KR101073011B1 - Method of charging secondary battery and battery pack using the same - Google Patents

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Abstract

일정한 충전 전류로 2차 전지의 전압이 소정 전압을 넘을 때까지 충전한다. 2차 전지의 전압이 소정 전압을 넘으면 스위치의 온/오프 동작을 반복하여, 충전 전류의 공급을 제어한다. 그리고 충전 전류를 소정 간격으로 측정하고, 직전에 계산된 평균 충전 전류와 현재 측정된 충전 전류로 평균 충전 전류를 계산한다. 이때, 평균 충전 전류는 IIR 필터를 통하여 계산할 수 있다. 이와 같이 하면, 평균 충전 전류 측정하기 위해 필요한 메모리 용량을 감소시킬 수 있으며, 시스템 속도를 향상시킬 수 있다. The battery is charged at a constant charging current until the voltage of the secondary battery exceeds a predetermined voltage. When the voltage of the secondary battery exceeds a predetermined voltage, the on / off operation of the switch is repeated to control the supply of the charging current. Then, the charging current is measured at predetermined intervals, and the average charging current is calculated using the average charging current calculated immediately before and the charging current currently measured. In this case, the average charging current may be calculated through the IIR filter. In this way, the memory capacity required for measuring the average charging current can be reduced, and the system speed can be improved.

전지 팩, 만충전, 평균 충전 전류, 펄스 충전, 제어부, 버퍼Battery Pack, Full Charge, Average Charge Current, Pulse Charge, Control, Buffer

Description

2차 전지의 충전 방법 및 이를 이용한 전지 팩 {METHOD OF CHARGING SECONDARY BATTERY AND BATTERY PACK USING THE SAME}Charging method of secondary battery and battery pack using same {METHOD OF CHARGING SECONDARY BATTERY AND BATTERY PACK USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전지 팩의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전 방법을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a charging method according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충전 전류와 스위치의 동작을 나타내는 도면이다.3 is a view showing the operation of the switch and the charging current according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 2차 전지를 펄스 충전하는 방법에 관한 것으로, 특히 2차 전지의 만충전을 검출하여 충전을 제어하는 2차 전지의 충전 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of pulse charging secondary batteries, and more particularly, to a secondary battery charging method that detects full charge of a secondary battery and controls charging.

현재, 이동 전화 단말기, 노트북 컴퓨터, 캠코더, PDA 등 휴대용 전자기기가 많이 사용되고 있으므로, 이들 전자 기기의 전력원으로서 재충전이 가능한 2차 전지의 개발이 활발히 진행되고 있다. At present, since portable electronic devices such as mobile telephone terminals, notebook computers, camcorders, PDAs, and the like are widely used, development of rechargeable rechargeable batteries as a power source of these electronic devices is being actively conducted.

이러한 2차 전지는 니켈-카드뮴 전지(nickel-cadmium battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(NiMH, nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery), 금속 리튬 전지, 공기 아연 축전지 등 다양한 종류가 있다. Such secondary batteries include nickel-cadmium batteries, lead-acid batteries, nickel metal hydride batteries (NiMH), lithium-ion batteries, and lithium polymer batteries. , Lithium metal battery, air zinc accumulator and so on.

2차 전지는 셀(bare cell) 형태로 제작된 후, 충방전 회로와 합쳐져서 전지 팩을 구성하며, 전지 팩에 설치되는 외부 단자를 통해 외부 전원 또는 부하에 의한 충전 또는 방전이 이루어진다. 전지 팩은 크게 배터리 셀과, 충방전 회로를 포함하는 주변회로로 이루어지며, 이 주변회로는 인쇄 회로 기판으로 제작된 후, 배터리 셀과 결합된다. After the secondary battery is manufactured in the form of a cell, the battery pack is combined with a charge / discharge circuit to form a battery pack, and charging or discharging is performed by an external power source or a load through an external terminal installed in the battery pack. The battery pack is largely composed of a battery cell and a peripheral circuit including a charge / discharge circuit, which is made of a printed circuit board and then coupled with the battery cell.

