JP2022541142A - 複数の電流経路を含むバッテリーパック - Google Patents

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Abstract

本発明は、複数の電流経路を含むことで、広い電圧範囲に対しても負荷の動作仕様を満たす電流が出力可能なバッテリーパックに関する。また、本発明の一面によると、入力電圧範囲に対応する電流経路が自動的に選択されるため、広い電圧範囲の入力に対して互換が可能なバッテリーパックが提供される。

Description

本発明は、バッテリーパックに関し、より詳しくは、複数の電流経路を含むバッテリーパックに関する。
本出願は、２０１９年１２月５日出願の韓国特許出願第１０－２０１９－０１６０９３５号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
最近、ノートブックＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急増し、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれ、反復的な充放電の可能な高性能バッテリーについての研究が活発に進行しつつある。
現在、商用化したバッテリーとしては、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、リチウムバッテリーなどがあり、このうち、リチウムバッテリーは、ニッケル系のバッテリーに比べてメモリ効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。
一方、このようなバッテリーは、バッテリーパックに含まれて多様な装置に備えられる。この場合、バッテリーパックが常時動作するようになると、無駄に電流が消費され得る。したがって、ウェークアップ信号が入力される場合のみにバッテリーパックがウェークアップモードで動作するようにバッテリーパックを設計する傾向にある。
通常、入力されるウェークアップ信号が小さいと、外部電源やバッテリー電圧を回帰してウェークアップ信号を受け得る。この場合、もし、バッテリーパックに単一の電流経路が含まれているなら、入力される信号の電圧範囲が広くなるにつれ、バッテリーパックに備えられた負荷の動作仕様を満たしにくくなる問題が発生し得る。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の電流経路を含むことで、広い電圧範囲に対しても負荷の動作仕様を満たす電流が出力可能なバッテリーパックを提供することを目的とする。
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態によってより明らかに理解されるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
本発明の一面によるバッテリーパックは、一つ以上のバッテリーセルが備えられるように構成されたバッテリーモジュールと、前記バッテリーモジュールの正極方向を順方向に配置し、前記バッテリーモジュールと並列で接続するように構成されたダイオードと、ゲート端子、ドレイン端子及びソース端子を含み、前記ドレイン端子及び前記ソース端子を介して前記ダイオードと並列で接続し、前記ゲート端子を介して前記ダイオードの他端と接続し、前記ダイオードを介して前記バッテリーモジュールから動作電圧を受けるように構成されたＦＥＴと、第１ベース端子、第１エミッタ端子及び第１コレクタ端子を含み、第１ベース端子が前記ドレイン端子に接続し、前記第１エミッタ端子及び前記第１コレクタ端子が前記バッテリーモジュールの正極端子側に接続するように構成された第１トランジスタと、第２ベース端子、第２エミッタ端子及び第２コレクタ端子を含み、前記第２ベース端子が前記ドレイン端子と前記第１ベース端子との間に接続され、前記第２コレクタ端子が前記第１エミッタ端子と前記第１コレクタ端子との間に配置されるように前記第１エミッタ端子と接続し、前記第２エミッタ端子が前記第１コレクタ端子と接続するように構成された第２トランジスタと、を含み得る。
前記第１トランジスタは、前記第１エミッタ端子が前記バッテリーモジュールの正極端子と前記第２トランジスタの前記第２コレクタ端子との間に接続されるように構成され得る。
前記ダイオードは、前記バッテリーモジュールから基準電圧以上の電圧が印加されると、通電するように構成され得る。
前記ＦＥＴは、前記ダイオードに基準電圧以上の電圧が印加される場合に限り、動作状態がターンオン状態に切り換えられるように構成され得る。
前記第２トランジスタは、前記バッテリーモジュールの電圧が前記基準電圧未満である場合のみに、前記第２エミッタ端子と前記第２コレクタ端子が通電するように構成され得る。
本発明の他面によるバッテリーパックは、前記ダイオードと前記バッテリーモジュールの負極端子との間に配置された第１抵抗をさらに含み得る。
前記ＦＥＴは、前記ゲート端子が前記第１抵抗と前記ダイオードとの間に接続されるように構成され得る。
本発明のさらに他面によるバッテリーパックは、前記ダイオードと前記ＦＥＴのドレイン端子との間に配置された第２抵抗をさらに含み得る。
前記第２トランジスタは、前記第２コレクタ端子が前記ダイオードと前記第２抵抗との間に接続されるように構成され得る。
本発明のさらに他面によるバッテリーパックは、前記第２抵抗と前記第１トランジスタの前記第１ベース端子との間に配置された第３抵抗をさらに含み得る。
前記ＦＥＴは、前記ドレイン端子が前記第２抵抗と前記第３抵抗との間に接続されるように構成され得る。
前記第２トランジスタは、前記第２ベース端子が前記ドレイン端子と前記第３抵抗との間に接続されるように構成され得る。
本発明のさらに他面によるバッテリーパックは、前記第１トランジスタの第１コレクタ端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に配置された第４抵抗と、前記第４抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有し、前記第２トランジスタの第２エミッタ端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に配置された第５抵抗と、をさらに含み得る。
本発明のさらに他面によるバッテリーパックは、前記バッテリーモジュールの一端に直列で接続するように構成されたメインリレーと、前記バッテリーモジュールの電圧を測定し、前記ダイオードと前記ＦＥＴとの間に流れる電流を測定し、測定した電圧値及び電流値を出力するように構成された測定部と、前記測定部で測定された電圧値及び電流値を受信し、受信した電圧値及び電流値に基づいて前記メインリレーの動作状態を制御するように構成された制御部と、をさらに含み得る。
