KR101249972B1 - Battery pack and active cell balancing method of battery pack - Google Patents

Battery pack and active cell balancing method of battery pack Download PDF

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Abstract

배터리 팩은 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 위해 전력을 입출력하는 변압기를 내장한 셀 모듈을 복수 개 쌓아 연결하고, 복수 개 셀 모듈 각각의 변압기 외부측 연결단을 병렬로 연결한 셀 모듈 스택, 그리고 각 셀 모듈이 전송한 각 셀 모듈의 상태 정보를 기초로 기준 전압을 계산하고, 배터리 셀 전압이 기준 전압보다 높은 제1 셀 모듈로 내장 변압기를 통해 일부 전력을 출력하도록 제1 제어 신호를 전송하고, 배터리 셀 전압이 기준 전압보다 낮은 제2 셀 모듈로 내장된 변압기의 외부측 연결단에 인가된 전력을 배터리 셀로 공급하도록 제2 제어 신호를 전송하는 배터리 관리 시스템을 포함한다.The battery pack stacks and connects a plurality of cell modules including a battery cell and a transformer for inputting and outputting power for the battery cells, and a cell module stack in which a plurality of cell modules are connected in parallel to an external connection terminal of each transformer, and each Calculate a reference voltage based on state information of each cell module transmitted by the cell module, and transmit a first control signal to output some power through an internal transformer to the first cell module having a battery cell voltage higher than the reference voltage, And a battery management system configured to transmit a second control signal to supply a battery cell with power applied to an external connection terminal of a transformer embedded in a second cell module having a battery cell voltage lower than a reference voltage.

Description

배터리 팩 그리고 배터리 팩의 액티브 셀 밸런싱 방법{BATTERY PACK AND ACTIVE CELL BALANCING METHOD OF BATTERY PACK}BATTERY PACK AND ACTIVE CELL BALANCING METHOD OF BATTERY PACK}

본 발명은 배터리 팩 그리고 배터리 팩의 액티브 셀 밸런싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack and a method for active cell balancing of a battery pack.

노트북과 휴대폰 등의 전자 기기와 자동차는 배터리를 통해 필요한 에너지를 공급받는다. 이러한 배터리는 배터리 셀(battery cell)과 각종 회로를 포함하는 배터리 팩(battery pack)으로 제작될 수 있다. 배터리 팩은 외부 충전기를 통해 배터리 셀을 충전하고 전자 기기나 자동차와 같은 외부 부하에 전압 및 전류를 공급하는 방전을 반복한다.Electronic devices such as laptops and mobile phones and automobiles are supplied with the necessary energy from batteries. Such a battery may be manufactured as a battery pack including a battery cell and various circuits. The battery pack charges the battery cells through an external charger and repeats the discharge to supply voltage and current to an external load such as an electronic device or a car.

지금까지의 배터리 팩은 배터리 셀들을 직렬로 연결한 후, 하나의 외부 충전기로 전체 셀을 충전을 한다. 이때 셀이 균등하게 충전되거나 방전되지 못하여 충전 편차 또는 방전 편차가 발생할 수 있다. 배터리 팩은 이러한 편차를 바로 잡기 위해 셀 밸런싱(cell balancing)을 하는데, 이 셀 밸런싱에 많은 시간이 소요된다. 또한, 지금까지의 셀 밸런싱 방법은 배터리 셀에 잉여 전력이 발생하면, 잉여 전력을 저항으로 전달하여 소비한다. 따라서, 배터리 팩의 저항에서 일정 전력을 소모하게 되고, 또한 이로 인해 저항에서 열이 날 수 있다.So far, battery packs connect battery cells in series and charge the entire cell with one external charger. At this time, the cell may not be evenly charged or discharged, and a charge deviation or a discharge deviation may occur. The battery pack performs cell balancing to correct this deviation, which takes a lot of time. In addition, in the conventional cell balancing method, when surplus power is generated in the battery cell, the surplus power is transferred to the resistor and consumed. Therefore, a certain amount of power is consumed in the resistance of the battery pack, which can also cause heat in the resistance.

본 발명이 해결하려는 과제는 배터리 관리 시스템이 각 셀모듈의 정보를 기초로 셀 모듈의 잉여 전력을 다른 셀 모듈로 공급하여 셀 밸런싱하는 배터리 팩 그리고 배터리 팩의 액티브 셀 밸런싱 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery pack and an active cell balancing method of a battery pack in which a battery management system supplies a surplus power of a cell module to another cell module based on information of each cell module for cell balancing.

본 발명의 한 실시예에 따른 배터리 팩은 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 위해 전력을 입출력하는 변압기를 내장한 셀 모듈을 복수 개 쌓아 연결하고, 복수 개 셀 모듈 각각의 변압기 외부측 연결단을 병렬로 연결한 셀 모듈 스택, 그리고 각 셀 모듈이 전송한 각 셀 모듈의 상태 정보를 기초로 기준 전압을 계산하고, 배터리 셀 전압이 상기 기준 전압보다 높은 제1 셀 모듈로 내장 변압기를 통해 일부 전력을 출력하도록 제1 제어 신호를 전송하고, 배터리 셀 전압이 상기 기준 전압보다 낮은 제2 셀 모듈로 내장된 변압기의 외부측 연결단에 인가된 전력을 배터리 셀로 공급하도록 제2 제어 신호를 전송하는 배터리 관리 시스템을 포함한다.The battery pack according to an embodiment of the present invention stacks and connects a plurality of cell modules including a battery cell and a transformer for inputting and outputting power for the battery cells, and connects the external connection terminals of the transformers of the plurality of cell modules in parallel. The reference voltage is calculated based on the connected cell module stack and the state information of each cell module transmitted by each cell module, and some power is output through the built-in transformer to the first cell module whose battery cell voltage is higher than the reference voltage. A first control signal to transmit the first control signal, and a second control signal to supply the battery cell with power applied to an external connection terminal of a transformer built into the second cell module whose battery cell voltage is lower than the reference voltage. It includes.

상기 셀 모듈은 내장된 배터리 셀의 전력을 AC 전력으로 변환하여 내장된 변압기로 전달하는 DC/AC 변환기, 내장된 변압기의 외부측 연결단에 인가된 전력을 DC 전력으로 변환하여 내장된 배터리 셀로 전달하는 AC/DC 변환기, 그리고 내장된 배터리 셀의 상태를 모니터링하고, 모니터링한 상태 정보를 상기 배터리 관리 시스템으로 전송하며, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 따라 상기 DC/AC 변환기와 상기 AC/DC 변환기를 제어하여 내장된 배터리 셀과 내장된 변압기 사이의 전력 이동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The cell module converts the power of the built-in battery cell into AC power and transfers the power to the built-in transformer. An AC / DC converter, and monitors a state of a built-in battery cell, transmits the monitored state information to the battery management system, receives the control signal from the battery management system, and transmits the control signal according to the control signal. The control unit may further include a control unit controlling an AC converter and the AC / DC converter to control power movement between the built-in battery cell and the built-in transformer.

상기 셀 모듈은 내장된 배터리 셀과 상기 DC/AC 변환기 사이 또는 상기 DC/AC 변환기와 내장된 변압기 사이에 위치하고, 상기 제어부의 제어에 따라 열리거나 닫히는 제1 스위치, 그리고 내장된 배터리 셀과 상기 AC/DC 변환기 사이 또는 상기 AC/DC 변환기와 내장된 변압기 사이에 위치하고, 상기 제어부의 제어에 따라 열리거나 닫히는 제2 스위치를 더 포함할 수 있다.The cell module is located between an embedded battery cell and the DC / AC converter or between the DC / AC converter and an integrated transformer, the first switch being opened or closed under control of the controller, and an embedded battery cell and the AC. The electronic device may further include a second switch located between the / DC converters or between the AC / DC converter and the built-in transformer and opened or closed under the control of the controller.

상기 제어부는 내장된 배터리 셀의 전압, 전류 그리고 온도를 모니터링할 수 있다.The controller may monitor the voltage, current, and temperature of the built-in battery cell.

상기 셀 모듈은 내장된 변압기의 권선비를 가변하여 입출력되는 전력량을 제어할 수 있다.The cell module may control the amount of power input and output by varying the turns ratio of the built-in transformer.

상기 배터리 관리 시스템은 각 셀 모듈이 전송한 전압 정보를 기초로 상기 복수 개의 셀 모듈의 평균 전압을 계산하고, 상기 평균 전압을 상기 기준 전압으로 설정할 수 있다.The battery management system may calculate an average voltage of the plurality of cell modules based on voltage information transmitted from each cell module, and set the average voltage as the reference voltage.

