KR101096053B1 - 축전지 등가회로의 요소별 내부 저항 또는 등가 캐패시터값 연산 방법, 및 이의 구현회로 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 축전지 등가회로의 등가 캐패시터 성분과 병렬로 연결된 저항 성분값(Rs), 상기 캐패시터 성분과 직렬로 연결된 저항 성분값(Ro) 또는 등가 캐패시터 성분값(Xc) 중 하나 이상의 값을 구하는 방법으로서,서로 다른 3가지의 각주파수(ω1, ω2, ω3 )를 가진 측정전류신호를 피측정 축전지에 흐르게 하고, 각각의 측정전류신호에 해당하는 상기 축전지의 내부 임피던스 값(Z1, Z2, Z3)을 구하는 단계;상기 내부 임피던스(Z1, Z2, Z3) 값 및 축전지 등가회로의 각 요소 성분에 대한 관계식으로부터, 상기 Rs, Ro, Xc 값 중 하나 이상의 값을 계산하는 단계를 포함하고,상기 관계식은,와 같은 3개의 비선형 4차 연립 방정식으로 정의되며,상기 방정식에서 Z1 2, Z2 2, Z3 2 은 상기 각 내부 임피던스(Z1, Z2, Z3)의 절대치의 제곱값, k 및 m은 양의 실수로서, 각각 ω2 = kω1, ω3 = mω1 을 만족하는 값이며,상기 연립 방정식에서, 상기 각주파수(ω1 , ω2, ω3)들의 값은 상기 축전지 등가회로의 공진주파수 값보다 작은 값으로 선정되어, 상기 축전기 등가회로 상에서 ω1L, kω1L 및 mω1L 값을 0으로 근사화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 축전지 등가회로의 요소 성분값 연산 방법.
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- 축전지 등가회로의 등가 캐패시터 성분과 병렬로 연결된 저항 성분값(Rs), 상기 캐패시터 성분과 직렬로 연결된 저항 성분값(Ro), 등가 캐패시터 성분값(Xc) 또는 직렬 리액턴스 값(XL) 중 하나 이상의 값을 구하는 방법으로서,서로 다른 2가지의 각주파수(ω1 , ω2)를 가진 측정전류신호(Is)를 피측정 축전지에 흐르게 하고, 각각의 측정전류신호에 해당하는 상기 축전지의 내부 임피던스 값(Z1, Z2)을 구하는 단계;상기 축전지에 흐르는 측정전류신호(Is) 와 상기 측정전류신호에 의한 내부 임피던스전압(VIs)의 상호 위상차 값(cosθ 또는 sinθ)을 구하는 단계;상기 내부 임피던스(Z1, Z2) 값 및 상기 위상차 값(cosθ 또는 sinθ)에 대한 관계식으로부터, 상기 Rs, Ro, Xc, XL 값 중 하나 이상의 값을 계산하는 단계를 포함하고,상기 관계식은, Z1 = A1 + jB1, Z2 = A2 + jB2 라 할 때,와 같은 4개의 2차 연립 방정식으로 정의되며,상기 방정식에서 k는 양의 실수로서 ω2 = kω1을 만족하는 값이고,상기 방정식에서 상기 각주파수(ω1, ω2)들의 값은 상기 축전지 등가회로의 공진주파수 값보다 작은 값으로 선정되어, 상기 축전지 등가회로 상에서 ω1L 및 kω1L 값을 0 으로 근사화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 축전지 등가회로의 요소 성분값 연산 방법.
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- 제4항에 있어서,상기 상호 위상차 값(cosθ 또는 sinθ)은, 서로 다른 2가지 각주파수(ω1 , ω2)의 평균값에 해당되는 각주파수의 측정전류신호(Is)를 피측정 축전지에 흐르게 하여 구하는 것을 특징으로 하는 축전지 등가회로의 요소 성분값 연산 방법.
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- 축전지 등가회로의 합성 내부저항 값(Rint) 또는 캐패시터 값(Xc') 중 하나 이상의 값을 구하는 방법으로서,서로 다른 2가지의 각주파수(ω11 , ω12)를 가진 측정전류신호를 피측정 축전지에 흐르게 하고, 각각의 측정전류신호에 해당하는 상기 축전지의 내부 임피던스 값(Z11, Z12)을 구하는 단계;상기 내부 임피던스(Z11, Z12) 값 및 상기 축전지 등가회로의 합성 내부저항 값과 캐패시터 값에 대한 관계식으로부터, 상기 Rint 또는 Xc' 중 하나 이상의 값을 계산하는 단계를 포함하고,상기 관계식은,와 같은 2개의 비선형 2차 연립 방정식으로 정의되며,상기 방정식에서 k는 양의 실수로서 ω12 = kω11을 만족하는 값이고,상기 방정식에서 상기 각주파수(ω11 , ω12)들의 값은 상기 축전지 등가회로의 공진주파수 값보다 작은 값으로 선정되어, 상기 축전지 등가회로 상에서 ω11L, kω11L 값을 0으로 근사화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 축전지 등가회로의 요소 성분값 연산 방법.
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- 제1항, 제4항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 축전지의 내부 임피던스 값은,상기 측정전류신호에 의해 유기된 임피던스전압의 실효치 제곱값을 상기 측정전류신호의 실효치 제곱값으로 나눈 결과에 제곱근을 취하여 연산됨을 특징으로 하는 축전지 등가회로의 요소 성분값 연산 방법.
- 축전지 등가회로의 각 성분 요소를 측정 연산하는 회로에 있어서.피측정 축전지에 흐르는 측정전류신호(Is)를 평균치로 변환하는 제 1 실효치 평균치 변환수단;상기 측정전류신호에 따른 내부 임피던스 전압신호(VIs)를 평균치로 변환하 는 제 2 실효치 평균치 변환수단;상기 제 1 실효치 평균치 변환수단 및 제 2 실효치 평균치 변환수단을 통하여 평균치로 변환된 상기 측정전류신호(Is) 및 내부 임피던스 전압신호(VIs)를 디지털값으로 변환하는 ADC 변환회로; 및상기 ADC 변환회로에서 출력된 측정전류신호(Is) 및 내부 임피던스 전압신호(VIs)로부터 축전지 등가회로 성분을 연산하는 중앙처리장치;를 포함하는 축전지 등가회로 요소 성분의 측정 연산 회로.
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