用于测量电池单元电阻的装置及方法与流程

1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2018年11月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10
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2018
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0152645的权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用合并于此。
3.技术领域
4.本发明涉及一种用于测量电池单元电阻的装置及方法。


背景技术：

5.为了常规地估计电池电阻的劣化，通过在操作周期期间提取电池的电阻数据，并使用在特定温度下和特定充电状态(soc)条件下提取的电阻数据来计算与初始电池的电阻比，计算出的电阻比用于电池的实时soc估计、容量估计和电池寿命估计。
6.然而，这种电池电阻劣化估计方法仅在特定温度和特定soc条件下应用劣化率，因此难以根据外部噪声和外部负载准确地计算电池的电阻。


技术实现要素：

7.技术问题
8.为了解决上述问题而做出本发明，以提供一种能够不受外部噪声和外部负载的变化的影响而准确地测量电池单元的内部电阻的电池单元电阻测量装置和方法以及电池组。
9.技术方案
10.根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置包括：载波信号生成模块，其被配置为生成第一频率和不同于第一频率的第二频率的载波信号；电阻单元，其包括第一电阻器和具有与第一电阻器不同的电阻值的第二电阻器；阻抗测量单元，其被配置为在向第一电阻器、第二电阻器和电池单元中的任何一个施加载波信号的状态下，测量相应施加对象两端的阻抗；切换单元，其被配置为将第一电阻器、第二电阻器和电池单元中的任何一个选择性地连接至阻抗测量单元；以及控制单元，其被配置为基于由阻抗测量单元测量到的阻抗值来计算电池单元的内部电阻。
11.控制单元基于通过向第一电阻器和第二电阻器中的每个施加第一频率的载波信号和第二频率的载波信号中的每个而测量到的阻抗值来生成调整参数，并且针对电池单元基于通过施加第一频率的载波信号和第二频率的载波信号中的每个而测量到的阻抗值和调整参数，来计算电池单元的内部电阻。
12.在此，第一频率的载波信号是频率等于或小于预设的第一参考频率的高阻抗载波信号，其中，第二频率的载波信号是频率等于或大于预设的第二参考频率的高阻抗载波信号，其中，第一参考频率小于第二参考频率。
13.第一电阻器被设置为当电池单元处于开路电压状态时预期的最小电阻值，其中，第二电阻器被设置为当电池单元处于开路电压状态时预期的最大电阻值。
14.例如，阻抗测量单元还包括：信号处理单元，其用于针对每个测量到的阻抗信号生
成同相的i信号和延迟90度的q信号，并基于所生成的i/q信号从每个测量到的阻抗信号中去除噪声分量。
15.控制单元可以使用第一频率的载波信号和第二频率的载波信号来计算内部电阻的dc分量电阻和ac分量阻抗。
16.控制单元可以通过使用计算出的dc分量电阻和ac分量阻抗来计算电池单元的容量。
17.另外，控制单元可以通过使用计算出的dc分量电阻和ac分量阻抗来估计电池单元的寿命。
18.另外，根据本发明实施方式的电池单元电阻测量方法包括：在向第一电阻器和具有不同于第一电阻器的电阻值的第二电阻器中的每个施加第一频率和不同于第一频率的第二频率的载波信号的状态下，测量相应施加对象两端的阻抗值；基于测量到的阻抗值生成调整参数；在向电池单元施加第一频率的载波信号和第二频率的载波信号的状态下，测量电池单元的两端的阻抗值；以及基于针对电池单元测量到的阻抗值和调整参数，计算电池单元的内部电阻。
