KR20220005049A - 전지 성능 평가 장치, 전자기기, 충전기 및 전지 성능의 평가 방법 - Google Patents

전지 성능 평가 장치, 전자기기, 충전기 및 전지 성능의 평가 방법 Download PDF

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KR20220005049A
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이치로 무나카타
슌타로 이가리
šœ타로 이가리
히데키 쇼지
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Abstract

이차전지의 성능 평가의 편리성 향상을 도모할 수 있는 장치 등을 제공한다. 전자기기(200) 및/또는 상기 전자기기(200)가 접속되는 충전기(400)와, 전지 성능 평가 장치(100)와의 상호 통신에 기초하여, 상기 전자기기(200)에 탑재되어 있는 이차전지(240)의 성능이 전지 성능 평가 장치(100)에 의해 평가된다. 그리고, 상기 평가 결과에 따른 전지 성능 정보 Info(D)가 상기 전자기기(200)의 출력 인터페이스(204)로 출력된다. 따라서, 사용자는 전자기기(200) 또는 이차전지(240)를 전문기관 등에 가져갈 필요 없이 상기 이차전지(240)의 성능 평가 결과를 파악할 수 있어 전자기기(200)의 사용자의 편리성 향상을 도모할 수 있다.

Description

전지 성능 평가 장치, 전자기기, 충전기 및 전지 성능의 평가 방법
본 발명은 리튬 이온 배터리 등의 이차전지의 성능을 평가하는 기술에 관한 것이다.
이차전지의 내부 저항을 저항 R과 캐패시터 C의 병렬 회로를 다단으로 접속시켜 등가 회로를 구성하여 전류-전압의 거동 파형의 변화를 논하고 있다. 그러나 전압의 수 초 이상의 과도 응답 파형을 설명하려면 시정수 요소로서의 캐패시터 용량값이 수 100F에서 수 1000F인 값을 사용하지 않을 수 없다. 이러한 값은 전지의 AC 특성의 평가 방법인 AC 임피던스와 그 등가 회로 모델은 대응할 수 없는 수치로서, 전지의 성상을 재현하고 있다고 보기는 어렵다.
이차전지의 특성 항목으로서 내부 저항이 있다. 예를 들어 리튬 이온 이차전지(이하, LIB이차전지)의 경우에는 전지 내부에서의 전 극반응, SEI 반응, 이온의 확산 반응 등 복잡한 화학 반응이 얽혀서 발생하고 있어 전지 전압의 거동도 내부 저항을 단순한 직류 저항으로 간주하여 오옴의 법칙을 적용할 수 있는 부류가 아니다.
전지의 내부 저항을 강화하는 방법으로서, 종래부터 주파수 응답 해석법 (FRA: Frequency Response Analysis)에 기초하는 AC 임피던스 해석법이 잘 알려져 있으며, 다양한 내부 반응을 등가 회로의 모델을 적용하여 몇몇 시정수 요소로 분해하여 해석하는 방법이 확립되어 있다. 전지의 초의 오더의 거동은 와버그(Warburg) 저항으로서의 확산 현상이 지배적 영향을 차지하고 있고, 이 와버그 저항을 어떻게 동작 모델로서 포함시키는가가 모델로서의 성능을 결정하고 있다. AC 임피던스 측정을 수행하려면 주파수 응답 애널라이저(FRA)와 같은 전용 장치가 필요하다.
특허문헌 1 : 일본국 특허 제5924617호 공보
그러나, 실제 사용시에는 이차전지는 부하와 접속되어 있어 충전 및 방전의 반복이 이루어지고 있으며, 그 경우에는 이차전지의 상태를 알기 위한 기초 정보로서는 전압, 전류 및 온도만이 측정된다. 이러한 상황하에서 전지의 출력 전압은 내부 저항의 영향을 받고 또한 내부 저항 자체도 온도 조건 또는 전지의 열화도에 의해 변화하고 있어 실제 동작 상태의 전지의 특성을 자세히 해석하는 수단을 필요로 하고 있다.
이에 본 발명은 이차전지의 성능 평가의 편리성의 향상을 도모할 수 있는 장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 전지 성능 평가 장치는 전자기기에 전원으로서 탑재되어 있는 이차전지의 성능을 평가하기 위한 장치로서, 상기 전자기기 또는 상기 전자기기가 접속되는 충전기와의 통신에 기초하여, 상기 전자기기 또는 상기 충전기에 탑재되어 있는 전류 발생 장치에 전류를 발생시켜 상기 이차전지로 입력시키고, 상기 이차전지로부터 출력되는 전압의 변화 양태의 계측 결과로서의 실측 출력 전압을 인식하는 제1 제어 요소와, 상기 전자기기 또는 상기 충전기와의 통신에 기초하여, 상기 이차전지의 전류 특성을 나타내는 이차전지 모델을 인식하고, 상기 이차전지 모델에 대해 전류가 입력되었을 때, 상기 이차전지 모델로부터 출력되는 전압의 변화 양태로서의 모델 출력 전압을 인식하는 제2 제어 요소와, 상기 제1 제어 요소에 의해 인식된 상기 실측 출력 전압 및 상기 제2 제어 요소에 의해 인식된 상기 모델 출력 전압의 대비 결과에 기초하여 상기 이차전지의 성능을 평가하는 제3 제어 요소,를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전지 성능 평가 방법은 전자기기에 전원으로서 탑재되어 있는 이차전지의 성능을 평가하는 방법으로서, 상기 전자기기 또는 상기 전자기기가 접속되는 충전기와의 통신에 기초하여, 상기 전자기기 또는 상기 충전기에 탑재되어 있는 전류 발생 장치에 전류를 발생시켜 상기 이차전지로 입력시키고, 상기 이차전지로부터 출력되는 전압의 변화 양태의 계측 결과로서의 실측 출력 전압을 인식하는 제1 제어 공정과, 상기 전자기기 또는 상기 충전기와의 통신에 기초하여, 상기 이차전지의 전류 특성을 나타내는 이차전지 모델을 인식하고, 상기 이차전지 모델에 대해 전류가 입력되었을 때, 상기 이차전지 모델로부터 출력되는 전압의 변화 양태로서의 모델 출력 전압을 인식하는 제2 제어 공정과, 상기 제1 제어 공정에서 인식된 상기 실측 출력 전압 및 상기 제2 제어 공정에서 인식된 상기 모델 출력 전압의 대비 결과에 기초하여 상기 이차전지의 성능을 평가하는 제3 제어 공정,을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전자기기는 전원으로서의 이차전지가 탑재되는 전자기기로서, 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여, 상기 전자기기에 탑재 또는 접속되어 있는 전류 발생 장치로부터 전류를 상기 이차전지로 입력시키고, 상기 전류에 따라 상기 이차전지로부터 출력되는 전압의 변화 양태의 계측 결과로서의 실측 출력 전압을, 상기 전지 성능 평가 장치를 구성하는 제1 제어 요소에 인식시키는 제1 기기 제어 요소와, 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여, 상기 전지 성능 평가 장치를 구성하는 제2 제어 요소에, 상기 이차전지의 전류 특성을 나타내는 이차전지 모델을 인식시키고, 상기 이차전지 모델에 대해 전류가 입력되었을 때, 상기 이차전지 모델로부터 출력되는 전압의 변화 양태로서의 모델 출력 전압을 인식시키는 제2 기기 제어 요소와, 상기 제1 기기 제어 요소에 의해 인식된 상기 실측 출력 전압 및 상기 제2 기기 제어 요소에 의해 인식된 상기 모델 출력 전압의 대비 결과에 기초하여, 상기 전지 성능 평가 장치에서 평가된 상기 이차전지의 성능을 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여 인식한 후, 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 출력 인터페이스로 출력시키는 제3기기 제어 요소,를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자기기에서, 상기 전자기기의 입력 인터페이스를 