KR101027965B1 - Battery management system having noise filter - Google Patents

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유창범
이광희
홍순양
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(주)토마토엘에스아이
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Abstract

PURPOSE: A battery management system with a noise filter is provided to immediately and simply change a filtering frequency by an IC communication interface based on external noise conditions, thereby reducing measurement errors. CONSTITUTION: A battery management system with a noise filter comprises a cell module unit(300), a voltage obtaining unit(50), a control logic unit(150), and an A/D converting unit(140). The cell module unit comprises serially connected batteries. The voltage obtaining unit obtains voltages from both ends of batteries selected from the cell module unit. The A/D converting unit converts the obtained voltages into digital values and stores the digital values in an internal register. If a cell voltage measurement value is requested, the digital values stored in the register are transmitted to a micom. A filtering frequency is selected by controlling a resistance value of an RC filter.

Description

노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템{BATTERY MANAGEMENT SYSTEM HAVING NOISE FILTER}Battery management system with noise filter {BATTERY MANAGEMENT SYSTEM HAVING NOISE FILTER}

본 발명은 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 노이즈 환경에 대해 사용자가 CVM IC 내부적으로 필터링 주파수를 선택할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management system and method having a noise filter. More specifically, it relates to how a user can select a filtering frequency internally to the CVM IC for a noisy environment.

에너지 저장시스템은 에너지 저장장치와 이를 관리하기 위한 배터리 관리시스템 (Battery Management System, BMS)으로 구성된다. 에너지 관리시스템은 전지 셀의 전압, 온도 등을 측정하여 전지의 상태를 모니터링하고, 이를 통하여 전지의 상태를 추정하여 전지의 충전 및 방전 등에 직간접으로 관여하게 된다. 이러한 배터리 관리시스템은 하이브리드 자동차, E-Bike, E-Scooter, UPS 등 배터리 팩이 사용되는 모든 에너지 저장 시스템에 적용되고 있다. 특히, 배터리 관리시스템의 적용 분야는 수십~수백 볼트의 전원이 필요하며 충방전이 가능한2차전지(rechargeable battery)는 대부분 3~5V의 용량이기 때문에 수 십 개의 배터리를 직렬로 연결한 배터리 모듈을 사용한다.The energy storage system consists of an energy storage device and a battery management system (BMS) for managing it. The energy management system monitors the state of the battery by measuring the voltage, temperature, and the like of the battery cell, thereby estimating the state of the battery and directly or indirectly involved in charging and discharging the battery. The battery management system is applied to all energy storage systems using battery packs such as hybrid cars, E-Bikes, E-Scooters and UPSs. In particular, the field of application of the battery management system requires a power source of several tens to hundreds of volts, and the rechargeable battery that is capable of charging and discharging has a capacity of 3 to 5V. Therefore, a battery module having several dozen batteries connected in series use.

도 1은 종래 기술에 따른 배터리 관리 시스템의 개략적인 블록도이다. 도 1 을 참조하면, 종래 기술에 따른 배터리 관리 시스템은 다수의 2차 전지가 직렬로 연결되어 구성된 배터리 팩 (300), 셀 밸런싱 (400), 셀 전압 모니터 (Cell Voltage Moniter), 및 제어보드 (200) 등을 포함한다.1 is a schematic block diagram of a battery management system according to the prior art. 1, a battery management system according to the related art includes a battery pack 300, a cell balancing 400, a cell voltage monitor, and a control board in which a plurality of secondary batteries are connected in series. 200) and the like.

