KR101119314B1 - 에너지 축전지의 전지 스택 내 개별 전지 전압을 측정하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에너지 축전지의 전지 스택(ZS) 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 이때 각각의 전지에 병렬로 2개의 다이오드(D1a, Dnb)로 구성된 직렬 회로가 배치되고, 상기 다이오드들의 연결점들이 각각 하나의 커패시터를 통해 전환 스위치(changeover switch)에 연결되고, 상기 전환 스위치를 통해 차동 증폭기(Diff1)에 연결되며, 특정 주파수 및 진폭을 가진 교류 전류가 상기 커패시터 내로 공급되어 전지 전압에 상응하는 교류 전압을 발생시키고, 상기 교류 전압은 정류된 후 전지 전압을 위한 직류 접지 전압값이 된다.

Description

에너지 축전지의 전지 스택 내 개별 전지 전압을 측정하는 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR MEASURING INDIVIDUAL CELL VOLTAGES IN A CELL STACK OF AN ENERGY ACCUMULATOR}

본 발명은 에너지 축전지, 특히 자동차 전기 시스템 내 에너지 축전지의 전지 스택 내 개별 전지 전압을 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기 장치를 구동하는 방법에도 관련된다.

자동차 전기 시스템에서 오늘날 보편적으로 사용되고 있는 납 축전지 외에도 마찬가지로 개별 전지들로 구성된 에너지 축전지들, 예컨대 니켈 금속 수소화물 축전지들, 리튬 이온 축전지들 및 이중층 커패시터들과 같은 다른 축전지도 사용된다.

납 축전지의 경우, 축전지의 개별 전지들 간의 전하 평형은 전체적으로 모든 전지가 충전될 때까지 축전지가 경미하게 과충전됨으로써 이루어진다.

EP 0 432 639 A2로부터, 직렬로 연결된 다수의 축전지에서 약하게 충전된 하나의 축전지와 다른 축전지들의 그룹 간의 전하 평형이 트랜스포머를 통해 상기 축전지들과 연결된 구형파 발생기에 의해 이루어지는 것이 공지되어 있다.

그러나 전술한 새로운 유형의 에너지 축전지의 경우, 개별 전지들이 과충전 또는 과전압에 대해 민감하다는 문제가 있다. 예컨대 리튬 이온 축전지에서는 납 축전지와 달리 1개 전지의 충전 전압이 약 4.2V의 값을 크게 넘을 수 없는데, 그 이유는 그렇지 않으면 파손이 발생하거나 심지어 발화할 위험이 있기 때문이다. 이중층 커패시터의 경우에는 최대 충전 전압이 약 2.5V 내지 2.7V이다.

제조에 기인한, 전지들의 자가 방전 변동의 편차로 인하여, 전지 스택의 충전 상태들 및 전지 전압들은 작동 시간이 더 길수록 상이한 값을 갖게 된다.

이 경우, 보통 전지 스택, 즉 에너지 축전지의 전체 전압만 극 전압으로서 검출될 수 있고 각각의 개별 전지의 전압은 검출될 수 없다는 문제가 있다. 즉, 전하 평형이 주기적으로 실시된다는 사실을 단지 "가정만" 할 수 있다. 그런데도 -에너지 축전지의 수명이 거의 끝나갈 즈음에- 자가 방전이 증대되거나 개별 전지에서 예컨대 단락과 같은 결함이 발생하는 경우, 이러한 상황은 즉각 검출될 수 없다. 그 결과, 다음 충전 과정에서 충전 전압이 소수의 전지들로 분배됨에 따라 개별 전지들에 과도한 전압이 가중될 수 있다. 이는 다른 전지들의 파손을 초래하므로 어떤 경우든 방지되어야 한다.

따라서 적절한 조치가 취해질 수 있도록 전술한 에너지 축전지의 전지 스택 내 개별 전지들의 전압을 인지하는 것이 매우 바람직하다.