통해 제1 지정 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제1 기기 제어 요소가 상기 제1 제어 요소에 상기 실측 출력 전압을 인식시키고, 또한 상기 제2 기기 제어 요소가 상기 제2 제어 요소에 상기 모델 출력 전압을 인식시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자기기에서, 상기 제1 지정 조작으로서 상기 전자기기의 상기 입력 인터페이스를 통해 전원 OFF 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제1 기기 제어 요소가 상기 제1 제어 요소에 상기 실측 출력 전압을 인식시키고, 또한 상기 제2 기기 제어 요소가 상기 제2 제어 요소에 상기 모델 출력 전압을 인식시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자기기에서, 상기 전자기기가 접속 단자를 통해 충전기에 대해 접속되었음을 요건으로 하여, 상기 제1 기기 제어 요소가 상기 제1 제어 요소에 상기 실측 출력 전압을 인식시키고, 또한 상기 제2 기기 제어 요소가 상기 제2 제어 요소에 상기 모델 출력 전압을 인식시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자기기에서, 상기 충전용 전원으로서 상기 전류 발생 장치가 탑재되어 있는 상기 충전기에 대해 접속되었음을 요건으로 하여, 상기 제1 기기 제어 요소가 상기 제1 제어 요소에 상기 실측 출력 전압을 인식시키고, 또한 상기 제2 기기 제어 요소가 상기 제2 제어 요소에 상기 모델 출력 전압을 인식시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자기기에서, 상기 전자기기의 입력 인터페이스를 통해 제2 지정 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제3 기기 제어 요소가 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여 상기 출력 인터페이스에 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 출력시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자기기에서, 상기 전자기기의 입력 인터페이스를 통해 상기 제2 지정 조작으로서 상기 출력 인터페이스의 슬립 상태의 해제 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제3 기기 제어 요소가 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여 상기 출력 인터페이스에 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 출력시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 충전기는 전원으로서 이차전지가 탑재되어 있는 전자기기가 접속되는 충전기로서, 전류 발생 장치와, 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여, 상기 전류 발생 장치로부터 전류를 상기 충전기에 접속되어 있는 상기 전자기기의 이차전지로 입력시키고, 상기 전류에 따라 상기 이차전지로부터 출력되는 전압의 변화 양태의 계측 결과로서의 실측 출력 전압을, 상기 전지 성능 평가 장치를 구성하는 제1 제어 요소에 인식시키는 제1 충전기 제어 요소와, 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여, 상기 전지 성능 평가 장치를 구성하는 제2 제어 요소에, 상기 이차전지의 전류 특성을 나타내는 이차전지 모델을 인식시키고, 상기 이차전지 모델에 대해서, 가상적인 전류가 입력되었을 때 상기 이차전지 모델로부터 출력되는 전압의 변화 양태로서의 모델 출력 전압을 인식시키는 제2 충전기 제어 요소와, 상기 제1 제어 요소에 의해 인식된 상기 실측 출력 전압 및 상기 제2 제어 요소에 의해 인식된 상기 모델 출력 전압의 대비 결과에 기초하여 상기 전지 성능 평가 장치에서 평가된 상기 이차전지의 성능을 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여 인식한 후, 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 상기 전자기기의 출력 인터페이스로 출력시키는 제3 충전기 제어 요소,를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 충전기에서, 상기 전자기기의 입력 인터페이스를 통해 제1 지정 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제1 충전기 제어 요소가 상기 제1 제어 요소에 상기 실측 출력 전압을 인식시키고, 또한 상기 제2 충전기 제어 요소가 상기 제2 제어 요소에 상기 모델 출력 전압을 인식시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 충전기에서, 상기 제1 지정 조작으로서 상기 전자기기의 상기 입력 인터페이스를 통해 전원 OFF 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제1 충전기 제어 요소가 상기 제1 제어 요소에 상기 실측 출력 전압을 인식시키고, 또한 상기 제2 충전기 제어 요소가 상기 제2 제어 요소에 상기 모델 출력 전압을 인식시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 충전기에서, 상기 전자기기가 접속 단자를 통해 상기 충전기에 대해 접속되었음을 요건으로 하여, 상기 제1 충전기 제어 요소가 상기 제1 제어 요소에 상기 실측 출력 전압을 인식시키고, 또한 상기 제2 충전기 제어 요소가 상기 제2 제어 요소에 상기 모델 출력 전압을 인식시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 충전기에서, 상기 전자기기의 입력 인터페이스를 통해 제2 지정 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제3 충전기 제어 요소가 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여 상기 출력 인터페이스로 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 출력시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 충전기에서, 상기 전자기기의 입력 인터페이스를 통해 상기 제2 지정 조작으로서 상기 출력 인터페이스의 슬립 상태의 해제 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제3 충전기 제어 요소가 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여 상기 출력 인터페이스로 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 출력시키는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태로서의 전지 성능 평가 시스템의 구성에 관한 설명도이다.
도 2는 전지 성능 평가 방법의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 3A는 임펄스 전류에 관한 설명도이다.
도 3B는 이차전지 및 이차전지 모델의 전압 응답 특성에 관한 설명도이다.
도 4는 이차전지의 복소 임피던스의 측정 시스템에 관한 설명도이다.
