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배터리를 구성하는 배터리셀 수명 진단장치로서, 제1 배터리셀 내지 제N 배터리셀이 직렬로 연결된, N개의 배터리셀을 구비하는 배터리에 있어서, 상기 배터리의 상기 제1 배터리셀 측 일단은 제1 노드로 하고, 상기 배터리 내부의 제1 배터리셀 내지 제N 배터리셀이 연결되는 각각은 제2 노드 내지 제N 노드로 하고, 상기 배터리의 상기 제N 배터리셀 측 타단은 제N+1 노드로 하고,상기 배터리셀 수명 진단장치는,상기 배터리에 병렬로 연결되어 상기 배터리를 충전하는 배터리충전부;상기 배터리에 병렬로 연결되어 상기 배터리의 전원이 인가되는 전원부하부;제1 노드 내지 제N 노드 중 하나인 제M 노드에 기설정된 주파수의 입력신호를 인가하고, 제M+1 노드 내지 제N+1 노드 중 하나인 제P 노드로부터 출력신호를 측정하여, 상기 입력신호에 대한 상기 출력신호의 전달함수를 도출하는 전달함수도출부;상기 전달함수를 기초로 N개의 상기 배터리셀 중 1 이상의 배터리셀에 대한 진단정보를 생성하는 배터리셀진단부; N개의 상기 배터리셀 중 1 이상의 배터리셀에 대한 진단정보를 외부의 기기에 전송하는 외부통신부; 및상기 제2 노드 내지 제N+1 노드 중 어느 하나의 노드에 연결될 수 있는 유도성부하의 인덕턴스 값의 변화로, 상기 입력신호가 인가되는 노드 및 상기 출력신호를 측정하는 노드 사이의 1 이상의 배터리셀에 대한 공진주파수를 조절하는 수명진단주파수조절부; 를 포함하고,상기 수명진단주파수조절부는 상기 유도성부하의 임피던스 값이 사용자의 설정에 의하여 변할 수 있는 가변성 유도성부하를 포함하고,상기 입력신호의 기설정된 주파수는 상기 제M 노드 및 상기 제P 노드 사이의 1 이상의 배터리셀의 공진주파수를 중심으로 기설정된 범위의 주파수이고,상기 입력신호에 대한 상기 출력신호의 전달함수는, 상기 입력신호에 대한 상기 출력신호의 위상변화의 형태로 도출되는, 배터리셀 수명 진단장치
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청구항 1에 있어서,상기 전달함수도출부는,상기 제M 노드에 연결되어, 상기 기설정된 주파수의 입력신호를 인가하는 셀입력신호생성부;상기 제P 노드에 연결되는 상기 출력신호의 부정합을 보상하기 위한 정합회로인 셀정합회로부; 및상기 입력신호 및 부정합이 보상된 상기 출력신호를 기초로 위상차이를 측정하여 상기 입력신호에 대한 상기 출력신호의 전달함수를 도출하는 신호측정부;를 포함하는, 배터리셀 수명 진단장치
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청구항 3에 있어서,상기 전달함수도출부는,스위칭 동작으로, 상기 셀입력신호생성부를 상기 제M 노드에 연결하고, 상기 신호측정부 및 상기 수명진단주파수조절부를 상기 제P 노드에 연결하는 스위칭부;를 더 포함하는, 배터리셀 수명 진단장치
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청구항 3에 있어서,상기 셀입력신호생성부는,상기 입력신호의 기설정된 주파수를 기설정된 범위의 스캐닝주파수로 설정할 수 있는 입력신호주파수설정부; 및상기 제M 노드에 상기 기설정된 주파수의 입력신호를 인가하는 입력신호인가부;를 포함하고,상기 배터리셀진단부는,상기 전달함수를 기초로 상기 제M 노드 및 상기 제P 노드 사이의 1 이상의 배터리셀의 공진주파수를 도출하는 스캐닝부;를 포함하는, 배터리셀 수명 진단장치
