면 부하(load) 임피던스에 따라 측정값이 달라질 수 있으므로, 부하 임피던스에 영향을 받지 않는 하이 임피던스를 가지며, 제어부(50)의 주파수 제어 신호에 의해, 일정한 전류 파형으로서 제1 주파수 또는 제2 주파수의 캐리어 신호를 생성하여 출력한다.
예로써, 제1 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 저주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이고, 또한, 제2 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 고주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이다. 다시 말해, 제1 주파수의 캐리어 신호는 제1 기준 주파수 이하의 하이 임피던스 캐리어 신호이며, 제2 주파수의 캐리어 신호는 제2 기준 주파수 이상의 하이 임피던스 캐리어 신호이다. 여기서, 제1 기준 주파수는 제2 기준 주파수보다 작다. 예를 들어, 제1 기준 주파수는 1~2Hz이하의 저주파수일 수 있으며, 제2 기준 주파수는 10kHz 이상의 고주파수일 수 있다.
저항부(20)는 복수의 저항을 포함할 수 있으며, 적어도 제1 저항(21) 및 제2 저항(23)을 포함한다. 일례로, 제1 저항(21)은 배터리셀(1)이 개로 전압 상태일 때의 예상 최저 저항값으로 설정된다. 예로써, 배터리 임피던스가 쇼트된 것을 가정한 값으로 기준값을 만들기 위한 최소값으로서, 제1 저항(21)은 0옴으로 설정될 수 있다. 또한, 제2 저항(23)은 배터리셀(1)이 개로 전압 상태일 때의 예상 최대 저항값으로 설정된다. 예로써, 배터리의 퇴화 등을 고려하여 마진을 둔 최대값으로서, 제2 저항(23)은 0.05옴 내지 0.3옴의 범위에서 설정될 수 있다.
임피던스 측정부(30)는, 제1 저항(21), 제2 저항(23) 및 배터리셀(1) 중 어느 하나에 제1 또는 제2 주파수의 캐리어 신호가 인가되는 상태에서, 해당 인가 대상의 양단의 임피던스를 측정하는 구성이다. 예를 들면, 임피던스 측정부(30)는, 제1 저항(21)에 제1 주파수 캐리어 신호가 인가되는 상태에서, 제1 저항(21)의 양단의 임피던스를 측정하거나, 제1 저항(21)에 제2 주파수 캐리어 신호가 인가되는 상태에서, 제1 저항(21)의 양단의 임피던스를 측정할 수 있다. 마찬가지의 방식으로, 제2 저항(23) 및 배터리셀(1)에 대해서도 각각의 임피던스를 측정할 수 있다.
또한, 임피던스 측정부(30)는, 측정된 각 임피던스 신호에 대해서 동상의 I 신호와 90도 지연된 Q 신호를 생성하고, 생성된 I/Q 신호에 기초하여 측정된 각 임피던스 신호로부터의 노이즈 성분을 제거하는 신호 처리부(35)를 더 구비할 수 있다. 이에 따라, 외부 노이즈에 의한 영향을 제거할 수 있다.
일례로, 임피던스 측정부(30)와 신호 처리부(35)는 하나의 구성으로서 구현될 수도 있고, 별개의 구성으로 구현될 수도 있다.
스위칭부(40)는, 제1 저항(21), 제2 저항(23) 및 배터리셀(1) 중 어느 하나를 임피던스 측정부(30)에 선택적으로 연결시키는 구성이다. 예를 들면, 스위칭부(40)의 스위치들을 통해서 배터리셀(1) 양단 사이에서 제1 저항 및/또는 제2 저항이 병렬 연결이 되도록 구성할 수 있다. 이에 따라, 스위칭부(40)의 각 스위치를 ON/OFF 제어하는 것에 의해, 제1 저항(21), 제2 저항(23) 및 배터리셀(1) 중 어느 하나만 캐리어 신호 생성 모듈(10) 및 임피던스 측정부(30)와 연결되도록 할 수 있다. 스위칭부(40)는 제어부(50) 또는 임피던스 측정부(30)의 스위칭 제어 신호에 의해 제어될 수 있다.
또한, 제어부(50)는, 임피던스 측정부(30)에 의하여 측정된 임피던스 값에 기초하여, 배터리셀(1)의 내부 저항을 계산하는 처리부이다.