도 5는 이차전지의 나이퀴스트 플롯에 관한 설명도이다.
도 6A는 이차전지의 내부 저항의 등가 회로의 제1 예시 설명도이다.
도 6B는 이차전지의 내부 저항의 등가 회로의 제2 예시 설명도이다.
도 7A는 IIR 시스템의 전달 함수를 나타내는 다이어그램이다.
도 7B는 FIR 시스템의 전달 함수를 나타내는 다이어그램이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태로서의 전지 성능 평가 시스템의 구성에 관한 설명도이다.
(제1 실시형태)
(전지 성능 평가 시스템의 구성)
도 1에 도시된 본 발명의 제 1실시형태로서의 전지 성능 평가 시스템은 네트워크를 통해 상호 통신 가능한 전지 성능 평가 장치(100) 및 전자기기(200)에 의해 구성되어 있다. 전지 성능 평가 장치(100)는 데이터베이스(10)에 접속 가능한 하나 또는 복수의 서버에 의해 구성되어 있다. 전지 성능 평가 장치(100)는 전자기기(200)에 전원으로서 탑재되어 있는 이차전지(240)의 성능을 평가한다.
전지 성능 평가 장치(100)는 제1 제어 요소(110), 제2 제어 요소(120) 및 제3 제어 요소(130)를 구비하고 있다. 제1 제어 요소(110), 제2 제어 요소(120) 및 제3 제어 요소(130) 각각은 프로세서(연산처리장치), 메모리(기억장치) 및 I/O 회로 등에 의해 구성되어 있다.
메모리 또는 이와는 별개인 기억장치에는 전류 (예를 들어 임펄스 전류)에 대한 이차전지(240)의 전압 응답 특성의 측정 결과 등의 다양한 데이터뿐 아니라 프로그램 또는 소프트웨어가 기억 유지되어 있다. 예를 들어 이차전지(240) 또는 이것이 탑재되어 있는 전자기기(200)의 종류(규격 및 제원에 의해 특정됨)를 식별하기 위한 복수의 식별자 각각과, 복수의 이차전지 모델 각각이 대응되어 메모리에 기억 유지되어 있다. 프로세서가 메모리로부터 필요한 프로그램 및 데이터를 읽어 상기 데이터에 기초하여 상기 프로그램에 따른 연산 처리를 실행함으로써, 각 요소(110), (120) 및 (130)에 각각 할당된 후술하는 연산 처리 또는 태스크가 실행된다.
전자기기(200)는 입력 인터페이스(202)와, 출력 인터페이스(204)와, 센서군(206)과, 기기 제어 장치(220)와, 전류 발생 장치(230)와, 이차전지(240)를 구비하고 있다. 컴퓨터, 휴대전화(스마트폰), 가전제품 또는 전동 자전거 등의 이동체 등, 이차전지(240)를 전원으로 하는 모든 기기가 전자기기(200)에 해당한다. 전자기기(200)가 충전기(400)에 대해 접속 단자를 통해 접속되거나 또는 무선 접속됨으로써 이차전지(240)가 충전된다.
기기 제어 장치(220)는 제1 기기 제어 요소(221), 제2 기기 제어 요소(222) 및 제3 기기 제어 요소(223)를 구비하고 있다. 제1 기기 제어 요소(221), 제2 기기 제어 요소(222) 및 제3 기기 제어 요소(223) 각각은 프로세서(연산처리장치), 메모리(기억장치) 및 I/O회로 등으로 구성되어 있다. 상기 메모리 또는 이와는 별개인 기억장치에는 이차전지(240)의 전압 응답 특성의 계측 결과 등의 다양한 데이터가 기억 유지된다. 기기 제어 장치(220)는 이차전지(240)로부터의 공급 전력에 따라 작동하고, 통전 상태에서 전자기기(200)의 동작을 제어한다.
각 요소가 정보를 “인식한다”는 것은, 정보를 수신하는 것, 데이터베이스(10) 등의 정보원으로부터 정보를 검색하는 것 혹은 읽어내는 것, 다른 정보에 기초하여 정보를 산정, 추정 등을 하는 것 등, 필요한 정보를 준비하는 모든 연산 처리 등을 실행하는 것을 의미한다.
전자기기(200)의 동작에는 상기 전자기기(200)를 구성하는 액츄에이터(전동식 액츄에이터 등)의 부하 동작이 포함된다. 기기 제어 장치(220)를 구성하는 프로세서가 메모리로부터 필요한 프로그램 및 데이터를 읽어 상기 데이터에 기초하여 상기 프로그램에 따라 할당된 연산 처리를 실행한다.
전류 발생 장치(230)는 예를 들어 임펄스 전류 발생 장치에 의해 구성되어 있다. 이차전지(240)는 예를 들어 리튬 이온 배터리이고, 니켈 수소 전지, 니켈·카드뮴 전지 등의 다른 이차전지일 수도 있다. 센서군(206)은 이차전지(240)의 전압 응답 특성 및 온도뿐 아니라 전자기기(200)의 제어에 필요한 파라미터값을 측정한다. 센서군(206)은 예를 들어 이차전지(240)의 전압, 전류 및 온도 각각에 따른 신호를 출력하는 전압 센서, 전류 센서 및 온도 센서에 의해 구성되어 있다.
전지 성능 평가 장치(100)는 전자기기(200)에 탑재되어 있을 수도 있다. 이 경우, 소프트웨어 서버(도시 생략)가 전자기기(200)가 구비하고 있는 기기 제어 장치(220)를 구성하는 연산 처리 장치에 대해 열화 판정용 소프트웨어를 송신함으로써 상기 연산 처리 장치에 대해 전지 성능 평가 장치(100)로서의 기능을 부여할 수도 있다.
(전지 성능 평가 방법)
상기 구성의 제1 실시형태의 전지 성능 평가 시스템에 의해 실행되는 전자기기(200)에 탑재되는 이차전지(240)의 전지 성능 평가 방법에 대해 설명한다.
전자기기(200)에서, 제1 기기 제어 요소(221)에 의해, 상기 전자기기(200)가 충전기(400)에 대해 접속되었는지 여부가 판정된다(도 2 / STEP210). 상기 판정 결과가 부정적일 경우(도 2 / STEP210‥NO) 일련의 처리가 종료되고, 다시 전자기기(200)가 충전기(400)에 대해 접속되었는지 여부가 판정된다.