도 2는 종래 기술에 따른 CVM IC 의 시스템 적용의 개략적인 구조를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 이러한 배터리 관리시스템에 적용되고 있는 CVM (Cell Voltage Monitor) IC (100)는 도 2와 같이 셀 (cell) 단위 전지의 전압 및 온도 등을 측정하여 전지의 상태를 확인하고 그에 대한 데이터를 배터리 관리시스템에 보내어 전지의 상태를 알려주게 되며, 배터리 관리시스템의 명령에 따라 충전 및 셀간 전압 편차를 줄이기 위해 방전(cell balancing) 기능을 수행한다. 배터리는 특성상 화학적인 에너지와 전기적인 에너지의 변환에서의 비선형적인 특성으로 인해 각각의 배터리 셀은 동일한 조건의 용량을 가질 수 없다. 이러한 이유로 셀 간 전압차가 발생하게 되며 셀 전압의 불균형은 충전시 전압이 낮은 셀에 무리한 충전(과충전)이 가해져 셀의 용량이 급격히 저하되는 현상과 함께 노화현상을 촉진시키는 원인이 되어 셀의 실제 용량 및 사용 시간이 줄어드는 결과를 초래한다. 따라서 고가의 배터리 모듈의 관리와 보호를 위해 CVM IC를 이용한 각 배터리 셀 상태에 대해 실시간 관리가 필요하며, 정확한 측정이 수반되어야 한다.2 shows a schematic structure of a system application of a CVM IC according to the prior art. Referring to FIG. 2, the CVM (Cell Voltage Monitor) IC 100 applied to such a battery management system checks the state of a battery by measuring the voltage and temperature of a cell unit cell as shown in FIG. 2. Data is sent to the battery management system to inform the status of the battery, and the battery management system performs a cell balancing function to reduce the charge and voltage variations between cells. Due to the nonlinear nature of the conversion of chemical and electrical energy, each battery cell cannot have the same capacity. For this reason, the voltage difference between cells occurs, and the cell voltage imbalance causes excessive charge (overcharge) to a low-voltage cell during charging, which causes the capacity of the cell to drop rapidly and accelerates the aging phenomenon. And the use time is reduced. Therefore, real-time management of each battery cell state using CVM ICs is required for the management and protection of expensive battery modules, and accurate measurement must be accompanied.

특히, 고전력 배터리는 높은 dV/dt supply noise와 EMI(전자파) 등 잡음이 많은 환경에서 사용된다. 고출력 배터리라 하더라도 고마력 모터를 구동하는 파워 인버터 (power inverter)의 인가 노이즈 (supply noise)는 배터리 종단에 큰 정현파를 생성하며, 고전력 배터리 시스템의 매우 큰 과도 전류로 인하여 모듈과 모듈 사이에서는 인가 노이즈가 자주 발생한다. 또한, 여러 배터리 모듈과 부하 사이의 수 mΩ수준의 매우 낮은 임피던스 접속은 큰 전압 노이즈를 생성하며, 이것은 CVM IC 통신시스템의 불안정을 초래한다. 전압 노이즈는 또한 배터리의 임피던스에 의해서도 유발되며, 그것은 쉽게 제거되지 않는다. 또한, CVM IC가 전기/하이브리드 차량 등에 적용될 경우, 모터의 회전속도에 따라 수시로 변화하는 노이즈 주파수 성분에 노출되며 이러한 교류성분은 셀 전압의 정확한 측정을 저해하는 요소가 될 수 있다. 따라서 배터리 관리시스템 및 CVM IC의 안정적인 동작을 위해서는 이러한 외부 노이즈에 대한 즉각적인 대응이 반드시 필요하다.In particular, high-power batteries are used in noisy environments such as high dV / dt supply noise and EMI. The supply noise of a power inverter driving a high horsepower motor, even with a high output battery, generates a large sine wave at the end of the battery, and the noise applied between the modules due to the very large transient currents of the high power battery system. Happens frequently. In addition, very low impedance connections of several mΩ levels between multiple battery modules and loads create large voltage noise, which causes instability in the CVM IC communication system. Voltage noise is also caused by the impedance of the battery, which is not easily eliminated. In addition, when the CVM IC is applied to an electric / hybrid vehicle or the like, it is exposed to a noise frequency component that changes frequently according to the rotational speed of the motor, and such an AC component may be a factor that prevents accurate measurement of the cell voltage. Therefore, immediate response to this external noise is essential for reliable operation of the battery management system and CVM IC.