외부 단자를 통해 외부 전원이 연결되면, 외부 단자와 충방전 회로를 통해 공급되는 외부 전원에 의해 베터리 셀이 충전되며, 외부 단자를 통해 부하(load)가 연결되면, 배터리 셀의 전원이 충방전 회로와 외부 단자를 통해 부하에 공급되는 방전 동작이 일어난다. 이때, 충방전 회로는 외부 단자와 배터리 셀 사이에서 배터리 셀의 충방전을 제어한다.When the external power is connected through the external terminal, the battery cell is charged by the external power supplied through the external terminal and the charge / discharge circuit. When the load is connected through the external terminal, the power of the battery cell is charged or discharged. Discharge operation is supplied to the load through the external terminal. At this time, the charge / discharge circuit controls the charge / discharge of the battery cell between the external terminal and the battery cell.

2차 전지는 일반 배터리와 비교해서 매우 낮은 내부 저항을 가지고 있으므로, 순간적인 많은 전류를 공급하기에 유리하고 방전 특성도 양호하여 방전 종지 전압에 이를 때까지 안정된 전압을 유지하는 장점을 지닌다. 여기서, 방전 종지 전압은 배터리에서 방전을 종료하는 한도를 나타내는 전압을 말한다. Since the secondary battery has a very low internal resistance as compared with a general battery, it is advantageous to supply a large amount of current and has a good discharge characteristic, which has the advantage of maintaining a stable voltage until reaching the discharge end voltage. Here, the discharge end voltage refers to a voltage indicating a limit for ending the discharge in the battery.

그리고 2차 전지의 충전을 위해서는 적당한 양의 전류가 배터리로 유입되도록 해야한다. 전류가 클수록 충전은 단시간에 완료되지만 과충전(만충전을 넘어 충전이 계속되는 현상)이 발생될 위험이 있다. 대부분의 배터리가 과충전되면 내부에서 가스가 발생한다. 소량의 가스는 배터리 내부에서 흡수되지만 충전 전류가 클수록 더 많은 가스가 발생하며, 이러한 가스로 인해 배터리는 파열될 수 있다. 따라 서 전지 팩의 만충전을 감지할 수 있는 회로가 충방전 회로에 있을 필요가 있다.In order to charge the secondary battery, an appropriate amount of current must be introduced into the battery. The larger the current is, the shorter the charge is completed, but there is a risk of overcharge (a charge that continues beyond full charge). When most batteries are overcharged, gas is generated inside. A small amount of gas is absorbed inside the battery, but the larger the charging current, the more gas is generated, which can rupture the battery. Therefore, it is necessary to have a circuit in the charge / discharge circuit that can detect the full charge of the battery pack.

이러한 전지 팩의 만충전을 감지하는 방법이 미국등록특허 제6,366,057호에 기재되어 있다. 이 방법으로 충전 전압이 소정 전압이 될 때까지 정전류로 충전한 후 충전 전류의 펄스 주기를 일정하게 하고 듀티비를 감소시킴으로써 충전 전류 1펄스 당 평균 전류를 감소시키고, 그 평균 전류가 소정치까지 감소하면 충전을 중지하는 방법이 있다. 이러한 방법에서는 평균 전류가 소정치까지 감소하는지를 판단하기 위해서 일정 주기로 평균 전류를 감지하여야 한다. A method for detecting full charge of such a battery pack is described in US Pat. No. 6,366,057. In this way, after charging with constant current until the charging voltage reaches a predetermined voltage, the pulse current of the charging current is kept constant and the duty ratio is reduced, thereby reducing the average current per pulse of charging current, and decreasing the average current to the predetermined value. There is a way to stop charging. In this method, the average current must be sensed at regular intervals to determine whether the average current decreases to a predetermined value.

그런데 평균 전류를 계산하기 위해서는 충전 전류를 측정할 때마다 측정된 전류값을 저장하고 그 저장된 전류의 산술 평균을 통하여 평균 전류를 계산하여야 하므로, 평균 전류 계산 시간을 길게 가져갈수록 측정된 전류값을 저장하기 위한 메모리 리소스를 많이 요구하게 되는 문제점이 있다. 또한, 일정 주기로 샘플링된 모든 측정 전류에 대해서 산술 평균을 해야 하므로, 평균 계산을 위해 시스템 자원을 많이 차지해서 시스템의 속도를 떨어뜨릴 수도 있다.However, in order to calculate the average current, the measured current value must be stored each time the charging current is measured and the average current is calculated through the arithmetic mean of the stored current. Therefore, the longer the average current calculation time is, the more the stored current value is stored. There is a problem that requires a lot of memory resources to do. In addition, since the arithmetic averaging is required for all measured currents sampled at regular intervals, the system may be slowed down by using a lot of system resources for the average calculation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 펄스 충전의 충전 종료 조건으로 평균 충전 전류를 취득을 위한 메모리 용량을 줄일 수 있는 2차 전지의 충전 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a charging method of a secondary battery that can reduce the memory capacity for acquiring the average charging current as the charging termination condition of pulse charging.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 직전에 계산된 평균 전류와 현재 측정된 전류로 평균 전류를 계산한다. In order to solve this problem, the present invention calculates the average current by the average current calculated immediately before and the current measured current.                     