구체적으로, 제어부(50)는, 제1 저항(21) 및 제2 저항(23) 각각에 대하여, 제1 주파수의 캐리어 신호 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 각각 인가하여 측정된 임피던스 값에 기초하여 조정 파라미터를 생성할 수 있다.
예를 들면, 제1 저항(21)에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 제1 임피던스 값과, 제2 저항(23)에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 제2 임피던스 값에 기초하여, 제1 주파수에서의 제1 조정 파라미터를 생성할 수 있다. 또한, 제1 저항(21)에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 제3 임피던스 값과, 제2 저항(23)에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 제4 임피던스 값에 기초하여, 제2 주파수에서의 제2 조정 파라미터를 생성할 수 있다.
또한, 제어부(50)는, 배터리셀(1)에 대하여, 제1 주파수의 캐리어 신호 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 임피던스 값 및 조정 파라미터에 기초하여, 배터리셀의 내부 저항을 산출할 수 있다. 예를 들어, 배터리셀(1)에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 제5 임피던스 값을, 제1 주파수에서의 제1 조정 파라미터에 기초하여 조정하고, 배터리셀(1)에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 제6 임피던스 값을, 제2 주파수에서의 제2 조정 파라미터에 기초하여 조정할 수 있다.
또한, 제어부(50)는, 배터리셀의 내부 저항을 산출할 때에, 제1 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 이용하여, 내부 저항의 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출할 수 있다.
여기서, 도 2를 이용하여, 배터리셀의 내부 저항 성분을 설명한다. 도 2는 배터리셀의 개로 전압 상태의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배터리셀(1)은, 개로 전압 상태에서, 저항 R0와, 병렬 구조의 커패시터 C1 및 저항 R1이 직렬로 연결된 회로로 이루어진다. 저항 R0는 직류 성분 저항을 나타내고, 저항 R1은 교류 성분 임피던스를 나타낸다. 다시 말해, 배터리셀(1)의 내부 저항은 저항 R0와 저항 R1으로 이루어진다. 이러한 저항 R0 및 저항 R1을 측정함으로써 SOC 추정, 용량 추정, 수명 추정 등에 이용할 수 있다.
다시 도 1로 돌아와서, 제어부(50)는, 예를 들면, 배터리셀(1)에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 제5 임피던스 값을, 제1 조정 파라미터에 기초하여 조정함으로써, 배터리셀(1)의 직류 성분 저항과 교류 성분 임피던스를 포함하는 전체 내부 저항을 산출한다. 다시 말해, 배터리셀(1)에 제1 주파수 즉, 저주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호가 인가되는 경우에는, 배터리셀(1)로부터 측정되는 임피던스 값은 직류 성분 저항(R0) 및 교류 성분 임피던스(R1)가 합산된 전체 임피던스 값이 된다. 이것은, 저주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호가 배터리셀(1) 내부의 직류 성분 저항(R0) 및 교류 성분 임피던스(R1)를 통과하여 측정되는 것이기 때문이다.
또한, 제어부(50)는, 배터리셀(1)에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 제6 임피던스 값을, 제2 조정 파라미터에 기초하여 조정함으로써, 배터리셀(1)의 직류 성분 저항을 산출한다. 다시 말해, 배터리셀(1)에 제2 주파수 즉, 고주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호가 인가되는 경우에는, 배터리셀(1)로부터 측정되는 임피던스 값은 직류 성분 저항(R0)만의 임피던스 값이 된다. 이것은, 고주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호가 배터리셀(1) 내부의 직류 성분 저항(R0) 및 캐패시터(C1)를 통과하여 측정되는 것이기 때문이다.
이에 따라, 제어부(50)는, 산출된 전체 내부 저항에서 산출된 직류 성분 저항을 빼서 교류 성분 임피던스를 산출함으로써, 내부 저항의 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출할 수 있다.
상술한 설명에서는, 제어부(50)가 임피던스 측정부(30)에 의해 측정된 임피던스 값에 기초하여 내부 저항을 계산하는 것으로 설명하였으나, 측정된 임피던스 값만이 아니라, 배터리셀(1)의 실제 온도 및 SOC를 더 고려하여, 배터리셀(1)의 내부 저항을 계산할 수도 있다.
이에 따라, 제어부(50)는, 산출된 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 이용하여, 배터리셀(1)의 용량을 계산할 수 있다.