그러나 이러한 노이즈를 제거하는 종래의 방법은, 모두 외부에 저항과 캐패시터를 이용한 로우패스필터 (low pass filter) 구조를 사용하고 있다. 또한, 하드웨어적 구성으로 인해, 수시로 변화하는 노이즈 환경에 유연하게 대응하기 힘들 뿐만 아니라 회로 구성이 복잡해지는 단점이 있다.However, all conventional methods of removing such noise use a low pass filter structure using a resistor and a capacitor externally. In addition, due to the hardware configuration, it is difficult to flexibly cope with the ever-changing noise environment, and there is a disadvantage that the circuit configuration becomes complicated.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, CVM IC 내부에 통합될 수 있도록 소형화할 수 있는 필터를 구현하며, 소프트웨어적으로 수시로 변화하는 노이즈 환경에 유연하게 대응할 수 있는 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to implement a filter that can be miniaturized to be integrated inside a CVM IC, and to flexibly cope with a noise environment that changes frequently in software. The present invention provides a battery management system and method having a noise filter.

본 발명에 따른 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템은, 셀 단위로 직렬로 연결된 배터리 중 임의의 셀 양단에 연결되어 전압을 충전 및 방전하는 플라잉캡; 상기 임의의 셀 양단과 상기 플라잉캡의 양단의 연결을 개폐하는 스위칭부; 상기 연결된 셀 양단의 일단과 플라잉캡 양단의 일단 사이에 접속된 가변저항부; 및 상기 가변저항부의 저항값을 제어하는 제어로직부를 포함하되, 상기 연결된 양단 전압에 포함된 노이즈는 상기 제어로직부에 의해 조절된 가변저항부와 상기 플라잉캡으로 구성된 RC 필터에 의해 제거되는 것을 특징으로 하여, 소형화 가능한 RC 필터를 소프트웨어적으로 제어하여 노이즈를 효율적으로 제거할 수 있다.A battery management system having a noise filter according to the present invention includes: a flying cap connected to both ends of a cell in series of cells connected in series to charge and discharge a voltage; Switching unit for opening and closing the connection between the both ends of the arbitrary cell and the flying cap; A variable resistor connected between one end of the connected cell and one end of the flying cap; And a control logic unit controlling a resistance value of the variable resistor unit, wherein noise included in the connected both voltages is removed by an RC filter composed of the variable resistor unit and the flying cap controlled by the control logic unit. In this way, the miniaturized RC filter can be controlled in software to efficiently remove noise.

여기서, 상기 가변저항부는, 상기 셀의 일단과 플라잉캡의 일단 사이의 임의의 노드에 그 일단이 직렬 연결된 복수의 저항; 및 상기 복수의 저항의 연결노드 각각과 상기 플라잉캡의 일단 사이에 병렬로 연결되며, 상기 제어로직부의 하이, 로우 신호에 의해 각각 온, 오프되는 복수의 스위치를 포함할 수 있으며, 특히, 상기 제어로직부는 상기 복수의 스위치에 각각의 번호를 할당하고, 상기 번호에 따라 하이, 로우 신호를 선택하는 것을 특징으로 한다.The variable resistor unit may include: a plurality of resistors having one end connected in series to an arbitrary node between one end of the cell and one end of a flying cap; And a plurality of switches connected in parallel between each of the connection nodes of the plurality of resistors and one end of the flying cap, each of which is turned on or off by a high or low signal of the control logic unit. The control logic unit assigns each number to the plurality of switches, and selects high and low signals according to the numbers.

또한, 상기 복수의 스위치는 CMOS 스위치인 것이 바람직하며, 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템은, 상기 플라잉캡에서 방전된 전압을 버퍼를 통해 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부를 더 포함할 수도 있다.The plurality of switches may be CMOS switches, and the battery management system including a noise filter may further include an analog / digital converter configured to convert the voltage discharged from the flying cap into a digital signal through a buffer. .

그리고 상기 버퍼는 오프셋을 최소화하기 위해, 오토 제로잉 버퍼 (Auto Zeroing Buffer)인 것이 바람직하다.In addition, the buffer is preferably an auto zeroing buffer in order to minimize the offset.