본 발명의 한 특징에 따른 2차 전지의 충전 방법은, 2차 전지를 소정 전압까지 충전하는 단계, 2차 전지의 전압이 소정 전압을 넘는 경우에 충전 전원과 2차 전지 사이의 전기적 연결과 전기적 차단을 반복하는 단계, 2차 전지로 공급되는 충전 전류를 소정 간격으로 측정하는 단계, 현재 측정된 충전 전류와 직전의 평균 충전 전류로 현재의 평균 충전 전류를 계산하는 단계, 그리고 상기 현재의 평균 충전 전류가 소정 전류 이하인 경우에 충전을 중지하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of charging a secondary battery, the method comprising: charging a secondary battery to a predetermined voltage, and when the voltage of the secondary battery exceeds a predetermined voltage, an electrical connection and an electrical connection between the rechargeable power source and the secondary battery Repeating the blocking, measuring the charging current supplied to the secondary battery at predetermined intervals, calculating a current average charging current based on the currently measured charging current and the immediately preceding average charging current, and the current average charging Stopping charging if the current is below a predetermined current.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 본 발명의 충전 방법은, 상기 현재 측정된 충전 전류를 저장하는 단계, 그리고 상기 계산된 평균 충전 전류를 저장하는 단계를 더 포함한다. According to one embodiment of the invention, the charging method of the present invention further comprises storing the currently measured charging current, and storing the calculated average charging current.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 2차 전지는 일정한 전류에 의해 상기 소정 전압까지 충전된다.According to another embodiment of the present invention, the secondary battery is charged to the predetermined voltage by a constant current.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 상기 충전 전원과 2차 전지 사이의 전기적 연결과 전기적 차단의 반복은, 상기 전기적 연결 기간과 상기 전기적 차단 기간의 합을 실질적으로 일정하게 하고, 상기 전기적 차단 기간을 점진적으로 감소시킴으로써 수행된다. According to another embodiment of the present invention, the repetition of the electrical connection and the electrical interruption between the charging power source and the secondary battery makes the sum of the electrical connection period and the electrical interruption period substantially constant, and the electrical interruption period By progressively reducing

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 상기 현재의 평균 충전 전류는, 상기 직전의 평균 충전 전류에 상수를 곱한 값에 상기 현재 측정된 충전 전류에 1과 상수의 차를 곱한 값의 합으로 결정된다. According to another embodiment of the present invention, the current average charging current is determined as the sum of the product of the previous average charging current multiplied by a constant and the current measured charging current multiplied by a difference of 1 and a constant. .

본 발명의 다른 특징에 따른 전지 팩은, 충전이 가능한 2차 전지, 상기 2차 전지와 충전 전원 사이에 전기적으로 연결되는 스위치, 상기 2차 전지로 공급되는 충전 전류를 소정 간격으로 검출하는 전류 검출부, 그리고 상기 스위치를 제어하여 상기 충전 전류를 제어하고, 상기 전류 검출부에서 측정된 현재의 충전 전류와 직전에 계산된 평균 충전 전류로부터 현재의 평균 충전 전류를 계산하고, 상기 평균 충전 전류가 소정치 이하인 경우에 충전을 중지하는 제어부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, a battery pack includes a rechargeable secondary battery, a switch electrically connected between the secondary battery and a charging power source, and a current detection unit detecting a charging current supplied to the secondary battery at predetermined intervals. And control the switch to control the charging current, calculate a current average charging current from the average charging current calculated immediately before the current charging current measured by the current detector, and wherein the average charging current is equal to or less than a predetermined value. And a control unit to stop charging.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 현재의 평균 충전 전류는