개별 전지 전압의 측정이 어려운 이유는, 최하부 전지만 접지 기준점을 갖는 반면(즉, 접지(기준 전위)를 기준으로 검출될 수 있는 반면), 다른 모든 전지들의 경우에는 예컨대 마이크로컨트롤러의 아날로그/디지털 컨버터를 통한 전압 검출을 위해 접지 전위로의 변환이 필요하기 때문이다.

본 발명의 목적은 에너지 축전지의 전지 스택의 개별 전지들의 전압을 측정하는 장치를 제공하고, 상기 장치를 동작시키는 방법을 제시하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1의 특징들을 갖는 장치 및 청구항 3의 특징들을 갖는 방법을 통해 달성된다.

하기에서는 개략적인 도면을 참고로 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 바람직한 개선들은 종속항에 기재된다.

도 1은 다수의 전지들로 이루어진 전지 스택의 전지 전압을 측정하기 위한 장치의 기본 회로도이다.

도 2는 개별 전지의 전압을 측정하기 위한 제 1 장치의 상세 회로도이다.

도 3은 제 1 회로에서 사용된 차동 증폭기(Diff1)의 입력 신호와 출력 신호를 도시한 그래프이다.

도 4는 제 1 회로에서 사용된 동기 정류기(Amp1)의 입력 신호와 출력 신호를 도시한 그래프이다.

도 5는 대안적인 동기 회로(Diff2)를 구비한 제 2 장치의 상세 회로도이다.

도 6은 제 2 회로에서 사용된 차동 증폭기(Diff2)의 입력 신호와 출력 신호를 도시한 그래프이다.

도 7은 제 2 회로에서 사용된 동기 정류기(Amp1)의 입력 신호와 출력 신호를 도시한 그래프이다.

도 1에는 에너지 축전지의 전지 스택 내 개별 전지 전압들을 측정하기 위한 본 발명에 따른 장치의 기본 회로도가 도시되어 있다. 예컨대 리튬 이온 축전지의 직렬 연결된 전지들(Z1, Z2 내지 Zn)을 포함하는 전지 스택(ZS)이 도시되어 있으며, 전지들의 단자들(+극 및 -극)이 리드되어 있다. 더 상세한 설명은 아래 내용을 참조한다.

먼저, 도 2에 도시된 상세 회로도에 따른 개별 전지의 전압 측정 장치를 참고로 본 발명을 더 상세히 설명한다.

도 2에는 도 1에 도시된 전지 스택(ZS), 예컨대 1개의 전지 전압 Uz = 4.2V이고 (-)극이 기준 전위(GND)에 연결된 리튬 이온 축전지의 개별 전지(Z1)의 전압을 측정하기 위한 장치가 도시되어 있다.

상기 전지(Z1)에 병렬로 2개의 다이오드(D1a 및 D1b)로 구성된 직렬 회로가 배치되고, 상기 다이오드들은 전지 Z1의 (-)극으로부터 (+)극의 방향으로 전류를 전도한다.

상기 두 다이오드(D1a과 D1b)의 연결점은 커패시터(C1)를 통해 차동 증폭기(Diff1)의 비반전 입력부(a)에 연결된다.

기준 회로(REF)는 직렬 연결된 2개의 다이오드(D3, D4)를 포함하는데, 이때 하나의 다이오드(D4)의 애노드(anode)는 기준 전위(GND) 및 다른 다이오드(D3)의 캐소드(cathode)에 연결된다.

상기 두 다이오드들(D3과 D4)의 연결점은 커패시터(C3)를 통해 차동 증폭기(Diff1)의 반전 입력부(b)에 연결되고, 상기 차동 증폭기의 출력부(c)는 정류기의 입력부에 연결되며, 상기 정류기는 본 실시예에서 동기 복조기(Amp1, R1 내지 R3 및 S1)로 구현되고, 상기 동기 복조기는 하기에서 더 상세히 설명한다.

