KR101497602B1 - 배터리 밸런싱 시스템 및 이를 이용한 배터리 밸런싱 방법 - Google Patents

배터리 밸런싱 시스템 및 이를 이용한 배터리 밸런싱 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 배터리 밸런싱 시스템은, 복수의 배터리에 대한 충전량을 균일화하는 시스템으로서, 상기 복수의 배터리에 대한 상태를 측정하는 상태 측정부; 상기 상태 측정부에 의해 측정된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 개시 신호 및 밸런싱 종료 신호를 포함하는 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 밸런싱 개시 신호에 따라 상기 복수의 배터리를 밸런싱 회로부와 동시에 병렬 연결하고 상기 밸런싱 종료 신호에 따라 상기 병렬 연결을 동시에 해제하는 스위치부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 복수의 배터리에 대한 충전량을 밸런싱함에 있어서, 간단한 회로 구성에 의해 밸런싱의 대상이 되는 배터리를 신속하게 밸런싱하는 것이 가능하게 된다.

Description

배터리 밸런싱 시스템 및 이를 이용한 배터리 밸런싱 방법{Balancing system for battery and Method for balancing of battery using the same}
본 발명은 배터리 밸런싱 시스템 및 이를 이용한 배터리 밸런싱 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 간단한 구성을 갖는 회로를 이용하여 단시간 내에 배터리 사이의 충전량 균등화를 가능하게 하는 배터리 밸런싱 시스템 및 이를 이용한 배터리 밸런싱 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.
한편, 전기 자동차나 하이브리드 전기 자동차 또는 전력 저장 장치에 사용되는 대용량 배터리는 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 단위 셀 집합체를 포함한다. 다수의 단위 셀이 연결된 배터리는, 충방전이 반복됨에 따라 각 단위 셀의 충전용량에 편차가 발생하게 된다. 이러한 충전용량의 편차를 방치한 채로 충전이나 방전을 지속하게 되면, 일부의 단위 셀이 과충전 상태나 과방전 상태가 될 수 있다. 과충전 또는 과방전 상태는 단위 셀의 안전성을 저해하는 요인으로 작용하며 경우에 따라서는 폭발과 같은 예기치 못한 사고를 유발하기도 한다.
위와 같은 문제를 해결하기 위해 배터리 셀의 충전량을 지속적으로 모니터링하여 각 배터리 셀의 충전량을 일정한 레벨로 밸런싱하는 다양한 형태의 회로가 제안되어 배터리 관리 시스템(Battery Management System)에 적용되어 사용되고 있다.
배터리 셀의 충전량을 일정한 레벨로 밸런싱하는 방법으로는 전압이 높은 셀을 방전시켜 전압 레벨을 맞추는 방식과 전압이 낮은 셀을 더 충전시켜 전압 레벨을 맞추는 방식이 적용될 수 있다. 이 중 어떠한 방식에 의하든지 종래의 기술은 복수개의 셀에 대한 전압을 개별적으로 조정함으로써 밸런싱을 수행하였다. 그러나, 이러한 방식에 의하는 경우 다수의 셀을 밸런싱 하기 위해서는 복잡한 제어 회로가 필요하게 되고, 밸런싱에 걸리는 시간 역시 길어질 수 밖에 없다. 이에 따라, 본 발명이 속한 기술분야에서는 간단한 회로 구성을 통해 신속하게 배터리 셀의 충전량을 밸런싱할 수 있는 방안이 요구되는 실정이다.
일본공개특허공보 특개2010-200579(2010.09.09)
본 발명은 상기와 같은 종래의 기술을 고려하여 창안된 것으로서, 간단한 회로 구성을 통해 신속하게 배터리 셀의 충전량을 밸런싱할 수 있는 배터리 밸런싱 시스템 및 이를 이용한 배터리 밸런싱 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 밸런싱 시스템은, 복수의 배터리에 대한 충전량을 균일화하는 시스템으로서, 상기 복수의 배터리에 대한 상태를 측정하는 상태 측정부; 상기 상태 측정부에 의해 측정된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 개시 신호 및 밸런싱 종료 신호를 포함하는 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 밸런싱 개시 신호에 따라 상기 복수의 배터리를 밸런싱 회로부와 동시에 병렬 연결하고 상기 밸런싱 종료 신호에 따라 상기 병렬 연결을 동시에 해제하는 스위치부를 포함한다.