Figure 112004049918144-pat00001
에 의해 결정되며, a는 상수이고, Iavg(n-1)는 상기 직전의 평균 충전 전류이며, I는 상기 현재 측정된 충전 전류이다.According to one embodiment of the invention, the current average charge current is
Figure 112004049918144-pat00001
Is a constant, I avg (n-1) is the immediately preceding average charging current and I is the currently measured charging current.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 전지 팩에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전지 팩의 개략적인 블록도이다.First, a battery pack according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1. 1 is a schematic block diagram of a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전지 팩은 충전이 가능한 2차 전지(10), 제어부(20), 전류 검출부(30), 버퍼(40), 스위치(SW), 저항(R) 및 충전 단자(1A, 1B)를 포함한다. 2개의 충전 단자(1A, 1B)에는 충전 전원(도시하지 않음)이 연결되어 전지 팩의 2차 전지(10)를 충전할 수 있도록 한다. As shown in FIG. 1, a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention may be charged with a rechargeable battery 10, a controller 20, a current detector 30, a buffer 40, a switch SW, and a resistor ( R) and charging terminals 1A, 1B. A charging power source (not shown) is connected to the two charging terminals 1A and 1B to charge the secondary battery 10 of the battery pack.

스위치(SW)는 충전 단자(1A)와 2차 전지(10) 사이에 연결되어 충전 전류의 경로를 설정한다. 제어부(20)는 초기에는 스위치(SW)를 온 상태로 하여 충전 전원에서 일정한 충전 전류가 공급되도록 하고, 2차 전지(10)의 전압이 소정 전압을 넘으면 스위치(SW)의 온/오프 동작을 제어하여 충전 전류가 흐르는 것을 제어한다. 스위치(SW)의 온/오프 동작은 일정 주기 및 일정 듀티를 가지고 수행될 수 있으며, 또는 일정 주기에서 듀티비를 감소시키면서 수행될 수도 있다.The switch SW is connected between the charging terminal 1A and the secondary battery 10 to set the path of the charging current. The control unit 20 initially turns on the switch SW so that a constant charging current is supplied from the charging power supply. When the voltage of the secondary battery 10 exceeds a predetermined voltage, the control unit 20 performs the on / off operation of the switch SW. Control to control the flow of charging current. The on / off operation of the switch SW may be performed with a certain period and a certain duty, or may be performed while reducing the duty ratio in a certain period.

전류 검출부(30)는 저항(R)을 통하여 흐르는 충전 전류를 검출하고 검출한 충전 전류를 제어부(20)로 전달한다. 제어부(20)는 검출된 충전 전류를 버퍼(40)에 저장하고 버퍼(40)에 저장된 충전 전류로 평균 전류를 계산한다. 그리고 평균 전류가 소정치 이하로 되면 제어부(20)는 스위치(SW)를 오프하여 충전을 중지시킨다.The current detector 30 detects the charging current flowing through the resistor R and transfers the detected charging current to the controller 20. The controller 20 stores the detected charging current in the buffer 40 and calculates an average current from the charging current stored in the buffer 40. When the average current falls below a predetermined value, the controller 20 turns off the switch SW to stop charging.

다음, 도 1의 전지 팩에서 2차 전지를 충전하는 방법에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다. Next, a method of charging the secondary battery in the battery pack of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전 방법을 나타내는 흐름도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충전 전류와 스위치의 동작을 나타내는 도면이다. 도 3에서 점선으로 도시한 그래프에서 하이 레벨은 스위치(SW)의 온 상태를 나타내며 로우 레벨은 스위치(SW)의 오프 상태를 나타낸다. 2 is a flowchart illustrating a charging method according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing the operation of the charging current and the switch according to an embodiment of the present invention. In the graph shown by the dotted line in FIG. 3, the high level represents the on state of the switch SW and the low level represents the off state of the switch SW.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 스위치(SW)가 온되어 충전을 시작하면 일정한 충전 전류가 2차 전지(10)로 공급되어 2차 전지(10)의 전압이 증가한다(S21). 충전이 시작된 후 제어부(20)가 2차 전지(10)의 전압을 검출하고(S22), 전지 전압이 소정 전압을 넘지 않는 경우에는 충전을 계속한다(S21). 그리고 전지 전압이 소 정 전압을 넘는 경우에 제어부(20)는 스위치(SW)를 일정 기간(Ton) 동안 온 상태로 유지하여 충전 전류를 계속 공급한 후(S23), 스위치(SW)를 일정 기간(Toff) 오프 상태로 하여 충전 전류를 차단한다(S24). 이러한 스위치(SW)의 온/오프 동작을 계속 반복한다.As shown in FIGS. 2 and 3, when the switch SW is turned on to start charging, a constant charging current is supplied to the secondary battery 10 to increase the voltage of the secondary battery 10 (S21). After charging starts, the controller 20 detects the voltage of the secondary battery 10 (S22), and continues charging if the battery voltage does not exceed a predetermined voltage (S21). When the battery voltage exceeds a predetermined voltage, the control unit 20 keeps the switch SW on for a predetermined period of time (T on ) to continuously supply the charging current (S23), and then uniformly supplies the switch SW. The charging current is interrupted by turning off the period T off (S24). The on / off operation of this switch SW is repeatedly repeated.

