JP2022516862A - 電池電流測定装置および方法 - Google Patents

電池電流測定装置および方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022516862A
JP2022516862A JP2021537940A JP2021537940A JP2022516862A JP 2022516862 A JP2022516862 A JP 2022516862A JP 2021537940 A JP2021537940 A JP 2021537940A JP 2021537940 A JP2021537940 A JP 2021537940A JP 2022516862 A JP2022516862 A JP 2022516862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching element
voltage
temperature
battery
current measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021537940A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7364156B2 (ja
Inventor
テ リー、ウォン
ボク リー、チャン
タク ファン、スン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of JP2022516862A publication Critical patent/JP2022516862A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7364156B2 publication Critical patent/JP7364156B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/374—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/32—Compensating for temperature change
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本発明は、電池の充放電を制御するためのスイッチング素子と、スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償することができるダイオード構造を含む温度補償部と、電圧のデジタル値に基づいて、スイッチング素子を流れる電流を算出する電流算出部と、を含み、Ａ／Ｄコンバータは、温度補償部から入力された基準電圧を用いて、スイッチング素子の電圧値をデジタル値に変換する電池電流測定装置を含む。

Description

［関連出願の相互参照］
本発明は、２０１９年１月４日付で出願された韓国特許出願第１０－２０１９－０００１１５１号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。
［技術分野］
本発明は、電池電流測定装置および方法に関する。具体的に、本発明は、シャント抵抗を使用することなく、電池電流を測定する装置および方法に関する。
電池の充放電電流は、出力だけでなく、電池の劣化情報および電池の容量などの電池の情報を計算／算出するために、必ず測定しなければならない。また、電池の情報について正確に計算するために、測定において精度が求められ、このため、一般的に、従来はシャント（ｓｈｕｎｔ）のような精密抵抗を使用して、電池の電流を測定した。
しかし、かかるシャント抵抗は、体積も大きく占めており、コスト、組立工程などが追加されるので、さらなる解決策が必要である。
電池の電流を測定する手段として、体積も大きく占めており、コスト、組立工程が追加されるシャント抵抗を使用せずに、効率的な電池電流測定手段を取得することを目的とする。
本発明の一実施形態に係る電池電流測定装置は、電池の充放電を制御するためのスイッチング素子と、スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償することができるダイオード構造を含む温度補償部と、電圧のデジタル値に基づいて、スイッチング素子を流れる電流を算出する電流算出部と、を含み、Ａ／Ｄコンバータは、温度補償部から入力された基準電圧を用いて、スイッチング素子の電圧値をデジタル値に変換する。
かかる本実施形態の一特徴によると、温度補償部のダイオード構造は、複数のダイオードを含み、複数のダイオードは、スイッチング素子の温度－抵抗曲線にマッチングされる温度－抵抗曲線を有するように、その個数および連結構成が決定される。
本実施形態のまた別の特徴によると、スイッチング素子の両端の電圧をＡ／Ｄコンバータに印加する前に、電圧値を増幅させる電圧増幅部をさらに含む。
本実施形態のまた別の特徴によると、基準電圧は、ダイオード構造および温度によって変更される。
本実施形態のまた別の特徴によると、温度補償部は、スイッチング素子と近接して配置される。
本実施形態のまた別の特徴によると、スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴである。
本実施形態のまた別の特徴によると、温度補償部は、電池電流測定装置が設置された基板におけるＭＯＳＦＥＴが形成された層と同一の層に形成される。
本実施形態例のまた別の特徴によると、温度補償部は、電池電流測定装置が設置された基板におけるＭＯＳＦＥＴが形成された層と同一の層に形成される。
本発明の一実施形態に係る電池電流測定方法は、電池の充放電を制御するためのスイッチング素子の両端の電圧の印加を受けるステップと、スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償するための基準電圧を生成するステップと、設定された基準電圧を用いて、スイッチング素子の電圧をデジタル値に変換するステップと、デジタル値に基づいて、スイッチング素子を流れる電流を算出するステップと、を含む。
本発明の一実施形態に係る電池パックは、充放電可能な電池と、電池の充放電を制御するためのスイッチング素子と、スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償することができるダイオード構造を含む温度補償部と、電圧のデジタル値に基づいて、スイッチング素子を流れる電流を算出する電流算出部と、を含み、Ａ／Ｄコンバータは、温度補償部から入力された基準電圧を用いて、スイッチング素子の電圧値をデジタル値に変換する。
本発明の他の実施形態に係る電池電流測定装置は、電池の充放電を制御するためのスイッチング素子と、スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、スイッチング素子とマッチングされる温度－抵抗曲線を有することで、スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償することができるダイオード構造を含む温度補償部と、スイッチング素子の両端の電圧および温度補償部の出力それぞれの入力を受け、一定の電圧信号を出力する減算器と、電圧のデジタル値に基づいて、スイッチング素子を流れる電流を算出する電流算出部と、を含み、Ａ／Ｄコンバータは、減算器から入力される電圧信号を固定の基準電圧を用いてデジタル値に変換する。
本発明は、シャント抵抗を使用せずに、電池をオン／オフする半導体スイッチを使用して、電池の電流を測定するので、体積を減らすことができ、コスト面、生産工程面において非常に効率的である。
従来の電池電流測定装置と、本発明の一実施形態に係る電池電流測定装置とを簡単に比較した図である。
本発明の一実施形態に係る電池電流測定装置の構成図である。
本発明の一実施形態に係る電池電流測定方法のフローチャートである。
ＭＯＳＦＥＴの温度変化による抵抗変化を示すグラフである。
ダイオードの温度による電流と電圧の変化のグラフである。