상기 배터리 관리 시스템은 상기 제1 셀 모듈의 변압기를 통해 출력된 전력이 상기 제1 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단에 병렬로 연결된 상기 제2 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단으로 공급되고, 상기 제2 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단에 공급된 전력이 상기 제2 셀 모듈의 배터리 셀로 전달되도록 상기 제1 셀 모듈과 상기 제2 셀 모듈로 해당 제어 신호를 전송할 수 있다.The battery management system may be configured to supply power output through a transformer of the first cell module to a transformer external connection terminal of the second cell module connected in parallel to an external connection terminal of a transformer of the first cell module. The control signal may be transmitted to the first cell module and the second cell module so that power supplied to the transformer external connection terminal of the two cell module is transferred to the battery cell of the second cell module.

상기 배터리 관리 시스템은 병렬로 연결된 각 셀 모듈의 변압기를 통해 각 셀 모듈의 배터리 셀의 밸런싱을 제어하면서, 각 셀 모듈의 배터리 셀이 상기 기준 전압을 만족할 때까지 각 셀 모듈의 배터리 셀을 충전할 수 있다.The battery management system controls the balancing of the battery cells of each cell module through a transformer of each cell module connected in parallel, while charging the battery cells of each cell module until the battery cells of each cell module satisfy the reference voltage. Can be.

본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 배터리 관리 시스템이 복수의 셀 모듈이 연결된 셀 모듈 스택의 각 배터리 셀을 밸런싱하는 방법으로서, 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 위해 전력을 입출력하는 변압기를 내장한 각 셀 모듈로부터 상태 정보를 수신하는 단계, 상기 상태 정보를 기초로 계산한 기준 전압과 각 셀 모듈의 배터리 셀 전압을 비교하는 단계, 그리고 비교 결과를 기초로, 상기 셀 모듈 스택 중 적어도 하나의 셀 모듈에서 발생된 일정 전력이 병렬로 연결된 변압기를 통해 다른 셀 모듈로 분배되도록 해당 셀 모듈로 제어 신호를 전송하는 단계를 포함한다.A battery management system of a battery pack according to another embodiment of the present invention is a method for balancing each battery cell of a cell module stack to which a plurality of cell modules are connected, comprising a battery cell and a transformer for inputting and outputting power for the battery cell. Receiving state information from each cell module, comparing a reference voltage calculated based on the state information with a battery cell voltage of each cell module, and based on a comparison result, at least one cell of the cell module stack And transmitting a control signal to a corresponding cell module so that a predetermined power generated in the module is distributed to another cell module through a transformer connected in parallel.

상기 해당 셀 모듈로 제어 신호를 전송하는 단계는 제1 셀 모듈의 배터리 셀 전압이 상기 기준 전압보다 높은 경우, 상기 제1 셀 모듈의 잉여 전력을 상기 제1 셀 모듈의 변압기를 통해 출력하도록 상기 제1 셀 모듈로 제어 신호를 전송하는 단계, 그리고 제2 셀 모듈의 배터리 셀 전압이 상기 기준 전압보다 낮은 경우, 상기 제2 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단에 인가된 전력을 상기 제2 셀 모듈의 배터리 셀로 입력하도록 상기 제2 셀 모듈로 제어 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The transmitting of the control signal to the corresponding cell module may include outputting surplus power of the first cell module through the transformer of the first cell module when the battery cell voltage of the first cell module is higher than the reference voltage. Transmitting a control signal to the first cell module, and when the battery cell voltage of the second cell module is lower than the reference voltage, power applied to an external connection terminal of the transformer of the second cell module of the second cell module; The method may include transmitting a control signal to the second cell module to input the battery cell.

상기 각 셀 모듈로부터 상태 정보를 수신하는 단계는 각 셀 모듈에 내장된 배터리 셀의 전압, 전류 그리고 온도 정보를 수신할 수 있다.Receiving state information from each cell module may receive voltage, current and temperature information of a battery cell built in each cell module.

상기 기준 전압과 각 셀 모듈의 배터리 셀 전압을 비교하는 단계는 각 셀 모듈이 전송한 전압 정보를 기초로 계산한 상기 복수의 셀 모듈의 평균 전압을 상기 기준 전압으로 설정할 수 있다.Comparing the reference voltage with the battery cell voltage of each cell module, the average voltage of the plurality of cell modules calculated based on voltage information transmitted by each cell module may be set as the reference voltage.

상기 방법은 비교 결과, 제3 셀 모듈의 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같은 경우, 상기 제3 셀 모듈로 변압기와 상기 제3 셀 모듈의 배터리 셀 사이의 전력 교환을 중단하도록 하는 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include transmitting a control signal to stop the power exchange between the transformer and the battery cell of the third cell module to the third cell module when the battery cell voltage of the third cell module is equal to the reference voltage. It may further comprise a step.

본 발명의 실시예에 따르면 배터리 팩은 각 셀 모듈의 잉여 전력을 전압이 낮은 셀 모듈에 공급하여 저항에서 잉여 전력을 소비할 필요 없이 셀 밸런싱을 수행하고, 저항에서 발생하는 열로 인한 문제를 해결할 수 있다. 또한 배터리 팩은 잉여 전력을 효율적으로 분배하여 급속 충전이 가능하고, 모든 셀 모듈의 균형을 맞추어 놓을 수 있어 배터리 팩의 가용 용량과 수명을 늘릴 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the battery pack supplies surplus power of each cell module to a cell module having a low voltage to perform cell balancing without consuming surplus power in a resistor, and solve a problem due to heat generated in the resistor. have. In addition, the battery pack efficiently distributes surplus power for fast charging, and balances all cell modules to increase the usable capacity and life of the battery pack.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 배터리 팩의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 셀 모듈의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 셀 모듈의 구조도이다.
도 4와 도 5 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 배터리 팩의 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 배터리 팩의 액티브 셀 밸런싱 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 충전 방법을 나타내는 흐름도이다. 1 is a block diagram of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a cell module according to an embodiment of the present invention.
3 is a structural diagram of a cell module according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are each a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a connection relationship of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an active cell balancing method of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of charging a battery pack according to another embodiment of the present invention.

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. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.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, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

이제 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩 그리고 배터리 팩의 액티브 셀 밸런싱 방법에 대하여 상세하게 설명한다.A battery pack and an active cell balancing method of a battery pack according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 배터리 팩의 블록도를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 배터리 팩(100)은 셀 모듈(200)과 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)(300)을 포함한다. 이때 배터리 팩(100)은 복수 개의 셀 모듈(200)을 직렬, 병렬, 그리고 직렬과 병렬의 혼합 형태 중 어느 하나의 형태로 쌓은 셀 모듈 스택(도 6의 110)으로 구성된다. 셀 모듈 각각은 배터리 관리 시스템(300)과 연결된다. 배터리 팩(100)은 충전기(400)로부터 전류를 공급받아 배터리 셀을 충전하고, 부하(미도시)로 전류를 공급하여 방전한다. 배터리 팩(100)은 충전기(400)와 셀 모듈(200) 사이의 스위치(500), 그리고 배터리 팩(100)에 흐르는 전류를 감지하는 전류 감지기(600)를 더 포함할 수 있다. 이때 배터리 팩(100)은 재충전 가능한 리튬 배터리 팩(rechargeable lithium battery pack)일 수 있다.Referring to FIG. 1, the battery pack 100 includes a cell module 200 and a battery management system (BMS) 300. In this case, the battery pack 100 includes a cell module stack (110 of FIG. 6) in which a plurality of cell modules 200 are stacked in one of serial, parallel, and a mixed form of serial and parallel. Each cell module is connected to a battery management system 300. The battery pack 100 receives current from the charger 400 to charge the battery cell, and supplies current to a load (not shown) to discharge. The battery pack 100 may further include a switch 500 between the charger 400 and the cell module 200, and a current detector 600 that senses a current flowing in the battery pack 100. In this case, the battery pack 100 may be a rechargeable lithium battery pack.

셀 모듈(200)은 배터리 셀(210), 제어부(230), 변압기(250), DC/AC 변환기(260), AC/DC 변환기(270), 그리고 온도 센서(290)를 포함한다. 셀 모듈(200)은 배터리 관리 시스템(300)과 통신하여 신호를 주고 받는다. The cell module 200 includes a battery cell 210, a controller 230, a transformer 250, a DC / AC converter 260, an AC / DC converter 270, and a temperature sensor 290. The cell module 200 communicates with the battery management system 300 to send and receive signals.

배터리 셀(battery cell)(210)은 전류가 충전되는 장치로서, 방전되면 재충전하여 사용할 수 있다. 배터리 셀(210)은 충전기(400)를 통해 충전된다. 배터리 셀(210)이 충전되는 방식은 다양할 수 있으며, 예를 들면 CC/CV(Constant Current/ Constant Voltage) 방식이나 배터리 관리 시스템(300)이 지정한 방식으로 충전될 수 있다. 이때 배터리 셀(210)이 균등하게 충전되거나 방전되지 못하고 충전 편차 또는 방전 편차가 발생할 수 있다. 이러한 편차를 바로 잡기 위해 배터리 팩(100)은 배터리 관리 시스템(300)의 제어에 따라 배터리 셀(210)의 셀 밸런싱(cell balancing)을 수행 한다. The battery cell 210 is a device in which a current is charged and may be recharged when discharged. The battery cell 210 is charged through the charger 400. The battery cell 210 may be charged in various ways. For example, the battery cell 210 may be charged in a constant current / constant voltage (CC / CV) method or a method specified by the battery management system 300. In this case, the battery cells 210 may not be evenly charged or discharged, and a charge deviation or a discharge deviation may occur. To correct this deviation, the battery pack 100 performs cell balancing of the battery cells 210 under the control of the battery management system 300.