일 측면에 따르면, 상기 상태 측정부는, 전압 측정기 및 전류 측정기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 제어부는, 상기 상태 정보를 이용하여 상기 배터리의 SOC(state of charge)를 산출하고 이를 기준 값과 비교하여 밸런싱 개시 조건이 충족되면 밸런싱 개시 신호를 출력할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 제어부는, 상기 복수의 배터리 각각에 대해 측정된 전압 중 최대 값과 최소 값의 차이를 기준 값과 비교하여 밸런싱 개시 조건이 충족되면 밸런싱 개시 신호를 출력할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 제어부는, 상기 밸런싱 개시 신호가 출력된 시점에 상기 복수의 배터리 각각의 양 단에서 측정된 전압들 중 최대 값과 최소 값의 차이에 비례하는 시간이 경과한 후에 상기 밸런싱 종료 신호를 출력할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 제어부는, 상기 상태 정보 중 상기 배터리와 상기 밸런싱 회로부 사이에 흐르는 전류 값을 기준 값과 비교하여 밸런싱 종료 조건이 충족되면 밸런싱 종료 신호를 출력할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 제어부는, 밸런싱 모드가 진행되는 과정에서 각 배터리에 대해 산출된 SOC 또는 각 배터리에 대해 측정된 전압의 편차를 기준 값과 비교하여 밸런싱 종료 조건이 충족되면 밸런싱 종료 신호를 출력할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 밸런싱 회로부는, 상기 제어부가 상기 밸런싱 개시 신호를 출력하는 경우 상기 배터리의 양 단 사이에 연결되는 저항을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 밸런싱 회로부는, 상기 제어부가 상기 밸런싱 개시 신호를 출력하는 경우 상기 복수의 배터리 중 서로 인접하는 배터리 사이 각각에 연결되는 적어도 하나의 저항을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 스위치부는 상기 병렬 연결의 해제 시 상기 배터리를 외부 회로부와 연결할 수 있다. 여기서, 상기 외부 회로부는, 상기 배터리의 양 단에 연결되는 외부 디바이스를 포함할 수 있으며, 상기 외부 디바이스는, 충전 장치 또는 상기 배터리로부터 전력을 공급 받아 동작하는 기기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 배터리는, 단위 셀, 배터리 모듈, 상기 배터리 모듈이 복수 개 연결된 배터리 팩 또는 상기 배터리 모듈이 다층으로 탑재된 배터리 랙으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 배터리는 상기 배터리 팩 또는 상기 배터리 랙이고, 상기 밸런싱 회로부는 상기 배터리 모듈 각각에 연결되는 버스 라인을 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 배터리 랙에 탑재된 상기 배터리 모듈은 복수 개이며, 상기 복수의 배터리 모듈 각각은 상기 버스 라인에 의해 서로 병렬로 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 기술적 과제는, 상기 배터리 밸런싱 시스템이 적용된 전자 기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 전력 저장 장치에 의해서도 달성이 가능하다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 밸런싱 방법은, 복수의 배터리와 밸런싱 회로부를 병렬 연결하거나 상기 병렬 연결을 해제하는 스위치부를 이용하여 배터리의 충전량을 밸런싱하는 방법으로서, 복수의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 개시 조건이 충족되면 상기 병렬 연결을 유발하는 밸런싱 개시 신호를 상기 스위치부로 출력하는 단계; 및 상기 수집된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 종료 조건이 충족되면 상기 병렬 연결의 해제를 유발하는 밸런싱 종료 신호를 상기 스위치부로 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 복수의 배터리에 대한 충전량을 밸런싱함에 있어서, 간단한 회로 구성에 의해 밸런싱의 대상이 되는 배터리를 한꺼번에 밸런싱하는 것이 가능한 효과를 얻을 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2a는 도 1의 배터리 밸런싱 시스템에 있어서 배터리가 외부 회로부에 연결된 경우를 나타내는 도면이다.
도 2b는 도 1의 배터리 밸런싱 시스템에 있어서 배터리가 밸런싱 회로부에 연결된 경우를 나타내는 도면이다.