前記制御部は、前記受信した電圧値及び電流値に基づいて前記ダイオードの消費電力を算出し、算出された消費電力が前記ダイオードの最大許容電力以上である場合、前記メインリレーの動作状態をターンオフ状態に制御するように構成され得る。
前記制御部は、前記メインリレーの動作状態をターンオフ状態に制御し、前記バッテリーパックと前記バッテリーモジュールとの電気的接続を遮断するように構成され得る。
本発明の一面によると、バッテリーパックは、複数の電流経路を含むことで、バッテリーモジュールの電圧に対応する経路を通して電流が流れるようにすることができるという長所がある。これによって、バッテリーモジュールの電圧範囲が変わってもバッテリーパックの内部素子の破損を最小化することができる。
また、バッテリーパックは、複数の電流経路を通して負荷に一定の電圧及び電流を印加できるため、過電圧及び過電流の印加による負荷の破損を防止することができる。
また、本発明の一面によると、入力電圧範囲に対応する電流経路が自動的に選択されるため、広い電圧範囲の入力に対して互換可能なバッテリーパックを提供することができる。
本発明の効果は以上で言及した効果に制限されず、言及されていない本発明の他の効果は請求範囲の記載から当業者により明らかに理解されるだろう。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明の一実施形態によるバッテリーパックを概略的に示した図である。 本発明の一実施形態によるバッテリーパックの例示的構成を示した図である。 本発明の他の実施形態によるバッテリーパックの例示的構成を示した図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの例示的構成を示した図である。
本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
また、本発明に関連する公知の機能または構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合、その説明を省略する。
第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素のうちいずれか一つを残りと区別する目的として使用され、このような用語によって構成要素が限定されることではない。
なお、明細書の全体にかけて、ある部分が、ある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反する記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
また、明細書に記載の「制御部」のような用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を示し、これはハードウェアやソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの結合せにより具現され得る。
さらに、明細書の全体に亘って、ある部分が他の部分と「連結（接続）」されているとするとき、これは、「直接的に連結（接続）」されている場合のみならず、その中間に他の素子を介して「間接的に連結（接続）」されている場合も含む。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００を概略的に示した図である。図２は、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００の例示的構成を示した図である。
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００は、バッテリーモジュール１１０、ダイオード１２０、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；電界効果トランジスタ）１３０、第１トランジスタ１４０及び第２トランジスタ１５０を含み得る。
ここで、バッテリーモジュール１１０には、一つ以上のバッテリーセルが直列及び／または並列で接続して備えられ得る。そして、バッテリーセルは、負極端子及び正極端子を備え、物理的に分離可能な一つの独立したセルを意味する。一例で、一つのパウチ型リチウムポリマーセルがバッテリーセルとして看做され得る。
バッテリーモジュール１１０は、含まれた複数のバッテリーセルの接続関係によって広い範囲の電圧を出力し得る。例えば、バッテリーモジュール１１０に含まれた複数のバッテリーセルの直列及び／または並列の接続関係によって、バッテリーモジュール１１０の出力電圧の大きさが変わり得る。
ダイオード１２０は、前記バッテリーモジュール１１０の正極方向が順方向に配置されるように構成され得る。以下では、説明の便宜のために、ダイオード１２０の一端がバッテリーモジュール１１０の正極側端子であり、ダイオード１２０の他端がバッテリーモジュール１１０の負極側端子であることと説明する。
ここで、ダイオード１２０の順方向は、ダイオード１２０の他端から一端に向かう方向であって、バッテリーモジュール１１０の正極に向かう方向であり得る。即ち、ダイオード１２０は、バッテリーモジュール１１０の正極端子から出力される電流を遮断するように構成され得る。
ダイオード１２０は、前記バッテリーモジュール１１０と並列で接続するように構成され得る。
具体的に、ダイオード１２０の一端は、バッテリーモジュール１１０の正極端子と接続し、ダイオード１２０の他端はバッテリーモジュール１１０の負極端子と接続し得る。そして、ダイオード１２０の順方向は、ダイオード１２０の他端から一端に向かう方向であり得る。
例えば、図２の実施形態において、ダイオード１２０は、バッテリーモジュール１１０と並列で接続し得る。ダイオード１２０の一端は、バッテリーモジュール１１０の正極端子とバッテリーパック１００の正極端子Ｐ＋との間に接続され得る。そして、ダイオード１２０の他端は、バッテリーモジュール１１０の負極端子とバッテリーパック１００の負極端子Ｐ－との間に接続され得る。したがって、ダイオード１２０は、バッテリーモジュール１１０と並列で接続され得る。
ＦＥＴ１３０は、ゲート端子Ｇ、ドレイン端子Ｄ及びソース端子Ｓを含むように構成され得る。