한편, 상기 판정 결과가 긍정적일 경우(도 2 / STEP210‥YES), 제1 기기 제어 요소(221)에 의해, 입력 인터페이스(202)를 통한 제1 지정 조작의 유무가 추가로 판정된다(도 2 / STEP212). 예를 들어 전자기기(200)의 전원을 ON상태에서 OFF상태로 바꾸기 위한 조작, 전자기기(200)의 전원을 OFF상태에서 ON상태로 바꾸기 위한 조작, CPU 사용률 등의 연산처리 부하를 문턱값 이하로 저하시키는 등의 소정의 어플리케이션 혹은 부하의 동작 정지를 위한 조작, 또는 소정의 어플리케이션 혹은 부하를 기동시키기 위한 조작이 “제1 지정 조작”에 해당한다.
상기 판정 결과가 부정적일 경우(도 2 / STEP212‥NO) 일련의 처리가 종료되고, 전자기기(200)의 충전기(400)에 대한 접속 유무의 판정 처리(도 2 / STEP210) 이후의 처리가 실행된다.
한편, 제1 지정 조작이 있다고 판정된 경우(도 2 / STEP212‥YES), 전류 발생 장치(230)에 의해 발생된 전류 I(t)가, 제1 기기 제어 요소(221)에 의해 이차전지(240)에 대해 입력된다(도 2 / STEP214). 이에 의해, 예를 들어 도 3A에 도시된 바와 같은 임펄스 전류 I(t)가 전류 발생 장치(230)에 의해 발생된 후에 이차전지(240)에 대해 입력된다. 제1 지정 조작에 따라, 출력 인터페이스(204)를 구성하는 디스플레이 장치에, 이차전지(240)의 평가가 시작되는 것을 나타내는 아이콘 등의 이미지 또는 메시지가 표시될 수 있다.
임펄스 전류 I(t)의 파형 신호는, 전지 성능 평가 장치(100) 및 전자기기(200)의 상호 통신에 의해 제2 제어 요소(120)에 의해 지정된 것일 수도 있다. 충전기(400)에 접속된 상태에서 전류 발생 장치(230)가 구동됨으로써, 상기 전류 발생 장치(230)에 의해 이차전지(240)에 대해 입력되는 전류 I(t)의 안정화를 도모할 수 있다. 임펄스 전류 발생을 위한 보조 전원이 전자기기(200)에 탑재되어 있을 수도 있다.
전자기기(200)의 충전기(400)에 대한 접속 유무의 판정 처리(도 2 / STEP210) 및 제1 지정 조작 유무의 판정 처리(도 2 / STEP212) 중에서 적어도 하나가 생략될 수도 있다.
센서군(206)의 출력 신호에 기초하여 제어 장치(200)에 의해 이차전지(240)의 전압 응답 특성 V(t) 및 온도 T가 측정된다(도 2 / STEP216). 이에 의해, 예를 들어 도 3B에 실선으로 도시된 바와 같이 변화하는 이차전지(240)의 전압 응답 특성 V(t)가 측정된다.
이차전지(240)의 전압 응답 특성 V(t) 및 온도 T의 측정 결과를 포함하는 전지 특성 인자가, 제1 기기 제어 요소(221)에 의해, 출력 인터페이스(102)를 구성하는 통신 장치를 통해 전자기기(200)로부터 전지 성능 평가 장치(100)에 대해 송신된다(도 2 / STEP218). 제2 기기 제어 요소(222)가 이차전지(240)의 종류(규격, 제원)를 식별하기 위한 전지 식별자 ID를 전지 특성 인자에 포함시킨 후에 전지 성능 평가 장치(100)에 대해 송신한다. 또한 전압 응답 특성 V(t)이 측정되었을 때 이차전지(240)에 입력된 임펄스 전류 I(t)를 특정하기 위한 측정 조건이 전지 특성 인자에 포함되어 있을 수도 있다.
전지 성능 평가 장치(100)에서, 전자기기(200)로부터 송신된 전지 특성 인자가 인식된다(도 2 / STEP112). 구체적으로는, 제1 제어 요소(110)에 의해, 전지 특성 인자에 포함되어 있는 전압 응답 특성 V(t) 및 온도 T의 측정 결과가 인식되고, 또한 제2 제어 요소(120)에 의해, 전지 특성 인자에 포함되어 있는 전지 식별자 ID가 인식된다.
제2 제어 요소(120)에 의해, 데이터베이스(10)에 등록되어 있는 다수의 이차전지 모델 중에서, 전지 특성 인자에 포함되어 있는 전지 식별자 ID 및 온도 T의 측정 결과 각각에 관련되어 있는 하나의 이차전지 모델이 선정된다(도 2 / STEP114). 이차전지 모델은 전류값 I(t)이 입력되었을 때, 해당하는 이차전지가 출력할 것으로 추정 또는 예측되는 전압값 V(t)을 출력하는 모델이다. 이차전지 모델로는 예를 들어 일본국 공개 특허 제2008-241246호 공보, 일본국 공개 특허 제2010-203935호 공보 및 일본국 공개 특허 제2017-138128호 공보에 기재되어 있는 모델 등 다양한 모델이 적용될 수 있다.
또한 제2 제어 요소(120)에 의해, 상기 선정된 이차전지 모델에 대해 전류 I(t)가 입력된다(도 2 / STEP116). 이에 의해, 예를 들어 도 3A에 도시된 바와 같은 임펄스 전류 I(t)가 이차전지 모델에 대해 입력된다. 임펄스 전류 I(t)는 제2 제어 요소(120)에 의해 지정된 파형 신호에 기초하여 인식될 수도 있고, 전자기기(200)로부터 전지 성능 평가 장치(100)에 대해 송신된 전지 특성 인자에 포함되어 있는 측정 조건 정보에 기초하여 인식될 수도 있다.
제2 제어 요소(120)에 의해, 이차전지 모델로부터 출력되는 전압 응답 특성 Vmodel(t)가 상기 이차전지 모델의 출력 신호로서 계산된다(도 2 / STEP118). 이에 의해, 예를 들어 도 3B에서 파선으로 표시된 바와 같이 변화하는 이차전지 모델의 전압 응답 특성 Vmodel(t)가 이차전지 모델의 출력 신호로서 계산된다. 도 3B에는 개방 전압 OCV(t)의 변화 양태가 일점쇄선으로 표시되어 있다.