또는, 제어부(50)는, 산출된 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 이용하여, 배터리셀의 수명을 예측할 수도 있다.
이와 같은, 본 발명에 의하면, 외부 노이즈 및 부하의 변화에 영향을 받지 않고 배터리셀의 내부 저항을 정확히 측정할 수 있다. 또한, 측정된 배터리셀의 내부 저항을 이용하여, 배터리셀의 용량 및 배터리 셀의 수명을 정확히 예측할 수 있다.
일 실시예로서, 도 3을 이용하여 배터리셀 저항 측정 장치를 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 구체적인 회로도이다.
도 3에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치는, 캐리어 신호 생성 모듈(110), 제1 저항(121), 제2 저항(123), 임피던스 측정부(130), 스위칭부, 신호처리부(135) 및 제어부(150)를 구비한다.
먼저, 캐리어 신호 생성 모듈(110)은, 제어부(150)로부터 주파수 제어 신호를 입력받아, 미리 설정된 저주파수(제1 주파수) 또는 미리 설정된 고주파수(제2 주파수)의 하이 임피던스 캐리어 신호를 생성하고, 생성된 하이 임피던스 캐리어 신호를 배터리셀(1), 제1 저항(121) 및 제2 저항(123) 중 어느 하나에 인가한다. 배터리셀(1), 제1 저항(121) 및 제2 저항(123)은 병렬 구조를 이루고 있다.
제1 저항(121)은 배터리셀이 개로 전압 상태일 때의 예상 최저 저항값으로서 0옴의 저항값을 가지며, 제2 저항(123)은 배터리셀이 개로 전압 상태일 때의 예상 최대 저항값으로서 0.05옴의 저항값을 가진다.
임피던스 측정부(130)는 병렬 구조를 이루고 있는 배터리셀(1), 제1 저항(121) 및 제2 저항(123)의 공통된 양단에 연결되고, 배터리셀(1), 제1 저항(121) 또는 제2 저항(123) 중 선택된 인가 대상으로부터의 임피던스 값, 즉 임피던스 신호를 측정한다. 도시하지는 않았으나 임피던스 측정부(130)는 임피던스 신호를 1차적으로 증폭하기 위한 증폭 수단을 구비할 수 있다.
이어서, 스위칭부는, 하이 임피던스 캐리어 신호가 배터리셀(1), 제1 저항(121) 또는 제2 저항(123) 중 어느 하나에 선택적으로 인가될 수 있도록 하기 위한 스위칭 수단으로서, 예를 들면, 제1 저항(121)의 양단에 각각 직렬로 연결되는 제1 스위치(141), 제2 저항(123)의 양단에 각각 직렬로 연결되는 제2 스위치(143) 및 배터리셀(1)의 양단에 각각 직렬로 연결되는 제3 스위치(145)를 포함한다. 일례로, 스위칭부의 제1 내지 제3 스위치(141, 143, 145)는, 제어부(150)의 스위칭 제어신호에 의해서 동작할 수 있고, 또는, 임피던스 측정부(130)로부터의 스위칭 제어신호에 의해서 동작할 수도 있다.
이어서, 신호처리부(135)는, 임피던스 측정부(130)를 통해 수신되는 임피던스 신호에 대해서 예로써 직교 변조 방식의 신호 처리를 수행하여 외부 노이즈 등에 의한 영향을 없애기 위한 구성으로서, 예를 들면, 임피던스 측정부(130)를 통해 수신되는 임피던스 신호에 대해서 동상의 I 신호를 출력하는 I 회로(135a)와, 임피던스 측정부(130)를 통해 수신되는 임피던스 신호에 대해서 90도 지연된 Q 신호를 출력하는 Q 회로(135b)와, 출력된 I 신호와 Q 신호를 수신하여 아날로그-디지털 변환하여 합성하여 노이즈 성분을 제거하는 ADC부(135c)를 포함할 수 있다. 또한, I회로(135a)와 ADC부(135c)의 사이, 및 Q회로(135b)와 ADC부(135c)의 사이에는, 각각, 해당 출력 신호를 로우 패스 필터링 및 증폭하는 로우 패스 필터 및 증폭기부(135d)가 포함된다.