望ましくは、ＦＥＴ１３０は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ‐ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）であり得る。より望ましくは、ＦＥＴ１３０は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｎ‐ｃｈａｎｎｅｌ ＭＯＳＦＥＴ）であり得る。ＮチャネルＭＯＳＦＥＴは、ゲート端子Ｇに印加される電圧がソース端子Ｓに印加される電圧よりも大きい場合、ドレイン端子Ｄとソース端子Ｓが通電できる。この際、ドレイン端子Ｄからソース端子Ｓへ電流が流れ得る。例えば、図２の実施形態で、ＦＥＴ１３０はＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。
ＦＥＴ１３０は、前記ドレイン端子Ｄ及び前記ソース端子Ｓを介して前記ダイオード１２０と並列で接続するように構成され得る。
ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄ及びソース端子Ｓのいずれか一つがダイオード１２０の一端及び他端のいずれか一つに各々接続し得る。即ち、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄ及びソース端子Ｓがダイオード１２０と並列的に接続し得る。
例えば、図２の実施形態で、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄは、ダイオード１２０の一端に接続し得る。具体的に、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄは、ダイオード１２０の一端とバッテリーモジュール１１０の正極端子との間に接続され得る。そして、ＦＥＴ１３０のソース端子Ｓは、ダイオード１２０の他端に接続し得る。具体的に、ＦＥＴ１３０のソース端子Ｓは、ダイオード１２０の他端とバッテリーモジュール１１０の負極端子との間に接続され得る。
言い換えれば、ダイオード１２０の一端は、バッテリーモジュール１１０の正極端子とＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄとの間に接続されたといえる。また、ダイオード１２０の他端は、バッテリーモジュール１１０の負極端子とＦＥＴ１３０のソース端子Ｓとの間に接続されたといえる。
また、ＦＥＴ１３０は、前記ゲート端子Ｇを介して前記ダイオード１２０の他端と接続するように構成され得る。
例えば、図２の実施形態で、ＦＥＴ１３０のゲート端子Ｇは、ダイオード１２０の他端とバッテリーモジュール１１０の負極端子との間に接続され得る。即ち、ＦＥＴ１３０のゲート端子Ｇは、ダイオード１２０の逆方向側に接続し得る。
ＦＥＴ１３０は、前記ダイオード１２０を介して前記バッテリーモジュール１１０から動作電圧を受けるように構成され得る。
具体的には、ダイオード１２０は、前記バッテリーモジュール１１０から基準電圧以上の電圧が印加されると、通電するように構成され得る。
望ましくは、ダイオード１２０としては、ツェナーダイオードが適用され得る。ここで、ツェナーダイオードとは、順方向へは電流が通過できるが、逆方向へは基準電圧以上の電圧が印加される場合のみに電流が通過可能なダイオード１２０である。この際、基準電圧は、ツェナーダイオードの降伏電圧（Ｂｒｅａｋｄｏｗｎ ｖｏｌｔａｇｅ）であり得る。即ち、ツェナーダイオードの逆方向へ基準電圧以上の電圧が印加されると、ツェナーダイオードの逆方向へ電流が流れ得る。
第１トランジスタ１４０は、第１ベース端子Ｂ１、第１エミッタ端子Ｅ１及び第１コレクタ端子Ｃ１を含むように構成され得る。そして、第１ベース端子Ｂ１は、第１トランジスタ１４０のベースに接続した端子であり、第１エミッタ端子Ｅ１は、第１トランジスタ１４０のエミッタに接続した端子であり、第１コレクタ端子Ｃ１は、第１トランジスタ１４０のコレクタに接続した端子であり得る。
望ましくは、第１トランジスタ１４０は、ＢＪＴ（Ｂｉｐｏｌａｒ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；バイポーラ接合トランジスタ）であり得る。より望ましくは、第１トランジスタ１４０は、ＰＮＰ ＢＪＴであり得る。ここで、ＰＮＰ ＢＪＴは、エミッタ及びコレクタがＰ型で構成され、ベースがＮ型で構成されたトランジスタであり得る。したがって、第１ベース端子Ｂ１及び第１エミッタ端子Ｅ１に電流が印加されると、第１エミッタ端子Ｅ１から第１コレクタ端子Ｃ１側へ電流が流れることが可能である。
第１トランジスタ１４０は、第１ベース端子Ｂ１が前記ドレイン端子Ｄに接続するように構成され得る。
例えば、図２の実施形態で、第１トランジスタ１４０の第１ベース端子Ｂ１は、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄと電気的に接続し得る。即ち、第１ベース端子Ｂ１は、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄとダイオード１２０の一端との間に接続され得る。
また、第１トランジスタ１４０は、前記第１エミッタ端子Ｅ１及び前記第１コレクタ端子Ｃ１が前記バッテリーモジュール１１０の正極端子側に接続するように構成され得る。
例えば、図２の実施形態で、第１エミッタ端子Ｅ１及び第１コレクタ端子Ｃ１は、バッテリーモジュール１１０の正極端子とバッテリーパック１００の正極端子Ｐ＋との間に接続され得る。望ましくは、第１エミッタ端子Ｅ１とバッテリーパック１００の正極端子Ｐ＋との間に第１コレクタ端子Ｃ１が接続し、バッテリーモジュール１１０の正極端子と第１コレクタ端子Ｃ１との間に第１エミッタ端子Ｅ１が接続し得る。
第２トランジスタ１５０は、第２ベース端子Ｂ２、第２エミッタ端子Ｅ２及び第２コレクタ端子Ｃ２を含むように構成され得る。ここで、第２ベース端子Ｂ２は、第２トランジスタ１５０のベースに接続した端子であり、第２エミッタ端子Ｅ２は、第２トランジスタ１５０のエミッタに接続した端子であり、第２コレクタ端子Ｃ２は、第２トランジスタ１５０のコレクタに接続した端子であり得る。
望ましくは、第２トランジスタ１５０は、ＢＪＴであり得る。より望ましくは、第２トランジスタ１５０は、ＮＰＮ ＢＪＴであり得る。ここで、ＮＰＮ ＢＪＴは、エミッタ及びコレクタがＮ型で構成され、ベースがＰ型で構成されたトランジスタであり得る。即ち、第１トランジスタ１４０及び第２トランジスタ１５０は、極性が相異なるトランジスタであり得る。したがって、第２ベース端子Ｂ２及び第２コレクタ端子Ｃ２に電流が印加されると、第１エミッタ端子Ｅ１から第１コレクタ端子Ｃ１側へ電流が流れることが可能である。
第２トランジスタ１５０は、前記第２ベース端子Ｂ２が前記ドレイン端子Ｄと前記第１ベース端子Ｂ１との間に接続され得る。
例えば、図２の実施形態で、第２トランジスタ１５０の第２ベース端子Ｂ２は、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄと第１トランジスタ１４０の第１ベース端子Ｂ１との間に電気的に接続し得る。