도 2c는 도 2b에 도시된 회로에 추가적인 저항이 연결된 경우를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 배터리 밸런싱 시스템에 있어서 배터리가 버스 라인에 의해 연결된 경우를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 시스템(10)을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 밸런싱 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2a는 도 1의 배터리 밸런싱 시스템에 있어서 배터리가 외부 회로부에 연결된 경우를 나타내는 도면이고, 도 2b는 도 1의 배터리 밸런싱 시스템에 있어서 배터리가 밸런싱 회로부에 연결된 경우를 나타내는 도면이고, 도 2c는 도 2b에 도시된 회로에 추가적인 저항이 연결된 경우를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 배터리 밸런싱 시스템에 있어서 배터리가 버스 라인에 의해 연결된 경우를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 시스템(10)은 배터리부(1), 상태 측정부(2), 제어부(3), 스위치부(4), 밸런싱 회로부(5) 및 외부 회로부(6)를 포함한다.
상기 배터리부(1)는 서로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 복수의 배터리(B, 도 2a 및 도 2b 참조)를 포함한다. 상기 배터리(B)는 전기화학적 반응을 통해 반복적인 충전과 방전이 가능한 단위 유닛을 나타낸다. 일 예로, 상기 배터리(B)는 단위 셀, 서로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 복수의 단위 셀을 포함하는 배터리 모듈, 복수의 배터리 모듈이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 배터리 팩 또는 배터리 모듈이 다층으로 탑재된 배터리 랙 등을 의미한다.
상기 상태 측정부(2)는 배터리부(1)와 연결되는 전압 측정기 및/또는 전류 측정기(미도시)를 포함하는 것으로서, 배터리부(1)의 전기적 상태를 측정하여 얻어진 상태 정보를 제어부(3)에 제공한다.
상기 전압 측정기는 배터리(B) 각각의 양 단에 걸리는 전압 및/또는 배터리부(1)의 양 단에 걸리는 전압을 측정하기 위해 배터리(B) 각각의 양 단 및/또는 배터리부(1)의 양 단에 연결된다. 상기 전류 측정기는 배터리부(1)의 양 단이 밸런싱 회로부(5)에 연결되었을 때 회로상에 흐르는 방전 전류를 측정하기 위해 배터리부(1)의 양 단 사이에 연결된다.
상기 상태 정보는 전압 측정기에 의해 측정된 배터리부(1) 및/또는 배터리(B) 각각의 전압 값과 전류 측정기에 의해 측정된 배터리부(1)와 밸런싱 회로부(5) 사이에 흐르는 방전 전류 값에 대한 정보를 포함한다.
상기 제어부(3)는 상태 측정부(2)에 의해 측정된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 개시 신호 및 밸런싱 종료 신호를 포함하는 스위칭 제어 신호를 출력한다.
상기 제어부(3)는 전압 값이나 전류 값과 같은 상태 정보를 미리 설정된 기준 값과 비교하거나, 상태 정보를 이용하여 산출된 각 배터리(B)의 SOC(state of charge)에 대한 편차를 기준 값과 비교하여 밸런싱 개시 조건이 충족되면 밸런싱 개시 신호를 출력한다. 여기서, 각 배터리(B)의 SOC는 전류 카운팅 방식, 룩업 테이블 참조 방식, 수학적 모델링에 의한 추정 방식, 칼만 필터를 이용한 추정 방식 등 다양한 공지의 방법을 사용하여 산출할 수 있다. 또한, 각 배터리(B)의 SOC를 산출하는 과정에서 각 배터리(B)의 온도 정보가 필요한 경우 상기 상태 측정부(2)는 각 배터리(B)의 온도를 주기적으로 측정하여 제어부(3)로 제공하는 온도 측정기를 선택적으로 더 포함할 수 있음은 자명하다. 한편, 상기 밸런싱 개시 신호의 출력 기준이 상술한 바에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 제어부(3)는 앞서 설명한 기준 이외에도 각각의 배터리(B)에 대해 측정된 전압 중 최대 값과 최소 값의 차이가 일정한 기준 값 이상이 되는 경우를 비롯한 다양한 기준에 따라 밸런싱 개시 신호를 출력하도록 설정될 수 있음은 자명한 것이다.
상기 제어부(3)는 상태 측정부(2)에 의해 측정된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 개시 신호를 출력한 시점으로부터 밸런싱 종료 신호를 출력하기까지 걸리는 시간, 즉 배터리 밸런싱 시스템(10)의 밸런싱 모드 유지 시간(t)을 결정한다.