19.生成调整参数包括：基于通过向第一电阻器施加第一频率的载波信号而从第一电阻器测量到的第一阻抗值以及通过向第二电阻器施加第一频率的载波信号而从第二电阻器测量到的第二阻抗值，生成第一频率的第一调整参数；以及基于通过向第一电阻器施加第二频率的载波信号而从第一电阻器测量到的第三阻抗值以及通过向第二电阻器施加第二频率的载波信号而从第二电阻器测量到的第四阻抗值，生成第二频率的第二调整参数。
20.在此，第一频率的载波信号是频率等于或小于预设的第一参考频率的高阻抗载波信号，其中，第二频率的载波信号是频率等于或大于预设的第二参考频率的高阻抗载波信号，其中，第一参考频率小于第二参考频率。
21.另外，计算电池单元的内部电阻包括：基于通过向电池单元施加第一频率的载波信号从电池单元测量到的第五阻抗值和第一调整参数，计算电池单元的包括dc分量电阻和ac分量阻抗的总内部电阻；基于通过向电池单元施加第二频率的载波信号从电池单元测量到的第六阻抗值和第二调整参数，计算电池单元的dc分量电阻；以及通过从计算出的总内部电阻中减去计算出的dc分量电阻来计算ac分量阻抗，而计算内部电阻的dc分量电阻和ac分量阻抗中的每一个。
22.第一电阻器被设置为当电池单元处于开路电压状态时预期的最小电阻值；其中，第二电阻器被设置为当电池单元处于开路电压状态时预期的最大电阻值。
23.另外，测量电池单元两端的阻抗值包括：针对每个测量到的阻抗信号，生成同相的i信号和延迟90度的q信号；以及基于所生成的i/q信号，执行信号处理以从每个测量到的阻抗信号中去除噪声分量。
24.同时，根据本发明实施方式的电池组包括：至少一个电池单元，其能够充电和放电；电池管理系统，其被配置为控制电池单元的充电和放电；以及电池单元电阻测量装置，其被配置为测量电池单元的内部电阻。
25.技术效果
26.根据本发明，可以在不受外部噪声和负载变化的影响的情况下准确地测量电池单元的内部电阻。
27.另外，通过使用测量到的电池单元的内部电阻，可以准确地预测电池单元的电力和电池单元的寿命。
28.根据以下示例将进一步描述本发明的其他效果。
附图说明
29.图1是示出了包括根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的电池组的配置的框图。
30.图2是例示了电池单元的开路电压状态的等效电路的图。
31.图3是根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的详细电路图。
32.图4是例示了根据本发明实施方式的电池单元电阻测量方法的流程图。
33.图5是根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的第一状态图。
34.图6是根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的第二状态图。
35.图7是根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的第三状态图。
36.图8是根据本发明另一实施方式的电池单元电阻测量装置的详细电路图。
具体实施方式
37.在下文中，将通过示例性附图详细描述本发明的一些实施方式。应当注意，在将附图标记分配给每个附图的组件时，尽管这些组件显示在不同的附图上，但是相似的附图标记指代相似的组件。另外，在描述本发明构思时，如果确定公知的配置或功能的详细描述将使本发明构思的主题不清楚，则将省略对它们的详细描述。
38.首先，将参照图1描述根据本发明的电池单元电阻测量装置。图1是示出了包括根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的电池组100的配置的框图。
39.如图1所示，根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置包括载波信号生成模块10、电阻单元20、阻抗测量单元30、切换单元40和控制单元50。