本発明の一実施形態に係る実装例である。
従来のシャント抵抗を用いた電池電流測定装置の例示的な構成図である。
本発明の一実施形態に係る電池電流測定装置の例示的な構成図である。
本発明の他の実施形態に係る電池電流測定装置の構成図である。
本発明の他の実施形態に係る電池電流測定装置の例示的な構成図である。
本発明の他の実施形態に係る電池電流測定方法のフローチャートである。
以下、本発明の一部の実施形態を例示的な図面を通じて詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素に対しては、他の図面上に表示されていても、可能な限り同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の実施形態を説明するにあたり、関連する公知の構成または機能に対する具体的な説明が、本発明の実施形態に対する理解を妨げると判断する場合には、その詳細な説明は省略する。
本発明は、上述したシャント抵抗の問題点を解決するために、シャント抵抗を使用せずに、電池の電流を測定するために、電池の必須部品を用いて電流を測定することができる方法および装置を含む。
一般的に、電池をオン／オフして充放電を制御するためのスイッチング素子が必ず存在しなければならず、かかるスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴのような半導体デバイスからなる。
かかるＭＯＳＦＥＴのような半導体デバイスの抵抗は、一般的にシャント抵抗と類似しているので、これを通じて電流を測定する方法は従来にもあったが、半導体は温度によって抵抗の大きさの変化の幅が大きいため、実質的に精密な電流を測定するところには使わなかった。
しかし、本発明は、下記のようなダイオード構成を含むことにより、温度によるＭＯＳＦＥＴの抵抗変化による正確な電流測定の困難性を補完して、電池の電流を精密に測定できるようにする。以下では、本発明の構成についてより詳しく説明する。
ここで、電池の種類は、特に限定されず、例えば、電池は、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などで構成されることができる。
また、複数の電池セルが、直列および／または並列に連結されている電池モジュールとして形成され、少なくとも１つの電池モジュールは、電池管理システム（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と結合して、電池パックを形成する。
ＢＭＳは、電池の状態を推定し、推定した状態情報を用いて、電池を管理する。
以下では、電池セルまたは電池モジュールを単に電池と称する。
図１は、従来の電池電流測定装置と、本発明の一実施形態に係る電池電流測定装置とを簡単に比較した図である。
図１において、左側の図は、従来のシャント抵抗を用いて、電池の電流を測定する電池電流測定装置の概略図である。
電池電流を測定するために、電池の一側にシャント抵抗が直列に連結されており、ＢＭＳは、連結されているシャント抵抗の両端の電圧を測定し、電池電流を算出する。以下、シャント抵抗を通じた電池電流測定方法をより詳しく説明する。
電池の一側にシャント抵抗が直列に連結され、電圧測定部でシャント抵抗の両端にかかる電圧を測定する。シャント抵抗の両端にかかる電圧は、その大きさが小さいため、電圧増幅部で増幅される。
電圧増幅部で増幅された電圧をＡ／Ｄコンバータ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を通じてデジタル値に変換する。この時、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧は、固定された値、例えば、５Ｖである。
Ａ／Ｄコンバータで変換されたデジタル信号は、ＭＣＵに送信する。デジタル信号を受信したＭＣＵで、受信したデジタル信号を用いて、電池の電流を算出する。
ここで、電圧測定部、電圧増幅部、Ａ／Ｄコンバータ、ＭＣＵは、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）内に含まれる。
また、シャント抵抗以外にも、電池の充放電を制御するためのスイッチング素子が、電池と出力端子との間の電流経路上に位置する。スイッチング素子は、通常、半導体デバイスであり、好ましくはＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子は、ＢＭＳからの制御信号を受信して、電池の充放電を行う。
図１において、右側の図は、本発明の一実施形態に係る電池電流測定装置の概略図である。
本発明の一実施形態の電池電流測定装置は、従来の電池電流測定装置とは異なり、シャント抵抗を含んでいない。
但し、電池の充放電を制御するためのスイッチング素子、例えば、ＭＯＳＦＥＴを用いて電池電流を算出する。
すなわち、本発明の実施形態では、電圧測定部によってＭＯＳＦＥＴの両端の電圧を測定する。しかし、ＭＯＳＦＥＴは、半導体デバイスであって、温度の変化による抵抗の変化が大きい。ＭＯＳＦＥＴは、電池の充放電の制御を行うため、電池に直接連結されており、電池の充放電過程で熱が発生するので、ＭＯＳＦＥＴもまた電池の熱による影響を受けるしかない。したがって、ＭＯＳＦＥＴの熱による抵抗変化によって、正確なＭＯＳＦＥＴの電圧を測定するのは難しい。
したがって、本発明では、別の温度補償部を含み、ＭＯＳＦＥＴの熱による抵抗変化を補償するようにする。これについては後述する。
ＭＯＳＦＥＴの両端で測定された電圧は、電圧増幅部によって増幅される。増幅された信号は、Ａ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換される。すなわち、Ａ／Ｄコンバータは、スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換する。
但し、上述のように、ＭＯＳＦＥＴの温度変化による抵抗変化を補完するために、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を変更する。Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を変更するために、Ａ／Ｄコンバータのダイオード構造を連結させる。ダイオード構造は、単一または複数のダイオードを含んで構成されることができる。
また、ＭＯＳＦＥＴ素子の種類、個数およびその連結構成によって、抵抗が変わることがあるので、Ａ／Ｄコンバータに連結されるダイオードは、ＭＯＳＦＥＴと同様の電圧降下特性を有するものが選択されるか、または複数のダイオードを直並列に連結して、温度曲線がＭＯＳＦＥＴと同一になるようにする。つまり、複数のダイオードは、スイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴの温度－抵抗曲線にマッチングされる温度－抵抗曲線を有する。ここで、温度曲線がＭＯＳＦＥＴと類似しているほど電流測定の正確度は高くなる。
Ａ／Ｄコンバータに連結された複数のダイオードは、ＭＯＳＦＥＴと同一の温度曲線を有し、より正確な測定を行うために、ＭＯＳＦＥＴが影響を受ける温度と同じ温度環境を形成するために、ＭＯＳＦＥＴと同じ銅板上に位置しながら、ＭＯＳＦＥＴに近接して配置される。
Ａ／Ｄコンバータで変換されたデジタル信号は、電流出力部であるＭＣＵに送信される。Ａ／Ｄコンバータからデジタル信号を受信したＭＣＵは、スイッチング素子を流れる電流に再び換算する。このようにスイッチング素子を流れる電流から電池の充放電電流を算出することができる。ＭＣＵで換算された電池充放電電流を用いて、電池の劣化程度および容量などの電池の状態情報を計算／算出する。
図２は、本発明の一実施形態に係る電池電流測定装置２００の構成図である。
電池電流測定装置２００は、スイッチング素子２０１、電圧測定部２０２、電圧増幅部２０４、Ａ／Ｄコンバータ２０６、温度補償部２０８、電流算出部２１０を含む。