예를 들어, 캐리어 신호 생성 모듈(110)로부터 출력되는 일정한 전류 파형으로서 캐리어 신호가 sin(wt+θ)이고, 배터리셀(1)의 내부 임피던스가 A일 때, 임피던스 측정부(130)에 측정되어 출력되는 임피던스 신호는 Asin(wt+θ)가 된다. I 회로(135a)는 임피던스 측정부(130)로부터 Asin(wt+θ)를 입력받고, 제어부(150)로부터 Asin(wt+θ1)의 동기 주파수 제어 신호를 입력받아, Asin(wt+θ)*Asin(wt+θ1)=A/2cos(θ-θ1)-A/2cos(2wt+θ+θ1)을 출력한다. 이때, 로우 패스 필터 및 증폭기부(135d)에 의해 I 회로(135a)로부터 출력되는 신호 성분 중 -A/2cos(2wt+θ+θ1)의 신호 성분은 제거되어, ADC부(135c)에는 A/2cos(θ-θ1)=I(x)가 입력된다. 한편, Q 회로(135b)는 임피던스 측정부(130)로부터 Asin(wt+θ)를 입력받고, 제어부(150)로부터 Asin(wt+θ1+90°)의 90도 지연된 주파수 제어 신호를 입력받아, Asin(wt+θ)*Asin(wt+θ1+90°)=A/2cos(θ-θ1-90°)-A/2cos(2wt+θ+θ1+90°)를 출력한다. 이때, 로우 패스 필터 및 증폭기부(135d)에 의해 Q 회로(135b)로부터 출력되는 신호 성분 중 -A/2cos(2wt+θ+θ1+90°)의 신호 성분은 제거되어, ADC부(135c)에는 A/2cos(θ-θ1-90°)=Q(y)가 입력된다. 이어서, ADC부(135c)는 입력된 신호들을 아날로그-디지털 변환하고
Figure pat00001
에 의해 합성하여, 합성된 신호를 출력한다. 이를 통해, 제어부(150)는 노이즈 성분이 제거된 배터리셀(1)의 내부 임피던스 A를 수신하여 산출할 수 있다. 이와 같이, 신호처리부(135)에 의해서, 임피던스 측정부(130)를 통해 수신되는 임피던스 신호에 대해서 외부 노이즈 등에 의한 영향을 제거할 수 있다.
이어서, 제어부(150)는 임피던스 측정부(130)에 의하여 측정된 임피던스 값에 기초하여, 배터리셀의 내부 저항을 계산하되, 제1 저항(121) 및 제2 저항(123) 각각에 대하여, 저주파수의 캐리어 신호 및 고주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 임피던스 값에 기초하여 조정 파라미터를 생성하고, 배터리셀에 대하여, 저주파수의 캐리어 신호 및 고주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 임피던스 값을, 조정 파라미터에 기초하여 조정하여 배터리셀의 내부 저항을 산출한다. 이때, 배터리셀의 내부 저항으로서 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출한다.
예를 들어, 조정 파라미터를 생성하기 위해서, 제어부(150)는, 제1 스위치(141)를 ON, 제2 및 제3 스위치(143, 145)를 OFF 제어하고, 캐리어 신호 생성 모듈(110)을 저주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호를 출력하도록 제어하여, 제1 저항(121)에서의 제1 임피던스 값을 측정하고, 제2 스위치(143)를 ON, 제1 및 제3 스위치(141, 145)를 OFF 제어하고, 캐리어 신호 생성 모듈(110)을 저주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호를 출력하도록 제어하여, 제2 저항(123)에서의 제2 임피던스 값을 측정하여, 저주파수에서의 제1 조정 파라미터를 생성한다. 또한, 제어부(150)는 제1 스위치(141)를 ON, 제2 및 제3 스위치(143, 145)를 OFF 제어하고, 캐리어 신호 생성 모듈(110)을 고주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호를 출력하도록 제어하여, 제1 저항(121)에서의 제3 임피던스 값을 측정하고, 제2 스위치(143)를 ON, 제1 및 제3 스위치(141, 145)를 OFF 제어하고, 캐리어 신호 생성 모듈(110)을 고주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호를 출력하도록 제어하여, 제2 저항(123)에서의 제4 임피던스 값을 측정하여, 고주파수에서의 제2 조정 파라미터를 생성한다. 여기서, 제1 내지 제4 임피던스 값을 측정하는 순서는 특별히 한정되는 것이 아니라, 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 배터리셀의 내부 저항인 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출하기 위해서, 예를 들면, 제어부(150)는, 제3 스위치(145)를 ON, 제1 및 제2 스위치(141, 143)를 OFF 제어하고, 캐리어 신호 생성 모듈(110)을 저주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호를 출력하도록 제어하여, 배터리셀(1)로부터 측정된 제5 임피던스 값을 제1 조정 파라미터에 기초하여 조정한다. 이때, 배터리셀(1)에 저주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호가 인가되는 경우에는, 배터리셀(1)로부터 측정되는 임피던스 값은 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스가 합산된 전체 임피던스 값이 된다. 또한, 제어부(150)는 제3 스위치(145)를 ON, 제1 및 제2 스위치(141, 143)를 OFF 제어하고, 캐리어 신호 생성 모듈(110)을 고주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호를 출력하도록 제어하여, 배터리셀(1)에서의 임피던스 값을 측정하고, 측정된 임피던스 값을 고주파수에서의 조정 파라미터에 기초하여 조정한다. 이때, 배터리셀(1)에 고주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호가 인가되는 경우에는, 배터리셀(1)로부터 측정되는 임피던스 값은 직류 성분 저항만의 임피던스 값이 된다. 또한, 제어부(150)는 전체 임피던스 값에서 직류 성분 저항만의 임피던스 값을 빼는 것에 의해 교류 성분 임피던스 값을 구한다.