また、第２トランジスタ１５０は、前記第１エミッタ端子Ｅ１と前記第１コレクタ端子Ｃ１との間に配置されるように構成され得る。
望ましくは、第２トランジスタ１５０の第２ベース端子Ｂ２は、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄと第１トランジスタ１４０の第１ベース端子Ｂ１との間に接続されていることから、第２エミッタ端子Ｅ２及び第２コレクタ端子Ｃ２が、前記第１エミッタ端子Ｅ１と第１コレクタ端子Ｃ１との間に接続され得る。
より望ましくは、前記第２コレクタ端子Ｃ２が前記第１エミッタ端子Ｅ１と接続するように構成され、前記第２エミッタ端子Ｅ２が前記第１コレクタ端子Ｃ１と接続するように構成され得る。
例えば、図２の実施形態で、第１エミッタ端子Ｅ１と第２コレクタ端子Ｃ２とが互いに電気的に接続し、第１コレクタ端子Ｃ１と第２エミッタ端子Ｅ２とが互いに電気的に接続し得る。即ち、第１トランジスタ１４０のエミッタと第２トランジスタ１５０のコレクタとが接続し、第１トランジスタ１４０のコレクタと第２トランジスタ１５０のエミッタとが接続し得る。
また、前記第１トランジスタ１４０は、前記第１エミッタ端子Ｅ１が、前記バッテリーモジュール１１０の正極端子と前記第２トランジスタ１５０の前記第２コレクタ端子Ｃ２との間に接続されるように構成され得る。
例えば、図２の実施形態を参照すると、バッテリーモジュール１１０の正極端子と第２トランジスタ１５０の第２コレクタ端子Ｃ２との間に第１エミッタ端子Ｅ１が接続し、バッテリーパック１００の正極端子Ｐ＋と第２トランジスタ１５０の第２エミッタ端子Ｅ２との間に第１コレクタ端子Ｃ１が接続し得る。
図２の実施形態で、第１トランジスタ１４０の第１コレクタ端子Ｃ１とバッテリーパック１００の正極端子Ｐ＋との間のラインが第１電流経路Ｐ１であり、第２トランジスタ１５０の第２エミッタ端子Ｅ２とバッテリーパック１００の正極端子Ｐ＋との間のラインが第２電流経路Ｐ２である。
本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００は、複数の電流経路を含んでおり、このような複数の電流経路には第１電流経路Ｐ１及び第２電流経路Ｐ２が含まれ得る。バッテリーパック１００に負荷が接続した場合、バッテリーモジュール１１０から出力された電流は、バッテリーモジュール１１０の電圧によって第１電流経路Ｐ１及び第２電流経路Ｐ２の少なくとも一つを通して流れ得る。より具体的には、ダイオード１２０に印加される電圧の大きさによって、バッテリーモジュール１１０から出力された電流が第１電流経路Ｐ１及び第２電流経路Ｐ２の少なくとも一つを通して流れ得る。
即ち、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００は、複数の電流経路を含むことで、バッテリーモジュール１１０の電圧に対応する経路を通して電流が流れるようにすることができる長所がある。したがって、バッテリーパック１００は、バッテリーモジュール１１０の電圧範囲が変わってもバッテリーパック１００の内部素子の破損を最小化できる長所がある。また、バッテリーパック１００は、複数の電流経路によって負荷に一定の電圧及び電流を印加すできるため、過電圧及び過電流の印加による負荷の破損を防止することができる。
先ず、ダイオード１２０に印加される電圧とＦＥＴ１３０の動作状態について説明する。具体的には、ＦＥＴ１３０の動作状態によってバッテリーモジュール１１０から出力された電流が流れる電流経路が変わり得る。したがって、ダイオード１２０に印加される電圧と、ＦＥＴ１３０の動作状態について先に説明した後、電流経路について説明する。また、以下では、バッテリーパック１００の正極端子Ｐ＋及びバッテリーパック１００の負極端子Ｐ－に負荷が接続しており、バッテリーモジュール１１０によって負荷が充電されると仮定する。
前記ＦＥＴ１３０は、前記ダイオード１２０に基準電圧以上の電圧が印加される場合に限り、動作状態がターンオン状態に切り換えられるように構成され得る。
前述したように、ＦＥＴ１３０は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり得る。したがって、ＦＥＴ１３０は、ゲート端子Ｇに印加される電圧がソース端子Ｓに印加される電圧よりも所定の電圧大きさ以上である場合に限り、動作状態がターンオン状態に切り換えられ得る。
より具体的には、ＦＥＴ１３０は、ゲート電圧（ゲート端子Ｇに印加される電圧とソース端子Ｓに印加される電圧との差）が所定の電圧大きさ以上である場合に限り、動作状態がターンオン状態に切り換えられ得る。例えば、ＦＥＴ１３０のソース端子Ｓがバッテリーモジュール１１０の負極側接地に接続していると仮定すると、ＦＥＴ１３０のゲート端子Ｇには、前記所定の電圧大きさ以上の電圧が印加されると、ＦＥＴ１３０の動作状態がターンオン状態に切り換えられ得る。
図２を参照すると、ＦＥＴ１３０のゲート端子Ｇは、ダイオード１２０の他端に接続するため、ダイオード１２０の逆方向へ電流が流れる場合に限り、ゲート端子Ｇに電圧が印加され得る。即ち、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧以上である場合のみに、バッテリーモジュール１１０から出力された電流がダイオード１２０の逆方向へ流れることが可能である。したがって、ＦＥＴ１３０のゲート端子Ｇは、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧（ダイオード１２０の降伏電圧）以上である場合に限って電圧を受けることができるため、このような場合のみにＦＥＴ１３０の動作状態はターンオン状態に切り換えられることが可能である。
例えば、図２の実施形態で、ＦＥＴ１３０の動作状態がターンオン状態に切り換えられると、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄとソース端子Ｓが通電し得る。そして、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄからソース端子Ｓへ電流が流れ得る。
整理すると、ＦＥＴ１３０の動作状態は、ダイオード１２０に印加される電圧（バッテリーモジュール１１０の電圧）が前記基準電圧未満であれば、ターンオフ状態であり、ダイオード１２０に印加される電圧が前記基準電圧以上であれば、ターンオン状態であり得る。
以下では、ダイオード１２０に印加される電圧によってバッテリーモジュール１１０から出力された電流が流れる電流経路が選択される実施形態について説明する。
先ず、ダイオード１２０に印加される電圧が前記基準電圧未満である場合について説明する。