40.首先，载波信号生成模块10是用于生成第一频率的载波信号和第二频率的载波信号的模块，并且生成电流信号作为具有高阻抗的载波信号，以注入到电池单元1中。这里，如果阻抗小，因为测量值可以依据负载阻抗而变化，所以载波信号生成模块10具有不受负载阻抗影响的高阻抗，并且根据控制单元50的频率控制信号来生成并输出第一频率的载波信号或第二频率的载波信号，作为恒流波形。
41.作为示例，第一频率的载波信号是预设低频的高阻抗载波信号，并且，第二频率的载波信号是预设高频的高阻抗载波信号。换句话说，第一频率的载波信号是低于第一参考频率的高阻抗载波信号，而第二频率的载波信号是高于第二参考频率的高阻抗载波信号。在此，第一参考频率小于第二参考频率。例如，第一参考频率可以是1至2hz或更低的低频，并且第二参考频率可以是10khz或更高的高频。
42.电阻单元20可以包括多个电阻器，并且至少包括第一电阻器21和第二电阻器23。在一个示例中，当电池单元1处于开路电压状态时，第一电阻器21被设置为预期的最低电阻值。例如，第一电阻器21可以被设置为0欧姆，作为用于使参考值成为假设电池阻抗被短路的值的最小值。另外，当电池单元1处于开路电压状态时，第二电阻器23被设置为预期的最大电阻值。例如，第二电阻器23可以设置在0.05欧姆至0.3欧姆的范围内，作为考虑到电池
的退化等的裕度的最大值。
43.阻抗测量单元30具有在向第一电阻器21、第二电阻器23和电池单元1中的任何一个施加第一频率的载波信号或第二频率的载波信号的状态下测量对应施加对象两端的阻抗的配置。例如，在向第一电阻器21施加第一频率载波信号的状态下，阻抗测量单元30可以测量第一电阻器21两端的阻抗，并且在向第二电阻器21施加第二频率载波信号的状态下，阻抗测量单元30可以测量第一电阻器21两端的阻抗。以相同的方式，还可以针对第二电阻器23和电池单元1测量相应阻抗。
44.另外，阻抗测量单元30还可以包括信号处理单元35，该信号处理单元35用于针对每个测量到的阻抗信号生成同相的i信号和延迟90度的q信号，并且基于所生成的i/q信号从每个测量到的阻抗信号中去除噪声分量。因此，能够消除外部噪声的影响。
45.在一个示例中，阻抗测量单元30和信号处理单元35可以实现为一个配置，或者可以实现为单独的配置。
46.切换单元40具有用于选择性地将第一电阻器21、第二电阻器23和电池单元1中的任何一个连接至阻抗测量单元30的配置。例如，第一电阻器和/或第二电阻器可以配置为通过切换单元40的开关在电池单元1的两端之间并联连接。因此，通过控制切换单元40的每个开关的on/off(开/关)，第一电阻器21、第二电阻器23和电池单元1中的仅一个可以连接到载波信号生成模块10和阻抗测量单元30。切换单元40可以由控制单元50或阻抗测量单元30的切换控制信号来控制。
47.此外，控制单元50是基于阻抗测量单元30测量到的阻抗值来计算电池单元1的内部电阻的处理单元。
48.详细地，控制单元50可以基于通过针对第一电阻器21和第二电阻器23中的每一个分别施加第一频率的载波信号和第二频率的载波信号而测量到的阻抗值，生成调整参数。
49.例如，基于通过向第一电阻器21施加第一频率的载波信号而测量到的第一阻抗值和通过向第二电阻器23施加第一频率的载波信号而测量到的第二阻抗值，可以在第一频率下生成第一调整参数。另外，基于通过向第一电阻器21施加第二频率的载波信号而测量到的第三阻抗值和通过向第二电阻器23施加第二频率的载波信号而测量到的第四阻抗值，可以在第二频率下成第二调整参数。
50.此外，基于通过针对电池单元1施加第一频率的载波信号和第二频率的载波信号而测量到的阻抗值和调整参数，控制单元50可以计算电池单元的内部电阻。例如，可以基于在第一频率的第一调整参数来调整通过向电池单元1施加第一频率的载波信号而测量到的第五阻抗值，并且可以基于在第二频率的第二调整参数来调整通过向电池单元1施加第二频率的载波信号而测量到的第六阻抗值。
51.而且，当计算电池单元的内部电阻时，通过使用第一频率的载波信号和第二频率的载波信号，控制单元50能够分别计算内部电阻的dc分量电阻和ac分量阻抗。
52.在此，将参照图2描述电池单元的内部电阻分量。图2是例示了电池单元的开路电压状态的等效电路的图。