이에 따라, 제어부(150)는 배터리셀의 내부 저항인 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 정확하게 산출할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 저주파수 및 고주파수, 즉, 멀티 주파수의 하이 임피던스 캐리어 신호를 이용하여, 배터리셀의 내부 저항인 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출하기 때문에, 배터리셀 외부 부하에 의한 영향을 받지 않고 배터리셀의 내부 저항을 정확히 산출할 수 있게 된다.
또한, 제어부(150)는 산출된 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 이용하여, 배터리셀(1)의 용량을 계산하거나, 배터리셀(1)의 수명을 예측할 수 있다. 예를 들면, 초기 배터리셀의 장착후 배터리의 내부 저항 성분 R0, R1의 일정 기간에 대한 실제 측정값을 비교 분석하여 작성된 기준 변화표를 마련하여, 용량을 계산하고, 수명을 예측할 수 있다. 이와 같이, 배터리셀(1)의 용량을 계산하고, 수명을 예측하는 것은 공지된 기술이므로, 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이어서, 도 4 내지 도 7을 이용하여, 본 발명에 따른 배터리셀 저항 측정 방법을 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 방법을 나타내는 순서도이이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 제1 상태도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 제2 상태도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 제3 상태도이다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 방법은, 먼저, 제1 저항 및 제2 저항 각각에, 제1 주파수 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하는 상태에서, 해당 인가 대상의 양단의 임피던스 값을 측정한다(S10).
여기서, 제1 저항 및 제2 저항 각각에, 제1 주파수 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하는 상태가 되도록 하기 위해 스위칭부를 제어한다. 예를 들면, 도 5에서와 같이, 제1 스위치(141)를 ON시키고, 제2 및 제3 스위치(143, 145)를 OFF시킴으로써, 캐리어 신호 생성 모듈(110)로부터의 하이 임피던스 캐리어 신호가 제1 저항(121)에 선택적으로 인가되게 할 수 있고, 또한, 도 6에서와 같이, 제2 스위치(143)를 ON시키고, 제1 및 제3 스위치(141, 145)를 OFF시킴으로써, 캐리어 신호 생성 모듈(110)로부터의 하이 임피던스 캐리어 신호가 제2 저항(123)에 선택적으로 인가되게 할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면, 제1 저항(121)에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 제1 저항(121)으로부터 제1 임피던스 값을 측정하고, 제2 저항(123)에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 제2 저항(123)으로부터 제2 임피던스 값을 측정한다. 또한, 제1 저항(121)에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 제1 저항(121)으로부터 제3 임피던스 값을 측정하고, 제2 저항(123)에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 제2 저항(123)으로부터 제4 임피던스 값을 측정할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제4 임피던스 값을 측정하는 순서는 특별히 한정되지 않으며, 측정 환경 및 설정 순서 등에 따라 다양한 순서로 측정될 수 있다.