ダイオード１２０に印加される電圧、即ち、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧未満である場合、ダイオード１２０の逆方向へは電流が流れない。このような場合、ＦＥＴ１３０の動作状態はターンオフ状態であり得る。
そして、バッテリーモジュール１１０から出力された電流は、第１ベース端子Ｂ１、第１エミッタ端子Ｅ１、第２コレクタ端子Ｃ２及び第２ベース端子Ｂ２に印加され得る。即ち、第１トランジスタ１４０及び第２トランジスタ１５０のエミッタ及びコレクタが通電し得る。
例えば、図２の実施形態で、第１トランジスタ１４０では、第１エミッタ端子Ｅ１から第１コレクタ端子Ｃ１側へ電流が流れ、第２トランジスタ１５０では、第２コレクタ端子Ｃ２から第２エミッタ端子Ｅ２側へ電流が流れ得る。
即ち、ダイオード１２０に印加される電圧が基準電圧未満である場合には、バッテリーモジュール１１０から出力された電流が第１電流経路Ｐ１及び第２電流経路Ｐ２を通して流れることができる。
次に、ダイオード１２０に印加される電圧が、前記基準電圧以上である場合について説明する。
前述したように、ダイオード１２０に印加される電圧が基準電圧以上である場合には、ＦＥＴ１３０の動作状態がターンオン状態であり得る。即ち、バッテリーモジュール１１０から出力された電流がＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄからソース端子Ｓ側へ流れ得る。
この場合、バッテリーモジュール１１０から出力された電流は、第１トランジスタ１４０の第１ベース端子Ｂ１及び第１エミッタ端子Ｅ１に印加され得る。
そして、バッテリーモジュール１１０から出力された電流が第２ベース端子Ｂ２に印加されなくなり得る。即ち、第１トランジスタ１４０のエミッタとコレクタは通電するが、第２トランジスタ１５０のエミッタとコレクタは通電しなくなり得る。
例えば、図２の実施形態で、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧以上である場合、ダイオード１２０の逆方向へ電流が流れるため、ＦＥＴ１３０の動作状態がターンオン状態に切り換えられ得る。
即ち、前記第２トランジスタ１５０は、前記バッテリーモジュール１１０の電圧が前記基準電圧未満である場合のみに、前記第２エミッタ端子Ｅ２と前記第２コレクタ端子Ｃ２が通電するように構成され得る。
したがって、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧以上である場合には、第１トランジスタ１４０と接続した第１電流経路Ｐ１のみによってバッテリーモジュール１１０から出力された電流が流れることができる。
このように、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００は、複数の電流経路を含むことで、バッテリーモジュール１１０の電圧に対応する電流経路を通してバッテリーモジュール１１０の電流が流れるようにすることができる。したがって、バッテリーパック１００によると、入力電圧範囲に対応する電流経路が自動的に選択されるため、広い電圧範囲の入力に対して互換可能なバッテリーパック１００を提供することができるという長所がある。
本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００は、前記ダイオード１２０と前記バッテリーモジュール１１０の負極端子との間に配置された第１抵抗Ｒ１をさらに含み得る。
この場合、前記ＦＥＴ１３０は、前記ゲート端子Ｇが前記第１抵抗Ｒ１と前記ダイオード１２０との間に接続されるように構成され得る。
例えば、図２の実施形態で、第１抵抗Ｒ１の一端はダイオード１２０の他端と接続し、第１抵抗Ｒ１の他端はバッテリーモジュール１１０の負極端子とバッテリーパック１００の負極端子Ｐ－との間に接続され得る。そして、ＦＥＴ１３０のゲート端子Ｇは、ダイオード１２０の他端と第１抵抗Ｒ１の一端との間に接続され得る。
即ち、第１抵抗Ｒ１は、バッテリーモジュール１１０の電圧が前記基準電圧以上である場合、ダイオード１２０の逆方向へ流れる電流がバッテリーモジュール１１０の負極端子側へ流れることを防止するためにバッテリーパック１００に配置され得る。したがって、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧以上である場合、ＦＥＴ１３０のゲート端子Ｇにバッテリーモジュール１１０の電圧が印加され、ＦＥＴ１３０の動作状態がターンオン状態に切り換えられ得る。
本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００は、前記ダイオード１２０と前記ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄとの間に配置された第２抵抗Ｒ２をさらに含み得る。
この場合、前記第２トランジスタ１５０は、前記第２コレクタ端子Ｃ２が前記ダイオード１２０と前記第２抵抗Ｒ２との間に接続されるように構成され得る。
例えば、図２の実施形態で、第２抵抗Ｒ２の一端は、ダイオード１２０の一端に接続し得る。具体的には、第２抵抗Ｒ２の一端は、ダイオード１２０の一端と第２コレクタ端子Ｃ２との間に接続され得る。そして、第２抵抗Ｒ２の他端は、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄに接続し得る。そして、第１トランジスタ１４０の第１ベース端子Ｂ１は、第２抵抗Ｒ２の他端とＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄとの間に接続され得る。
本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００は、前記第２抵抗Ｒ２と前記第１トランジスタ１４０の前記第１ベース端子Ｂ１との間に配置された第３抵抗Ｒ３をさらに含み得る。
この場合、前記ＦＥＴ１３０は、前記ドレイン端子Ｄが前記第２抵抗Ｒ２と前記第３抵抗Ｒ３との間に接続されるように構成され得る。そして、前記第２トランジスタ１５０は、前記第２ベース端子Ｂ２が前記ドレイン端子Ｄと前記第３抵抗Ｒ３との間に接続されるように構成され得る。
例えば、図２の実施形態で、第３抵抗Ｒ３の一端は第２抵抗Ｒ２の他端に接続し、第３抵抗Ｒ３の他端は第１トランジスタ１４０の第１ベース端子Ｂ１に接続し得る。そして、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄは、第２抵抗Ｒ２の他端と第３抵抗Ｒ３の一端との間に接続され得る。そして、第２トランジスタ１５０の第２ベース端子Ｂ２は、ＦＥＴ１３０のドレイン端子Ｄと第３抵抗Ｒ３の一端との間に接続せれ得る。また、第２ベース端子Ｂ２は、第２抵抗Ｒ２の他端と第３抵抗Ｒ３の一端との間に接続され得る。