スイッチング素子２０１は、電池と、電池の出力端子との間の充放電経路に形成される。スイッチング素子２０１は、ＢＭＳの制御信号に基づいて、Ｏｎ／Ｏｆｆが制御され、電池に保存された電力を外部に供給するか、外部の電力を電池に充電する。本発明の実施形態において、スイッチング素子２０１は、例えば、ＭＯＳＦＥＴであるが、これに限定されるものではなく、温度によって抵抗が変化するスイッチング素子であれば、どのような素子でも適用可能である。
電圧測定部２０２は、スイッチング素子２０１の両端の電圧を測定する。ここで、電圧測定部２０２は、例えば、アナログフロントエンドなどのように、スイッチング素子２０１の両端の電圧をアナログ値として測定する構成である。電圧測定部２０２は、測定されたスイッチング素子の両端の電圧信号を電圧増幅部２０４に送信する。電圧測定部２０２がなくても、スイッチング素子２０１の両端の電圧を直ちに接電圧増幅部２０４で増幅することができる。
電圧増幅部２０４は、スイッチング素子２０１から直接印加された、または電圧測定部２０２を通じて印加されたスイッチング素子の両端の電圧を増幅する。増幅されたスイッチング素子２０１の電圧は、Ａ／Ｄコンバータ２０６に送信される。
Ａ／Ｄコンバータ２０６は、増幅されたスイッチング素子２０１の電圧信号を受信する。Ａ／Ｄコンバータ２０６は、受信したスイッチング素子２０１の電圧信号をデジタル信号に変換する。つまり、Ａ／Ｄコンバータ２０６は、スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２０６は、受信したスイッチング素子２０１の電圧信号をデジタル信号に変換するにあたり、温度によって変更される基準電圧を使用する。
具体的には、スイッチング素子２０１は、温度によって、抵抗値の変化の幅が大きい。スイッチング素子２０１の温度が高くなると抵抗も大きくなる。したがって、スイッチング素子２０１は、電池の発熱による温度変化の影響を受けて抵抗が変更され、正確な電圧を測定するのは難しい。かかるスイッチング素子２０１の特性を補完し、正確な電圧値を導出するために、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧入力端に、複数のダイオードを含んで構成される温度補償部２０８を連結する。
ダイオードでは、温度変化によって、固定電流値に対する異なる電圧降下が発生する。したがって、スイッチング素子２０１の温度変化による抵抗変化曲線と同様の温度－抵抗曲線を有するダイオードの種類、個数および連結構成を用いて、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧値を変更させる。これにより、温度の影響を受けることなく、より正確なスイッチング素子２０１の電圧を導出することができる。
すなわち、本発明は、スイッチング素子２０１の両端にかかる電圧を測定するためのＡ／Ｄコンバータに印加される基準電圧を、例えば、５Ｖのように固定電圧ではなく、温度によって変更される電圧とする。スイッチング素子２０１のような半導体素子であるダイオードは、温度による順方向電圧降下（ｆｏｒｗａｒｄ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｒｏｐ）を有する。したがって、このようなダイオードを通じて変更された基準電圧は、スイッチング素子２０１の温度による抵抗変化を補完する。
この時、ダイオードは、スイッチング素子２０１の温度と同じ温度環境において動作できるように、スイッチング素子２０１と同じ銅板上に配置され、スイッチング素子２０１に近接して配置される。
温度補償部２０８は、上述のように、Ａ／Ｄコンバータ２０６に連結されて基準電圧を印加するが、スイッチング素子２０１の温度変化による抵抗変化によって変更される電圧値を補完するための構成である。つまり、基準電圧は、ダイオード構造および温度によって変更される。
具体的に、温度補償部２０８は、複数のダイオードが直並列に連結されるダイオード構造を含む。つまり、温度補償部２０８は、スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償することができるダイオード構造を含む。かかる温度補償部２０８の一端は電源電圧に連結され、他端はＡ／Ｄコンバータ２０６に連結される。つまり、ダイオード構造が、電源電圧とＡ／Ｄコンバータ２０６との間に直列に連結され、温度補償部２０８によって生成された基準電圧がＡ／Ｄコンバータ２０６に印加される。
ダイオードもまた、スイッチング素子２０１のような半導体デバイスであるので、スイッチング素子２０１のように温度によって抵抗値が変化する。また、スイッチング素子２０１の種類に応じて抵抗が異なるので、ダイオード構造に含まれるダイオードの種類、個数およびその連結構成を調整して、温度－抵抗曲線が同一になるようにする。この時、スイッチング素子２０１の温度－抵抗曲線とダイオード構造の温度－抵抗曲線とが、どれくらい似ているかによって、測定電圧の正確度が決定される。一方、ダイオード構造は、単一のダイオードを含むこともでき、この時には、単一のダイオードがスイッチング素子２０１全体の温度による電圧の変化を補うことができる、同一の電圧降下特性を有するものを選択する。また、温度補償部は、スイッチング素子と近接して配置される。
Ａ／Ｄコンバータ２０６は、電圧増幅部２０４から受信した増幅されたスイッチング素子２０１の測定電圧の印加を受け、温度補償部２０８によって決定された基準電圧を用いて、スイッチング素子２０１の増幅された電圧信号をデジタル信号に変換し、これを電流算出部２１０に送信する。
電流算出部２１０は、Ａ／Ｄコンバータ２０６から受信したデジタル信号を用いて、電池電流を算出し、算出された電池電流を用いて、電池の劣化程度および電池容量などの電池情報を計算および算出する。
図３は、本発明の一実施形態に係る電池電流測定方法のフローチャートである。
電池の充放電を制御するスイッチング素子、例えば、ＭＯＳＦＥＴが、電池に連結されている。ＭＯＳＦＥＴは、半導体デバイスであって、温度変化によって抵抗変化の幅が大きい。電圧測定部２０２は、スイッチング素子２０１の両端の電圧を測定する（Ｓ３００）。電圧測定部２０２は、測定されたスイッチング素子２０１の両端の電圧信号を電圧増幅部２０４に送信する。電圧測定部２０２がなくても、直ちにスイッチング素子の両端の電圧を電圧増幅部２０４で増幅させることもできる。
ここで、測定された電圧に関して、スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補完するために、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を変更する。Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を変更するために、Ａ／Ｄコンバータにダイオード構造を連結続させる。ダイオード構造は、単一または複数のダイオードを含んで構成されることができる。これについては後述する。
電圧増幅部２０４に送信されたスイッチング素子２０１の電圧信号は、電圧増幅部で増幅される（Ｓ３０２）。増幅されたスイッチング素子２０１の電圧信号は、Ａ／Ｄコンバータ２０６に送信される（Ｓ３０４）。
増幅されたスイッチング素子２０１の電圧信号を受信したＡ／Ｄコンバータ２０６は、温度補償部２０８で基準電圧が印加される（Ｓ３０６）。つまり、温度補償部によってスイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償するための基準電圧が設定される。
具体的に、温度補償部２０８は、単一または複数のダイオードを含む。ダイオードは、温度変化によって、固定電流値に対する異なる電圧降下が行われる。したがって、スイッチング素子２０１の温度変化による温度－抵抗曲線と同様の温度－抵抗曲線を有するダイオードを用いて、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧値を変更させることで、スイッチング素子２０１の電圧を、温度の影響を受けることなく、さらに正確な電圧値として導出することができる。