이어서, 측정된 임피던스 값에 기초하여 조정 파라미터를 생성한다(S20). 예를 들면, 제어부(150)는 제1 임피던스 값과 제2 임피던스 값에 기초하여, 제1 주파수에서의 제1 조정 파라미터를 생성한다. 또한, 제3 임피던스 값과 제4 임피던스 값에 기초하여, 제2 주파수에서의 제2 조정 파라미터를 생성한다. 여기서, 제1 및 제2 조정 파라미터를 생성하는 순서는 특별히 한정되지 않는다.
이어서, 배터리셀에, 제1 주파수 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 각각 인가하는 상태에서, 배터리셀의 양단의 임피던스 값을 측정한다(S30).
여기서, 배터리셀에, 제1 주파수 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하는 상태가 되도록 하기 위해 스위칭부를 제어한다. 예를 들면, 도 7에서와 같이, 제3 스위치(145)를 ON시키고, 제1 및 제2 스위치(141, 143)를 OFF시킴으로써, 캐리어 신호 생성 모듈(110)로부터의 하이 임피던스 캐리어 신호가 배터리셀(1)에 선택적으로 인가되게 할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면, 배터리셀(1)에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 배터리셀로부터 제5 임피던스 값을 측정하고, 배티리셀(1)에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 배터리셀로부터 제6 임피던스 값을 측정한다. 여기서, 제5 및 제6 임피던스 값을 측정하는 순서는 특별히 한정되지 않는다.
이어서, 배터리셀에 대하여 측정된 임피던스 값 및 조정 파라미터에 기초하여, 배터리셀의 내부 저항을 산출한다(S40).
예를 들어, 배터리셀의 내부 저항을 산출하는 단계(S40)는, 내부 저항의 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출할 수 있다. 구체적으로, 배터리셀의 내부 저항을 산출하는 단계(S40)는, 제5 임피던스 값을, 제1 조정 파라미터에 기초하여 조정함으로써, 배터리셀의 직류 성분 저항과 교류 성분 임피던스를 포함하는 전체 내부 저항을 산출하고, 또한, 제6 임피던스 값을, 제2 조정 파라미터에 기초하여 조정함으로써, 배터리셀의 직류 성분 저항을 산출하며, 산출된 전체 내부 저항에서 산출된 직류 성분 저항을 빼서 교류 성분 임피던스를 산출함으로써, 내부 저항의 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출할 수 있다.
일례로, 제1 내지 제6 임피던스 값을 측정하는 단계(S10, S30)는, 각각, 측정된 각 임피던스 신호에 대해서 동상의 I 신호와 90도 지연된 Q 신호를 생성하고, 생성된 I/Q 신호에 기초하여 상기 측정된 각 임피던스 신호로부터의 노이즈 성분을 제거하는 신호 처리를 수행할 수 있다. 이에 따라, 외부 노이즈에 의한 영향을 제거할 수 있다.
추가로, 도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 방법은, 산출된 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 이용하여, 배터리셀(1)의 용량을 계산하는 단계, 및 산출된 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 이용하여, 배터리셀의 수명을 예측하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예로서, 앞선 실시예에서는 저항부(20)가 복수의 저항(21, 23)을 구비하는 것으로 하였으나, 예를 들면, 하나의 가변 저항을 이용할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치의 구체적인 회로도이다.
도 8에서와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리셀 저항 측정 장치는, 캐리어 신호 생성 모듈(210), 가변 저항(220), 임피던스 측정부(230), 스위칭부(241, 245), 신호처리부(235) 및 제어부(250)를 구비한다.
여기서, 가변 저항(220)은 임피던스 측정부(230) 혹은 제어부(250)에 의하여, 저항값이 변경될 수 있다. 예를 들면, 배터리셀(1)이 개로 전압 상태일 때의 예상 최저 저항값으로서 0옴의 저항값을 가지도록 조절되거나, 배터리셀(1)이 개로 전압 상태일 때의 예상 최대 저항값으로서 0.05옴의 저항값을 가지도록 조절될 수 있다. 이때, 예를 들면, 제1 스위치(241)는 ON, 제2 스위치(245)는 OFF 제어하고, 캐리어 신호 생성 모듈(210)로부터의 저주파수의 캐리어 신호 및 고주파수의 캐리어 신호를 가변 저항(220)에 인가하여, 가변 저항(220)의 각 저항값에서의 임피던스 값을 측정함으로써, 조정 파라미터를 생성할 수 있다.