望ましくは、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３の抵抗値は、同一に構成され得る。
図３は、本発明の他の実施形態によるバッテリーパック１００の例示的構成を示した図である。以下では、前述したバッテリーパック１００の構成については省略し、本発明の他の実施形態によるバッテリーパック１００に追加された構成について説明する。
本発明の他の実施形態によるバッテリーパック１００は、前記第１トランジスタ１４０の第１コレクタ端子と前記バッテリーパック１００の正極端子Ｐ＋との間に配置された第４抵抗Ｒ４をさらに含み得る。
具体的には、第４抵抗Ｒ４は、第１トランジスタ１４０を通してバッテリーパック１００に接続した負荷に印加される電圧を降下するための抵抗であり得る。
即ち、第１電流経路Ｐ１は、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧未満である場合のみならず、基準電圧以上である場合にも電流が流れることが可能な経路である。したがって、バッテリーパック１００は、第１トランジスタ１４０の第１コレクタ端子Ｃ１に第４抵抗Ｒ４を備えることで、負荷に過電圧が印加されることを防止できる。
また、バッテリーパック１００は、前記第４抵抗Ｒ４の抵抗値よりも小さい抵抗値を有し、前記第２トランジスタ１５０の第２エミッタ端子Ｅ２と前記バッテリーパック１００の正極端子Ｐ＋との間に配置された第５抵抗Ｒ５をさらに含み得る。
具体的には、第５抵抗Ｒ５は、第２トランジスタ１５０を通してバッテリーパック１００に接続した負荷に印加される電圧を降下するための抵抗であり得る。
但し、第２電流経路Ｐ２は、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧未満である場合のみに電流が流れることが可能な経路である。したがって、第５抵抗Ｒ５の抵抗値は、第４抵抗Ｒ４の抵抗値よりも小さい。
即ち、バッテリーパック１００は、バッテリーモジュール１１０から出力された電流が流れ得る複数の電流経路を含み、各々の電流経路に印加される電圧に対応する抵抗を備えることで、負荷に一定の大きさ範囲の電圧が印加されることが可能な長所がある。したがって、負荷に必要以上の過電圧または低電圧が印加されることが防止される。
例えば、バッテリーパック１００にオプトカプラ（Ｏｐｔｏ‐ｃｏｕｐｌｅｒ）が接続した場合、オプトカフラは所定の電流範囲に対応する電流が印加されるとき、動作可能である。即ち、バッテリーパック１００は、複数の電流経路を含むことで、接続する負荷が要求した電流範囲に対応する電流を供給することができるという長所がある。
図４は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパック１００の例示的構成を示した図である。
図１及び図４を参照すると、本発明のさらに他のバッテリーパック１００は、測定部１６０、制御部１７０及びメインリレー１８０をさらに含み得る。
メインリレー１８０は、前記バッテリーモジュール１１０の一端に直列で接続するように構成され得る。
具体的には、メインリレー１８０は、バッテリーパック１００のメイン充放電経路に配置され得る。ここで、メイン充放電経路とは、バッテリーモジュール１１０から出力された電流またはバッテリーモジュール１１０に印加される電流が流れる大電流経路であり得る。
例えば、図４の実施形態で、メインリレー１８０は、バッテリーモジュール１１０の負極端子とバッテリーパック１００の負極端子Ｐ－との間に配置され得る。
測定部１６０は、前記バッテリーモジュール１１０の電圧を測定するように構成され得る。
具体的に、測定部１６０は、バッテリーモジュール１１０の両端電圧を測定し、測定した両端電圧の差を算出することでバッテリーモジュール１１０の電圧を測定し得る。
例えば、図４の実施形態で、測定部１６０は、第１センシングラインＳＬ１を介してバッテリーモジュール１１０の正極端子と接続し得る。そして、測定部１６０は、第２センシングラインＳＬ２を介してバッテリーモジュール１１０の負極端子と接続し得る。測定部１６０は、第１センシングラインＳＬ１を介して測定したバッテリーモジュール１１０の正極電圧と第２センシングラインＳＬ２を介して測定したバッテリーモジュール１１０の負極電圧との差を算出して、バッテリーモジュール１１０の電圧を測定し得る。
また、測定部１６０は、前記ダイオード１２０と前記ＦＥＴ１３０との間に流れる電流を測定するように構成され得る。
このために、ダイオード１２０の他端には、電流計がさらに備えられ得る。測定部１６０は、電流計を用いてダイオード１２０の他端に流れる電流を測定できる。
例えば、図４の実施形態で、ダイオード１２０の他端と第１抵抗Ｒ１の一端と間には、電流計がさらに備えられ得る。この場合、ＦＥＴ１３０のゲート端子Ｇは、電流計と第１抵抗Ｒ１との間に接続され得る。
測定部１６０は、第３センシングラインＳＬ３を介して電流計と接続し、第３センシングラインＳＬ３を介してダイオード１２０の他端に流れる電流を測定し得る。
また、測定部１６０は、測定した電圧値及び電流値を出力するように構成され得る。
例えば、図４を参照すると、測定部１６０は、制御部１７０と電気的に接続し得る。そして、測定した電圧値と電流値をデジタル信号へ変換し、変換したデジタル信号を制御部１７０へ出力し得る。
制御部１７０は、バッテリーモジュール１１０と接続し得る。そして、制御部１７０は、バッテリーモジュール１１０に含まれた複数のバッテリーセルの連結関係を制御することで、バッテリーモジュール１１０の出力電圧を調節し得る。即ち、制御部１７０は、バッテリーモジュール１１０に含まれた複数のバッテリーセルを直列及び／または並列で接続することで、バッテリーモジュール１１０の出力電圧を調節し得る。
例えば、バッテリーモジュール１１０に４．５Ｖのバッテリーセルが１４個含まれていると仮定する。制御部１７０は、バッテリーモジュール１１０に含まれた複数のバッテリーセルを全て並列で接続し、バッテリーモジュール１１０の出力電圧を４．５Ｖに調節し得る。他の例で、制御部１７０は、バッテリーモジュール１１０に含まれた複数のバッテリーセルを全て直列で接続し、バッテリーモジュール１１０の出力電圧を６３Ｖに調節し得る。この他にも制御部１７０は、バッテリーモジュール１１０に含まれた複数のバッテリーセルを直列及び／または並列で接続し、バッテリーモジュール１１０の出力電圧の大きさを調節し得る。
制御部１７０は、前記測定部１６０で測定された電圧値及び電流値を受信するように構成され得る。