상기 장치를 동작시키기 위한 본 발명에 따른 방법은 다음과 같이 이루어진다.

도 2에는 도시되지 않은 발진기의 발진기 클록(T1)에 의해 2개의 교류 전류원(I1, I2)이 제어되고, 그 중 제 1 교류 전류원(I1)은 차동 증폭기(Diff1)의 비반전 입력부 또는 커패시터(C1)와 기준 전위(GND) 사이에 배치되어 상기 커패시터(C1)에 교류 전류를 공급하는 한 편, 제 2 교류 전류원(I2)은 차동 증폭기(Diff1)의 반전 입력부 또는 커패시터(C3)와 기준 전위(GND) 사이에 배치되어 직렬 회로(REF)의 커패시터(C3)에 교류 전류를 공급한다.

교류 전류원 I1은 커패시터 C1에 예컨대 ±100㎂의 구형파 교류 전류를 인가한다. 이때 클록 주파수는 발진 지속동안 커패시터가 크게 충전되거나 방전되지 않도록 충분히 높게 선택된다.

도 3 및 도 4에는 본 발명의 설명 과정에서 참조되는, 차동 증폭기(Diff1) 및 연산 증폭기(Amp1)의 입력 신호와 출력 신호가 도시되어 있다.

도 3, 도 4, 도 6 및 도 7의 신호들은 각각 정상 상태(steady state)로 도시되어 있다.

양의 전류에서는 다이오드 D1a가 도전 상태가 될 때까지 커패시터(C1)의 양 단자의 전압이 상승하고, 음의 전류에서는 다이오드 D1b가 도전 상태가 될 때까지 커패시터(C1)의 양 단자의 전압이 강하한다.

따라서 정상 상태에서 피크 투 피크(peak-to-peak) 값이 전지 전압(U_z)에 대응하고, 상기 두 다이오드(D1a, D1b)의 온상태(on-state) 전압(Ud) 만큼 곱셈되는 구형파 교류 전압이 발생한다. 즉, V1 = Uz + 2Ud = 4.2V + 2*0.64V = 5.48V = ±2.74V가 된다(도 3a 참조).

교류 전류원 I2는 두 다이오드(D3, D4)의 온상태 전압을 통해 커패시터(C3)를 동일한 커패시턴스(C3 = C1) 및 동일한 전류값(±100㎂)으로 구동한다. 상기 두 다이오드가 기준 전위(GND)와 연결되기 때문에, 이 경우 교류 전압 V2 = 0V + 2*0.64V = 1.28V = ±0.64V(도 3b 참조)이다. 이 값은 기준 교류 전압이다.

차동 증폭기(Diff1)에서는 이제 편차(V1-V2)가 생성된다. 즉, V1 - V2 = 5.48V - 1.28V = 4.2V 이다. 본 실시예에서 차동 증폭기는 예컨대 증폭 계수 "2"를 가지기 때문에, 상기 차동 증폭기의 출력부(c)에 8.4V = ±4.2V의 교류 전압이 나타난다(도 3c 참조).

차동 증폭기(Diff1)의 출력 전압은 이제 동기 복조기(Amp1)로 공급된다. 상기 복조기의 반전 입력부에서의 입력 신호는 차동 증폭기(Diff1)의 출력 신호에 상응한다(도 4a = 도 3c).

동기 복조기는 연산 증폭기(Amp1), 저항(R1 내지 R4) 및 커패시터(C4)로 구성된다. 연산 증폭기(Amp1)의 비반전 입력부와 기준 전위(GND) 사이에 발진기 클록(T1)에 의해 스위칭되는 스위치(S1)가 배치된다(도 4b 참조).

스위치(S1)가 개방되면(구형파 신호의 진폭이 양) 연산 증폭기(Amp1)가 "+1"의 증폭 계수를 가지고, 스위치(S1)가 폐쇄되면(구형파 신호의 진폭이 음) "-1"의 증폭 계수를 갖는다. 도 4b는 스위치(S1)가 어떻게 연산 증폭기(Amp1)의 비반전 입력부를 기준 전위에 주기적으로 연결하여 증폭 계수를 전환하는지를 보여준다.