상기 제어부(3)는 예를 들면 밸런싱 개시 신호가 출력되는 시점에 배터리(B) 각각의 양 단에서 측정된 전압들 중 최대 값과 최소 값의 차이에 비례하는 시간(t) 동안 밸런싱 모드를 유지하도록 설정될 수 있다. 다만, 상기 제어부(3)가 밸런싱 모드를 유지하는 시간을 결정하는 기준, 즉 밸런싱 종료 신호의 출력 기준이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 제어부(3)는 밸런싱 모드에서 배터리부(1)와 밸런싱 회로부(5) 사이에 흐르는 방전 전류가 미리 설정된 기준 전류 값보다 작아지는 시점, 밸런싱 모드가 진행되는 과정에서 각 배터리(B)에 대해 산출된 SOC나 각 배터리(B)에 대해 측정한 전압의 편차가 일정 수준 미만으로 감소하는 시점 등에 밸런싱 종료 신호를 출력하도록 설정되는 것과 같이 다양한 기준에 따라 밸런싱 종료 신호를 출력하도록 설정될 수 있음은 자명한 것이다.
상기 스위치부(4)는 복수의 스위칭 소자(S)를 포함하는 것으로서, 제어부(3)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 스위칭 동작을 수행한다. 상기 스위칭 소자(S, 도 2a 및 도 2b 참조)로는 통상적으로 사용되는 FET(field effect transistor)와 같은 소자가 사용될 수 있다. 다만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 제어부(3)에서 출력되는 제어 신호에 따라 배터리부(1)를 밸런싱 회로부(5) 또는 외부 회로부(6)에 선택적으로 연결하는 기능을 갖는 것이라면 제한 없이 본 발명의 스위칭 소자(S)로 사용될 수 있음은 자명한 것이다.
상기 스위치부(4)는 제어부(3)로부터 출력되는 제어 신호가 밸런싱 개시 신호인 경우 배터리부(1)의 양 단이 밸런싱 회로부(5)와 연결되도록 함으로써 방전 전류가 흐르도록 하되, 배터리부(1)에 포함된 복수의 배터리(B) 각각이 서로 병렬로 연결되도록 한다. 즉, 상기 스위치부(4)는 제어부(3)로부터 출력되는 밸런싱 개시 신호에 따라 밸런싱의 대상이 되는 각 배터리(S)들과 밸런싱 회로부(5)를 동시에 병렬로 연결시킨다. 반면, 상기 스위치부(4)는 제어부(3)로부터 출력되는 제어 신호가 밸런싱 종료 신호인 경우 배터리(B)들 상호간의 연결 상태를 병렬 연결 이전의 상태로 되돌리고 배터리부(1) 양 단이 외부 회로부(6)와 연결되도록 함으로써 밸런싱이 중단되도록 한다. 예를 들어, 밸런싱 모드가 시작되기 전에 배터리(B)들 상호간의 전기적 연결 상태가 직렬 연결 상태였다면 스위치부(4)는 배터리(B)들 상호간의 연결 상태를 병렬 연결 상태에서 직렬 연결 상태로 복귀시킨다.
상기 밸런싱 회로부(5)는 저항(R)을 포함하는 것으로서, 제어부(3)가 밸런싱 개시 신호를 출력하는 경우 서로 병렬로 연결된 복수의 배터리(B)의 양 단에 연결되어 배터리부(1)에 대한 방전 회로를 구성한다.
이와 같이 상기 밸런싱 회로부(5)는 서로 병렬로 연결된 복수의 배터리(B)에 대한 방전 회로를 구성함으로써 각각의 배터리(B)에 대해 개별적으로 충전량을 조절하지 않더라도 밸런싱이 가능하도록 한다. 즉, 서로 병렬로 연결된 복수의 배터리(B) 각각의 양 단에 걸리는 전압은 서로 동일하므로, 배터리부(1)와 밸런싱 회로부(5)를 연결시키는 것만으로 배터리(B)들 상호간의 신속한 밸런싱이 가능하게 된다.
한편, 상기 밸런싱 회로부(5)는 서로 병렬로 연결된 복수의 배터리(B) 중 서로 인접한 배터리(B) 사이 각각에 연결되는 적어도 하나의 저항(r)을 더 포함할 수 있다(도 2c 참조). 이 경우, 상기 서로 인접한 배터리(B) 사이에 과도한 대전류가 흐르는 것을 방지함으로써 신속하면서도 안정적인 밸런싱이 가능하게 된다.