制御部１７０は、測定部１６０から受信したデジタル信号を読み取り、測定部１６０によって測定されたバッテリーモジュール１１０の電圧値及びダイオード１２０の他端に流れる電流値を得ることができる。
そして、制御部１７０は、受信した電圧値及び電流値に基づいて前記メインリレー１８０の動作状態を制御するように構成され得る。
具体的には、制御部１７０は、メインリレー１８０と接続し、メインリレー１８０の動作状態をターンオン状態またはターンオフ状態に切り換える動作状態制御命令を出力し得る。
例えば、制御部１７０がターンオン状態制御命令を出力すると、メインリレー１８０の動作状態はターンオン状態に切り換えられるか、またはターンオン状態を維持し得る。逆に、制御部１７０がターンオフ状態制御命令を出力すると、メインリレー１８０の動作状態はターンオフ状態に切り換えられるか、またはターンオフ状態を維持し得る。
図４の実施形態で、制御部１７０は、制御ラインＣＬを介してメインリレー１８０と接続し得る。そして、制御部１７０は、制御ラインＣＬを介してターンオン状態制御命令を出力することで、メインリレー１８０の動作状態を制御し得る。
この際、制御部１７０は、測定部１６０によって測定されたバッテリーモジュール１１０の電圧値及びダイオード１２０の他端に流れる電流値に基づいて、メインリレー１８０の動作状態を制御し得る。
具体的には、前記制御部１７０は、前記受信した電圧値及び電流値に基づいて前記ダイオード１２０の消費電力を算出するように構成され得る。
ここで、ダイオード１２０の消費電力は、ダイオード１２０に基準電圧以上の電圧が印加されてダイオード１２０の逆方向へ電流が流れる場合にダイオード１２０で消費される電力を意味し得る。
例えば、消費電力は、下記の数式によって算出できる。
［数１］
Ｐｚ＝Ｖｚ×Ｉｚ
ここで、Ｐｚはダイオード１２０の消費電力［Ｗ］であり、Ｖｚはダイオード１２０に印加される電圧［Ｖ］であり、Ｉｚはダイオード１２０の逆方向へ流れる電流［Ａ］である。
例えば、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧未満である場合、ダイオード１２０の逆方向へは電流が流れない。したがって、このような場合にダイオード１２０の消費電力は０Ｗになる。
他の例で、バッテリーモジュール１１０の電圧が基準電圧以上である場合、ダイオード１２０の逆方向へ電流が流れ得る。ここで、ダイオード１２０の内部抵抗が無視可能な程度に小さい値であると仮定すると、バッテリーモジュール１１０の電圧とダイオード１２０の両端電圧とは、同一であり得る。したがって、制御部１７０は、測定部１６０から受信した電圧値Ｖｚ及び電流値Ｉｚに基づいて、ダイオード１２０の消費電力Ｐｚを算出できる。
そして、制御部は、算出された消費電力が前記ダイオード１２０の最大許容電力以上である場合、前記メインリレー１８０の動作状態をターンオフ状態に制御するように構成され得る。
ここで、ダイオード１２０の最大許容電力とは、ダイオード１２０が破損する臨界電力を意味する。
ダイオード１２０の消費電力が最大許容電力未満である場合、電圧印加が終了すると、ダイオード１２０は元の状態に戻れる。一方、ダイオード１２０の消費電力が最大許容電力以上である場合、電圧印加が終了してもダイオード１２０は元の状態へ戻れない。即ち、このような場合、ダイオード１２０は、破損し得る。
図４の実施形態で、ダイオード１２０が破損してダイオード１２０の逆方向へいつも電流が流れ得る場合を仮定する。この場合、バッテリーパック１００に負荷が接続すると、ＦＥＴ１３０の動作状態はいつもターンオン状態であり得る。即ち、バッテリーモジュール１１０から出力された電流は、第１トランジスタ１４０を通して流れ、第２トランジスタ１５０を通しては流れなくなり得る。したがって、ダイオード１２０が破損した場合には、バッテリーパック１００に含まれた複数の電流経路が、対応する電圧によって用いられない問題がある。
このような問題を防止するために、制御部１７０は、ダイオード１２０の消費電力を最大許容電力と比較して、ダイオード１２０の破損有無を判断できる。
ダイオード１２０が破損したと判断された場合（消費電力が最大許容電力以上である場合）、制御部１７０は、前記メインリレー１８０の動作状態をターンオフ状態に制御し、前記バッテリーパック１００と前記バッテリーモジュール１１０との電気的接続を遮断するように構成され得る。
即ち、ダイオード１２０が破損しても、バッテリーモジュール１１０から出力された電流は、第１電流経路Ｐ１を通して負荷側へ流れ得る。しかし、バッテリーモジュール１１０から出力された電流は、第２電流経路Ｐ２を通しては負荷側へ流れない。
したがって、負荷に電流が印加されるか否かのみでは、バッテリーパック１００の欠陥状態を判断することができないため、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパック１００は、ダイオード１２０の消費電力に基づいてバッテリーパック１００の欠陥発生の有無を判断できるという長所がある。
一方、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパック１００に備えられた制御部１７０は、本発明で行われる多様な制御ロジッグを実行するために当業界に知られたプロセッサ、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ‐Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ；ＡＳＩＣ）、他のチップセット、論理回路、レジスター、通信モデム及び／またはデータ処理装置などを選択的に含み得る。また、前記制御ロジッグがソフトウェアとして具現されるとき、前記制御部１７０は、プログラムモジュールの集合によって具現され得る。この際、プログラムモジュールはメモリに保存され、制御部１７０によって実行され得る。前記メモリは、制御部１７０の内部または外部に設けられ得、公知の多様な手段で制御部１７０と接続し得る。
また、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパック１００は、ダイオード１２０の破損有無を外部に提供可能な通信部及び／またはディスプレイ部をさらに含み得る。
通信部は、制御部１７０によって制御され得る。そして、通信部は、制御部１７０が、ダイオード１２０が破損したと判断した場合、ダイオード１２０の破損に関わる情報を外部へ出力するように構成され得る。したがって、使用者は通信部からダイオード１２０の破損に関わる情報を受信し、バッテリーパック１００を点検することができる。
ディスプレイ部は、音、イメージ、文字及び図形などでダイオード１２０の破損に関わる情報を使用者に提供するように構成され得る。使用者は、ディスプレイ部から視覚及び／または聴覚的にダイオード１２０の破損に関わる情報を得ることができる。