본 발명에 의하면, IC 외부에서 저항과 캐패시터를 이용한 로우패스필터 (LPF)가 필요없다. 또한, 외부 노이즈 환경에 따라 IC 통신 인터페이스를 통해 즉각적으로 간단히 필터링 주파수를 변경할 수 있어 측정 오차율을 감소시킬 수 있다. According to the present invention, there is no need for a low pass filter (LPF) using a resistor and a capacitor outside the IC. In addition, depending on the external noise environment, the filtering frequency can be changed instantly and simply through the IC communication interface, reducing measurement error rates.

또한, 본 발명의 로우패스필터는 IC 의 외부 및 내부 모두에서 사용될 수 있으며, 배터리 종류에 따라 하드웨어적 재구성이 필요 없으므로 BMS 범용성을 확대할 수 있다.In addition, the low-pass filter of the present invention can be used both inside and outside the IC, and because the hardware reconfiguration is not necessary depending on the type of battery can extend the BMS versatility.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a battery management system having a noise filter will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템의 간략화된 블록도이다.3 is a simplified block diagram of a battery management system having a noise filter according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템은, 셀 모듈부 (300), 전압획득부 (50), 제어로직부 (150), 및 A/D 변환부 (140)를 포함한다. 또한, 전압획득부 (50)는 스위칭부 (110) 및 필터링부 (120)를 포함하며, 필터링부 (120)는 가변저항부 (120a) 및 플라잉캡 (120b)을 포함한다. 더욱 상세하게는, 셀 모듈부 (300)는, 셀 단위로 직렬로 연결된 배터리들을 포함한다. 전압획득부 (50)는 이러한 배터리들 중 선택된 임의의 셀 양단의 전압을 획득한다. A/D 변환부 (140)는 이렇게 획득된 전압을 아날로그/디지털 변환기 (ADC) 에서 디지털 값으로 변환하여 내부 레지스터에 저장한다. 외부적으로는 마이콤 (Micom)으로부터 임의의 셀 전압 측정값을 요청받으면, 레지스터에 저장된 디지털 값을 마이콤으로 전송한다.Referring to FIG. 3, the battery management system including the noise filter according to the present invention includes a cell module unit 300, a voltage acquisition unit 50, a control logic unit 150, and an A / D conversion unit 140. It includes. In addition, the voltage acquisition unit 50 includes a switching unit 110 and a filtering unit 120, and the filtering unit 120 includes a variable resistor unit 120a and a flying cap 120b. More specifically, the cell module unit 300 includes batteries connected in series in units of cells. The voltage acquisition unit 50 obtains the voltage across any cell selected from these batteries. The A / D converter 140 converts the thus obtained voltage into a digital value by an analog / digital converter (ADC) and stores it in an internal register. Externally, when a random cell voltage measurement is requested from Micom, the digital value stored in the register is transferred to Micom.

이와 같이 선택된 임의의 셀 양단에 플라잉캡 (120b)이 연결되어 전압을 충전 및 방전하며, 스위칭부 (110)는 상기 임의의 셀 양단과 상기 플라잉캡 (120b)의 양단의 연결을 개폐하는 역할을 수행한다. 또한, 가변저항부 (120a)는 상기 연결된 셀 양단의 일단과 플라잉캡 (120b) 양단의 일단 사이에 접속되어, 제어로직부 (150)의 제어에 따라 저항값이 변동된다. 따라서, 상기 연결된 양단 전압에 포함된 노이즈는 상기 제어로직부 (150)에 의해 조절된 가변저항부 (120a)와 상기 플라잉캡 (120b)으로 구성된 RC 필터에 의해 제거될 수 있다. The flying cap 120b is connected to both ends of the selected cell to charge and discharge the voltage, and the switching unit 110 opens and closes the connection between the both ends of the arbitrary cell and the flying cap 120b. To perform. In addition, the variable resistor unit 120a is connected between one end of both ends of the connected cell and one end of both ends of the flying cap 120b, and the resistance value is changed according to the control of the control logic unit 150. Therefore, the noise included in the connected both ends of the voltage can be removed by the RC filter composed of the variable resistor portion 120a and the flying cap 120b controlled by the control logic unit 150.