이어서, 제3 제어 요소(130)에 의해 이차전지(240)의 전압 응답 특성 V(t) 및 이차전지 모델의 전압 응답 특성 Vmodel(t)의 대비 결과에 기초하여 상기 이차전지(240)의 성능이 평가된다(도 2 / STEP120). 예를 들어 이차전지(240)의 전압 응답 특성 V(t) 및 이차전지 모델의 전압 응답 특성 Vmodel(t) 각각을 나타내는 곡선의 유사도 x가 산정된다. 그리고, 유사도 x를 주 변수로 하는 감소 함수 f에 따라서 이차전지(240)의 열화도 D=f(x)가 산정된다.
제3 제어 요소(130)에 의해 이차전지(240)의 열화도 D에 따른 전지 성능 평가 정보 Info(D)가 생성된다(도 2 / STEP122). 제3 제어 요소(130)에 의해 전지 성능 평가 정보 Info(D)가 평가 성능 장치(100)로부터 전자기기(200)에 대해 송신된다(도 2 / STEP124).
전자기기(200)에서, 입력 인터페이스(202)를 구성하는 통신 장치에 의해 전지 성능 평가 정보 Info(D)가 수신된다(도 2 / STEP220).
이어서, 제3 기기 제어 요소(222)에 의해 제2 지정 조작의 유무가 판정된다(도 2 / STEP222). 예를 들어 전자기기(200)의 출력 인터페이스(204)를 ON상태에서 OFF상태로 바꾸기 위한 조작, 전자기기(200)의 출력 인터페이스(204)를 OFF상태(혹은 슬립 상태)에서 ON상태(혹은 슬립 해제 상태)로 바꾸기 위한 조작, CPU 사용률 등의 연산 처리 부하를 문턱값 이하로 저하시키는 등의 소정의 어플리케이션 혹은 부하의 동작 정지를 위한 조작, 또는 소정의 어플리케이션 혹은 부하를 기동시키기 위한 조작이 “제2 지정 조작”에 해당한다.
상기 판정 결과가 부정적일 경우(도 2 / STEP222‥NO), 일련의 처리가 종료되고, 전자기기(200)의 충전기(400)에 대한 접속 유무의 판정 처리(도 2 / STEP210) 이후의 처리가 실행된다. 제2 지정 조작 유무의 판정 처리(도 2 / STEP222)가 생략될 수도 있다.
한편, 제2 지정 조작이 있다고 판정된 경우(도 2 / STEP222‥YES), 제3 기기 제어 요소(223)에 의해, 출력 인터페이스(204)를 구성하는 디스플레이 장치에 전지 성능 평가 정보 Info(D)가 출력 표시된다(도 2 / STEP224). 이에 의해, 이차전지(240)의 열화도 D를 나타내는 그래프 표시뿐 아니라 “배터리의 열화도가 30%입니다. 150일 뒤에 교환하는 것을 추천합니다”라는 열화도 D에 따른 대처 방법 등에 관한 메시지가 디스플레이 장치에 표시된다.
(이차전지 모델의 구축 방법)
데이터베이스(10)에 등록되어 있는 이차전지 모델의 구축 방법의 일 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는 이차전지(240)의 복소 임피던스 Z의 측정 결과에 기초하여, 전류값 I(t)이 입력되었을 때 상기 이차전지(240)로부터 출력될 것으로 추정 또는 예측되는 전압값 V(t)를 출력하는 이차전지 모델이 구축된다.
이차전지 모델의 구축 대상이 되는 이차전지(240)의 복소 임피던스 Z가 교류 임피던스법에 의해 측정된다. 교류 임피던스법에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 주파수 응답 해석 장치(FRA)(211) 및 포텐시오갈바노스탯(PGS)(212)의 조합이 이용된다. FRA(211)를 구성하는 발진기로부터 임의인 주파수의 정현파 신호가 출력되고, 상기 정현파 신호에 따른 이차전지(240)의 전류 신호 I(t) 및 전압 신호 V(t)가 PGS(212)로부터 FRA(211)로 입력된다. 그리고, FRA(211)에서, 전류 신호 I(t) 및 전압 신호 V(t)가 이산 푸리에 주파수 변환에 의해 주파수 영역의 데이터로 변환되어 주파수 f=(ω/2π)에서의 복소 임피던스 Z가 측정된다.
예를 들어 이차전지(240)의 출하 직전 등 전자기기(200)에 탑재되지 않은 상태에서의 이차전지(240)의 복소 임피던스 Z가 측정되어 기기 제어 장치(220) 또는 제1 기기 제어 요소(221)를 구성하는 메모리 또는 기억장치에 저장되어 있을 수도 있다. 그 밖에, 전자기기(200)에 탑재되어 있는 상태에서의 이차전지(240)의 복소 임피던스 Z가 측정될 수도 있다. 이 경우, 제1 기기 제어 요소(221)에 의해 FRA(211)가 구성되고, 센서군(206)에 의해 PGS(212)가 구성되어 있을 수도 있다. 예를 들어 전자기기(200)가 이차전지(240)의 충전을 위해 상용 전원 등의 외부 전원에 접속되고, 상기 외부 전원에서 공급되는 전력에 의해 정현파 신호가 출력될 수 있다.
도 5에는, 이차전지(240)의 복소 임피던스 Z의 실측 결과를 나타내는 나이퀴스트 플롯의 일례가 상기 플롯의 근사 곡선과 함께 도시되어 있다. 횡축은 복소 임피던스 Z의 실부 ReZ이고, 종축은 복소 임피던스 Z의 허부 -ImZ이다. -ImZ > 0 영역에서 ReZ 가 커질수록 저주파수의 복소 임피던스 Z를 나타내고 있다. -ImZ = 0 영역에서의 ReZ의 값은 이차전지(240)의 전해액 내의 이동 저항에 상당한다. -ImZ > 0 영역에서의 대략 반원 형상 부분의 곡률 반경은 이차전지(240)의 전하 이동 저항에 상당한다. 상기 곡률 반경은 이차전지(240)의 온도 T가 고온이 될수록 작아지는 경향이 있다. -ImZ > 0 영역의 저주파수 영역에서 약 45°로 상승하는 직선형의 부분에는 이차전지(240)의 와버그 임피던스의 영향이 반영되어 있다.
위와 같이, 전류값 I(t)가 입력되었을 때 상기 이차전지(240)로부터 출력될 것으로 추정 또는 예측되는 전압값 V(t)를 출력하는 이차전지 모델은 이차전지(240)의 개방 전압 OCV(t) 및 내부 저항의 전달 함수 H(z)를 이용하여 관계식 (01)에 의해 정의된다.·
V(t)=OCV(t) + H(t) · Ｉ(t) ‥(01)
여기서, OCV(t)는 전류I(t)의 충전 및/또는 방전에 수반하여 개방 전압이 증감하는 것을 나타내고 있다.