53.如图2所示，电池单元1由电阻器r0、以及并联结构的电容器c1和电阻器r1以开路电压状态串联连接的电路形成。电阻器r0代表dc分量电阻，并且电阻器r1代表ac分量阻抗。换句话说，电池单元1的内部电阻由电阻器r0和电阻器r1组成。通过测量这样的电阻r0和电
阻r1，能够将其用于soc估计、容量估计、寿命估计等。
54.再次参照图1，例如，控制单元50基于第一调整参数来调整通过向电池单元1施加第一频率的载波信号而测量到的第五阻抗值，计算电池单元1的包括dc分量电阻和ac分量阻抗的总内部电阻。换句话说，当向电池单元1施加第一频率(即，低频)的高阻抗载波信号时，从电池单元1测量到的阻抗值变为dc分量电阻r0和ac分量阻抗r1加在一起的总阻抗值。这是因为通过穿过电池单元1内部的dc分量电阻r0和ac分量阻抗r1来测量低频高阻抗载波信号。
55.而且，通过基于第二调整参数来调整通过向电池单元1施加第二频率的载波信号而测量到的第六阻抗值，控制单元50计算电池单元1的dc分量电阻。换句话说，当向电池单元1施加第二频率(即，高频)的高阻抗载波信号时，从电池单元1测量到的阻抗值变为仅dc分量电阻r0的阻抗值。这是因为通过电池单元1内部的dc分量电阻r0和电容器c1来测量高频高阻抗载波信号。
56.因此，通过从计算出的总内部电阻中减去计算出的dc分量电阻来计算ac分量阻抗，控制单元50能够分别计算内部电阻的dc分量电阻和ac分量阻抗。
57.在以上描述中，尽管已经描述了控制单元50基于阻抗测量单元30测量到的阻抗值来计算内部电阻，但是可以不仅考虑所测量的阻抗值而且还考虑电池单元1的实际温度和soc，来计算电池单元1的内部电阻。
58.因此，控制单元50能够使用计算出的dc分量电阻和ac分量阻抗来计算电池单元1的容量。
59.另选地，控制单元50可以使用计算出的dc分量电阻和ac分量阻抗来预测电池单元的寿命。
60.以这种方式，根据本发明，可以在不受外部噪声和负载变化的影响的情况下准确地测量电池单元的内部电阻。另外，通过使用测量到的电池单元的内部电阻，可以准确地预测电池单元的容量和电池单元的寿命。
61.作为实施方式，将参照图3描述电池单元电阻测量装置。图3是根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的详细电路图。
62.如图3所示，根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置包括载波信号生成模块110、第一电阻器121、第二电阻器123、阻抗测量单元130、切换单元、信号处理单元135、控制单元150。
63.首先，载波信号生成模块110从控制单元150接收频率控制信号，以生成预定低频(第一频率)或预定高频(第二频率)的高阻抗载波信号，并向电池单元1、第一电阻器121和第二电阻器123中的任何一个施加所生成的高阻抗载波信号。电池单元1、第一电阻器121和第二电阻器123具有并联结构。
64.第一电阻器121在电池单元处于开路电压状态时具有0欧姆的电阻值作为预期的最小电阻值，并且第二电阻器123在电池单元处于开路电压状态时具有0.05欧姆的电阻值作为预期的最大电阻值。
65.阻抗测量单元130连接到形成并联结构的电池单元1、第一电阻器121和第二电阻器123的公共两端，并测量来自从电池单元1、第一电阻器121或第二电阻器123中选择的施加对象的阻抗值(即，阻抗信号)。尽管在附图中未示出，但是阻抗测量单元130可以包括用
于首先放大阻抗信号的放大装置。
66.随后，切换单元是用于将高阻抗载波信号选择性地施加到电池单元1、第一电阻器121或第二电阻器123中的任何一个的切换装置，并且例如包括串联连接到第一电阻器121两端的第一开关141、串联连接到第二电阻器123两端的第二开关143、以及串联连接到电池单元1的两端的第三开关145。例如，切换单元的第一开关至第三开关141、143和145可以通过控制单元150的切换控制信号而操作，或者可以通过来自阻抗测量单元130的切换控制信号而操作。