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청구항 3에 있어서,상기 셀입력신호생성부는,상기 입력신호의 기설정된 주파수를 상기 제M 노드 및 상기 제P 노드 사이의 1 이상의 배터리셀의 공진주파수를 중심으로 기설정된 범위의 주파수로 설정할 수 있는 입력신호주파수설정부; 및상기 제M 노드에 상기 기설정된 주파수의 입력신호를 인가하는 입력신호인가부;를 포함하고,상기 전달함수 및 기입력된 배터리셀의 정상상태에 대한 정보를 기초로 상기 제M 노드 및 상기 제P 노드 사이의 1 이상의 배터리셀 각각의 교체여부를 진단하는 셀교체여부진단부;를 포함하는, 배터리셀 수명 진단장치
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청구항 6에 있어서,상기 1 이상의 배터리셀의 이상상태는 상기 1 이상의 배터리셀의 내부저항, 분극저항, 및 분극커패시터 중 1 이상의 변화에 기인하고,상기 셀교체여부진단부는,상기 전달함수 및 기입력된 배터리셀의 정상상태정보를 기초로, 상기 1 이상의 배터리셀의 상기 내부저항, 분극저항, 및 분극커패시터 중 1 이상의 변화에 따른 상기 1 이상의 배터리셀 각각의 교체여부를 진단하는, 배터리셀 수명 진단장치
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청구항 6에 있어서,상기 셀교체여부진단부는,도출된 상기 전달함수의 상기 위상변화의 크기, 및 상기 기입력된 배터리셀의 정상상태에서의 상기 위상변화의 크기의 차이가, 기설정된 범위 이상일 경우, 상기 제M 노드 및 상기 제P 노드 사이의 1 이상의 배터리셀을 교체가 필요한 것으로 판별하고, 기설정된 범위 미만일 경우, 상기 제M 노드 및 상기 제P 노드 사이의 1 이상의 배터리셀을 정상상태로 판별하는, 배터리셀 수명 진단장치
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배터리를 구성하는 배터리셀 수명 진단방법으로서, 제1 배터리셀 내지 제N 배터리셀이 직렬로 연결된, N개의 배터리셀을 구비하는 배터리에 있어서, 상기 배터리의 상기 제1 배터리셀 측 일단은 제1 노드로 하고, 상기 배터리 내부의 제1 배터리셀 내지 제N 배터리셀이 연결되는 각각은 제2 노드 내지 제N 노드로 하고, 상기 배터리의 상기 제N 배터리셀 측 타단은 제N+1 노드로 하고,상기 배터리셀 수명 진단방법은,상기 배터리를 충전하는 배터리충전단계;상기 배터리에 병렬로 연결되는 전원부하에, 상기 배터리의 전원을 인가하는 전원부하연결단계;제1 노드 내지 제N 노드 중 하나인 제M 노드에 기설정된 주파수의 입력신호를 인가하고, 제M+1 노드 내지 제N+1 노드 중 하나인 제P 노드로부터 출력신호를 측정하여, 상기 입력신호에 대한 상기 출력신호의 전달함수를 도출하는 전달함수도출단계;상기 전달함수를 기초로 N개의 상기 배터리셀 중 1 이상의 배터리셀에 대한 진단정보를 생성하는 배터리셀진단단계;N개의 상기 배터리셀 중 1 이상의 배터리셀에 대한 진단정보를 외부의 기기에 전송하는 외부통신단계; 및상기 제2 노드 내지 제N+1 노드 중 어느 하나의 노드에 연결될 수 있는 유도성부하의 인덕턴스 값의 변화로, 상기 입력신호가 인가되는 노드 및 상기 출력신호를 측정하는 노드 사이의 1 이상의 배터리셀에 대한 공진주파수를 조절하는 수명진단주파수조절단계; 를 포함하고,상기 수명진단주파수조절단계는 상기 유도성부하의 임피던스 값이 사용자의 설정에 의하여 변할 수 있는 가변성 유도성부하를 사용하여 1 이상의 상기 배터리셀에 대한 공진주파수를 조절하고,상기 입력신호의 기설정된 주파수는 상기 배터리의 공진주파수를 중심으로 기설정된 범위의 주파수이고,상기 입력신호에 대한 상기 출력신호의 전달함수는, 상기 입력신호에 대한 상기 출력신호의 위상변화의 형태로 도출되는, 배터리셀 수명 진단방법
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