제어부(controller)(230)는 배터리 셀(210)의 상태를 모니터링하고, 모니터링한 상태 정보를 주기적으로 배터리 관리 시스템(300)으로 전송한다. 이때 제어부(230)는 배터리 셀(210)의 전압, 전류 그리고 온도를 모니터링한다. 제어부(230)는 배터리 관리 시스템(300)으로부터 수신한 제어 신호를 기초로 배터리 셀(210)의 밸런싱을 위해 셀 모듈(200)의 각종 장치를 제어한다. 즉, 제어부(230)는 DC/AC 변환기(260)와 AC/DC 변환기(270)를 제어한다. 이러한 제어부(230)의 제어에 따라, 배터리 셀(210)에 충전된 에너지가 DC/AC 변환기(260)와 변압기(250)를 통해 다른 셀 모듈로 이동할 수 있다. 또한 제어부(230)의 제어에 따라, 다른 셀 모듈에서 출력된 에너지가 AC/DC 변환기(270)와 변압기(250)를 통해 배터리 셀(210)로 이동할 수 있다. 따라서, 배터리 셀(210) 전압이 기준 전압보다 높은 경우, 배터리 셀(210)은 일정 전력을 셀 모듈(200) 외부로 출력하므로, 배터리 셀(210)은 기준 전압을 넘지 않게 된다. 또한 배터리 셀(210) 전압이 기준 전압보다 낮은 경우라면, 배터리 셀(210)은 다른 셀 모듈이 출력한 전력을 입력받으므로, 배터리 셀(210) 전압이 기준 전압까지 높아진다. The controller 230 monitors the state of the battery cell 210 and periodically transmits the monitored state information to the battery management system 300. In this case, the controller 230 monitors the voltage, current, and temperature of the battery cell 210. The controller 230 controls various devices of the cell module 200 for balancing the battery cells 210 based on the control signal received from the battery management system 300. That is, the controller 230 controls the DC / AC converter 260 and the AC / DC converter 270. Under the control of the controller 230, energy charged in the battery cell 210 may move to another cell module through the DC / AC converter 260 and the transformer 250. In addition, under control of the controller 230, energy output from another cell module may move to the battery cell 210 through the AC / DC converter 270 and the transformer 250. Therefore, when the voltage of the battery cell 210 is higher than the reference voltage, since the battery cell 210 outputs a predetermined power to the outside of the cell module 200, the battery cell 210 does not exceed the reference voltage. In addition, when the voltage of the battery cell 210 is lower than the reference voltage, since the battery cell 210 receives power output from another cell module, the voltage of the battery cell 210 is increased to the reference voltage.

변압기(250)는 배터리 셀(210)의 밸런싱을 위해 전력을 입출력한다. 변압기(250)는 권선비를 기초로 내부측 연결단과 외부측 연결단에 인가된 전력을 교환한다. 변압기(250)의 내부측 연결단은 셀 모듈(200)의 내부에 연결된다. 변압기(250)의 외부측 연결단은 다른 셀 모듈의 외부측 연결단과 병렬로 연결된다. 변압기(250)의 외부측 연결단이 다른 변압기의 외부측 연결단과 병렬로 연결되어 있으므로, 어느 셀 모듈이 변압기를 통해 출력한 전력은 다른 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단에 인가된다. 따라서, 전력이 필요한 셀 모듈은 다른 셀 모듈이 변압기를 통해 출력한 전력을 공급받아 자신의 배터리 셀을 충전할 수 있다. The transformer 250 inputs and outputs power for balancing the battery cells 210. The transformer 250 exchanges the power applied to the inner connection end and the outer connection end based on the turns ratio. The inner connection end of the transformer 250 is connected to the inside of the cell module 200. The external connection end of the transformer 250 is connected in parallel with the external connection end of the other cell module. Since the external connection end of the transformer 250 is connected in parallel with the external connection end of the other transformer, the power output from one cell module through the transformer is applied to the transformer external connection end of the other cell module. Therefore, a cell module requiring power may charge its battery cell by receiving power output from another cell module through a transformer.

DC/AC 변환기(260)는 입력된 DC(Direct Current) 전력을 AC(Alternating Current)로 변환하는 장치이다. DC/AC 변환기(260)는 제어부(230)의 제어에 따라 동작하며, 배터리 셀(210)의 전력이 입력되면, 입력 전력을 AC 전력으로 변환하여 변압기(250)로 출력한다. DC/AC 변환기(260)는 일정 듀티(duty) 사이클의 펄스폭변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식으로 구현될 수 있다.The DC / AC converter 260 is a device that converts input DC (direct current) power into alternating current (AC). The DC / AC converter 260 operates under the control of the controller 230, and when the power of the battery cell 210 is input, converts the input power into AC power and outputs it to the transformer 250. The DC / AC converter 260 may be implemented by a pulse width modulation (PWM) method having a certain duty cycle.

AC/DC 변환기(270)는 입력된 AC 전력을 DC로 변환하는 장치이다. AC/DC 변환기(270)는 제어부(230)의 제어에 따라 동작하며, 변압기(250)에 공급된 전력이 입력되면, 입력 전력을 DC 전력으로 변환하여 배터리 셀(210)로 출력한다. AC/DC 변환기(270)는 일정 듀티(duty) 사이클의 펄스폭변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식으로 구현될 수 있다.The AC / DC converter 270 is a device that converts input AC power into DC. The AC / DC converter 270 operates under the control of the controller 230, and when the power supplied to the transformer 250 is input, converts the input power into DC power and outputs the DC power to the battery cell 210. The AC / DC converter 270 may be implemented by a pulse width modulation (PWM) method having a certain duty cycle.

온도 센서(290)는 배터리 셀(210)의 온도를 기준 범위에서 동작시키도록 하는 장치이다. 온도 센서(270)는 배터리 셀(210)의 온도를 측정하여 제어부(230)로 전달한다. 이때 온도 센서(270)는 전기 저항이 온도에 관련된 소자인 NTC(Negative Temperature Coefficient) 온도 센서일 수 있다.The temperature sensor 290 is a device for operating the temperature of the battery cell 210 in the reference range. The temperature sensor 270 measures the temperature of the battery cell 210 and transmits the temperature to the controller 230. In this case, the temperature sensor 270 may be a negative temperature coefficient (NTC) temperature sensor whose electrical resistance is related to temperature.

배터리 관리 시스템(300)은 셀 모듈(200)과 통신하는 셀 모듈 인터페이스부(310), 관리부(330), 그리고 외부 인터페이스부(350)를 포함한다.The battery management system 300 includes a cell module interface unit 310 communicating with the cell module 200, a management unit 330, and an external interface unit 350.

셀 모듈 인터페이스부(310)는 셀 모듈(200)과 통신하여 셀 모듈(200)로부터 수신한 배터리 셀(210)의 상태 정보를 수신하고, 셀 모듈(200)로 각종 제어 신호를 전송한다. 이때 배터리 셀(210)의 상태 정보는 배터리 셀(210)의 전압, 전류 그리고 온도일 수 있다.The cell module interface unit 310 communicates with the cell module 200 to receive state information of the battery cell 210 received from the cell module 200, and transmits various control signals to the cell module 200. In this case, the state information of the battery cell 210 may be a voltage, a current, and a temperature of the battery cell 210.

관리부(330)는 셀 모듈 인터페이스부(310)로부터 수신한 정보를 기초로 셀 모듈(200) 및 각종 연결 장치를 관리한다. 관리부(330)는 배터리 셀(210)의 상태 정보인 전압, 전류, 온도 정보가 정상 동작의 기준값을 넘는지 감시하여, 충전기(400)에서 셀 모듈로 공급되는 전력을 제어한다. 예를 들면, 관리부(330)는 스위치(500)를 제어하여 충전기(400)에서 공급되는 전류를 제어한다. The manager 330 manages the cell module 200 and various connection devices based on the information received from the cell module interface 310. The manager 330 monitors whether the voltage, current, and temperature information, which is the state information of the battery cell 210, exceeds a reference value of normal operation, and controls the power supplied from the charger 400 to the cell module. For example, the manager 330 controls the switch 500 to control the current supplied from the charger 400.