아울러, 상기 배터리(B)가 배터리 팩 또는 배터리 랙에 해당하는 경우, 상기 밸런싱 회로부(5)는 제어부(3)에서 출력되는 밸런싱 개시 신호에 따라 복수의 배터리 팩 또는 복수의 배터리 랙 각각의 양극 및 음극에 병렬로 연결되는 버스 라인(L)을 구비한다. 상기 버스 라인(L)은 양극 단자와 접촉하는 제1 버스 라인(L1) 및 음극 단자와 접촉하는 제2 버스 라인(L2)을 포함하며, 제1 버스 라인(L1) 및 제2 버스 라인(L2) 사이에는 밸런싱 회로부(5)로서 저항(R)이 연결된다(도 3 참조). 도면에 도시되지는 않았으나, 이 경우에도 도 2c에 도시된 경우와 같이 서로 인접한 배터리(B) 사이 각각에 저항(r)이 연결됨으로써 과도한 대전류가 발생하는 것을 방지할 수 있음은 물론이다.
상기 외부 회로부(6)는 제어부(3)가 밸런싱 종료 신호를 출력하는 경우 배터리부(1)의 양 단 사이에 연결됨으로써 배터리부(1)와 함께 폐회로를 구성하는 것으로서, 외부 디바이스(D)를 포함한다. 상기 외부 디바이스(D)는 충전 장치 및/또는 배터리부(1)로부터 전력을 공급 받아 동작하는 기기를 포함하는 개념이다.
한편, 본 발명의 도면에는 상기 배터리 밸런싱 시스템(10)이 배터리부(1)를 이루는 복수의 배터리(B) 전부를 한꺼번에 밸런싱 하는 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 배터리 밸런싱 시스템(10)은 복수의 배터리(B) 중 일부의 배터리(B)로 구성된 그룹에 대해서 밸런싱을 수행하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 스위치부(4)는 배터리 밸런싱 시스템(10) 상에서 제어부(3)의 제어 신호에 따라 복수의 배터리(B) 중 일부와 밸런싱 회로부(5)를 병렬로 동시에 연결하도록 설치될 수 있다.
아울러, 상기 밸런싱 시스템(10)은 예를 들어 파워 툴(power tool), 충전 장치(charger equipment) 및 노트북 컴퓨터(notebook computer)와 같은 전자기기(electric equipment); 전기 자동차(electric vehicle); 하이브리드 자동차(hybrid vehicle) 또는 전력 저장 시스템(energy storage system) 등의 일부로서 포함된 형태로 제공되는 것도 가능하다.
다만, 상기 배터리 밸런싱 시스템(10)의 적용예가 상기 예시들에 한정되는 것은 아니며 통상적으로 배터리로부터 전력을 공급 받아 동작하는 기기로서 본 발명에 따른 배터리 밸런싱 시스템(10)이 적용된 것이라면 본 발명의 범위에 해당함은 자명한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 시스템(10)은 밸런싱 모드에서 복수의 배터리(B)와 밸런싱 회로부(5)가 동시에 서로 병렬로 연결되도록 한다. 이로써, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 시스템(10)은 간단한 회로 구성으로 신속한 밸런싱을 하는 것이 가능한 효과를 갖는다.
다음은, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 방법을 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 방법은 상태 정보를 수집하는 단계(S1), 밸런싱 개시 신호를 출력하는 단계(S2) 및 밸런싱 종료 신호를 출력하는 단계(S3)를 포함한다.
상기 S1 단계는, 전압 측정기 및/또는 전류 측정기(미도시) 및/또는 온도 측정기(미도시)를 포함하는 상태 측정부(2)로부터 측정된 배터리부(1)에 대한 전기적 상태 정보를 수집하는 단계이다. 여기서, 전기적 상태 정보는 배터리부(1) 내에 포함된 각 배터리(B)의 전기적 상태 정보 뿐만 아니라 배터리부(1) 전체의 전기적 상태 정보를 포함하는 개념이다.
상기 S2 단계는, 상기 수집된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 개시 조건이 충족되는지 여부를 판단하고 조건이 충족되는 경우 복수의 배터리(B)와 밸런싱 회로부(5)의 병렬 연결을 유발하는 밸런싱 개시 신호를 스위치부(4)로 출력하는 단계이다.