그 밖의 캐리어 신호 생성 모듈(210), 임피던스 측정부(230), 스위칭부(241, 245), 신호처리부(235) 및 제어부(250)의 자세한 설명은, 도 3에서의 캐리어 신호 생성 모듈(110), 임피던스 측정부(130), 스위칭부, 신호처리부(135) 및 제어부(150)의 설명과 동일하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 앞선 실시예에서는 스위칭부가 배터리셀(1), 제1 및 제2 저항(121, 123)(또는 가변 저항(220)) 각각의 양단에 직렬로 연결되는 것으로 하였으나, 배터리셀(1), 제1 및 제2 저항(121, 123)(또는 가변 저항(220)) 각각의 양단 중 어느 한 단에만 직렬로 연결되는 것으로 해도 된다. 즉, 캐리어 신호 생성 모듈(110, 210)의 하이 임피던스 캐리어 신호가 배터리셀(1), 제1 및 제2 저항(121, 123)(또는 가변 저항(220)) 중 어느 하나에 선택적으로 인가될 수 있도록 하면 된다.
한편, 본 발명은 배터리팩으로 구현될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 충방전 가능한 적어도 하나의 배터리셀; 배터리셀의 충방전을 제어하는 배터리 관리 시스템; 및 배터리셀의 내부 저항을 측정하는 상기의 배터리셀 저항 측정 장치;를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 외부 노이즈 및 외부 부하의 변화에 영향을 받지 않고 배터리셀의 내부 저항을 정확히 측정할 수 있으며, 또한, 측정된 배터리셀의 내부 저항을 이용하여, 배터리셀의 전력 및 배터리 셀의 수명을 정확히 예측할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.
1: 배터리셀 10, 110, 210: 캐리어 신호 생성 모듈
20: 저항부 21, 121: 제1 저항
23, 123: 제2 저항 30, 130, 230: 임피던스 측정부
35, 135, 235: 신호처리부 40: 스위칭부
50, 150, 250: 제어부 135a, 235a: I 회로
135b, 235b: Q 회로 135c, 235c: ADC부
135d, 235d: 로우 패스 필터 및 증폭기부

Claims (16)

  1. 제1 주파수 및 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 캐리어 신호를 생성하는 캐리어 신호 생성 모듈;
    제1 저항 및 상기 제1 저항과 다른 저항값을 가지는 제2 저항을 포함하는 저항부;
    상기 제1 저항, 상기 제2 저항 및 배터리셀 중 어느 하나에 상기 캐리어 신호가 인가되는 상태에서, 해당 인가 대상의 양단의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부;
    상기 제1 저항, 상기 제2 저항 및 상기 배터리셀 중 어느 하나를 상기 임피던스 측정부에 선택적으로 연결하는 스위칭부; 및
    상기 임피던스 측정부에 의하여 측정된 임피던스 값에 기초하여, 상기 배터리셀의 내부 저항을 계산하는 제어부를 포함하는 배터리셀 저항 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 저항 및 상기 제2 저항 각각에 대하여, 상기 제1 주파수의 캐리어 신호 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 각각 인가하여 측정된 임피던스 값에 기초하여 조정 파라미터를 생성하고,
    상기 배터리셀에 대하여, 상기 제1 주파수의 캐리어 신호 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 측정된 임피던스 값 및 상기 조정 파라미터에 기초하여 상기 배터리셀의 내부 저항을 산출하는 배터리셀 저항 측정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 제1 기준 주파수 이하의 주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이며,
    상기 제2 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 제2 기준 주파수 이상의 주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이며,
    상기 제1 기준 주파수는 상기 제2 기준 주파수보다 작은 배터리셀 저항 측정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 저항은 상기 배터리셀이 개로 전압 상태일 때의 예상 최저 저항값으로 설정되고,
    상기 제2 저항은 상기 배터리셀이 개로 전압 상태일 때의 예상 최대 저항값으로 설정되는 배터리셀 저항 측정 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 임피던스 측정부는, 측정된 각 임피던스 신호에 대해서 동상의 I 신호와 90도 지연된 Q 신호를 생성하고, 생성된 I/Q 신호에 기초하여 상기 측정된 각 임피던스 신호로부터의 노이즈 성분을 제거하는 신호 처리부를 더 구비하는 것인 배터리셀 저항 측정 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 주파수의 캐리어 신호를 이용하여, 내부 저항의 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출하는 배터리셀 저항 측정 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는, 산출된 상기 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 이용하여, 상기 배터리셀의 용량을 계산하는 배터리셀 저항 측정 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는, 산출된 상기 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 이용하여, 상기 배터리셀의 수명을 예측하는 배터리셀 저항 측정 장치.