관리부(330)는 셀 모듈(200)로부터 수신한 배터리 셀(210)의 상태 정보를 기초로 셀 모듈(200)을 모니터링한다. 관리부(330)는 복수의 셀 모듈 중 적어도 하나의 셀 모듈로 충전 또는 방전에 관련된 제어 신호를 전송한다. 특히 관리부(330)는 배터리 셀(210)의 전압 정보를 기초로 셀 모듈(200)의 셀 밸런싱을 제어하여 복수의 셀 모듈 사이의 편차를 제거한다. 관리부(330)는 DC/AC 변환기(260)와 AC/DC 변환기(270)를 제어하도록 하는 제어 신호를 셀 모듈(200)로 전송한다. 예를 들면, 관리부(330)는 배터리 셀(210)의 전압이 기준 전압보다 높은 경우, 배터리 셀(210)의 잉여 전력에 해당하는 일정 전력을 변압기(250)를 통해 출력하도록 셀 모듈(200)로 제어 신호를 전송한다. 그리고, 배터리 셀(210)의 전압이 기준 전압보다 낮은 경우, 변압기(250)의 외부측 연결단에 공급된 전력을 배터리 셀(210)로 입력하도록 셀 모듈(200)로 제어 신호를 전송한다. 이때 기준 전압은 배터리 셀(210)의 충전 여부를 판단하기 위해 설정한 전압으로서, 예를 들면, 복수 셀 모듈의 평균 전압일 수 있다. The manager 330 monitors the cell module 200 based on the state information of the battery cell 210 received from the cell module 200. The manager 330 transmits a control signal related to charging or discharging to at least one cell module of the plurality of cell modules. In particular, the manager 330 controls cell balancing of the cell module 200 based on the voltage information of the battery cell 210 to remove the deviation between the plurality of cell modules. The manager 330 transmits a control signal for controlling the DC / AC converter 260 and the AC / DC converter 270 to the cell module 200. For example, when the voltage of the battery cell 210 is higher than the reference voltage, the manager 330 outputs a predetermined power corresponding to the surplus power of the battery cell 210 through the transformer 250. Transmits a control signal. When the voltage of the battery cell 210 is lower than the reference voltage, the control signal is transmitted to the cell module 200 to input the power supplied to the external connection terminal of the transformer 250 to the battery cell 210. In this case, the reference voltage is a voltage set to determine whether the battery cell 210 is charged, and may be, for example, an average voltage of the plurality of cell modules.

관리부(330)는 전류 감지기(600)를 통해 배터리 팩(100)의 과방전, 과충전 또는 안전 온도를 벗어나는 경우를 감지한다. 즉, 관리부(330)는 충전기(400)에서 배터리 팩(100)으로 흐르는 전류나 배터리 팩(100)에서 외부 부하(미도시)로 흐르는 전류가 안전 범위를 벗어날 경우, 스위치(500)를 제어하여 배터리 팩(100)을 보호 한다. The management unit 330 detects an overdischarge, overcharge or safety temperature deviation of the battery pack 100 through the current detector 600. That is, the management unit 330 controls the switch 500 when the current flowing from the charger 400 to the battery pack 100 or the current flowing from the battery pack 100 to an external load (not shown) falls outside the safe range. Protect the battery pack 100.

또한 관리부(330)는 조립된 셀 모듈의 고유 번호를 기초로 각 셀 모듈의 이력을 관리한다. 그리고 관리부(330)는 배터리 팩(100)의 생산 과정에서 에이징(aging)을 하고, 각 배터리 셀의 충전 및 방전 용량을 기초로 배터리 셀을 평가하여 기준에 미치지 못하는 불량 배터리 셀을 가려낸다. 관리부(330)는 사용 중인 배터리 셀의 가용 용량의 변화, 내저항, 충방전 횟수 등을 기초로 계산하여 각 배터리 셀의 잔존 수명을 계산한 후, 수명이 다 된 배터리 셀의 셀 모듈을 교체하도록 표시하여 알릴 수 있다.In addition, the management unit 330 manages the history of each cell module based on the unique number of the assembled cell module. In addition, the management unit 330 performs aging during the production of the battery pack 100, and evaluates the battery cells based on the charge and discharge capacities of the battery packs to select the defective battery cells that do not meet the criteria. The management unit 330 calculates the remaining life of each battery cell by calculating the change in the available capacity of the battery cell in use, resistance resistance, the number of charge and discharge cycles, and then replaces the cell module of the battery cell at the end of its life. It can be displayed and informed.

외부 인터페이스부(350)는 배터리 팩(100)의 외부 장치와 통신할 수 있도록 한다. 예를 들어, 외부 인터페이스부(350)는 TCP/IP 포트, USB 포트, CAN(Controller Area Network) 통신 포트, 외장 메모리 연결부 등을 포함할 수 있다.The external interface unit 350 may communicate with an external device of the battery pack 100. For example, the external interface unit 350 may include a TCP / IP port, a USB port, a controller area network (CAN) communication port, an external memory connection unit, and the like.

스위치(500)는 배터리 관리 시스템(300)의 제어에 따라 열리거나 닫힌다. 스위치(500)는 전력 제어가 가능한 소자로서, 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)나 파워 FET(Field Effect Transistor)를 이용할 수 있다. 그리고 스위치(500)는 전자 접촉기(Magnetic Contactor, MC) 타입으로 구현될 수 있다. The switch 500 is opened or closed under the control of the battery management system 300. The switch 500 is a power control device, and may use an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or a power field effect transistor (FET). In addition, the switch 500 may be implemented as a magnetic contactor (MC) type.

전류 감지기(600)는 홀센서(hall sensor)나 션트저항(shunt resistance) 등으로 구현될 수 있다.The current sensor 600 may be implemented as a hall sensor or a shunt resistance.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 셀 모듈의 블록도이다.2 is a block diagram of a cell module according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 셀 모듈(200)은 배터리 셀(210), 제어부(230), 변압기(250), DC/AC 변환기(260), AC/DC 변환기(270), 그리고 온도 센서(290)를 포함한다. 그리고 셀 모듈(200)은 에너지 흐름을 제어하기 위해 복수의 스위치(281, 283, 285)를 더 포함할 수 있고, 필요에 따라 스위치(281, 283, 285)를 선택하여 구현할 수 있다. 셀 모듈(200)은 양극 연결 단자(220)와 음극 연결 단자(221) 그리고 통신 연결 단자(222)를 더 포함하는데, 이때 셀 모듈(200)은 양극 연결 단자(220)와 음극 연결 단자(221)를 통해 다른 배터리 셀과 연결되거나 충전기 또는 부하에 연결된다. 셀 모듈(200)은 통신 연결 단자(222)를 통해 배터리 관리 시스템(300)과 통신한다.Referring to FIG. 2, the cell module 200 includes a battery cell 210, a controller 230, a transformer 250, a DC / AC converter 260, an AC / DC converter 270, and a temperature sensor 290. It includes. The cell module 200 may further include a plurality of switches 281, 283, and 285 to control energy flow, and may select and implement switches 281, 283, and 285 as necessary. The cell module 200 further includes a positive connection terminal 220, a negative connection terminal 221, and a communication connection terminal 222, wherein the cell module 200 includes the positive connection terminal 220 and the negative connection terminal 221. ) Is connected to another battery cell or to a charger or load. The cell module 200 communicates with the battery management system 300 through the communication connection terminal 222.

배터리 셀(210)은 충전기(400)로부터 전달된 전류를 양극 연결 단자(220)와 음극 연결 단자(221)를 통해 공급받아 충전된다. 그리고 배터리 셀(210)은 셀 밸런싱을 위해 변압기(250)로 일정 전력을 전달하거나 변압기(250)로부터 일정 전력을 공급받을 수 있다.The battery cell 210 is charged by receiving the current transmitted from the charger 400 through the positive connection terminal 220 and the negative connection terminal 221. The battery cell 210 may deliver a predetermined power to the transformer 250 or receive a predetermined power from the transformer 250 for cell balancing.

제어부(230)는 배터리 셀(210)의 전압과 전류를 측정하고, 온도 센서(290)를 통해 온도를 모니터링한다. 제어부(230)는 모니터링한 상태 정보를 통신 연결 단자(222)를 통해 배터리 관리 시스템(300)으로 주기적으로 전송한다. 제어부(230)는 배터리 관리 시스템(300)으로부터 수신한 제어 신호를 기초로 DC/AC 변환기(260), AC/DC 변환기(270) 그리고 복수의 스위치(281, 283, 285)의 동작 여부를 제어한다. 또한 제어부(230)는 배터리 관리 시스템(300)으로부터 수신한 제어 신호를 기초로 DC/AC 변환기(260)와 AC/DC 변환기(270)의 듀티(duty) 사이클을 가변하여 DC/AC 변환기(260)와 AC/DC 변환기(270)에서 출력되는 전력량을 제어할 수 있다. The controller 230 measures the voltage and current of the battery cell 210 and monitors the temperature through the temperature sensor 290. The controller 230 periodically transmits the monitored state information to the battery management system 300 through the communication connection terminal 222. The controller 230 controls whether the DC / AC converter 260, the AC / DC converter 270, and the plurality of switches 281, 283, and 285 are operated based on the control signal received from the battery management system 300. do. In addition, the controller 230 may vary the duty cycles of the DC / AC converter 260 and the AC / DC converter 270 based on the control signal received from the battery management system 300 to control the DC / AC converter 260. ) And the amount of power output from the AC / DC converter 270.