이때, 제어부(20)는 스위치(SW)의 온/오프 주기(Ton＋Toff)는 일정하게 한 상태에서, 스위치(SW)가 온 상태인 듀티(Ton)를 감소시킨다. 그러면 스위치(SW)가 온 상태이면 충전 전류가 2차 전지(10)로 공급되어 2차 전지(10)의 전압이 증가하게 되고, 스위치(SW)가 오프 상태이면 충전 전류가 차단되어 2차 전지(10)의 전압이 감소한다. 여기서 만충전 상태에 가까워지면 스위치(SW)가 오프일 때 2차 전지(10)의 전압이 감소하는 속도가 줄어들게 되며, 따라서 스위치(SW)의 온 시간(Ton)을 줄일 수 있다. 그리고 전류 검출부(30)는 저항(R)을 통하여 흐르는 충전 전류를 일정 간격으로 검출하여(S25), 제어부(20)로 전달한다. 제어부(20)는 현재 검출된 충전 전류(I)를 버퍼(40)에 저장하고 직전에 계산되어 버퍼(40)에 저장되어 있는 평균 충전 전류[Iavg(n-1)]와 검출된 충전 전류(I)로 수학식 1과 같이 평균 충전 전류[Iavg(n)]를 계산하고(S26), 계산한 평균 충전 전류[Iavg(n)]를 버퍼(40)에 저장한다. At this time, the control unit 20 decreases the duty T on in which the switch SW is in the on state, while the on / off period T on + T off of the switch SW is kept constant. Then, when the switch SW is in the on state, the charging current is supplied to the secondary battery 10 to increase the voltage of the secondary battery 10, and when the switch SW is in the off state, the charging current is blocked so that the secondary battery The voltage at 10 decreases. Here, when the full charge state is close, the speed at which the voltage of the secondary battery 10 decreases when the switch SW is turned off decreases, thus reducing the on time T on of the switch SW. In addition, the current detector 30 detects the charging current flowing through the resistor R at a predetermined interval (S25) and transmits the charge current to the controller 20. The controller 20 stores the currently detected charging current I in the buffer 40 and is calculated just before and stored in the buffer 40 and the average charging current I avg (n-1) and the detected charging current. As shown in Equation 1, the average charging current I avg (n) is calculated as (I) (S26), and the calculated average charging current [I avg (n)] is stored in the buffer 40.

Figure 112004049918144-pat00002
Figure 112004049918144-pat00002

여기서, Iavg(n)은 n회 측정시의 평균 충전 전류이며, Iavg(n-1)은 (n-1)회 측정시의 평균 충전 전류이며, I는 현재 측정되는 충전 전류이며, a는 상수이다.Where I avg (n) is the average charge current at n measurements, I avg (n-1) is the average charge current at (n-1) measurements, I is the charge current currently measured, and a Is a constant.

다음, 제어부(20)는 평균 충전 전류[Iavg(n)]가 소정치 이하인지를 판단하고(S27), 소정치 이하가 아닌 경우에 제어부(20)는 일정 시간 경과 후 다시 평균 충전 전류[Iavg(n+1)]를 계산한다(S26). 그리고 계산한 평균 충전 전류[Iavg(n)]가 소정치 이하인 경우에는 제어부(20)는 만충전 상태로 판단해서 충전을 종료한다(S28).Next, the control unit 20 determines whether the average charging current I avg (n) is equal to or less than a predetermined value (S27). I avg (n + 1)] is calculated (S26). When the calculated average charging current I avg (n) is equal to or less than a predetermined value, the control unit 20 determines that it is in a full charge state and ends charging (S28).