이차전지의 내부 저항의 등가 회로 모델의 전달 함수 H(t)는 관계식 (02)에 의해 정의된다. 전달 함수는 병렬 연결이 아니라 직렬 연결되어 있을 수도 있다.
H(t) = H0(t) + Σi=1-mHi(t) + HW(t) + HL(t) ‥(02)
“H0(t)” “Hi(t)” “HW(t)” 및 “HL(t)”는 이차전지의 내부 저항의 특성을 나타내는 파라미터에 의해 정의되어 있다.
도 6A에는 이차전지(240)의 내부 저항의 등가 회로의 일례가 도시되어 있다. 이 예에서는 내부 저항의 등가 회로는, 전해액 내의 이동 저항에 상당하는 저항 R0, 전하 이동 저항에 상당하는 저항 Ri 및 캐패시터 Ci로 이루어지는 제i의 RC 병렬 회로(i = 1, 2, ‥, m), 와버그 임피던스에 상당하는 저항 W0, 및 코일 L의 직렬 회로에 의해 정의되어 있다. 직렬 접속되는 RC 병렬 회로의 수는 도 6A에 도시된 실시예에서는 “3”이었으나, 3보다 작을 수도 있고 3보다 클 수도 있다. 저항 W0는 적어도 어느 하나의 RC 병렬 회로에서 저항 R과 직렬 접속되어 있을 수도 있다. 캐패시터 C가 CPE(Constant Phase Element)로 치환되어 있을 수도 있다. 도 6B에 도시된 바와 같이, 와버그 저항 W가 적어도 하나의 RC 병렬 회로(도 6B의 예에서는 제1의 RC 병렬 회로)의 저항 R과 직렬 접속될 수도 있다.
저항 R0의 전달 함수 H0(z)는 관계식 (031)에 의해 정의되어 있다.
H0(z) = R0 ‥(031)
제i의 RC 병렬 회로의 전달 함수 Hi(z)는 IIR(Infinite Impulse Response) 시스템(무한 임펄스 응답 시스템)의 전달 함수로서 관계식 (032)에 의해 정의되어 있다. 도 7A에는 제i의 RC 병렬 회로의 전달 함수 Hi(z)를 나타내는 블록 다이어그램이 도시되어 있다.
Hi(z) =(b0 + biz-1) /(1 + aiz-1) ‥(032)
와버그 임피던스에 상당하는 저항 W0의 전달 함수 HW(z)는 FIR(Finite Impulse Response) 시스템(유한 임펄스 응답 시스템)의 전달 함수로서 관계식 (04)에 의해 정의되어 있다. 도 7B에는, 와버그 임피던스에 상당하는 저항 W0의 전달 함수 HW(z)를 나타내는 블록 다이어그램이 도시되어 있다.
HW(z) = Σk=0-nhkz-k ‥(04)
코일 L의 전달 함수 HL(z)는 관계식 (05)에 의해 정의되어 있다.
HL(z) = (2L0/T)(1-z-1) / (1 + z-1) ‥(05)
도 5에 실선으로 표시되어 있는 나이퀴스트 플롯에 의해 나타나는 이차전지의 복소 임피던스 Z의 근사 곡선을 구할 때, 관계식 (02)에 따라 이차전지의 내부 저항의 등가 회로 모델의 전달 함수 H(z)가 정의된다는 가정하에 구해진다. 이에 의해, 파라미터 R0, ai, b0, bi, hk, L0 및 T의 값이 구해진다(관계식 (031), (032)∼(05) 참조). 개방 전압 OCV의 측정값에 의해 이차전지 모델에서의 개방 전압 OCV의 값이 동정된다(관계식 (01) 참조). 그리고, 상기 파라미터의 값에 의해 이차전지 모델이 다양한 종류의 이차전지(240)에 대해 구축된다.
(제2 실시형태)
(전지 성능 평가 시스템의 구성)
도 8에 도시되어 있는 본 발명의 제2 실시형태로서의 전지 성능 평가 시스템은 전지 성능 평가 장치(100), 전자기기(200) 및 충전기(400)에 의해 구성되어 있다. 전지 성능 평가 장치(100)는 충전기(400)와 상호 통신 가능하다.
충전기(400)는 충전기 제어 장치(420)와 전류 발생 장치(430)를 구비하고 있다. 충전기 제어 장치(420)는 제1 충전기 제어 요소(421), 제2 충전기 제어 요소(422) 및 제3 충전기 제어 요소(423)를 구비하고 있다. 제1 충전기 제어 요소(421), 제2 충전기 제어 요소(422) 및 제3 충전기 제어 요소(423) 각각은 프로세서(연산처리장치), 메모리(기억장치) 및 I/O회로 등에 의해 구성되어 있다. 상기 메모리 또는 이와는 별개인 기억장치에는 이차전지(240)의 전압 응답 특성의 계측 결과 등의 다양한 데이터가 기억 유지된다. 제1 충전기 제어 요소(421), 제2 충전기 제어 요소(422) 및 제3 충전기 제어 요소(423) 각각은 전자기기(200)의 제1 기기 제어 요소(221), 제2 기기 제어 요소(222) 및 제3 기기 제어 요소(223) 각각과 동일한 기능을 발휘한다.
충전기(400)가 전류 발생 장치(430)를 구비하고 있는 한편 전자기기(200)에서 전류 발생 장치(230)(도 1 참조)가 생략되어 있다.
그 외의 점은 제1 실시형태에서의 전지 성능 평가 시스템(도 1 참조)과 거의 동일한 구성이므로 동일 부호를 부여함과 함께 설명을 생략한다.
(전지 성능 평가 방법)
상기 구성의 제2 실시형태의 전지 성능 평가 시스템에 의해 실행되는, 전자기기(200)에 탑재되는 이차전지(240)의 전지 성능 평가 방법에 대해 설명한다. 제2 실시형태에서는 충전기(400)가 전자기기(200)를 대신해서 전지 성능 평가 장치(100)와의 상호 통신을 담당하면서 제1 실시형태와 동일한 순서로 이차전지(240)의 성능이 평가된다(도 2 참조).
구체적으로는 제1 기기 제어 요소(221)에 의한 제1 지정 조작 유무의 판정 결과가 전자기기(200)로부터 충전기(400)로 무선 또는 유선으로 송신되고, 제1 충전기 제어 요소(421)에 의해 제1 지정 조작 유무의 판정 결과가 인식된다(도 2 / STEP212 참조).