도 4는 본 발명에 따른 전압획득부의 구성을 나타내는 회로도이다. 특히 도 4에서는, 측정하고자 하는 셀 전압을 선택하는 원리에 중점을 두고자, 가변저항부 (120a)은 생략하도록 한다. 도 4를 참조하면, 각 셀 전압을 선택적으로 측정하는 전압획득부 (50)는 고전압 (high voltage) CMOS 스위치로 구성된다. 측정 명령이 IC에 입력되면 스위칭부 (110) 중 입력단 스위치부는 측정하고자 하는 셀의 상/하단의 스위치만 온 되고 나머지 스위치는 오프 된다. 따라서 플라잉캡 (120b)에는 측정하고자 하는 셀의 양단 전압이 상대적인 그라운드(아래 셀의 +전압) 기준으로 충전되며 충전이 완료되면 입력단 스위치는 모두 오프되고 방전 스위치가 온되며 전압값은 절대 그라운드(최하단 cell의 -전압) 레벨로 변환된 셀 전압이 버퍼링부 (130)를 통해 A/D 변환부 (140)로 입력된다. 이러한 스위치의 동작은 제어 로직부 (150)에 의해 제어된다.4 is a circuit diagram showing the configuration of the voltage acquisition unit according to the present invention. In particular, in Figure 4, to focus on the principle of selecting the cell voltage to be measured, the variable resistor portion 120a will be omitted. Referring to FIG. 4, the voltage acquisition unit 50 for selectively measuring each cell voltage is configured of a high voltage CMOS switch. When the measurement command is input to the IC, only the upper / lower switch of the cell to be measured is switched on and the remaining switches are turned off. Therefore, the flying cap 120b is charged with the voltage of both ends of the cell to be measured based on the relative ground (+ voltage of the lower cell). When charging is completed, the input switches are all turned off, the discharge switch is turned on, and the voltage value is absolute ground (lowest level). The cell voltage converted to the -voltage) level of the cell is input to the A / D converter 140 through the buffering unit 130. The operation of this switch is controlled by the control logic unit 150.

또한, 셀 전압이 충전된 플라잉캡 (120b)과 A/D 변환부 (140) 사이의 버퍼링부 (130)는 오프셋을 최소화하기 위해 자동 제로잉 버퍼 (Auto Zeroing Buffer) 적용하는 것이 바람직하다.In addition, the buffering unit 130 between the flying cap 120b charged with the cell voltage and the A / D converter 140 may preferably apply an auto zeroing buffer to minimize the offset.

도 5a 및 5b 는 각각 종래 기술 및 본 발명에 따른 필터링부를 나타내는 회로도이다. 도 5a를 참조하면, 종래의 기술에 따른 필터링부는 저항 (20)과 캐패시터 (30)로 구성된다. 여기서 캐패시터 (30)는 플라잉캡 (120b)과는 별개의 캐패시터로서 그 부피가 크므로 CVM IC 내부에 포함되도록 소형화를 할 수 없다. 또한, 저항 (20)의 저항값이 고정되어 있어 변화하는 환경에 따른 필터의 주파수를 조정할 수 없다. 5A and 5B are circuit diagrams illustrating a filtering unit according to the related art and the present invention, respectively. Referring to FIG. 5A, the filtering unit according to the related art includes a resistor 20 and a capacitor 30. Here, the capacitor 30 is a capacitor which is separate from the flying cap 120b, and thus the capacitor 30 cannot be miniaturized to be included in the CVM IC. In addition, since the resistance value of the resistor 20 is fixed, the frequency of the filter according to the changing environment cannot be adjusted.