회로 출력부에서의 출력 신호(V=)는 연산 증폭기(Amp1)의 출력 신호를 뒤따르고, 저항(R4) 및 커패시터(C4)로 형성된 필터에 의해 필터링됨으로써 임의의 스위칭 장애가 제거된다. 상기 출력 신호(V=)는 전지(Z1)의 전압(Uz)에 상응하며, 동기 복조기의 출력부에서 기준 전위(GND)(또는 접지 전위, 0V)를 기준으로 탭핑된다.

도 5에는 도 2에 도시된 것과 유사하나 동기 복조기의 대안예를 포함하는 또 다른 상세 회로도가 도시되어 있으며, 상기 대안 복조기는 Diff2, S2, S3, C5 및 C6의 소자들로 구성되어 있다.

전지(Z1)로부터 다이오드(D1a, D1b, D3, D4), 커패시터(C1, C3) 및 교류 전류원(I1, I2)을 거쳐 차동 증폭기(Diff1)의 출력부(c)에까지 이르는 회로는 도 2에 도시된 회로와 동일하다. 입력부 a(도 6a) 및 b(도 6b)에서의 입력 신호도 마찬가지로 도 3a 및 도 3b와 동일하다.

차동 증폭기(Diff1)의 출력부(c)에서의 출력 신호는 2개의 병렬 스위치(S2, S3)에 의해 발진기 클록(T1)을 포함하여,

- 커패시터(C5) 및 제 2 차동 증폭기(Diff2)의 비반전 입력부(a), 그리고

- 커패시터(C6) 및 제 2 차동 증폭기(Diff2)의 반전 입력부(b)와 교대로 연결된다.

발진기 클록(T1)의 진폭이 양이면 스위치 S2가 폐쇄되고(도전 상태), 스위치 S3가 개방되며, 발진기 클록(T1)의 진폭이 음이면 스위치 S3가 폐쇄되고, 스위치 S2가 개방된다. 그로 인해 커패시터 C5가 차동 증폭기(Diff1)의 출력부(c)에 나타나는 교류 전압 출력 신호(도 7a = 도 6c)의 양의 값(도 7b)으로 충전되고, 커패시터 C6가 상기 신호의 음의 값으로 충전된다.

제 2 차동 증폭기(Diff2)는 자신의 입력부(a, b)에 인가되는 2개의 직류 전압 사이의 차를 형성하고(예에서: +2.10V 및 -2.10V = 4.20V: 도 7c), 상기 차는 상기 제 2 차동 증폭기의 출력부(c)에서 전지 전압(Uz)에 상응하는 직류 접지 전압(V=)으로서 탭핑될 수 있다.

본 발명에 따른 방법을 더 잘 설명할 수 있도록 도 2 및 도 5에는 개별 전지 전압을 측정하기 위한 상세 회로도가 도시되어 있는 반면, 도 1에는 에너지 축전지의 전지 스택 내 다수의 전지 전압을 측정하기 위한 본 발명에 따른 장치의 기본 회로도가 도시되어 있다.

예컨대 리튬 이온 축전지의, 직렬 연결된 전지들(Z1, Z2 내지 Zn)을 포함하는 전지 스택(ZS)이 도시되어 있다. 각각의 전지에 병렬로 2개의 다이오드들(D1a-D1b 내지 Dna-Dnb)로 이루어진 직렬 회로가 배치되고, 상기 직렬 회로는 전지의 (-)극으로부터 (+)극 방향으로 전류를 전도한다.