상기 S2 단계에서 밸런싱 개시 신호가 출력되면, 스위치부(4)는 밸런싱 대상이 되는 복수의 배터리(B)를 밸런싱 회로부(5)와 동시에 병렬로 연결한다. 그러면 배터리(B)들이 양극과 음극에 인가되는 전위가 동일하기 때문에 배터리(B)들 상호간의 충전량 밸런싱이 보다 신속하게 이루어지게 된다. 실시예에 따라, 밸런싱의 대상이 되는 각 배터리(B)의 음극과 양극이 공통적으로 병렬 연결될 수 있는 버스 라인(L)이 이용될 수 있다.
상기 S3 단계는, 상기 밸런싱 개시 신호의 출력 이후에 상기 상태 측정부(2)로부터 수집되는 상태 정보를 참조하여 밸런싱 종료 조건이 충족되는지 여부를 판단하고 조건이 충족되는 경우 복수의 배터리(B)와 밸런싱 회로부(5)의 병렬 연결의 해제를 유발하는 밸런싱 종료 신호를 스위치부(4)로 출력하는 단계이다.
상기 S3 단계에서 밸런싱 종료 신호가 출력되면, 스위치부(4)는 밸런싱이 진행되고 있는 배터리(B)들과 밸런싱 회로부(5)의 병렬 연결 상태를 동시에 해제시켜 충전량의 밸런싱 과정이 시작되기 전의 상태로 배터리(B)들의 전기적 연결 상태를 복귀시킨다. 그리고, 상기 스위치부(4)는 필요에 따라 배터리부(1)와 외부 회로부(6)를 전기적으로 연결하여 배터리부(1)에 저장된 전력을 외부로 방전하거나 외부로부터 전력을 받아들여 배터리부(1)를 충전시킨다.
상기 S2 및 S3 단계에서, 밸런싱 개시 신호와 밸런싱 종료 신호의 출력 조건을 판별하는 기준은 앞서 자세하게 설명한 바 있으므로 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
상술한 본 발명에 따른 배터리 밸런싱 방법은, 밸런싱이 필요한 배터리들을 밸런싱 회로부와 동시에 병렬 연결하는 간단한 회로 구성에 의해 배터리들 상호간의 충전량 밸런싱을 신속하게 수행할 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 밸런싱 시스템(10)에 대한 각 구성은 물리적으로 구분되는 구성요소라기 보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명에서 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위한 논리적인 구성요소에 해당하는 것이다. 따라서, 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되더라도 본 발명의 논리 구성에 따른 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭의 일치 여부와 무관하게 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1: 배터리부 2: 상태 측정부
3: 제어부 4: 스위치부
5: 밸런싱 회로부 6: 외부 회로부
B: 배터리 S: 스위칭 소자
R, r: 저항 D: 외부 디바이스
L: 버스 라인 L1: 제1 버스 라인
L2: 제2 버스 라인

Claims (20)

  1. 복수의 배터리에 대한 충전량을 균일화하는 배터리 밸런싱 시스템으로서,
    상기 복수의 배터리에 대한 상태를 측정하는 상태 측정부;
    상기 상태 측정부에 의해 측정된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 개시 신호 및 밸런싱 종료 신호를 포함하는 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부;
    상기 밸런싱 개시 신호에 따라 상기 복수의 배터리 전부가 상호 병렬 연결되도록 상기 복수의 배터리를 밸런싱 회로부에 연결시키며, 상기 밸런싱 종료 신호에 따라 상기 병렬 연결을 동시에 해제하는 스위치부를 포함하는 배터리 밸런싱 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상태 측정부는,
    전압 측정기, 전류 측정기 및 온도 측정기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상태 정보를 이용하여 상기 배터리에 대한 SOC(state of charge)를 산출하고 SOC 편차를 기준 값과 비교하여 밸런싱 개시 조건이 충족되면 밸런싱 개시 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 배터리 각각에 대해 측정된 전압 중 최대 값과 최소 값의 차이를 산출하고 이를 기준 값과 비교하여 밸런싱 개시 조건이 충족되면 밸런싱 개시 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 밸런싱 개시 신호가 출력된 시점에 상기 복수의 배터리 각각의 양 단에서 측정된 전압 값들 중 최대 값과 최소 값의 차이에 비례하는 시간이 경과한 후에 상기 밸런싱 종료 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상태 정보 중 상기 배터리와 상기 밸런싱 회로부 사이에 흐르는 전류 값을 기준 값과 비교하여 밸런싱 종료 조건이 충족되면 밸런싱 종료 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    밸런싱 모드가 진행되는 과정에서 각 배터리에 대해 산출된 SOC 또는 각 배터리에 대해 측정된 전압의 편차를 기준 값과 비교하여 밸런싱 종료 조건이 충족되면 밸런싱 종료 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 밸런싱 회로부는,
    상기 제어부가 상기 밸런싱 개시 신호를 출력하는 경우 상기 배터리의 양 단 사이에 연결되는 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 밸런싱 회로부는,
    상기 제어부가 상기 밸런싱 개시 신호를 출력하는 경우 상기 복수의 배터리 중 서로 인접하는 배터리 사이에 연결되는 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    상기 병렬 연결의 해제 시 상기 복수의 배터리를 외부 회로부와 연결하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 외부 회로부는,