변압기(250)는 권선비를 기초로 내부측 연결단과 외부측 연결단(251)에 인가된 전력을 교환한다. 변압기(250)의 내부측 연결단은 셀 모듈(200)의 내부로 연결되며, DC/AC 변환기(260)와 AC/DC 변환기(270)에 각각 연결된다. 변압기(250)의 외부측 연결단(251)은 다른 셀 모듈의 외부측 연결단과 병렬로 연결된다.The transformer 250 exchanges power applied to the inner connection end and the outer connection end 251 based on the turns ratio. The inner connection end of the transformer 250 is connected to the interior of the cell module 200, it is connected to the DC / AC converter 260 and the AC / DC converter 270, respectively. The external connection end 251 of the transformer 250 is connected in parallel with the external connection end of the other cell module.

DC/AC 변환기(260)는 배터리 셀(210)과 변압기(250) 사이에 위치한다. DC/AC 변환기(260)는 제어부(230)의 제어에 따라 배터리 셀(210)의 DC 전력을 AC 전력으로 변환하여 변압기(250)로 출력한다. The DC / AC converter 260 is located between the battery cell 210 and the transformer 250. The DC / AC converter 260 converts DC power of the battery cell 210 into AC power under the control of the controller 230 and outputs the AC power to the transformer 250.

AC/DC 변환기(270)는 배터리 셀(210)과 변압기(250) 사이에 위치한다. AC/DC 변환기(270)는 제어부(230)의 제어에 따라 변압기(250)의 AC전력을 DC전력으로 변환하여 배터리 셀(210)로 출력한다. AC / DC converter 270 is located between battery cell 210 and transformer 250. The AC / DC converter 270 converts AC power of the transformer 250 into DC power under the control of the controller 230 and outputs the DC power to the battery cell 210.

복수의 스위치(281, 283, 285)는 제어부(230)의 제어에 따라 열리고 닫힌다. 복수의 스위치(281, 283, 285)의 열리고 닫히는 동작에 따라 셀 모듈(200)의 에너지 교환이 멈추거나, 에너지 전달 방향이 결정된다. 복수의 스위치(281, 283, 285)는 FET(Field Effect Transistor)로 구현될 수 있으며, 제어부(230)의 제어에 따라 턴온(turn on)되거나 턴오프(turn off)된다. 스위치(281)는 배터리 셀(210)과 DC/AC 변환기(260) 사이에 위치하거나, 또는 DC/AC 변환기(260)와 변압기(250) 사이에 위치할 수 있다. 스위치(281)는 제어부(230)의 제어에 따라 열리고 닫힌다. 스위치(283)는 배터리 셀(210)과 AC/DC 변환기(270) 사이에 위치하거나, 또는 AC/DC 변환기(270)와 변압기(250) 사이에 위치할 수 있다. 스위치(281)는 제어부(230)의 제어에 따라 열리고 닫힌다. 스위치(285)는 변압기(250)의 외부측 연결단(251)에 연결된다. 스위치(281)는 제어부(230)의 제어에 따라 열리고 닫힌다.The plurality of switches 281, 283, and 285 are opened and closed under the control of the controller 230. According to the opening and closing operations of the switches 281, 283, and 285, the energy exchange of the cell module 200 is stopped or the energy transfer direction is determined. The plurality of switches 281, 283, and 285 may be implemented as field effect transistors (FETs), and are turned on or turned off under the control of the controller 230. The switch 281 may be located between the battery cell 210 and the DC / AC converter 260 or may be located between the DC / AC converter 260 and the transformer 250. The switch 281 is opened and closed under the control of the controller 230. The switch 283 may be located between the battery cell 210 and the AC / DC converter 270, or may be located between the AC / DC converter 270 and the transformer 250. The switch 281 is opened and closed under the control of the controller 230. The switch 285 is connected to the outer connection end 251 of the transformer 250. The switch 281 is opened and closed under the control of the controller 230.

온도 센서(290)는 배터리 셀(210)의 온도를 측정하여 제어부(230)로 전달한다. The temperature sensor 290 measures the temperature of the battery cell 210 and transmits the temperature to the controller 230.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 셀 모듈의 구조도이다.3 is a structural diagram of a cell module according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 셀 모듈(200)은 배터리 셀(210), 양극 연결 단자(220), 음극 연결 단자(221), 통신 연결 단자(222), 변압기(250)의 외부측 연결단(251), 제어 보드(224), 그리고 온도 센서(290)를 포함한다. 제어 보드(224)는 제어부(230), 변압기(250), DC/AC 변환기(260), AC/DC 변환기(270), 복수의 스위치(281, 283, 285) 등이 구현된다. 이러한 셀 모듈(200)은 셀 트레이(225)에 실장되어 모듈 단위로 만들어 진다.Referring to FIG. 3, the cell module 200 includes a battery cell 210, a positive connection terminal 220, a negative connection terminal 221, a communication connection terminal 222, and an external connection terminal 251 of a transformer 250. ), A control board 224, and a temperature sensor 290. The control board 224 includes a controller 230, a transformer 250, a DC / AC converter 260, an AC / DC converter 270, a plurality of switches 281, 283, 285, and the like. The cell module 200 is mounted in the cell tray 225 and made in a module unit.

도 4와 도 5 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.4 and 5 are each a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 4와 도 5를 참고하면, 배터리 팩(100)은 셀 모듈(200)을 복수 개 연결하고, 각 셀 모듈의 변압기 출력단을 병렬로 연결한 셀 모듈 스택으로 구성된다. 이때 셀 모듈 스택은 직렬, 병렬, 그리고 직렬과 병렬의 혼합 형태 중 어느 하나의 형태로 연결될 수 있고, 이렇게 쌓인 셀 모듈 각각은 배터리 관리 시스템(300)과 연결된다. 셀 모듈(200)을 쌓는 방법은 다양할 수 있는데, 예를 들면, 도 4 및 도 5와 같이 배터리 팩의 용량에 따라 필요한 셀 모듈을 선택하여 연결할 수 있다. 4 and 5, the battery pack 100 includes a cell module stack in which a plurality of cell modules 200 are connected and a transformer output terminal of each cell module is connected in parallel. In this case, the cell module stack may be connected in one of serial, parallel, and a mixed form of serial and parallel, and each of the stacked cell modules is connected to the battery management system 300. The cell module 200 may be stacked in various ways. For example, as shown in FIGS. 4 and 5, the cell module 200 may be selected and connected according to the capacity of the battery pack.

지금까지는 배터리 팩을 만들 때 배터리 셀들을 먼저 한 덩어리로 조립한 후 여기에 각종 회로를 연결하기 때문에 불량 배터리 셀의 교체가 어려웠다. 그러나 이와 같이 셀 모듈(200)을 이용한 배터리 팩(100)은 불량 셀을 쉽게 교체할 수 있어 배터리 팩(100)을 오래 사용할 수 있다. 또한, 배터리 팩(100)은 각 셀 모듈의 잉여 전력을 전압이 낮은 셀 모듈에 공급하여 저항에서 잉여 전력을 소비할 필요 없이 셀 밸런싱을 수행하고, 저항에서 발생하는 열로 인한 문제를 해결할 수 있다. 또한 배터리 팩(100)은 잉여 전력을 필요한 셀 모듈로 효율적으로 분배하여 급속 충전이 가능하고, 모든 셀 모듈의 균형을 맞추어 놓을 수 있어 배터리 팩(100)의 가용 용량과 수명을 늘릴 수 있다. Until now, when making a battery pack, it was difficult to replace a defective battery cell because the battery cells were first assembled into a lump and then connected to various circuits. However, the battery pack 100 using the cell module 200 as described above can easily replace the defective cells, so that the battery pack 100 can be used for a long time. In addition, the battery pack 100 supplies the surplus power of each cell module to a cell module having a low voltage to perform cell balancing without consuming surplus power in a resistor, and solve a problem due to heat generated in the resistor. In addition, the battery pack 100 can be rapidly charged by efficiently distributing the surplus power to the required cell module, it is possible to balance the balance of all the cell module can increase the usable capacity and life of the battery pack 100.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 배터리 팩의 연결 관계를 나타내는 도면이다.6 is a view showing a connection relationship of a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 배터리 팩(100)은 셀 모듈(200)이 복수 개 연결된 셀 모듈 스택(110), 배터리 관리 시스템(300), 충전기(400)와 셀 모듈(200) 사이의 스위치(500, 510), 셀 모듈 스택(110)으로 흐르는 전류를 감지하는 전류 감지기(600)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the battery pack 100 includes a cell module stack 110 to which a plurality of cell modules 200 are connected, a battery management system 300, a switch 500 between a charger 400 and a cell module 200. , 510, and a current detector 600 for sensing a current flowing to the cell module stack 110.