  9. 제1 저항 및 상기 제1 저항과 다른 저항값을 가지는 제2 저항 각각에, 제1 주파수 및 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하는 상태에서, 해당 인가 대상의 양단의 임피던스 값을 측정하는 단계;
    측정된 임피던스 값에 기초하여 조정 파라미터를 생성하는 단계;
    배터리셀에, 상기 제1 주파수 및 상기 제2 주파수의 캐리어 신호를 각각 인가하는 상태에서, 상기 배터리셀의 양단의 임피던스 값을 측정하는 단계; 및
    상기 배터리셀에 대하여 측정된 임피던스 값 및 상기 조정 파라미터에 기초하여 상기 배터리셀의 내부 저항을 산출하는 단계를 포함하는 배터리셀 저항 측정 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 조정 파라미터를 생성하는 단계는,
    상기 제1 저항에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 상기 제1 저항으로부터 측정된 제1 임피던스 값과, 상기 제2 저항에 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 상기 제2 저항으로부터 측정된 제2 임피던스 값에 기초하여, 제1 주파수에서의 제1 조정 파라미터를 생성하고,
    상기 제1 저항에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 상기 제1 저항으로부터 측정된 제3 임피던스 값과, 상기 제2 저항에 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 상기 제2 저항으로부터 측정된 제4 임피던스 값에 기초하여, 제2 주파수에서의 제2 조정 파라미터를 생성하는 배터리셀 저항 측정 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 제1 기준 주파수 이하의 주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이며,
    상기 제2 주파수의 캐리어 신호는 미리 설정된 제2 기준 주파수 이상의 주파수에서의 하이 임피던스 캐리어 신호이며,
    상기 제1 기준 주파수는 상기 제2 기준 주파수보다 작은 배터리셀 저항 측정 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 배터리셀의 내부 저항을 산출하는 단계는,
    상기 배터리셀에 상기 제1 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 상기 배터리셀로부터 측정된 제5 임피던스 값 및 상기 제1 조정 파라미터에 기초하여, 상기 배터리셀의 직류 성분 저항과 교류 성분 임피던스를 포함하는 전체 내부 저항을 산출하고,
    상기 배터리셀에 상기 제2 주파수의 캐리어 신호를 인가하여 상기 배터리셀로부터 측정된 제6 임피던스 값 및 상기 제2 조정 파라미터에 기초하여, 상기 배터리셀의 상기 직류 성분 저항을 산출하며,
    산출된 전체 내부 저항에서 산출된 직류 성분 저항을 빼서 교류 성분 임피던스를 산출함으로써, 내부 저항의 직류 성분 저항 및 교류 성분 임피던스를 각각 산출하는 배터리셀 저항 측정 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 저항은 상기 배터리셀이 개로 전압 상태일 때의 예상 최저 저항값으로 설정되고,
    상기 제2 저항은 상기 배터리셀이 개로 전압 상태일 때의 예상 최대 저항값으로 설정되는 배터리셀 저항 측정 방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 인가 대상의 양단의 임피던스 값을 측정하는 단계는, 측정된 각 임피던스 신호에 대해서 동상의 I 신호와 90도 지연된 Q 신호를 생성하고, 생성된 I/Q 신호에 기초하여 상기 측정된 각 임피던스 신호로부터의 노이즈 성분을 제거하는 신호 처리를 수행하는 배터리셀 저항 측정 방법.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 배터리셀의 양단의 임피던스 값을 측정하는 단계는, 측정된 각 임피던스 신호에 대해서 동상의 I 신호와 90도 지연된 Q 신호를 생성하고, 생성된 I/Q 신호에 기초하여 상기 측정된 각 임피던스 신호로부터의 노이즈 성분을 제거하는 신호 처리를 수행하는 배터리셀 저항 측정 방법.
  16. 충방전 가능한 적어도 하나의 배터리셀;
    상기 배터리셀의 충방전을 제어하는 배터리 관리 시스템; 및
    상기 배터리셀의 내부 저항을 측정하는 청구항 1에 따른 배터리셀 저항 측정 장치;를 포함하는 배터리 팩.
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