温度補償部２０８に含まれているダイオードによって、温度によって入力電圧の電圧降下が行われ、Ａ／Ｄコンバータ２０６に送信される基準電圧を温度によって変更させることができる。
すなわち、本発明は、スイッチング素子２０１の両端にかかる電圧を測定するためのＡ／Ｄコンバータに印加される基準電圧を、例えば、５Ｖのように固定電圧ではなく、温度によって変更される基準電圧とする。スイッチング素子２０１のような半導体であるダイオードは、温度による順方向電圧降下（ｆｏｒｗａｒｄ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｒｏｐ）を有する。したがって、かかるダイオードを通じて変更された基準電圧は、スイッチング素子２０１の温度による抵抗変化を補完する。
この時、ダイオードは、スイッチング素子２０１の温度と同じ温度環境において動作できるように、スイッチング素子２０１と同じ銅板上に配置され、スイッチング素子２０１に近接して配置される。
温度補償部２０８は、上述のように、Ａ／Ｄコンバータ２０６に連結されて基準電圧を印加するが、スイッチング素子２０１の温度変化による抵抗変化によって変更される電圧値を補完するための構成である。
Ａ／Ｄコンバータ２０６は、印加された基準電圧を用いて、スイッチング素子２０１の測定電圧信号をデジタル信号に変換する（Ｓ３０８）。つまり、Ａ／Ｄコンバータにより設定された基準電圧を用いて、増幅された電圧をデジタル値に変換する。
Ａ／Ｄコンバータ２０６は、変換したデジタル信号を電流算出部１１０に送信する（Ｓ３１０）。
デジタル信号を受信した電流算出部１１０は、受信したデジタル信号を用いてスイッチング素子２０１の電流を算出し、電池の電流を推定し、推定された電池電流を用いて、電池の情報を取得する。
図４は、ＭＯＳＦＥＴの温度変化による抵抗変化を示すグラフである。
ＭＯＳＦＥＴは、図４に示すグラフと同様に、温度によって抵抗が変化するので、ＭＯＳＦＥＴの変化する抵抗によって、電流を、Ｖ＝Ｉ＊Ｒを通じて正確に算出することができない。
つまり、ＭＯＳＦＥＴの両端の電圧が同一に測定される場合であっても、ＭＯＳＦＥＴの抵抗が温度によって変わるので、算出される電流は温度によって変更され得る。かかるＭＯＳＦＥＴは、電池の充放電を制御するため、電池に直接連結され、電池の充放電過程で発生する熱によってスイッチング素子２０１も影響を受けるしかない。したがって、ＭＯＳＦＥＴの熱による抵抗変化によって、正確なＭＯＳＦＥＴの電圧を測定するのは難しい。
例えば、ＭＯＳＦＥＴの両端の測定電圧がａＶとしても、ＭＯＳＦＥＴの温度が６０℃のときには、抵抗が０．６ｍΩであるため、電流はａ／（０．６＊１０－３）Ａであり、ＭＯＳＦＥＴの温度が１４０℃のときには、抵抗が０．８ｍΩであるため、電流はａ／（０．８＊１０－３）Ａである。つまり、ＭＯＳＦＥＴの温度によって抵抗が変わるので、測定された電圧が同一であっても、温度による抵抗が異なるため、算出される電流は異なることがある。
これを補完するために、本発明は、別の温度補償部を含み、ＭＯＳＦＥＴの熱による抵抗変化による電圧の変化について補償するようにする。
図５は、ダイオードの温度による電流と電圧の変化のグラフである。
ダイオードの順方向における電圧降下は、同じ電流が流れる場合、温度によって異なる。図５のグラフを参照して、例えば、電流が２００ｍＡで流れるとすると、１５０℃では１００ｍＶの電圧が降下し、１２５℃では約１４０ｍＶの電圧が降下し、１００℃では約１９０ｍＶの電圧が降下し、７５℃では約２３０ｍＶの電圧が降下する。
したがって、例えば、ダイオード構造の入力電圧が５Ｖであれば、ダイオードの順方向における電圧降下によって、Ａ／Ｄコンバータ２０６に入力される基準電圧は、１５０℃では４．９Ｖであり、１２５℃では約４．８６Ｖであり、１００℃では約４．８１Ｖであり、７５℃では約４．７７Ｖである。
かかるダイオードの特性を用いて、ＭＯＳＦＥＴと最も類似している温度曲線を有するダイオードを用いて、１つのダイオードとして実現されることができ、複数のダイオードを直列に連結して、ＭＯＳＦＥＴにおける変更された電圧値を補償するように構成することもできる。
図６は、本発明の一実施形態に係る実装例である。
図６に示すように、ダイオードをＭＯＳＦＥＴに近接して配置する。また、ＭＯＳＦＥＴが配置されるＭＯＳＦＥＴ層の真下の層をダイオードの下方まで延ばして、ＭＯＳＦＥＴとダイオードとが同一の層上に位置するようにする。
これは、ＭＯＳＦＥＴとダイオードとを同一の層上に配置することで、温度のバラツキを減らすことを目的とする。
また、ＭＯＳＦＥＴ素子の種類および並列数によって、抵抗が変わるので、ダイオードもまた、ＭＯＳＦＥＴと同一の電圧降下特性を有する素子を選択するか、直列に複数連結してＭＯＳＦＥＴと同一の温度－抵抗曲線を有するようにする。この温度－抵抗曲線がどれくらい似ているかによって、正確度が決定される。
図７は、従来のシャント抵抗を用いた電池電流測定装置の例示的な構成図である。
電池と出力端子との間にシャント抵抗が直列に連結され、シャント抵抗の両端にかかる電圧は、その大きさが小さいため、電圧増幅部で増幅される。
電圧増幅部は、例えば、Ｏｐ ａｍｐで増幅された電圧をＡ／Ｄコンバータ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を通じてデジタル信号に変換する。この時、基準電圧は、固定された値、例えば、５Ｖである。
Ａ／Ｄコンバータで変換されたデジタル信号をＭＣＵに送信する。デジタル信号を受信したＭＣＵで、受信したデジタル信号を用いて、再び電流値に換算する。
図８は、本発明の一実施形態に係る電池電流測定装置の例示的な構成図である。
電池の充放電を制御するスイッチング素子、例えば、ＭＯＳＦＥＴを用いて電池電流を測定する。ＭＯＳＦＥＴは、半導体デバイスであって、温度の変化による抵抗の大きさの変化が大きいため、正確な電圧を測定するのは難しい。
かかるＭＯＳＦＥＴの電圧をＯＰ ａｍｐを通じて増幅させた後、増幅された信号は、Ａ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換される。
但し、上述のように、ＭＯＳＦＥＴは、温度変化によって抵抗の変化の幅が大きいため、正確な電圧を測定するのは難しい。したがって、これを補完するために、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を変更する。Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を変更するために、Ａ／Ｄコンバータにダイオード構造を連結させる。ダイオード構造は、単一または複数のダイオードを含んで構成されることができる。
また、ＭＯＳＦＥＴ素子の種類、個数およびその連結構成によって、抵抗が変わることがあるので、Ａ／Ｄコンバータに連結されるダイオードは、ＭＯＳＦＥＴと同様の電圧降下特性を有するものが選択されるか、または複数のダイオードを直並列に複数連結して、ＭＯＳＦＥＴと温度－抵抗曲線が同一になるようにする。ここで、ＭＯＳＦＥＴと温度－抵抗曲線が類似しているほど電流測定の正確度は高くなる。
Ａ／Ｄコンバータで変換されたデジタル信号は、ＭＣＵに送信される。Ａ／Ｄコンバータからデジタル信号を受信したＭＣＵは、電流として再び算出する。ＭＣＵで換算された電池充放電電流を用いて、電池の劣化程度および容量などの電池の状態情報を計算／算出する。
図９は、本発明の他の実施形態に係る電池電流測定装置の構成図である。
図９の構成は、減算器９０６が追加される構成、および温度補償部９０８が減算器に連結される構成を除いては、図２の構成と同一である。したがって、図２の構成と異なる構成を中心に説明する。
測定されたスイッチング素子２０１の両端の電圧を増幅し、増幅された電圧信号が減算器９０６の第１の入力端子に入力される。また、温度補償部９０８の出力電圧信号が減算器９０６の第２の入力端子に入力される。