각각 하나의 전지에 할당된 2개의 다이오드들(D1a-D1b 내지 Dna-Dnb)의 연결점들은 각각 하나의 커패시터(C1 내지 Cn)를 통해 전환 스위치(UM)의 단자들에 연결되고, 상기 전환 스위치는 상기 연결점들을 클록 제어부(ST)의 분할기 신호(T2)의 제어 하에 차례로 자신의 출력부와 연결한다.

클록 제어부(ST)는, 전지 전압이 성공적으로 검출된 후 전환 스위치(UM)를 계속 스위칭하기 위해, 발진기 클록 신호(T1) 및 주파수 분할기(DIV)에 의해 분할기 신호(T2)로 강하되는 고유 주파수의 구형파 교류 전압을 발생시키는 발진기(OSZ)로 구성된다.

전환 스위치(UM)는 전지 스택의 전지들의 수에 상응하는 개수의 스위칭 위치를 가지며, 상기 스위칭 위치의 개수는 (이중층 커패시터의 경우) 20개에서 30개 사이일 수 있다. 상기 전환 스위치는 예컨대 CMOS 스위치로 구현될 수 있다.

발진기(OSZ)의 발진기 클록(T1)에 의해 도 2에 공지된 두 교류 전류원(I1, I2)이 제어되고, 상기 교류 전류원들 중 제 1 교류 전류원(I1)이 전환 스위치(UM)를 통해 상기 전환 스위치의 스위칭 상태에 따라 커패시터들(C1 또는 C2 내지 Cn) 중 하나로 교류 전류를 공급하는 한편, 제 2 교류 전류원(I2)은 기준 회로(REF)의 커패시터(C3)로 교류 전류를 공급하며, 상기 기준 회로는 상기 커패시터(C3) 외에도 2개의 다이오드(D3, D4)를 포함하며, 상기 두 다이오드의 연결점이 상기 커패시터(C3)와 연결된다.

전환 스위치(UM)의 출력부 및 다이오드들(D3, D4)과 연결되지 않은 커패시터(C3) 단자가 차동 증폭기(Diff1)의 입력부들(a, b)과 연결되고, 상기 차동 증폭기의 출력부(c)는 발진기 클록(T1)에 의해 제어된 정류기(GLR)와 연결되며, 상기 정류기의 출력부에는 관련 전지 전압(Uz)에 비례하는 직류 전압(V=)이 연속적으로 나타난다.

정류기(GLR)는 도 2 또는 도 5에 도시된 동기 복조기(Amp1 또는 Diff2)로서 구현될 수 있다.

정류기(GLR)의 출력 신호(V=)는 정상 상태에서 전환 스위치(UM)에 의해 각각 선택된 전지의 전압(Uz)에 상응하지만, 현재는 접지(GND)를 기준으로 잠재적 이동 상태(shifted in potential)이다.

그에 상응하게 전환 스위치(UM)의 각각의 스위칭 진행에 따라 정류기(GLR)의 출력부에 적절한 전지 전압이 제공된다. 그 결과, 각각의 전지 전압이 차례로 접지를 기준으로 맵핑된다.

전지 전압들의 모니터링을 위해 가장 간단하게는 한계값 비교기에 의해 전압 시퀀스의 하한값과 상한값이 비교될 수 있다. 이때, 최대값의 초과는 전지의 과전압을 의미하며, 최소값의 미달은 단락을 의미한다. 이러한 정보가, 예컨대 충전 과정의 중단, 새로운 전하 평형 과정의 개시 등 상기 정보에 따라 적절한 조치를 취하는 모니터링 유닛에 전달될 수 있거나, 운전자에게 공장을 방문해야 함을 알리는 정보가 전달될 수 있다.

물론 한계값 비교기를 사용한 모니터링은 그리 정밀하지 못하다. 예를 들면, 관련 전지들을 식별할 수 없다. 전하 평형 과정에서도 전하 평형에 도달되었는지를 인지할 수 없다.