    상기 배터리의 양 단에 연결되는 외부 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 외부 디바이스는,
    충전 장치 또는 상기 배터리로부터 전력을 공급 받아 동작하는 기기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 배터리는,
    단위 셀, 배터리 모듈, 상기 배터리 모듈이 복수개 연결된 배터리 팩 또는 상기 배터리 모듈이 다층으로 탑재된 배터리 랙으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 배터리 팩 또는 상기 배터리 랙이고,
    상기 밸런싱 회로부는 상기 배터리 모듈 각각에 연결되는 버스 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 배터리 랙에 탑재된 상기 배터리 모듈은 복수 개이며,
    상기 복수의 배터리 모듈 각각은 상기 버스 라인에 의해 서로 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 밸런싱 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 배터리 밸런싱 시스템이 적용된 전자 기기.
  17. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 배터리 밸런싱 시스템이 적용된 전기 자동차.
  18. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 배터리 밸런싱 시스템이 적용된 하이브리드 자동차.
  19. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 배터리 밸런싱 시스템이 적용된 전력 저장 장치.
  20. 복수의 배터리 전부가 상호 병렬 연결되도록 상기 복수의 배터리를 밸런싱 회로부에 연결시키거나 상기 병렬 연결을 해제하는 스위치부를 이용하여 배터리의 충전량을 밸런싱하는 방법으로서,
    복수의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 개시 조건이 충족되면 상기 복수의 배터리에 대한 병렬 연결을 유발하는 밸런싱 개시 신호를 상기 스위치부로 출력하는 단계; 및
    상기 수집된 상태 정보를 참조하여 밸런싱 종료 조건이 충족되면 상기 병렬 연결의 해제를 유발하는 밸런싱 종료 신호를 상기 스위치부로 출력하는 단계를 포함하는 배터리 밸런싱 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10404077B2 (en) 2016-11-29 2019-09-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for balancing battery
KR20200081620A (ko) * 2018-12-27 2020-07-08 주식회사 한성시스코 자주식 스마트 에너지저장시스템이 포함된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템
KR20210057231A (ko) * 2019-11-08 2021-05-21 주식회사 한성시스코 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템
US11121564B2 (en) 2018-02-06 2021-09-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Power supply device having hierarchical structure

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101587472B1 (ko) * 2013-05-08 2016-01-21 주식회사 엘지화학 배터리 예열 시스템 및 이를 이용한 배터리 예열방법
JP6242281B2 (ja) 2014-04-28 2017-12-06 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電源回路、及び電源回路の制御方法
WO2017054148A1 (zh) * 2015-09-30 2017-04-06 长园科技实业股份有限公司 充放电平衡结构
WO2017194790A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 Vito Nv Method and apparatus of a modular management system for energy storage cells
JP6744786B2 (ja) * 2016-08-26 2020-08-19 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 電動車両の電源制御装置
WO2018051442A1 (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社東芝 蓄電容量推定装置、方法及びプログラム
KR20180069628A (ko) * 2016-12-15 2018-06-25 현대자동차주식회사 배터리 시스템 및 그 제어 방법
KR102413207B1 (ko) * 2017-04-04 2022-06-27 현대자동차주식회사 차량용 배터리 시스템 및 배터리 충전 제어 방법
WO2018216874A1 (ko) * 2017-05-24 2018-11-29 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 균등화 장치 및 방법
KR102150147B1 (ko) 2017-05-24 2020-09-01 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 균등화 장치 및 방법
KR102441603B1 (ko) * 2017-06-13 2022-09-08 오씨아이 주식회사 레독스 흐름 전지 시스템 및 그의 충전도 밸런싱 방법
KR102236384B1 (ko) 2017-10-27 2021-04-05 주식회사 엘지화학 배터리 밸런싱을 위한 장치 및 그것을 포함하는 배터리팩
KR101969519B1 (ko) * 2017-11-15 2019-04-16 롯데케미칼 주식회사 배터리 시스템 및 패시브 밸런싱 방법