ここで、温度補償部９０８は、スイッチング素子２０１の温度変化による抵抗変化によって変更される電圧値を補完するための構成としては、スイッチング素子２０１と同一の温度－抵抗曲線を有する。したがって、スイッチング素子２０１の温度によって変更される電圧増幅部９０４の出力電圧信号のように、温度補償部９０８の出力電圧信号もまた温度によって変更される。結果として、減算器９０６の第１の入力端子および第２の入力端子に入力される電圧信号の差は、常に一定に維持される。これにより、減算器９０６の出力電圧信号もまた、温度によるスイッチング素子２０１の電圧の変化に関係なく一定に維持される。
減算器９０６の出力電圧信号は、Ａ／Ｄコンバータ９１０に入力され、Ａ／Ｄコンバータ９１０は、固定基準電圧を用いて、減算器９０６から受信した出力電圧信号をデジタル信号に変換して電流算出部９１２に送信する。
図１０は、本発明の他の実施形態に係る電池電流測定装置の例示的な構成である。
図１０の構成は、減算器が追加される構成、および温度補償部が減算器に連結される構成を除いては、図８の構成と同一である。したがって、図８の構成と異なる構成を中心に説明する。
測定されたＭＯＳＦＥＴの電圧をＯＰ ａｍｐを通じて増幅させた後、増幅された信号は減算器に入力される。但し、ＭＯＳＦＥＴは、温度変化によって抵抗の変化の幅が大きいため、これを補完するために、減算器の他の入力端子には、温度補償部であるダイオード構造が連結される。
減算器に連結されるダイオード構造は、単一または複数のダイオードを含み、ダイオード構造は、ＭＯＳＦＥＴと同一の温度－抵抗曲線を有する。したがって、減算器に入力されるダイオード構造の出力電圧信号とＭＯＳＦＥＴの両端の電圧の差は常に一定に維持され、減算器の出力もまた一定に維持される。
減算器から出力された電圧信号は、Ａ／Ｄコンバータに入力され、Ａ／Ｄコンバータは、固定基準電圧を用いて、減算器から出力された電圧信号をデジタル信号に変換する。
図１１は、本発明の他の実施形態に係る電池電流測定方法のフローチャートである。
電圧測定部９０２がスイッチング素子２０１の両端の電圧を測定する（Ｓ１１００）。
測定されたスイッチング素子２０１の両端の電圧信号は、電圧増幅部９０４で増幅させる（Ｓ１１１０）。ここで、電圧測定部９０２がなくても、直ちにスイッチング素子の両端の電圧を電圧増幅部９０４で増幅させることもできる。
電圧増幅部９０４で増幅されたスイッチング素子２０１の両端の電圧信号は、減算器の第１の入力端子で受信する（Ｓ１１２０）。
一方、減算器９０６の他の入力端子に連結されている温度補償部９０８の出力電圧信号が、減算器９０６の第２の入力端子に入力される（Ｓ１１３０）。
上述のように、温度補償部９０８は、スイッチング素子２０１の温度変化による抵抗変化によって変更される電圧値を補完するための構成としては、スイッチング素子２０１と同一の温度－抵抗曲線を有する。したがって、スイッチング素子２０１の温度によって変更される電圧増幅部９０４の出力電圧信号のように、温度補償部９０８の出力電圧信号もまた温度によって変更される。
したがって、減算器に入力される両方の信号の差は常に一定に維持される。これにより、スイッチング素子２０１の電圧が温度によって変わるにもかかわらず、減算器９０６の出力電圧信号もまた一定に維持される。
減算器９０６の出力電圧信号は、Ａ／Ｄコンバータ９１０に入力される（Ｓ１１４０）。
Ａ／Ｄコンバータ９１０は、入力された減算器９０６の出力電圧信号を固定基準電圧、例えば、５Ｖを用いてデジタル信号に変換し（Ｓ１１５０）、ＭＣＵに送信する（Ｓ１１６０）。
以上、本発明を限定された実施形態および図面に基づいて説明したが、本発明はこれらに限られず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって、本発明の技術思想および以下に記載される特許請求の範囲の均等範囲内で様々な実施が可能であることは勿論である。
［項目１］
電池の充放電を制御するためのスイッチング素子と、
上記スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
上記スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償することができるダイオード構造を含む温度補償部と、
上記電圧のデジタル値に基づいて、上記スイッチング素子を流れる電流を算出する電流算出部と、を含み、
上記Ａ／Ｄコンバータは、上記温度補償部から入力された基準電圧を用いて、上記スイッチング素子の電圧値をデジタル値に変換する、電池電流測定装置。
［項目２］
上記温度補償部のダイオード構造は、複数のダイオードを含み、
上記複数のダイオードは、上記スイッチング素子の温度－抵抗曲線にマッチングされる温度－抵抗曲線を有するように、その個数および連結構成が決定される、項目１に記載の電池電流測定装置。
［項目３］
上記スイッチング素子の両端の電圧を上記Ａ／Ｄコンバータに印加する前に、電圧値を増幅させる電圧増幅部をさらに含む、項目２に記載の電池電流測定装置。
［項目４］
上記基準電圧は、上記ダイオード構造および温度によって変わる、項目２に記載の電池電流測定装置。
［項目５］
上記温度補償部は、上記スイッチング素子と近接して配置される、項目１に記載の電池電流測定装置。
［項目６］
上記スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴである、項目１に記載の電池電流測定装置。
［項目７］
上記温度補償部は、上記電池電流測定装置が設置された基板における上記ＭＯＳＦＥＴが形成された層と同一の層に形成されることを特徴とする、項目６に記載の電池電流測定装置。
［項目８］
電池の充放電を制御するためのスイッチング素子の両端の電圧の印加を受けるステップと、
上記スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償するための基準電圧を生成するステップと、
上記生成された基準電圧を用いて、上記スイッチング素子の電圧をデジタル値に変換するステップと、
上記デジタル値に基づいて、上記スイッチング素子を流れる電流を算出するステップと、を含む、電池電流測定方法。
［項目９］
上記基準電圧は、複数のダイオードを含むダイオード構造によって生成され、
上記複数のダイオードは、上記スイッチング素子の温度－抵抗曲線にマッチングされる温度－抵抗曲線を有するように、その個数および連結構成が決定される、項目８に記載の電池電流測定方法。
［項目１０］
上記ダイオード構造は、上記スイッチング素子と近接して配置される、項目９に記載の電池電流測定方法。
［項目１１］
充放電可能な電池と、
上記電池の充放電を制御するためのスイッチング素子と、
上記スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
上記スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償することができるダイオード構造を含む温度補償部と、
上記電圧のデジタル値に基づいて、上記スイッチング素子を流れる電流を算出する電流算出部と、を含み、
上記Ａ／Ｄコンバータは、上記温度補償部から入力された基準電圧を用いて、上記スイッチング素子の電圧値をデジタル値に変換する、電池パック。
［項目１２］
電池の充放電を制御するためのスイッチング素子と、
上記スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
上記スイッチング素子とマッチングされる温度－抵抗曲線を有することで、上記スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償することができるダイオード構造を含む温度補償部と、
上記スイッチング素子の両端の電圧および上記温度補償部の出力それぞれの入力を受け、一定の電圧信号を出力する減算器と、
上記電圧のデジタル値に基づいて、上記スイッチング素子を流れる電流を算出する電流算出部と、を含み、
上記Ａ／Ｄコンバータは、上記減算器から入力される電圧信号を固定基準電圧を用いてデジタル値に変換する、電池電流測定装置。