67.然后，信号处理单元135例如是对通过阻抗测量单元130接收到的阻抗信号执行正交调制方法的信号处理以去除外部噪声等的影响的配置，并且例如包括：i电路135a，其用于针对通过阻抗测量单元130接收到的阻抗信号输出同相的i信号；q电路135b，其用于针对通过阻抗测量单元130接收到的阻抗信号输出延迟90度的q信号；以及adc单元135c，其用于接收所输出的i信号和q信号，并执行模数转换和合成以去除噪声分量。而且，在i电路135a与adc部分135c之间以及在q电路135b与adc部分135c之间分别包括用于低通滤波和放大相应输出信号的低通滤波器和放大器单元135d。
68.例如，作为从载波信号生成模块110输出的恒流波形，当载波信号为sin(wt θ)并且电池单元1的内部阻抗为a时，测量到并输出至阻抗测量单元130的阻抗信号变为asin(wt θ)。i电路135a从阻抗测量单元130接收asin(wt θ)，并且从控制单元150接收asin(wt θ1)的同步频率控制信号，并输出asin(wt θ)*asin(wt θ1)＝a/2cos(θ
‑
θ1)
‑
a/2cos(2wt θ θ1)。此时，在由低通滤波器和放大器单元135d从i电路135a输出的信号分量中当，去除了
‑
a/2cos(2wt θ θ1)的信号分量，使得a/2cos(θ
‑
θ1)＝i(x)被输入到adc单元135c。同时，q电路135b从阻抗测量单元130接收asin(wt θ)，并从控制单元150接收延迟了90度的asin(wt θ1 90
°
)的频率控制信号，并输出asin(wt θ)*asin(wt θ1 90
°
)＝a/2cos(θ
‑
θ1
‑
90
°‑
a/2cos(2wt θ θ1 90
°
)。此时，在由低通滤波器和放大器单元135d从q电路135b输出的信号分量当中，去除了
‑
a/2cos(2wt θ θ1 90
°
)的信号分量，使得a/2cos(θ
‑
θ1
‑
90
°
)＝q(y)被输入到adc单元135c。随后，adc单元135c对输入信号进行模数转换，通过合成经转换的信号，并输出经合成的信号。由此，控制单元150可以接收并计算电池单元1的去除了噪声分量的内部阻抗a。以这种方式，信号处理单元135可以去除外部噪声等对通过阻抗测量单元130接收到的阻抗信号的影响。
69.然后，控制单元150基于由阻抗测量单元130测量到的阻抗值来计算电池单元的内部电阻，但是基于通过向第一电阻器121和第二电阻器123中的每个施加低频载波信号和高频载波而测量到的阻抗值来生成调整参数，并基于调整参数来调整通过向电池单元施加低频载波信号和高频载波信号而测量到的阻抗值，以计算电池单元的内部电阻。此时，dc分量电阻和ac分量阻抗分别被计算为电池单元的内部电阻。
70.例如，为了生成调整参数，控制单元150将第一开关141控制为on，将第二开关143和第三开关145控制为off，并且控制载波信号生成模块110输出低频高阻抗载波信号，从而测量第一电阻器121的第一阻抗值；将第二开关143控制为on，将第一开关141和第三开关145控制为off，并且控制载波信号生成模块110输出低频高阻抗载波信号，以便在第二电阻器123处测量第二阻抗值并生成低频的第一调整参数。而且，控制单元150将第一开关141控
制为on，并且将第二开关143和第三开关145控制为off，并且控制载波信号生成模块110输出高频高阻抗载波信号，从而测量第一电阻器121的第三阻抗值，将第二开关143控制为on，将第一开关141和第三开关145控制为off，并且控制载波信号生成模块110输出高频高阻抗载波信号，以在第二电阻器123处测量第四阻抗值，并生成高频的第二调整参数。这里，对第一阻抗值至第四阻抗值的测量次序没有特别限制，并且可以进行各种改变。