셀 모듈 스택(110)은 N개(N은 자연수)의 셀 모듈(200)로 구성된다. 각 셀 모듈(200)은 배터리 셀(210), 제어부(230), 변압기(250), DC/AC 변환기(260), AC/DC 변환기(270)를 포함한다. 그리고, 각 셀 모듈(200)은 복수의 스위치(281, 283, 285)와 온도 센서(290)를 더 포함할 수 있다. 이때 N개의 배터리 셀은 극성에 맞춰 직렬로 연결된다. 그리고 각 셀 모듈(200)의 변압기(250) 외부측 연결단은 병렬로 연결된다. 변압기(250)의 외부측 연결단이 병렬로 연결되어 있으므로 어느 셀 모듈의 변압기를 통해 출력된 전력은 다른 셀 모듈로 입력될 수 있다. 그리고 각 셀 모듈(200)은 배터리 관리 시스템(300)과 통신하여 신호를 주고 받는다. 각 셀 모듈(200)은 배터리 셀(210)의 전압, 전류 온도 등의 상태 정보를 배터리 관리 시스템(300)으로 전송하고, 배터리 관리 시스템(300)으로부터 각종 제어 신호를 수신한다. 각 셀 모듈(200)은 배터리 관리 시스템(300)의 제어에 따라 DC/AC 변환기(260), AC/DC 변환기(270) 그리고 복수의 스위치(281, 283, 285)를 제어하여 충전 또는 방전 시 나타나는 배터리 셀 사이의 편차를 줄인다. 이와 같은 셀 모듈 스택(110)은 각 셀 모듈의 변압기에서 나온 출력을 모두 병렬로 연결하므로, 배터리 셀 전압이 낮은 셀 모듈은 전압이 높은 셀 모듈이 공급한 전력으로 충전할 수 있다.The cell module stack 110 is composed of N cell modules 200 (N is a natural number). Each cell module 200 includes a battery cell 210, a controller 230, a transformer 250, a DC / AC converter 260, and an AC / DC converter 270. Each cell module 200 may further include a plurality of switches 281, 283, and 285 and a temperature sensor 290. At this time, N battery cells are connected in series with polarity. In addition, an external connection terminal of the transformer 250 of each cell module 200 is connected in parallel. Since the external connection terminals of the transformer 250 are connected in parallel, the power output through the transformer of one cell module may be input to another cell module. Each cell module 200 communicates with the battery management system 300 to exchange signals. Each cell module 200 transmits state information such as a voltage, a current temperature, and the like of the battery cell 210 to the battery management system 300, and receives various control signals from the battery management system 300. Each cell module 200 controls the DC / AC converter 260, the AC / DC converter 270, and the plurality of switches 281, 283, and 285 under the control of the battery management system 300 to charge or discharge the battery module 200. Reduce the variation between battery cells that appear. Since the cell module stack 110 connects all the outputs from the transformer of each cell module in parallel, the cell module with a low battery cell voltage can be charged with the power supplied by the cell module with the high voltage.

배터리 관리 시스템(300)은 각 셀 모듈(200)의 상태 정보를 수집하여 충전기(400)로부터 셀 모듈 스택(110)으로 공급되는 전류를 제어한다. 그리고 배터리 관리 시스템(300)은 전류 감지기(600)의 정보를 기초로 충전기(400)로부터 셀 모듈 스택(110)으로 공급되는 전류를 제어한다. 배터리 관리 시스템(300)은 충전기(400)와 셀 모듈(200) 사이의 스위치(500/510)를 제어하여 충전기(400)와 셀 모듈 스택(110)의 연결을 온오프할 수 있다.The battery management system 300 collects state information of each cell module 200 to control a current supplied from the charger 400 to the cell module stack 110. The battery management system 300 controls the current supplied from the charger 400 to the cell module stack 110 based on the information of the current detector 600. The battery management system 300 may control the switch 500/510 between the charger 400 and the cell module 200 to turn on / off the connection of the charger 400 and the cell module stack 110.

또한 배터리 관리 시스템(300)은 각 셀 모듈의 변압기를 통해 셀 모듈 스택(110) 중 적어도 하나의 셀 모듈에서 발생된 잉여 전력이 셀 모듈 스택(110)에서 분배되도록 셀 모듈로 제어 신호를 전송한다. 배터리 관리 시스템(300)은 배터리 셀의 전압이 기준 전압보다 높은 셀 모듈에게는 해당 배터리 셀의 잉여 전력을 변압기로 전달하도록 하고, 배터리 셀의 전압이 기준 전압보다 낮은 셀 모듈에게는 변압기 외부측 연결단에 인가된 전력을 받도록 하는 제어 신호를 전송한다. 배터리 관리 시스템(300)은 병렬로 연결된 각 셀 모듈의 변압기를 통해 각 셀 모듈의 배터리 셀의 밸런싱을 제어하면서, 모든 셀 모듈의 배터리 셀이 기준 전압을 만족하도록 하면서, 각 셀 모듈의 배터리 셀을 충전기(400)를 통해 충전한다. In addition, the battery management system 300 transmits a control signal to the cell module such that surplus power generated in at least one cell module of the cell module stack 110 is distributed in the cell module stack 110 through a transformer of each cell module. . The battery management system 300 transmits surplus power of a corresponding battery cell to a transformer to a cell module whose voltage is higher than the reference voltage, and connects an external terminal of the transformer to a cell module whose voltage is lower than the reference voltage. Transmit a control signal to receive the applied power. The battery management system 300 controls the balancing of the battery cells of each cell module through a transformer of each cell module connected in parallel, while ensuring that the battery cells of all the cell modules meet the reference voltage, while maintaining the battery cells of each cell module. Charge through the charger 400.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 배터리 팩의 액티브 셀 밸런싱 방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an active cell balancing method of a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 배터리 팩(100)은 복수의 셀 모듈이 연결된 셀 모듈 스택(110)과 배터리 관리 시스템(300)을 포함한다. 각 셀 모듈은 배터리 셀과 배터리 셀의 밸런싱을 위한 전력을 입출력하는 변압기를 내장한다. 셀 모듈 스택(110)은 각 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단이 병렬로 연결되어 어느 셀 모듈에서 발생한 잉여 전력을 다른 셀 모듈로 분배한다. 배터리 관리 시스템(300)은 셀 모듈 스택(110)에서 잉여 전력이 분배되어 셀 밸런싱되도록 각 셀 모듈을 제어한다.Referring to FIG. 7, the battery pack 100 includes a cell module stack 110 and a battery management system 300 to which a plurality of cell modules are connected. Each cell module has a built-in transformer for inputting and outputting power for balancing the battery cells and the battery cells. The cell module stack 110 connects the transformer external connection terminals of each cell module in parallel to distribute surplus power generated in one cell module to another cell module. The battery management system 300 controls each cell module so that surplus power is distributed in the cell module stack 110 to balance the cells.

배터리 관리 시스템(300)은 각 셀 모듈로부터 상태 정보를 수신한다(S710). 이때 상태 정보는 배터리 셀(210)의 전압, 전류 그리고 온도 정보이다.The battery management system 300 receives state information from each cell module (S710). In this case, the state information is voltage, current, and temperature information of the battery cell 210.

배터리 관리 시스템(300)은 상태 정보를 기초로 계산한 기준 전압과 각 셀 모듈의 배터리 셀 전압을 비교한다(S720). 배터리 관리 시스템(300)은 각 셀 모듈이 전송한 전압 정보를 기초로 복수의 셀 모듈의 평균 전압을 계산하고, 이 평균 전압과 각 셀 모듈의 배터리 셀 전압을 비교할 수 있다.The battery management system 300 compares the reference voltage calculated based on the state information with the battery cell voltage of each cell module (S720). The battery management system 300 may calculate an average voltage of the plurality of cell modules based on voltage information transmitted by each cell module, and compare the average voltage with the battery cell voltage of each cell module.

배터리 셀 전압이 기준 전압보다 높은 셀 모듈이 있는 경우, 배터리 관리 시스템(300)은 배터리 셀의 잉여 전력을 변압기를 통해 출력하도록 해당 셀 모듈로 제어 신호를 전송한다(S730). 이때 잉여 전력은 기준 전압과 배터리 셀 전압의 차이에 해당하는 전력일 수 있다. 배터리 관리 시스템(300)은 해당 셀 모듈의 배터리 셀의 일부 전력을 변압기로 전달하는 DC/AC 변환기(260)를 작동하고 스위치(281, 285)를 턴온할 수 있다.When there is a cell module having a battery cell voltage higher than the reference voltage, the battery management system 300 transmits a control signal to the corresponding cell module to output surplus power of the battery cell through a transformer (S730). In this case, the surplus power may be power corresponding to a difference between the reference voltage and the battery cell voltage. The battery management system 300 may operate the DC / AC converter 260 that transfers some power of the battery cell of the cell module to the transformer and turn on the switches 281 and 285.