Claims (12)

  1. 電池の充放電を制御するスイッチング素子と、
    前記スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
    前記スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償する温度補償部と、
    前記電圧のデジタル値に基づいて、前記スイッチング素子を流れる電流を算出する電流算出部と、を備え、
    前記Ａ／Ｄコンバータは、前記温度補償部からの出力信号に応じた基準電圧を用いて、前記スイッチング素子の電圧値をデジタル値に変換する、電池電流測定装置。
  2. 電池の充放電を制御するためのスイッチング素子と、
    前記スイッチング素子の両端の電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
    前記スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償する温度補償部と、
    前記スイッチング素子の両端の電圧および前記温度補償部の出力それぞれの入力を受け、一定の電圧信号を出力する減算器と、
    前記電圧のデジタル値に基づいて、前記スイッチング素子を流れる電流を算出する電流算出部と、を備え、
    前記Ａ／Ｄコンバータは、前記減算器から入力される電圧信号を固定の基準電圧を用いてデジタル値に変換する、電池電流測定装置。
  3. 前記温度補償部は、複数のダイオードを含むダイオード構造を有し、
    前記複数のダイオードは、前記スイッチング素子の温度－抵抗曲線にマッチングされる温度－抵抗曲線を有するように、その個数および連結構成が決定される、請求項１または２に記載の電池電流測定装置。
  4. 前記スイッチング素子の両端の電圧を前記Ａ／Ｄコンバータに印加する前に、前記電圧を増幅させる電圧増幅部をさらに含む、請求項３に記載の電池電流測定装置。
  5. 前記温度補償部の出力は、前記ダイオード構造および温度によって変わる、請求項３または４に記載の電池電流測定装置。
  6. 前記温度補償部は、前記スイッチング素子と近接して配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載の電池電流測定装置。
  7. 前記スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴである、請求項１から６のいずれか一項に記載の電池電流測定装置。
  8. 前記温度補償部は、前記電池電流測定装置が設置された基板における前記ＭＯＳＦＥＴが形成された層と同一の層に形成される、請求項７に記載の電池電流測定装置。
  9. 電池の充放電を制御するためのスイッチング素子の両端の電圧の印加を受けるステップと、
    前記スイッチング素子の温度変化による抵抗変化を補償する基準電圧を生成するステップと、
    前記生成された基準電圧を用いて、前記スイッチング素子の電圧をデジタル値に変換するステップと、
    前記デジタル値に基づいて、前記スイッチング素子を流れる電流を算出するステップと、を含む、電池電流測定方法。
  10. 前記基準電圧は、複数のダイオードを含むダイオード構造によって生成され、
    前記複数のダイオードは、前記スイッチング素子の温度－抵抗曲線にマッチングされる温度－抵抗曲線を有するように、その個数および連結構成が決定される、請求項９に記載の電池電流測定方法。
  11. 前記ダイオード構造は、前記スイッチング素子と近接して配置される、請求項１０に記載の電池電流測定方法。
  12. 充放電可能な電池と、
    請求項１から８のいずれか一項に記載の電池電流測定装置と、を備える、
    電池パック。
JP2021537940A 2019-01-04 2020-01-03 電池電流測定装置および方法 Active JP7364156B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190001151A KR20200085071A (ko) 2019-01-04 2019-01-04 배터리 전류 측정 장치 및 방법
KR10-2019-0001151 2019-01-04
PCT/KR2020/000140 WO2020141944A1 (ko) 2019-01-04 2020-01-03 배터리 전류 측정 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022516862A true JP2022516862A (ja) 2022-03-03
JP7364156B2 JP7364156B2 (ja) 2023-10-18