수학식 1을 보면, 제어부(20)는 평균 충전 전류[Iavg(n)]를 IIR(infinite impulse response) 필터 형태로 계산하므로, 버퍼(40)는 직전에 계산된 평균 충전 전류[Iavg(n-1)]와 전류 검출부(30)에서 현재 측정한 충전 전류(I)만을 저장하면 된다. 종래와 같이 산술 평균의 형태로 평균 충전 전류를 계산하고 평균 충전 전류를 계산하기 위해 예를 들어 1초 간격으로 15번 충전 전류를 측정하는 경우에, 버퍼(40)는 15개의 충전 전류값을 저장하기 위한 용량을 가져야 한다. 그런데, 본 발명의 실시예에서 버퍼(40)는 이전 평균 충전 전류값과 현재 측정된 충전 전류값만을 저장하기 위한 용량을 가지면 되고, 산술 평균이 아니라 이전에 측정된 평균 충전 전류를 그대로 이용하므로 연산 처리 속도 또한 줄어든다.Referring to Equation 1, since the controller 20 calculates the average charging current I avg (n) in the form of an infinite impulse response (IIR) filter, the buffer 40 calculates the average charging current I avg ( n-1)] and only the charging current I currently measured by the current detector 30. When calculating the average charging current in the form of an arithmetic mean and measuring 15 charging currents, for example, at 1 second intervals as in the prior art, the buffer 40 stores 15 charging current values. Must have the capacity to However, in the embodiment of the present invention, the buffer 40 may have a capacity for storing only the previous average charging current value and the currently measured charging current value, and the calculation is performed because the average charging current measured previously is used as it is, not the arithmetic mean. Processing speed is also reduced.

그리고 본 발명의 실시예에서는 전지 전압이 소정 전압을 넘는 경우에, 스위치(SW)를 제어하는 신호의 펄스 주기는 일정하게 한 후, 펄스의 듀티비를 변경하여서 충전 전류를 조절하였다. 이와는 달리, 스위치(SW)의 온 기간을 일정하게 하고 스위치(SW)의 오프 기간을 증가시킴으로써 충전 전류를 조절할 수도 있다. 또한, 전지 전압의 상한 전압과 하한 전압을 설정하여 두고, 전지 전압이 상한 전압을 넘는 경우에 스위치(SW)를 오프하고 스위치(SW)의 오프에 의해 전지 전압이 하한 전압 이하로 되는 경우에 스위치(SW)를 온하는 동작을 반복함으로써 충전 전류를 조절할 수도 있다. In the embodiment of the present invention, when the battery voltage exceeds a predetermined voltage, the pulse period of the signal for controlling the switch SW is made constant, and then the charge current is adjusted by changing the duty ratio of the pulse. Alternatively, the charging current may be adjusted by making the on period of the switch SW constant and increasing the off period of the switch SW. In addition, the upper and lower limit voltages of the battery voltage are set, and when the battery voltage exceeds the upper limit voltage, the switch SW is turned off and the switch is switched off when the battery voltage becomes lower than or equal to the lower limit voltage. The charging current can be adjusted by repeating the operation of turning on (SW).

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

본 발명에 의하면, 제어부가 충전 종료 조건으로 만충전을 감지할 경우에, 2개의 버퍼만을 이용하여 평균 충전 전류를 취득하므로, 평균 충전 전류를 빠르게 계산할 수 있어 시스템의 속도를 떨어뜨릴 염려가 없고, 메모리 자원이 월등히 저감되는 효과가 있다.According to the present invention, when the controller detects the full charge under the charge termination condition, since the average charge current is obtained using only two buffers, the average charge current can be calculated quickly, without fear of slowing down the system. There is an effect that the memory resources are significantly reduced.