71.另外，为了分别计算作为电池单元的内部电阻的dc分量电阻和ac分量阻抗，例如，控制单元150将第三开关145控制为on，并且将第一开关141和第二开关143控制为off，并控制载波信号生成模块110以输出低频高阻抗载波信号，以使其基于第一调整参数调整从电池单元1测量到的第五阻抗值。此时，当向电池单元1施加低频高阻抗载波信号时，从电池单元1测量到的阻抗值变为通过将dc分量电阻和ac分量阻抗相加而获得的总阻抗值。另外，控制单元150将第三开关145控制为on，将第一开关141和第二开关143控制为off，并且控制载波信号生成模块110以输出高频高阻抗载波信号，从而测量电池单元1中的阻抗值并且基于高频的调整参数来调整测量到的阻抗值。此时，当向电池单元1施加高频高阻抗载波信号时，从电池单元1测量到的阻抗值变为仅dc分量电阻的阻抗值。另外，控制单元150通过仅从总阻抗值中减去dc分量电阻的阻抗值来获得ac分量阻抗值。
72.因此，控制单元150可以准确地分别计算作为电池单元的内部电阻的dc分量电阻和ac分量阻抗。
73.如上所述，由于本发明使用低频和高频(即，多频)高阻抗载波信号来计算作为电池单元的内部电阻的dc分量电阻和ac分量阻抗，因此，能够在不受电池单元的外部负载的影响的情况下准确地计算电池单元的内部电阻。
74.另外，控制单元150可以使用计算出的dc分量电阻和ac分量阻抗来计算电池单元1的容量或预测电池单元1的寿命。例如，在安装初始电池单元之后通过比较和分析电池的内部电阻分量r0和r1的预定时间段的实际测量值，来准备参考变化表，从而能够计算容量并且能够预测寿命。如上所述，由于计算电池单元1的容量并预测其寿命是众所周知的技术，因此将省略其详细描述。
75.接下来，将参照图4至图7描述根据本发明的电池单元电阻测量方法。图4是例示了根据本发明实施方式的测量电池单元电阻的方法的流程图。图5是根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的第一状态图。图6是根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的第二状态图。图7是根据本发明实施方式的电池单元电阻测量装置的第三状态图。
76.首先，如图4所示，根据本发明实施方式的电池单元电阻测量方法首先在向第一电阻和第二电阻中的每个施加第一频率的载波信号和第二频率的载波信号的状态下测量施加对象两端的阻抗值(s10)。
77.这里，控制切换单元以处于向第一电阻器和第二电阻器中的每个施加第一频率的载波信号和第二频率的载波信号的状态。例如，如图5所示，通过接通第一开关141以及断开第二开关143和第三开关145，其允许将来自载波信号生成模块110的高阻抗载波信号选择性地施加到第一电阻器121，并且，如图6中所示，通过接通第二开关143并断开第一开关141和第三开关145，可以将来自载波信号生成模块110的高阻抗载波信号选择性地施加到第二电阻器123。通过这样，例如，向第一电阻器121施加第一频率的载波信号以测量来自第一电阻器121的第一阻抗值，并且向第二电阻器123施加第一频率的载波信号，以测量来自第二
电阻器123的第二阻抗值。另外，向第一电阻器121施加第二频率的载波信号以测量来自第一电阻器121的第三阻抗值，并且向第二电阻器123施加第二频率的载波信号以测量来自第二电阻器123的第四阻抗值。这里，对第一阻抗值至第四阻抗值的测量次序没有特别限制，并且可以根据测量环境和设置次序以各种次序进行测量。
78.随后，基于测量到的阻抗值生成调整参数(s20)。例如，控制单元150基于第一阻抗值和第二阻抗值，生成在第一频率的第一调整参数。此外，基于第三阻抗值和第四阻抗值，生成在第二频率的第二调整参数。在此，对第一调整参数和第二调整参数的生成次序没有特别限制。
79.随后，在第一频率的载波信号和第二频率的载波信号分别施加到电池单元的状态下，测量电池单元两端的阻抗值(s30)。
80.这里，控制切换单元以处于向电池单元施加第一频率的载波信号和第二频率的载波信号的状态。例如，如图7所示，通过接通第三开关145并断开第一开关141和第二开关143，可以将来自载波信号生成模块110的高阻抗载波信号被选择性地施加到电池单元1。因此，例如，向电池单元1施加第一频率的载波信号，以测量来自电池单元的第五阻抗值，并且向电池1施加第二频率的载波信号，以测量来自电池单元的第六阻抗值。这里，对第五阻抗值和第六阻抗值的测量次序没有特别限制。