Family

ID=71407065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021537940A Active JP7364156B2 (ja) 2019-01-04 2020-01-03 電池電流測定装置および方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11835585B2 (ja)
EP (1) EP3889625A4 (ja)
JP (1) JP7364156B2 (ja)
KR (1) KR20200085071A (ja)
CN (1) CN113678008A (ja)
WO (1) WO2020141944A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102460421B1 (ko) * 2020-12-04 2022-10-31 현대모비스 주식회사 전력 반도체 소자의 전류 모니터링 장치 및 전류 모니터링 방법
CN116593764B (zh) * 2023-03-29 2024-06-25 浙江朗德电子科技有限公司 高精度自标定电流传感器模块及其标定方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03180784A (ja) * 1989-12-11 1991-08-06 Canon Inc 電池残量演算装置
JPH03296667A (ja) * 1990-04-03 1991-12-27 Motorola Inc 温度補償された電力検出回路
JP2000513816A (ja) * 1997-02-10 2000-10-17 ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシャフト 温度の測定装置及び方法
JP2000299631A (ja) * 1999-04-12 2000-10-24 Yazaki Corp 電源供給制御装置および電源供給制御方法
JP2002151163A (ja) * 2000-11-10 2002-05-24 Toshiba Battery Co Ltd 電池電流測定回路
JP2003068980A (ja) * 2001-08-29 2003-03-07 Denso Corp 接合型ｆｅｔの駆動回路並びに半導体装置及びその製造方法
US20060164069A1 (en) * 2002-08-14 2006-07-27 Reinhard Maier Method and circuit arrangement for current measurement
JP2008249374A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsubishi Electric Corp 温度検出回路
JP2009113676A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2009522819A (ja) * 2006-01-09 2009-06-11 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 異なる高さのコンタクト線を有する高密度ｍｏｓｆｅｔ回路を製造するための構造および方法
JP2012109912A (ja) * 2010-11-19 2012-06-07 Denso Corp Ｍｏｓｆｅｔの電流判定装置
JP2012253125A (ja) * 2011-06-01 2012-12-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置及び配線基板
JP2013083471A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Fuji Electric Co Ltd 過電流検出回路