배터리 셀 전압이 기준 전압보다 낮은 셀 모듈이 있는 경우, 배터리 관리 시스템(300)은 변압기 외부측 연결단에 인가된 전력을 해당 셀 모듈의 배터리 셀로 공급하도록 해당 셀 모듈로 제어 신호를 전송한다(S740). 배터리 관리 시스템(300)은 해당 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단에 공급된 전력을 배터리 셀로 전달하는 AC/DC 변환기(270)를 작동하고 스위치(283, 285)를 턴온할 수 있다.When there is a cell module whose battery cell voltage is lower than the reference voltage, the battery management system 300 transmits a control signal to the cell module to supply the power applied to the external connection terminal to the battery cell of the cell module (S740). ). The battery management system 300 may operate the AC / DC converter 270 that transfers the power supplied to the transformer external connection terminal of the corresponding cell module to the battery cell and turn on the switches 283 and 285.

그리고, 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같은 셀 모듈이 있는 경우, 배터리 관리 시스템(300)은 변압기와 배터리 셀 사이의 전력 교환을 중단하도록 하는 제어 신호를 전송한다(S750). 이를 위해 배터리 관리 시스템(300)은 해당 셀 모듈의 DC/AC 변환기(260), AC/DC 변환기(270) 그리고 복수의 스위치(281, 283, 285)를 턴오프한다. 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같으면 더 이상 해당 셀 모듈은 셀 밸런싱할 필요가 없다. When there is a cell module having the same battery cell voltage as the reference voltage, the battery management system 300 transmits a control signal for stopping power exchange between the transformer and the battery cell (S750). To this end, the battery management system 300 turns off the DC / AC converter 260, the AC / DC converter 270, and the plurality of switches 281, 283, and 285 of the corresponding cell module. If the battery cell voltage is equal to the reference voltage, the cell module no longer needs to be cell balanced.

이와 같이 배터리 관리 시스템(300)은 각 셀 모듈의 배터리 셀이 기준 전압을 만족하는지 판단하여 셀 모듈 스택(110) 안에서 잉여 전력이 분배되도록 하며, 모든 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같게 되면 셀 밸런싱을 종료한다.As such, the battery management system 300 determines whether the battery cell of each cell module satisfies the reference voltage so that surplus power is distributed in the cell module stack 110. When all battery cell voltages are equal to the reference voltage, cell balancing is performed. Quit.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 충전 방법을 나타내는 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating a method of charging a battery pack according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 셀 모듈의 전압 정보를 모니터링하는 배터리 팩(100)은 셀 모듈의 배터리 셀 전압과 기준 전압을 비교한다(S810). 배터리 팩(100)은 배터리 팩(100)에 내장된 배터리 셀의 평균 전압을 기준 전압으로 이용할 수 있다. 또는 배터리 팩(100)은 충전이나 방전 시간을 기초로 시간에 따른 기준 전압을 단계적으로 설정할 수 있다.Referring to FIG. 8, the battery pack 100 monitoring voltage information of the cell module compares the battery cell voltage and the reference voltage of the cell module (S810). The battery pack 100 may use the average voltage of the battery cells built in the battery pack 100 as a reference voltage. Alternatively, the battery pack 100 may gradually set a reference voltage according to time based on a charging or discharging time.

배터리 셀 전압이 기준 전압보다 높은 경우, 배터리 팩(100)은 셀 모듈의 배터리 셀에 인가된 전력을 AC 전력으로 변환하여 변압기로 전달하도록 셀 모듈을 제어한다(S820). 이때 배터리 팩(100)은 DC/AC 변환기(260)를 작동하고 스위치(281, 285)를 턴온한다. 그리고 배터리 팩(100)은 AC/DC 변환기(270)를 작동하지 않고 스위치(283)를 턴오프한다. When the battery cell voltage is higher than the reference voltage, the battery pack 100 controls the cell module to convert power applied to the battery cell of the cell module into AC power and transfer the same to the transformer (S820). At this time, the battery pack 100 operates the DC / AC converter 260 and turns on the switches 281 and 285. The battery pack 100 turns off the switch 283 without operating the AC / DC converter 270.

배터리 셀 전압이 기준 전압보다 낮은 경우, 배터리 팩(100)은 변압기에 인가된 전력을 DC 전력으로 변환하여 배터리 셀로 전달하도록 셀 모듈을 제어한다(S830). 이때 배터리 팩(100)은 AC/DC 변환기(270)를 작동하고 스위치(283, 285)를 턴온하며, DC/AC 변환기(260)와 스위치(281)를 턴오프한다. When the battery cell voltage is lower than the reference voltage, the battery pack 100 controls the cell module to convert the power applied to the transformer into DC power and transfer the DC power to the battery cell (S830). In this case, the battery pack 100 operates the AC / DC converter 270, turns on the switches 283 and 285, and turns off the DC / AC converter 260 and the switch 281.

이후 배터리 팩(100)은 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같은지 판단한다(S840). 아직 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같지 않은 경우, 배터리 팩(100)은 단계(S810)를 반복한다.Thereafter, the battery pack 100 determines whether the battery cell voltage is equal to the reference voltage (S840). If the battery cell voltage is not equal to the reference voltage yet, the battery pack 100 repeats step S810.

배터리 셀 전압이 기준 전압과 같은 경우, 배터리 팩(100)은 해당 셀 모듈의 배터리 셀과 변압기 사이의 전력 이동을 중단한다(S850). 이때 배터리 팩(100)은 해당 셀 모듈의 DC/AC 변환기(260), AC/DC 변환기(270) 그리고 복수의 스위치(281, 283, 285)를 턴오프 한다.When the battery cell voltage is equal to the reference voltage, the battery pack 100 stops power movement between the battery cell and the transformer of the corresponding cell module (S850). In this case, the battery pack 100 turns off the DC / AC converter 260, the AC / DC converter 270, and the plurality of switches 281, 283, and 285 of the corresponding cell module.

배터리 팩(100)은 모든 셀 모듈의 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같은지 판단한다(S860). 아직 모든 셀 모듈의 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같지 않은 경우, 배터리 팩(100)은 해당 셀 모듈에 대해 단계(S810)를 반복한다.The battery pack 100 determines whether battery cell voltages of all cell modules are the same as reference voltages (S860). If the battery cell voltages of all cell modules are not equal to the reference voltage yet, the battery pack 100 repeats step S810 for the cell module.

모든 셀 모듈의 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같은 경우, 배터리 팩(100)은 셀 밸런싱을 완료한다(S870). If the battery cell voltages of all the cell modules are equal to the reference voltage, the battery pack 100 completes cell balancing (S870).

이와 같이 배터리 팩(100)은 각 셀 모듈의 잉여 전력을 전압이 낮은 셀 모듈에 공급하여 셀 밸런싱을 수행한다. 배터리 팩(100)은 충전할 때뿐만 아니라 방전하는 경우에도 이와 같은 방법을 이용하여 배터리 팩(100)을 구성하는 셀 모듈의 셀 밸런싱을 수행할 수 있다. As such, the battery pack 100 supplies the surplus power of each cell module to a cell module having a low voltage to perform cell balancing. The battery pack 100 may perform cell balancing of the cell modules constituting the battery pack 100 by using the same method even when the battery pack 100 is not only charged but also discharged.