마이크로컨트롤러를 사용한 더 정밀한 모니터링에서는 전압값들(V=)이 전환 스위치의 스위칭 클록을 기준으로 시간 순서로 차례로 검출될 수 있기 때문에, 전지 전압의 추후 평가가 모니터링 소프트웨어를 사용하여 수행될 수 있다.

전하 평형 과정에서는 개별 전지 전압들의 평형이 서서히 이루어지는 것을 검출할 수 있기 때문에, 충전 과정 또는 재충전 과정의 끝을 정할 수 있다.

개별 전지들의 장시간 모니터링도 가능하며, 따라서 -예컨대 하나의 전지의 커패시턴스가 감소하거나, 자가 방전이 증가하거나 하나의 전지의 내부 저항이 증가하는 것이 인지되는 경우- 공장 방문이 필요하다는 경고 메시지가 제공될 수 있다.

그로 인해 시스템의 신뢰도가 상당히 증가하고, 수리 비용이 절감되는데, 그 이유는 더 이상 전체 전지 스택을 교체할 필요 없이 결함이 있는 전지만 교체하면 되기 때문이다.

Claims (9)

1. 에너지 축전지(energy accumulator)의 전지 스택(ZS) 내 전지들(Z1 내지 Zn)의 개별 전지 전압들(Uz)을 측정하는 장치로서,

   2개의 다이오드들(D1a-D1b 내지 Dna-Dnb)로 구성된 직렬 회로가 상기 각각의 전지(Z1 내지 Zn)에 병렬로 배치되고, 상기 다이오드들은 상기 전지의 (-)극으로부터 (+)극의 방향으로 전류를 전도하며,

   상기 전지 스택(ZS)의 전지들(Z)의 개수에 상응하는 수의 단자들을 포함하는 전환 스위치(changeover switch)가 제공되고, 상기 단자들은 각각 하나의 커패시터(C1 내지 Cn)를 통해 상기 전지들에 할당된 상기 다이오드들(D1a-D1b 내지 Dna-Dnb)의 연결점들과 연결되며,

   직렬 연결된 2개의 다이오드들(D3, D4)을 포함하는 기준 회로(REF)가 제공되고, 하나의 다이오드(D4)의 애노드(anode)가 기준 전위(GND) 및 다른 다이오드(D3)의 캐소드(cathode)에 연결되며,

   차동 증폭기(Diff1)가 제공되며, 상기 차동 증폭기의 비반전 입력부는 상기 전환 스위치(UM)의 출력부와 연결되고 상기 차동 증폭기의 반전 입력부는 커패시터(C3)를 통해 2개의 다이오드(D3과 D4)의 연결점과 연결되며,

   제어 정류기(GLR)가 제공되고, 상기 제어 정류기의 입력부가 상기 차동 증폭기(Diff1)의 출력부와 연결되고, 상기 제어 정류기의 출력부에서 각각 상기 전환 스위치(UM)를 사용하여 선택된 상기 전지들의 상기 전지 전압(Uz)에 비례하는 직류 전압(V=)이 출력되고,

   상기 차동 증폭기(Diff1)의 상기 비반전 입력부와 기준 전위(GND) 사이에 배치되는 제 1 제어 교류 전류원(I1)이 제공되고,

   상기 차동 증폭기(Diff1)의 상기 반전 입력부와 기준 전위(GND) 사이에 배치되는 제 2 제어 교류 전류원(I2)이 제공되며,

   발진기 클록 신호(T1)를 출력하는 발진기(OSZ) 및 분할기 신호(T2)를 출력하는 주파수 분할기(DIV)(frequency divider)를 포함하는 클록 제어부(ST)가 제공되고,

   상기 두 개의 교류 전류원(I1, I2)은 상기 발진기 클록(T1)에 의해 제어되고, 상기 전환 스위치(UM)는 상기 분할기 신호(T2)에 의해 제어되는,

   에너지 축전지의 전지 스택 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 정류기(GLR)는 상기 발진기 클록(T1)에 의해 제어되는,