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06188641A (ja) * 1992-12-17 1994-07-08 Fuji Electric Co Ltd 電流検出装置および電流制限装置
JP3296667B2 (ja) 1994-07-18 2002-07-02 東洋アルミニウム株式会社 共鳴ラベル
JP3180784B2 (ja) 1998-11-17 2001-06-25 日本電気株式会社 反射板を有する携帯端末装置
JP4136237B2 (ja) 1999-12-08 2008-08-20 富士電機機器制御株式会社 スイッチング電源用ｍｏｓｆｅｔのゲートしきい値温度補償回路
US6812677B2 (en) 2001-08-21 2004-11-02 Intersil Americas Inc. Thermally compensated current sensing of intrinsic power converter elements
JP4236402B2 (ja) 2001-10-09 2009-03-11 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP4062301B2 (ja) * 2004-11-19 2008-03-19 株式会社デンソー 車両用電源装置
JP4434214B2 (ja) * 2007-02-08 2010-03-17 株式会社デンソー バッテリ状態検知装置
KR100971343B1 (ko) 2007-09-28 2010-07-20 삼성에스디아이 주식회사 온도보상 전류측정 장치를 이용한 배터리팩
KR100943863B1 (ko) 2008-05-21 2010-02-24 주식회사 반디라이트 Ｐｔｃ 소자를 이용한 ｌｅｄ조명 온도보상 정전류 보정회로
JP5093037B2 (ja) 2008-10-03 2012-12-05 サンケン電気株式会社 負荷駆動回路
JP5448706B2 (ja) * 2009-10-15 2014-03-19 古河電気工業株式会社 電流検出装置及び電流検出方法
KR101193173B1 (ko) * 2011-04-14 2012-10-19 삼성에스디아이 주식회사 회로모듈 및 이를 구비한 전지 팩
KR101332102B1 (ko) 2012-05-14 2013-11-21 삼성전기주식회사 가변전원의 온도보상 전원전압 출력회로 및 그 방법
US9622331B2 (en) 2012-12-26 2017-04-11 Unison Industries, Llc Discharge switch device for ignition excitation system
KR102055658B1 (ko) 2013-06-18 2019-12-16 온세미컨덕터코리아 주식회사 게이트 구동 회로, 게이트 구동 회로를 포함하는 스위치 제어 회로와 전력 공급 장치
KR20150016851A (ko) 2013-08-05 2015-02-13 주식회사 현대케피코 역전압 보호 및 전류감지 기능을 구비한 모터 제어 시스템
KR101549545B1 (ko) 2014-05-26 2015-09-04 충북대학교 산학협력단 과전류 온도 보상 기능을 구비한 배터리 보호회로
US9513318B2 (en) 2014-05-29 2016-12-06 Infineon Technologies Ag Current or voltage sensing
JP2016063335A (ja) 2014-09-17 2016-04-25 サンケン電気株式会社 Ａ／ｄ変換装置
US9413354B2 (en) * 2014-12-23 2016-08-09 Apple Inc. Method for communication across voltage domains
JP6614787B2 (ja) 2015-04-09 2019-12-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US10110158B1 (en) * 2017-09-29 2018-10-23 Siemens Schweiz Ag Temperature compensation for DC motor PWM applications

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03180784A (ja) * 1989-12-11 1991-08-06 Canon Inc 電池残量演算装置
JPH03296667A (ja) * 1990-04-03 1991-12-27 Motorola Inc 温度補償された電力検出回路
JP2000513816A (ja) * 1997-02-10 2000-10-17 ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシャフト 温度の測定装置及び方法
JP2000299631A (ja) * 1999-04-12 2000-10-24 Yazaki Corp 電源供給制御装置および電源供給制御方法
JP2002151163A (ja) * 2000-11-10 2002-05-24 Toshiba Battery Co Ltd 電池電流測定回路
JP2003068980A (ja) * 2001-08-29 2003-03-07 Denso Corp 接合型ｆｅｔの駆動回路並びに半導体装置及びその製造方法
US20060164069A1 (en) * 2002-08-14 2006-07-27 Reinhard Maier Method and circuit arrangement for current measurement
JP2009522819A (ja) * 2006-01-09 2009-06-11 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 異なる高さのコンタクト線を有する高密度ｍｏｓｆｅｔ回路を製造するための構造および方法
JP2008249374A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsubishi Electric Corp 温度検出回路
JP2009113676A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2012109912A (ja) * 2010-11-19 2012-06-07 Denso Corp Ｍｏｓｆｅｔの電流判定装置
JP2012253125A (ja) * 2011-06-01 2012-12-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置及び配線基板
JP2013083471A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Fuji Electric Co Ltd 過電流検出回路

Also Published As

Publication number Publication date
EP3889625A4 (en) 2022-01-12
US20220082629A1 (en) 2022-03-17
CN113678008A (zh) 2021-11-19
US11835585B2 (en) 2023-12-05
KR20200085071A (ko) 2020-07-14
WO2020141944A1 (ko) 2020-07-09
EP3889625A1 (en) 2021-10-06
JP7364156B2 (ja) 2023-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100971343B1 (ko) 온도보상 전류측정 장치를 이용한 배터리팩
US6930467B2 (en) Multi-series connection type battery cell pack for reducing self-consumption over a long period of time
US20050237027A1 (en) Remaining capacity calculation method for secondary battery, and battery pack
JP2019522215A (ja) バッテリーの充電状態をキャリブレーションするためのバッテリー管理装置及び方法
CN105518924A (zh) 电池设备和电动车辆
US8949056B2 (en) Battery management system and battery pack including battery management system
JP2022516862A (ja) 電池電流測定装置および方法
US8680867B2 (en) Battery monitoring circuit and battery monitoring system
KR20180080633A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 전자 디바이스
TW201503464A (zh) 電池模組
US20100079112A1 (en) Battery controller, battery control method, and battery
JP4086008B2 (ja) 二次電池の残容量率算出方法および電池パック
ARIYOSHI et al. Measurement of side-reaction currents on electrodes of lithium-ion cells using a battery cycler with a high-precision current source
CN103633682A (zh) 电池组及其控制方法
JP2012508891A (ja) 電池の電気エネルギー発生素子の電圧を監視する方法
KR20160063758A (ko) 배터리 팩
JP2014090593A (ja) 蓄電システム
JP2005134154A (ja) 電池電圧測定装置及び電池パック
WO2023171420A1 (ja) 電池監視装置および電池監視システム
US6054843A (en) High speed battery charging system with high accuracy voltage sensing
US6417670B1 (en) Accurate battery current measurement system for a battery care unit
JP5423428B2 (ja) 蓄電装置
CN111313489B (zh) 一种电子设备、充电方法和存储介质
JP2014045579A (ja) 電池電圧監視装置及び自己校正装置
US20230333175A1 (en) Battery management apparatus and operating method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230228

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230802

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230809

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230922

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7364156

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150