以上、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
また、上述の本発明は、本発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想から脱しない範囲内で多様な置換、変形及び変更が可能であるため、上述の実施形態及び添付された図面によって限定されず、多様な変形が行われるように各実施形態の全部または一部を選択的に組み合わせて構成可能である。
１００ バッテリーパック
１１０ バッテリーモジュール
１２０ ダイオード
１３０ ＦＥＴ
１４０ 第１トランジスタ
１５０ 第２トランジスタ
１６０ 測定部
１７０ 制御部
１８０ メインリレー

Claims (11)

  1. 一つ以上のバッテリーセルが備えられるように構成されたバッテリーモジュールと、
    前記バッテリーモジュールの正極方向を順方向に配置し、前記バッテリーモジュールと並列で接続するように構成されたダイオードと、
    ゲート端子、ドレイン端子及びソース端子を含み、前記ドレイン端子及び前記ソース端子を介して前記ダイオードと並列で接続し、前記ゲート端子を介して前記ダイオードの他端と接続し、前記ダイオードを介して前記バッテリーモジュールから動作電圧を受けるように構成された電界効果トランジスタと、
    第１ベース端子、第１エミッタ端子及び第１コレクタ端子を含み、第１ベース端子が前記ドレイン端子に接続し、前記第１エミッタ端子及び前記第１コレクタ端子が前記バッテリーモジュールの正極端子側に接続するように構成された第１トランジスタと、
    第２ベース端子、第２エミッタ端子及び第２コレクタ端子を含み、前記第２ベース端子が前記ドレイン端子と前記第１ベース端子との間に接続され、前記第２コレクタ端子が前記第１エミッタ端子と前記第１コレクタ端子との間に配置されるように前記第１エミッタ端子と接続し、前記第２エミッタ端子が前記第１コレクタ端子と接続するように構成された第２トランジスタと、を含み、
    前記第１トランジスタは、前記第１エミッタ端子が前記バッテリーモジュールの正極端子と前記第２トランジスタの前記第２コレクタ端子との間に接続されるように構成されることを特徴とする、複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  2. 前記ダイオードは、前記バッテリーモジュールから基準電圧以上の電圧が印加されると、通電するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  3. 前記電界効果トランジスタは、前記ダイオードに基準電圧以上の電圧が印加される場合に限り、動作状態がターンオン状態に切り換えられるように構成されることを特徴とする、請求項２に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  4. 前記第２トランジスタは、前記バッテリーモジュールの電圧が前記基準電圧未満である場合のみに、前記第２エミッタ端子と前記第２コレクタ端子が通電するように構成されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  5. 前記ダイオードと前記バッテリーモジュールの負極端子との間に配置された第１抵抗をさらに含み、
    前記電界効果トランジスタは、前記ゲート端子が前記第１抵抗と前記ダイオードとの間に接続されるように構成されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  6. 前記ダイオードと前記電界効果トランジスタのドレイン端子との間に配置された第２抵抗をさらに含み、
    前記第２トランジスタは、前記第２コレクタ端子が前記ダイオードと前記第２抵抗との間に接続されるように構成されることを特徴とする、請求項５に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  7. 前記第２抵抗と前記第１トランジスタの前記第１ベース端子との間に配置された第３抵抗をさらに含み、
    前記電界効果トランジスタは、前記ドレイン端子が前記第２抵抗と前記第３抵抗との間に接続されるように構成され、
    前記第２トランジスタは、前記第２ベース端子が前記ドレイン端子と前記第３抵抗との間に接続されるように構成されることを特徴とする、請求項６に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  8. 前記第１トランジスタの第１コレクタ端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に配置された第４抵抗と、
    前記第４抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有し、前記第２トランジスタの第２エミッタ端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に配置された第５抵抗と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  9. 前記バッテリーモジュールの一端に直列で接続するように構成されたメインリレーと、
    前記バッテリーモジュールの電圧を測定し、前記ダイオードと前記電界効果トランジスタとの間に流れる電流を測定し、測定した電圧値及び電流値を出力するように構成された測定部と、
    前記測定部で測定された電圧値及び電流値を受信し、受信した電圧値及び電流値に基づいて前記メインリレーの動作状態を制御するように構成された制御部と、をさらに含むことを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  10. 前記制御部は、前記受信した電圧値及び電流値に基づいて前記ダイオードの消費電力を算出し、算出された消費電力が前記ダイオードの最大許容電力以上である場合、前記メインリレーの動作状態をターンオフ状態に制御するように構成されることを特徴とする、請求項９に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
  11. 前記制御部は、前記メインリレーの動作状態をターンオフ状態に制御し、前記バッテリーパックと前記バッテリーモジュールとの電気的接続を遮断するように構成されることを特徴とする、請求項１０に記載の複数の電流経路を含むバッテリーパック。
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