제1 충전기 제어 요소(421)에 의해, 전류 발생 장치(430)를 이용하여 전류 I(t)가 무선 또는 유선 방식으로 전자기기(200)에 탑재되어 있는 이차전지(240)에 대해 입력된다(도 2 / STEP214 참조).
제1 기기 제어 요소(221)에 의해, 이차전지(240)의 전압 응답 특성 V(t) 및 온도 T가 측정된 후에 상기 측정 결과를 포함하는 전지 특성 인자가 전자기기(200)로부터 충전기(400)로 무선 또는 유선으로 송신되고, 제1 충전기 제어 요소(421)에 의해 상기 전지 특성 인자가 인식된다(도 2 / STEP216 참조). 이어서, 제1 충전기 제어 요소(421)에 의해, 상기 전지 특성 인자가 충전기(400)로부터 전지 성능 평가 장치(100)에 대해 송신된다(도 2 / STEP218 참조).
제2 충전기 제어 요소(422)에 의해, 전지 식별자 ID가 제2 기기 제어 요소(222)와의 무선 또는 유선 통신을 통해 인식된 후에 전지 성능 평가 장치(100)에 대해 송신된다(도 2 / STEP220 참조).
충전기(400)에서, 제3 충전기 제어 요소(423)에 의해 전지 성능 평가 정보 Info(D)가 수신된다(도 2 / STEP220 참조).
이어서, 제3 기기 제어 요소(223)에 의한 제2 지정 조작 유무의 판정 결과가, 전자기기(200)로부터 충전기(400)로 무선 또는 유선으로 송신되고, 제3 충전기 제어 요소(423)에 의해 제2 지정 조작 유무의 판정 결과가 인식된다(도 2 / STEP222 참조).
제2 지정 조작이 있다고 판정된 경우, 제3 충전기 제어 요소(423)에 의해 전지 성능 평가 정보 Info(D)가 무선 또는 유선으로 제3 기기 제어 요소(223)에 대해 송신되고, 출력 인터페이스(204)를 구성하는 디스플레이 장치에, 제3 기기 제어 요소(223)에 의해 상기 전지 성능 평가 정보 Info(D)가 출력 표시된다(도 2 / STEP222 ‥ YES → STEP224 참조).
(본 발명의 다른 실시형태)
제1 실시형태에서의 기기 제어 장치(220)의 기능이 제2 실시형태에서의 기기 제어 장치(200) 및 충전기 제어 장치(400)에 의해 분담될 수도 있다.
예를 들어 제2 실시형태에서, 제3 기기 제어 요소(223)에 의해 전지 성능 평가 정보 Info(D)가 수신되고, 제2 지정 조작이 있다고 하는 판정 결과에 따라, 전지 성능 평가 정보 Info(D)가 출력 인터페이스(204)를 구성하는 디스플레이 장치로 출력 표시될 수도 있다(도 2 / STEP220→STEP222 ‥ YES → STEP224 참조). 이 경우 제3 충전기 제어 요소(423)는 생략될 수도 있다.
또한 제2 실시형태에서, 제2 기기 제어 요소(222)에 의해 전지 식별자 ID가 전지 성능 평가 장치(100)에 대해 송신될 수도 있다(도 2 / STEP220 참조). 이 경우 제2 충전기 제어 요소(422)는 생략될 수도 있다.
전압 응답 특성 V(T)의 측정시의 이차전지(240) 또는 전자기기(200)의 온도 T를 감안하여 이차전지 모델이 선정되고 상기 이차전지(240)의 성능이 평가되었으나, 다른 실시형태로서, 전압 응답 특성 V(T)의 측정시의 이차전지(240)의 온도 T를 감안하지 않고 이차전지(240)의 종류를 나타내는 전지 식별자 ID에 기초하여 이차전지 모델이 선정되고, 상기 이차전지(240)의 성능이 평가될 수도 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 따른 전지 성능 평가 장치(100) 및 이에 따라 실행되는 전지 성능 평가 방법에 따르면, 전자기기(200) 및/또는 상기 전자기기(200)가 접속되는 충전기(400)와 전지 성능 평가 장치(100)와의 상호 통신에 기초하여, 상기 전자기기(200)에 탑재되어 있는 이차전지(240)의 성능이 전지 성능 평가 장치(100)에 의해 평가된다. 그리고, 상기 평가 결과에 따른 전지 성능 정보 Info(D)가 상기 전자기기(200)의 출력 인터페이스(204)로 출력된다. 따라서, 사용자는 전자기기(200) 또는 이차전지(240)를 전문기관 등에 가져갈 필요 없이 상기 이차전지(240)의 성능 평가 결과를 파악할 수 있어 전자기기(200)의 사용자의 편리성 향상을 도모할 수 있다.
10 ‥ 데이터베이스, 100 ‥ 전지 성능 평가 장치, 110 ‥ 제1 제어 요소, 120 ‥ 제2 제어 요소, 130 ‥ 제3 제어 요소, 200 ‥ 전자기기, 202 ‥ 입력 인터페이스, 204 ‥ 출력 인터페이스, 206 ‥ 센서군, 220 ‥ 기기 제어 장치, 221 ‥ 제1 기기 제어 요소, 222 ‥ 제2 기기 제어 요소, 223 ‥ 제3 기기 제어 요소, 240 ‥ 이차전지, 400 ‥ 충전기, 420 ‥ 충전기 제어 장치, 421 ‥ 제1 충전기 제어 요소, 422 ‥ 제2 충전기 제어 요소, 423 ‥ 제3 충전기 제어 요소

Claims (11)

  1. 전자기기에 전원으로서 탑재되어 있는 이차전지의 성능을 평가하기 위한 장치로서,
    상기 전자기기 또는 상기 전자기기가 접속되는 충전기와의 통신에 기초하여, 상기 전자기기 또는 상기 충전기에 탑재되어 있는 전류 발생 장치에 전류를 발생시켜 상기 이차전지로 입력시키고, 상기 이차전지로부터 출력되는 전압의 변화 양태의 계측 결과로서의 실측 출력 전압을 인식하는 제1 제어 요소와,
    상기 전자기기 또는 상기 충전기와의 통신에 기초하여, 상기 이차전지의 전류 특성을 나타내는 이차전지 모델을 인식하고, 상기 이차전지 모델에 대해 전류가 입력되었을 때, 상기 이차전지 모델로부터 출력되는 전압의 변화 양태로서의 모델 출력 전압을 인식하는 제2 제어 요소와,
    상기 제1 제어 요소에 의해 인식된 상기 실측 출력 전압 및 상기 제2 제어 요소에 의해 인식된 상기 모델 출력 전압의 대비 결과에 기초하여 상기 이차전지의 성능을 평가하는 제3 제어 요소,를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 성능 평가 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자기기의 입력 인터페이스를 통해 제1 지정 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제1 제어 요소가 상기 실측 출력 전압을 인식하고, 또한 상기 제2 제어 요소가 상기 모델 출력 전압을 인식하는 것을 특징으로 하는 전지 성능 평가 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 지정 조작으로서 상기 전자기기의 상기 입력 인터페이스를 통해 전원 OFF 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제1 제어 요소가 상기 실측 출력 전압을 인식하고, 또한 상기 제2 제어 요소가 상기 모델 출력 전압을 인식하는 것을 특징으로 하는 전지 성능 평가 장치.