Claims (12)

2차 전지를 소정 전압까지 충전하는 단계, Charging the secondary battery to a predetermined voltage, 2차 전지의 전압이 상기 소정 전압을 넘는 경우에 충전 전원과 2차 전지 사이의 전기적 연결과 전기적 차단 주기를 일정하게 하고, 상기 전기적 연결 기간을 점진적으로 감소시킴으로써 상기 2차 전지 사이의 전기적 연결과 전기적 차단을 반복하는 단계, When the voltage of the secondary battery exceeds the predetermined voltage, the electrical connection between the rechargeable power source and the secondary battery is made constant, and the electrical connection period between the secondary batteries is gradually reduced by gradually decreasing the electrical connection period. Repeating electrical disconnection, 2차 전지로 공급되는 충전 전류를 소정 간격으로 측정하는 단계, Measuring the charging current supplied to the secondary battery at predetermined intervals, 현재 측정된 충전 전류와 직전의 평균 충전 전류로 현재의 평균 충전 전류를 계산하는 단계, 그리고 Calculating the current average charging current with the currently measured charging current and the previous average charging current, and 상기 현재의 평균 충전 전류가 소정 전류 이하인 경우에 충전을 중지하는 단계를 포함하는 2차 전지의 충전 방법Stopping charging when the current average charging current is less than or equal to a predetermined current; 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 현재 측정된 충전 전류를 저장하는 단계, 그리고 Storing the currently measured charge current, and 상기 계산된 평균 충전 전류를 저장하는 단계를 더 포함하는 2차 전지의 충전 방법The charging method of the secondary battery further comprises the step of storing the calculated average charging current 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 2차 전지는 일정한 전류에 의해 상기 소정 전압까지 충전되는 2차 전지의 충전 방법.And the secondary battery is charged to the predetermined voltage by a constant current. 삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 현재의 평균 충전 전류는, The current average charge current is 상기 직전의 평균 충전 전류에 상수를 곱한 값에 상기 현재 측정된 충전 전류에 1과 상수의 차를 곱한 값의 합으로 결정되는 2차 전지의 충전 방법. The secondary battery charging method is determined by the sum of the product of the current average charge current multiplied by a constant multiplied by the difference of 1 and a constant. 충전이 가능한 2차 전지, Rechargeable secondary battery, 상기 2차 전지와 충전 전원 사이에 전기적으로 연결되는 스위치, A switch electrically connected between the secondary battery and a charging power source, 상기 2차 전지로 공급되는 충전 전류를 소정 간격으로 검출하는 전류 검출부, 그리고 A current detector for detecting a charging current supplied to the secondary battery at predetermined intervals, and 상기 스위치의 온/오프 동작의 일정 주기에서 스위치의 온 듀티비를 점진적으로 감소시키면서 상기 스위치를 제어하여 상기 충전 전류를 제어하고, 상기 전류 검출부에서 측정된 현재의 충전 전류와 직전에 계산된 평균 충전 전류로부터 현재의 평균 충전 전류를 계산하고, 상기 평균 충전 전류가 소정치 이하인 경우에 충전을 중지하는 제어부를 포함하는 전지 팩. The charging current is controlled by controlling the switch while gradually reducing the on duty ratio of the switch in a period of the on / off operation of the switch, and the average charge calculated immediately before the current charging current measured by the current detector. And a controller which calculates a current average charging current from the current and stops charging when the average charging current is equal to or less than a predetermined value. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 현재의 평균 충전 전류는
Figure 112004049918144-pat00003
에 의해 결정되며, a는 상수이고, Iavg(n-1)는 상기 직전의 평균 충전 전류이며, I는 상기 현재 측정된 충전 전류인 전지 팩. The current average charge current is
Figure 112004049918144-pat00003
Wherein a is a constant, I avg (n-1) is the previous average charging current, and I is the currently measured charging current. 제6항 또는 제7항에 있어서, 8. The method according to claim 6 or 7, 상기 제어부는 상기 2차 전지의 전압이 소정 전압을 넘는 경우에 상기 스위치를 오프하는 전지 팩.And the control unit turns off the switch when the voltage of the secondary battery exceeds a predetermined voltage. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 제어부는 상기 스위치의 온/오프 동작을 반복하는 전지 팩.The control unit is a battery pack for repeating the on / off operation of the switch. 삭제delete 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 2차 전지의 전압이 상기 소정 전압을 넘기 전에는 상기 2차 전지로 실질적으로 일정한 충전 전류가 공급되는 전지 팩.The battery pack is supplied with a substantially constant charging current to the secondary battery before the voltage of the secondary battery exceeds the predetermined voltage. 제6항 또는 제7항에 있어서, 8. The method according to claim 6 or 7, 상기 계산된 평균 충전 전류와 상기 측정된 충전 전류를 저장하는 버퍼를 더 포함하는 전지 팩. And a buffer for storing the calculated average charge current and the measured charge current.
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