   에너지 축전지의 전지 스택 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치.
3. 제 1항에 따른 장치를 동작시키기 위한 방법으로서,

   상기 전지 스택(ZS)의 특정 전지(Z1 내지 Zn)의 상기 전지 전압(Uz)을 측정하기 위해 특정 주파수(T1) 및 특정 진폭의 제 1 구형파 교류 전류가 상기 전지에 할당된 커패시터(C1 내지 Cn)로 공급됨으로써 교류 전압(V1)이 발생하고, 상기 교류 전압은 상기 전지(Uz)에 병렬로 놓인 2개의 다이오드(D1a-D1b 내지 Dna-Dnb)의 온상태(on-state) 전압들(Ud)에 의해 곱해진 상기 전지 전압(Uz)에 상응하며,

   상기 제 1 구형파 교류 전류와 주파수 및 진폭이 동일한 교류 전류가 상기 기준 회로(REF)에 할당된 커패시터(C3)로 공급됨으로써, 접지(기준 전위, GND)에 대해 교류 전압(V2)이 발생하고, 상기 교류 전압(V2)은 상기 기준 회로(REF)에 할당된 2개의 다이오드(D3, D4)의 온상태 전압(2*Du)에 상응하며,

   상기 두 교류 전압(V1, V2)의 차(V1-V2)가 형성됨으로써, 상기 전지 전압(Uz)에 상응하는 교류 전압이 발생하고,

   상기 전지 전압(Uz)에 상응하는 상기 교류 전압이 정류됨으로써, 상기 전지 전압(Uz)에 상응하는, 접지(기준 전위, GND)에 대한 직류 전압(V=)이 발생하는,

   에너지 축전지의 전지 스택 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치를 동작시키기 위한 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 방법은 상기 전지 스택(ZS)의 모든 전지들(Z1 내지 Zn)에 연속적으로 적용되는,

   에너지 축전지의 전지 스택 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치를 동작시키기 위한 방법.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 커패시터들(C1 내지 Cn 및 C3)로 공급되는 상기 교류 전류들의 상기 주파수(클록 주파수, T1)는 상기 커패시터들이 발진 주기 동안 현저히 충전되거나 방전되지 않도록 충분히 높게 선택되는,

   에너지 축전지의 전지 스택 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치를 동작시키기 위한 방법.
6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 커패시터들(C1 내지 Cn 및 C3)로 공급되는 상기 교류 전류들의 진폭은 ㎂ 범위 내에 놓이는,

   에너지 축전지의 전지 스택 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치를 동작시키기 위한 방법.
7. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   각각의 전지(Z1 내지 Zn)의 상기 전지 전압(Uz)에 상응하는 접지(기준 전위, GND)에 대한 직류 전압(V=)은 상한값 및 하한값과의 한계값 비교를 거치고, 상기 상한값의 초과는 상기 전지의 과전압을 지시하며, 상기 하한값의 미만은 상기 전지의 단락을 지시하는,

   에너지 축전지의 전지 스택 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치를 동작시키기 위한 방법.
8. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 각각의 전지(Z1 내지 Zn)의 전지 전압들(Uz)에 상응하는, 접지(기준 전위, GND)에 대한 직류 전압(V=)이 저장됨으로써, 전하 평형 과정 동안 개별 전지 전압들(Uz)의 평형이 서서히 이루어지는 것이 검출될 수 있고, 충전 과정 또는 방전 과정의 종료가 정해질 수 있을 뿐만 아니라, 커패시턴스가 감소하는지, 자가 방전이 증가하는지 또는 내부 저항이 증가하는지에 대하여 각각의 개별 전지들이 장시간 모니터링되는 것도 가능한,

   에너지 축전지의 전지 스택 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치를 동작시키기 위한 방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 에너지 축전지는 자동차 전기 시스템 내 에너지 축전지인,

   에너지 축전지의 전지 스택 내 전지들의 개별 전지 전압을 측정하는 장치.

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