도 5b 를 참조하면, 당사의 CVM IC와 같이 플라잉캡 구조를 가질 경우 입력 단 스위치가 on이 되면 도시된 바와 같이 IC 외부에 연결된 플라잉캡 (120b)이 배터리 셀과 직접 연결되므로 입력단에 저항의 연결만으로 RC 필터의 구조를 갖게 된다. 캐패시터에 비해 물리적 사이즈가 작은 저항은 IC에 집적화가 용이하기 때문에 본 발명에서는 노이즈 필터를 CVM IC 내부에 집적화하였으며, 사용자가 제어 로직부를 이용하여 필터링 주파수선택이 가능하도록 설계할 수 있다.Referring to FIG. 5B, when the input stage switch is turned on, as shown in the CVM IC of the present invention, a flying cap 120b connected to the outside of the IC is directly connected to the battery cell as shown in FIG. Only it has the structure of RC filter. Since the resistor having a smaller physical size than the capacitor is easy to integrate in the IC, in the present invention, the noise filter is integrated in the CVM IC, and the user can design the filtering frequency by using the control logic unit.

도 6a은 본 발명에 따른 필터링부의 RC 필터의 회로도를 나타낸다. 도 6a을 참조하면, 저항 어레이 구조를 통해 입력단 저항값이 가변 가능한 구조로써, 도 5의 가변저항은 도 6a에 도시된 바와 같이 각 저항 어레이 구조를 가지며, 각 저항은 CMOS스위치로 연결되어있다. 이 스위치는 제어로직부 (150)의 게이트 컨트롤 신호(하이 또는 로우)를 통해 제어되며, CMOS 스위치의 on/off를 통해 저항 어레이를 연결하거나 끊어 저항의 크기를 조정할 수 있다. 예를 들어, 도 6b 에 도시된 바와 같이, SW1이 on이고 다른 SW가 모두 off라면 저항은 0Ω이 된다. 또한, 도 6c에 도시된 바와 같이 SW3을 제외한 나머지 SW가 off일 때 저항 어레이의 전체 저항은 R1+R2Ω(여기서 R1=R2=R3=R4Ω으로 가정한다)이 된다. 6A is a circuit diagram of an RC filter of the filtering unit according to the present invention. Referring to FIG. 6A, an input terminal resistance value is variable through a resistor array structure. The variable resistor of FIG. 5 has a resistor array structure as shown in FIG. 6A, and each resistor is connected to a CMOS switch. The switch is controlled by the gate control signal (high or low) of the control logic unit 150, and the size of the resistor can be adjusted by connecting or disconnecting the resistor array through on / off of the CMOS switch. For example, as shown in FIG. 6B, if SW1 is on and all other SWs are off, the resistance is 0Ω. In addition, as shown in FIG. 6C, when SW other than SW3 is off, the total resistance of the resistor array becomes R1 + R2Ω (assuming R1 = R2 = R3 = R4Ω).

이렇게 RC 필터의 저항값을 조정하여 사용자는 필터링 주파수를 소프트웨어적으로 선택 가능하다. 각 셀 별로 입력단 저항은 모두 위와 같은 구조를 적용하여, 각 셀 별 필터링 주파수를 상이하게 설정하는 것이 가능해진다.By adjusting the resistance of the RC filter, the user can select the filtering frequency in software. By applying the above structure to the input resistance of each cell, it is possible to set different filtering frequencies for each cell.

그 결과, 본 발명은 배터리 관리시스템의 소형화 및 원가 절감을 할 수 있도록 외부 노이즈 필터가 필요 없고, 필터링 주파수를 가변적으로 선택 가능한 CVM IC 설계할 수 있다.As a result, the present invention can design a CVM IC capable of variably selecting a filtering frequency without the need for an external noise filter to reduce the size and cost of the battery management system.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined by the claims and equivalents thereof.

도 1은 종래 기술에 따른 배터리 관리 시스템의 개략적인 블록도1 is a schematic block diagram of a battery management system according to the prior art;

도 2는 종래 기술에 따른 CVM IC 의 시스템 적용을 나타내는 개략적인 구조도2 is a schematic structural diagram showing a system application of a CVM IC according to the prior art;

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템의 간략화된 블록도3 is a simplified block diagram of a battery management system having a noise filter in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 전압획득부의 구성을 나타내는 회로도4 is a circuit diagram showing a configuration of a voltage acquisition unit according to the present invention.