이상에서 본 발명의 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. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (13)

배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 위해 전력을 입출력하는 변압기를 내장한 셀 모듈을 복수 개 쌓아 연결하고, 복수 개 셀 모듈 각각의 변압기 외부측 연결단을 병렬로 연결한 셀 모듈 스택, 그리고
각 셀 모듈이 전송한 각 셀 모듈의 상태 정보를 기초로 기준 전압을 계산하고, 배터리 셀 전압이 상기 기준 전압보다 높은 제1 셀 모듈로 내장 변압기를 통해 일부 전력을 출력하도록 제1 제어 신호를 전송하고, 배터리 셀 전압이 상기 기준 전압보다 낮은 제2 셀 모듈로 내장된 변압기의 외부측 연결단에 인가된 전력을 배터리 셀로 공급하도록 제2 제어 신호를 전송하는 배터리 관리 시스템
을 포함하는 배터리 팩.A cell module stack in which a plurality of cell modules including a battery cell and a transformer for inputting / outputting power for the battery cells are stacked and connected, and a plurality of cell module stacks connected in parallel with an external connection terminal of each of the plurality of cell modules, and
The reference voltage is calculated based on the state information of each cell module transmitted by each cell module, and the first control signal is transmitted to output some power through the built-in transformer to the first cell module whose battery cell voltage is higher than the reference voltage. The battery management system transmits a second control signal to supply a battery cell with power applied to an external connection terminal of a transformer built into a second cell module whose battery cell voltage is lower than the reference voltage.
Battery pack comprising a. 제1항에서,
상기 셀 모듈은
내장된 배터리 셀의 전력을 AC 전력으로 변환하여 내장된 변압기로 전달하는 DC/AC 변환기,
내장된 변압기의 외부측 연결단에 인가된 전력을 DC 전력으로 변환하여 내장된 배터리 셀로 전달하는 AC/DC 변환기, 그리고
내장된 배터리 셀의 상태를 모니터링하고, 모니터링한 상태 정보를 상기 배터리 관리 시스템으로 전송하며, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 따라 상기 DC/AC 변환기와 상기 AC/DC 변환기를 제어하여 내장된 배터리 셀과 내장된 변압기 사이의 전력 이동을 제어하는 제어부
를 더 포함하는 배터리 팩.In claim 1,
The cell module
DC / AC converter that converts the power of the built-in battery cell into AC power and transfers it to the built-in transformer,
An AC / DC converter that converts the power applied to the external connection of the built-in transformer into DC power and delivers it to the built-in battery cell, and
Monitor the state of a built-in battery cell, transmit the monitored state information to the battery management system, receive the control signal from the battery management system, and according to the control signal, the DC / AC converter and the AC / DC Control unit that controls the movement of power between the built-in battery cell and the built-in transformer by controlling the converter
And a battery pack. 제2항에서,
상기 셀 모듈은
내장된 배터리 셀과 상기 DC/AC 변환기 사이 또는 상기 DC/AC 변환기와 내장된 변압기 사이에 위치하고, 상기 제어부의 제어에 따라 열리거나 닫히는 제1 스위치, 그리고
내장된 배터리 셀과 상기 AC/DC 변환기 사이 또는 상기 AC/DC 변환기와 내장된 변압기 사이에 위치하고, 상기 제어부의 제어에 따라 열리거나 닫히는 제2 스위치
를 더 포함하는 배터리 팩.In claim 2,
The cell module
A first switch located between an embedded battery cell and the DC / AC converter or between the DC / AC converter and an integrated transformer, the first switch being opened or closed under the control of the controller; and
A second switch located between an embedded battery cell and the AC / DC converter or between the AC / DC converter and an integrated transformer, the second switch being opened or closed under the control of the controller;
And a battery pack. 제2항에서,
상기 제어부는
내장된 배터리 셀의 전압, 전류 그리고 온도를 모니터링하는 배터리 팩.In claim 2,
The control unit
Battery pack that monitors the voltage, current and temperature of the built-in battery cells. 제1항에서,
상기 셀 모듈은
내장된 변압기의 권선비를 가변하여 입출력되는 전력량을 제어하는 배터리 팩.In claim 1,
The cell module
Battery pack to control the amount of power input and output by varying the turns ratio of the built-in transformer. 제1항에서,
상기 배터리 관리 시스템은
각 셀 모듈이 전송한 전압 정보를 기초로 상기 복수 개의 셀 모듈의 평균 전압을 계산하고, 상기 평균 전압을 상기 기준 전압으로 설정하는 배터리 팩.In claim 1,
The battery management system
The battery pack calculates an average voltage of the plurality of cell modules based on the voltage information transmitted by each cell module, and sets the average voltage to the reference voltage. 제1항에서,
상기 배터리 관리 시스템은
상기 제1 셀 모듈의 변압기를 통해 출력된 전력이 상기 제1 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단에 병렬로 연결된 상기 제2 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단으로 공급되고, 상기 제2 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단에 공급된 전력이 상기 제2 셀 모듈의 배터리 셀로 전달되도록 상기 제1 셀 모듈과 상기 제2 셀 모듈로 해당 제어 신호를 전송하는 배터리 팩.In claim 1,
The battery management system
Power output through the transformer of the first cell module is supplied to a transformer external connection terminal of the second cell module connected in parallel to the external connection terminal of the transformer of the first cell module, the transformer of the second cell module The battery pack transmits a corresponding control signal to the first cell module and the second cell module so that power supplied to an external connection terminal is transferred to the battery cell of the second cell module. 제1항에서,
상기 배터리 관리 시스템은
병렬로 연결된 각 셀 모듈의 변압기를 통해 각 셀 모듈의 배터리 셀의 밸런싱을 제어하면서, 각 셀 모듈의 배터리 셀이 상기 기준 전압을 만족할 때까지 각 셀 모듈의 배터리 셀을 충전하는 배터리 팩.In claim 1,
The battery management system
A battery pack for charging the battery cells of each cell module until the battery cell of each cell module satisfies the reference voltage while controlling the balancing of the battery cells of each cell module through a transformer of each cell module connected in parallel. 배터리 팩의 배터리 관리 시스템이 복수의 셀 모듈이 연결된 셀 모듈 스택의 각 배터리 셀을 밸런싱하는 방법으로서,
배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 위해 전력을 입출력하는 변압기를 내장한 각 셀 모듈로부터 상태 정보를 수신하는 단계,
상기 상태 정보를 기초로 계산한 기준 전압과 각 셀 모듈의 배터리 셀 전압을 비교하는 단계, 그리고
비교 결과를 기초로, 상기 셀 모듈 스택 중 적어도 하나의 셀 모듈에서 발생된 일정 전력이 병렬로 연결된 변압기를 통해 다른 셀 모듈로 분배되도록 해당 셀 모듈로 제어 신호를 전송하는 단계
를 포함하는 액티브 셀 밸런싱 방법.A method of balancing a battery cell of a cell module stack in which a battery management system of a battery pack is connected to a plurality of cell modules,
Receiving status information from each cell module including a battery cell and a transformer for inputting and outputting power for the battery cell;
Comparing the reference voltage calculated based on the state information with the battery cell voltage of each cell module, and
Transmitting a control signal to a corresponding cell module based on a result of the comparison, such that a predetermined power generated in at least one cell module of the cell module stack is distributed to another cell module through a transformer connected in parallel
Active cell balancing method comprising a. 제9항에서,
상기 해당 셀 모듈로 제어 신호를 전송하는 단계는
제1 셀 모듈의 배터리 셀 전압이 상기 기준 전압보다 높은 경우, 상기 제1 셀 모듈의 잉여 전력을 상기 제1 셀 모듈의 변압기를 통해 출력하도록 상기 제1 셀 모듈로 제어 신호를 전송하는 단계, 그리고
제2 셀 모듈의 배터리 셀 전압이 상기 기준 전압보다 낮은 경우, 상기 제2 셀 모듈의 변압기 외부측 연결단에 인가된 전력을 상기 제2 셀 모듈의 배터리 셀로 입력하도록 상기 제2 셀 모듈로 제어 신호를 전송하는 단계
를 포함하는 액티브 셀 밸런싱 방법.The method of claim 9,
The step of transmitting a control signal to the corresponding cell module
When the battery cell voltage of the first cell module is higher than the reference voltage, transmitting a control signal to the first cell module to output surplus power of the first cell module through a transformer of the first cell module, and
When the battery cell voltage of the second cell module is lower than the reference voltage, a control signal to the second cell module to input the power applied to the external connection terminal of the transformer of the second cell module to the battery cell of the second cell module. Step of sending
Active cell balancing method comprising a. 제9항에서,
상기 각 셀 모듈로부터 상태 정보를 수신하는 단계는
각 셀 모듈에 내장된 배터리 셀의 전압, 전류 그리고 온도 정보를 수신하는 액티브 셀 밸런싱 방법.The method of claim 9,
Receiving state information from each cell module
An active cell balancing method that receives voltage, current, and temperature information of a battery cell embedded in each cell module. 제9항에서,
상기 기준 전압과 각 셀 모듈의 배터리 셀 전압을 비교하는 단계는
각 셀 모듈이 전송한 전압 정보를 기초로 계산한 상기 복수의 셀 모듈의 평균 전압을 상기 기준 전압으로 설정하는 액티브 셀 밸런싱 방법.The method of claim 9,
Comparing the reference voltage and the battery cell voltage of each cell module
And averaging voltages of the plurality of cell modules calculated based on voltage information transmitted by each cell module as the reference voltage. 제9항에서,
비교 결과, 제3 셀 모듈의 배터리 셀 전압이 기준 전압과 같은 경우, 상기 제3 셀 모듈로 변압기와 상기 제3 셀 모듈의 배터리 셀 사이의 전력 교환을 중단하도록 하는 제어 신호를 전송하는 단계
를 더 포함하는 액티브 셀 밸런싱 방법.The method of claim 9,
As a result of the comparison, when the battery cell voltage of the third cell module is equal to the reference voltage, transmitting a control signal to the third cell module to stop the power exchange between the transformer and the battery cell of the third cell module.
Active cell balancing method further comprising.
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