KR102395442B1 (ko) * 2018-02-06 2022-05-10 한국전자통신연구원 계층 구조의 전원 장치
KR102443667B1 (ko) * 2018-10-26 2022-09-14 주식회사 엘지에너지솔루션 밸런싱 장치, 및 그것을 포함하는 배터리 관리 시스템과 배터리팩
KR20210045841A (ko) * 2019-10-17 2021-04-27 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템
KR102347275B1 (ko) * 2020-03-03 2022-01-04 충북대학교 산학협력단 패시브 밸런싱을 통한 배터리 관리 장치 및 동작 방법
JP7481147B2 (ja) 2020-03-31 2024-05-10 Fdk株式会社 電池電圧均等化装置
KR102421557B1 (ko) * 2020-05-27 2022-07-14 인천대학교 산학협력단 복수의 배터리 모듈들이 구비된 충전용 배터리팩 장치 및 그 동작 방법
US20220029431A1 (en) * 2020-07-23 2022-01-27 Aurora Flight Sciences Corporation, a subsidiary of The Boeing Company Switchable Battery Management System
KR102225270B1 (ko) * 2020-09-04 2021-03-10 주식회사 패러다임 배터리 셀의 무손실 밸런싱 제어 장치
AT524263B1 (de) * 2020-10-08 2022-09-15 Avl List Gmbh Batterievorrichtung mit schaltbaren Batteriemodulen
KR102308220B1 (ko) 2020-12-29 2021-10-01 한국남동발전 주식회사 Soc 밸런싱 장치를 포함한 고전압형 레독스 흐름전지
US20230318068A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 Standard Energy Inc. Systems configured for thermal management of battery cells

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060083343A (ko) * 2005-01-14 2006-07-20 주식회사 엘지화학 배터리의 밸런싱 장치 및 방법
KR20100020113A (ko) * 2008-08-12 2010-02-22 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차용 배터리 팩의 셀 밸런싱 방법
KR20100089768A (ko) * 2009-02-04 2010-08-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩의 밸런싱 방법, 배터리 셀 밸런싱 시스템 및 배터리 팩

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7598706B2 (en) * 2007-01-26 2009-10-06 General Electric Company Cell balancing battery pack and method of balancing the cells of a battery
JP5060857B2 (ja) * 2007-07-19 2012-10-31 日立ビークルエナジー株式会社 セルコントローラ
KR101182429B1 (ko) * 2010-08-06 2012-09-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 이의 제어 방법
US20120274283A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Van Lammeren Johannes Battery cell-balancing method and apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060083343A (ko) * 2005-01-14 2006-07-20 주식회사 엘지화학 배터리의 밸런싱 장치 및 방법
KR20100020113A (ko) * 2008-08-12 2010-02-22 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차용 배터리 팩의 셀 밸런싱 방법
KR20100089768A (ko) * 2009-02-04 2010-08-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩의 밸런싱 방법, 배터리 셀 밸런싱 시스템 및 배터리 팩

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10404077B2 (en) 2016-11-29 2019-09-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for balancing battery
US11121564B2 (en) 2018-02-06 2021-09-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Power supply device having hierarchical structure
KR20200081620A (ko) * 2018-12-27 2020-07-08 주식회사 한성시스코 자주식 스마트 에너지저장시스템이 포함된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템
KR102185938B1 (ko) * 2018-12-27 2020-12-03 주식회사 한성시스코 자주식 스마트 에너지저장시스템이 포함된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템
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KR102284859B1 (ko) * 2019-11-08 2021-08-04 주식회사 한성시스코 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템

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