도 5a 및 5b 는 각각 종래 기술 및 본 발명에 따른 필터링부를 나타내는 회로도5A and 5B are circuit diagrams illustrating a filtering unit according to the related art and the present invention, respectively.

도 6a 는 본 발명에 따른 필터링부의 RC 필터의 회로도6A is a circuit diagram of an RC filter of a filtering unit according to the present invention.

도 6b 및 6c 는 도 6a의 회로도에 대한 실시형태6B and 6C illustrate embodiments of the circuit diagram of FIG. 6A.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

100: CVM 200: 제어보드100: CVM 200: control board

300: 배터리 (셀) 모듈부 400: 셀 밸런싱300: battery (cell) module unit 400: cell balancing

110: 스위칭부 120: 필터링부110: switching unit 120: filtering unit

120a: 가변저항부 120b: 플라잉캡120a: variable resistance unit 120b: flying cap

130: 버퍼링부 140: A/D 변환부130: buffering unit 140: A / D conversion unit

150: 제어로직부 50: 전압획득부150: control logic unit 50: voltage acquisition unit

Claims (6)

셀 단위로 직렬로 연결된 배터리 중 임의의 셀 양단에 연결되어 전압을 충전 및 방전하는 플라잉캡;A flying cap connected to an end of any cell of a battery connected in series on a cell basis to charge and discharge a voltage; 상기 임의의 셀 양단과 상기 플라잉캡의 양단의 연결을 개폐하는 스위칭부; Switching unit for opening and closing the connection between the both ends of the arbitrary cell and the flying cap; 상기 연결된 셀 양단의 일단과 플라잉캡 양단의 일단 사이에 접속된 가변저항부; 및A variable resistor connected between one end of the connected cell and one end of the flying cap; And 상기 가변저항부의 저항값을 제어하는 제어로직부를 포함하되,Including a control logic unit for controlling the resistance value of the variable resistor unit, 상기 연결된 양단 전압에 포함된 노이즈는 상기 제어로직부에 의해 조절된 가변저항부와 상기 플라잉캡으로 구성된 RC 필터에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템.Noise included in the connected voltage across both ends are removed by the RC filter consisting of the variable resistor and the flying cap controlled by the control logic unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변저항부는, The variable resistor unit, 상기 셀의 일단과 플라잉캡의 일단 사이의 임의의 노드에 그 일단이 직렬 연결된 복수의 저항; 및 상기 복수의 저항의 연결노드 각각과 상기 플라잉캡의 일단 사이에 병렬로 연결되며,A plurality of resistors, one end of which is connected in series at any node between one end of the cell and one end of the flying cap; And connected in parallel between each of the connecting nodes of the plurality of resistors and one end of the flying cap. 상기 제어로직부의 하이, 로우 신호에 의해 각각 온, 오프되는 복수의 스위치를 포함하는 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템.And a plurality of switches each of which is turned on and off by high and low signals of the control logic unit. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 제어로직부는 상기 복수의 스위치에 각각의 번호를 할당하고, 상기 번호에 따라 하이, 로우 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템.The control logic unit assigns a respective number to the plurality of switches, and selects a high or low signal according to the number, wherein the battery management system having a noise filter. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 복수의 스위치는 CMOS 스위치인 것을 특징으로 하는 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템.And the plurality of switches are CMOS switches. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템은,Battery management system with a noise filter, 상기 플라잉캡에서 방전된 전압을 버퍼를 통해 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템.The battery management system having a noise filter, characterized in that it further comprises an analog / digital conversion unit for converting the voltage discharged in the flying cap into a digital signal through a buffer. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 버퍼는 오토 제로잉 버퍼 (Auto Zeroing Buffer)인 것을 특징으로 하는 노이즈 필터를 구비한 배터리 관리 시스템.The buffer is a battery management system having a noise filter, characterized in that the Auto Zeroing Buffer (Auto Zeroing Buffer).
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