81.随后，基于针对电池单元测量到的阻抗值和调整参数，来计算电池单元的内部电阻(s40)。
82.例如，计算电池单元的内部电阻(s40)可以分别计算内部电阻的dc分量电阻和ac分量阻抗。具体地，在计算电池单元的内部电阻时(s40)，能够通过基于第一调整参数调整第五阻抗值来计算电池单元的包括dc分量电阻和ac分量阻抗的总内部电阻。另外，能够通过基于第二调整参数调整第六阻抗值来计算电池单元的dc分量电阻，并且能够通过从计算出的总内部电阻中减去计算出的dc分量电阻来计算ac分量阻抗，从而能够分别计算内部电阻的dc分量电阻和ac分量阻抗。
83.在一个示例中，在测量第一阻抗值至第六阻抗值时(s10，s30)，能够针对每个测量到的阻抗信号生成同相的i信号和延迟90度的q信号，并且基于生成的i/q信号，能够执行用于从每个测量到的阻抗信号中去除噪声分量的信号处理。因此，能够消除外部噪声的影响。
84.另外，尽管在附图中未示出，但是根据本发明实施方式的电池单元电阻测量方法可以进一步包括以下步骤中的至少一个：使用计算出的dc分量电阻和ac分量阻抗来计算电池单元1的容量；以及通过使用计算出的dc分量电阻和ac分量阻抗来预测电池单元的寿命。
85.在另一实施方式中，尽管在前述实施方式中示出了电阻单元20包括多个电阻器21和23，但是例如可以使用一个可变电阻器。
86.图8是根据本发明另一实施方式的电池单元电阻测量装置的详细电路图。
87.如图8所示，根据本发明另一实施方式的电池单元电阻测量装置包括载波信号生成模块210、可变电阻器220、阻抗测量单元230、切换单元241和245、信号处理单元235和控制单元250。
88.这里，可以通过阻抗测量单元230或控制单元250来改变可变电阻器220的电阻值。例如，电池单元1可以被调整为在电池单元1处于开路状态时具有0欧姆的电阻值作为预期的最小电阻值，或者电池单元1可以被调整为在电池单元1处于开路电压状态时具有0.05欧
姆的电阻值作为预期的最大电阻值。此时，例如，第一开关241控制on，第二开关245控制off，并且向可变电阻器220施加来自载波信号生成模块210的低频载波信号和高频载波信号，使得通过测量在可变电阻器220的每个电阻值处的阻抗值，能够生成调整参数。
89.由于载波信号生成模块210、阻抗测量单元230、切换单元241和245、信号处理单元235和控制单元250的详细描述与在图3中的载波信号生成模块110、阻抗测量单元130、切换单元、信号处理单元135和控制单元150的描述相同，因此将省略其详细描述。
90.另外，在上述实施方式中，切换单元串联连接到电池单元1以及第一电阻器121和第二电阻器123(或可变电阻器220)中的每个的两端，但也可以串联连接到电池单元1、以及第一电阻器121和第二电阻器123(或可变电阻器220)中的每个的两端中的一端。即，载波信号生成模块110和210的高阻抗载波信号可以选择性地施加到电池单元1以及第一电阻器121和第二电阻器123(或可变电阻器220)中的任何一个。
91.同时，本发明可以实现为电池组。例如，根据本发明的实施方式的电池组可以包括：能够充电和放电的至少一个电池单元；用于控制电池单元的充电和放电的电池管理系统；以及用于测量电池单元的内部电阻的电池单元电阻测量装置。
92.如上所述，根据本发明，可以不受外部噪声或外部负载变化的影响而准确地测量电池单元的内部电阻，另外，通过使用所测量的电池单元的内部电阻，可以准确地预测电池单元的电力和电池单元的寿命。
93.尽管上面已经通过有限的实施方式和附图描述了本发明，但是本发明不限于此，并且对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在本发明的技术精神以及下面将描述的权利要求的等效范围内以各种方式来实现本发明。