  4. 제1∼3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자기기가 접속 단자를 통해 상기 충전기에 대해 접속되었음을 요건으로 하여, 상기 제1 제어 요소가 상기 실측 출력 전압을 인식하고, 또한 상기 제2 제어 요소가 상기 모델 출력 전압을 인식하는 것을 특징으로 하는 전지 성능 평가 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전류 발생 장치가 탑재되어 있는 상기 충전기에 대해 상기 전자기기가 접속되었음을 요건으로 하여, 상기 제1 제어 요소가 상기 실측 출력 전압을 인식하고, 또한 상기 제2 제어 요소가 상기 모델 출력 전압을 인식하는 것을 특징으로 하는 전지 성능 평가 장치.
  6. 제1∼5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 제어 요소가, 상기 전자기기와의 통신에 기초하여 상기 이차전지의 전지 성능 평가 결과를 상기 전자기기에 인식시킴으로써 상기 전자기기의 출력 인터페이스로 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 출력시키는 것을 특징으로 하는 전지 성능 평가 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전자기기의 입력 인터페이스를 통해 제2 지정 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제3 제어 요소가 상기 전자기기와의 통신에 기초하여 상기 출력 인터페이스로 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 출력시키는 것을 특징으로 하는 전지 성능 평가 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전자기기의 입력 인터페이스를 통해 상기 제2 지정 조작으로서 상기 출력 인터페이스의 슬립 상태의 해제 조작이 있었음을 요건으로 하여, 상기 제3 제어 요소가 상기 전자기기와의 통신에 기초하여 상기 출력 인터페이스로 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 출력시키는 것을 특징으로 하는 전지 성능 평가 장치.
  9. 전원으로서의 이차전지가 탑재되는 전자기기로서,
    전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여, 상기 전자기기에 탑재 또는 접속되어 있는 전류 발생 장치로부터 전류를 상기 이차전지로 입력시키고, 상기 전류에 따라 상기 이차전지로부터 출력되는 전압의 변화 양태의 계측 결과로서의 실측 출력 전압을, 상기 전지 성능 평가 장치를 구성하는 제1 제어 요소에 인식시키는 제1 기기 제어 요소와,
    상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여, 상기 전지 성능 평가 장치를 구성하는 제2 제어 요소에, 상기 이차전지의 전류 특성을 나타내는 이차전지 모델을 인식시키고, 상기 이차전지 모델에 대해 전류가 입력되었을 때, 상기 이차전지 모델로부터 출력되는 전압의 변화 양태로서의 모델 출력 전압을 인식시키는 제2 기기 제어 요소와,
    상기 제1 기기 제어 요소에 의해 인식된 상기 실측 출력 전압 및 상기 제2 기기 제어 요소에 의해 인식된 상기 모델 출력 전압의 대비 결과에 기초하여, 상기 전지 성능 평가 장치에서 평가된 상기 이차전지의 성능을 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여 인식한 후, 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 출력 인터페이스로 출력시키는 제3 기기 제어 요소,를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  10. 전원으로서 이차전지가 탑재되어 있는 전자기기가 접속되는 충전기로서,
    전류 발생 장치와,
    전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여, 상기 전류 발생 장치로부터 전류를 상기 충전기에 접속되어 있는 상기 전자기기의 이차전지로 입력시키고, 상기 전류에 따라 상기 이차전지로부터 출력되는 전압의 변화 양태의 계측 결과로서의 실측 출력 전압을, 상기 전지 성능 평가 장치를 구성하는 제1 제어 요소에 인식시키는 제1 충전기 제어 요소와,
    상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여, 상기 전지 성능 평가 장치를 구성하는 제2 제어 요소에, 상기 이차전지의 전류 특성을 나타내는 이차전지 모델을 인식시키고, 상기 이차전지 모델에 대해 가상적인 전류가 입력되었을 때 상기 이차전지 모델에서 출력되는 전압의 변화 양태로서의 모델 출력 전압을 인식시키는 제2 충전기 제어 요소와,
    상기 제1 제어 요소에 의해 인식된 상기 실측 출력 전압 및 상기 제2 제어 요소에 의해 인식된 상기 모델 출력 전압의 대비 결과에 기초하여 상기 전지 성능 평가 장치에서 평가된 상기 이차전지의 성능을 상기 전지 성능 평가 장치와의 통신에 기초하여 인식한 후, 상기 이차전지의 성능에 관한 정보를 상기 전자기기의 출력 인터페이스로 출력시키는 제3 충전기 제어 요소,를 구비하는 것을 특징으로 하는 충전기.
  11. 전자기기에 전원으로서 탑재되어 있는 이차전지의 성능을 평가하는 방법으로서,
    상기 전자기기 또는 상기 전자기기가 접속되는 충전기와의 통신에 기초하여, 상기 전자기기 또는 상기 충전기에 탑재되어 있는 전류 발생 장치에 전류를 발생시켜 상기 이차전지로 입력시키고, 상기 이차전지로부터 출력되는 전압의 변화 양태의 계측 결과로서의 실측 출력 전압을 인식하는 제1 제어 공정과,
    상기 전자기기 또는 상기 충전기와의 통신에 기초하여, 상기 이차전지의 전류 특성을 나타내는 이차전지 모델을 인식하고, 상기 이차전지 모델에 대해 전류가 입력되었을 때, 상기 이차전지 모델로부터 출력되는 전압의 변화 양태로서의 모델 출력 전압을 인식하는 제2 제어 공정과,
    상기 제1 제어 공정에서 인식된 상기 실측 출력 전압 및 상기 제2 제어 공정에서 인식된 상기 모델 출력 전압의 대비 결과에 기초하여 상기 이차전지의 성능을 평가하는 제3 제어 공정,을 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 성능 평가 방법.
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