KR101594925B1 - 배터리 팩 - Google Patents

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KR101594925B1 KR1020140172389A KR20140172389A KR101594925B1 KR 101594925 B1 KR101594925 B1 KR 101594925B1 KR 1020140172389 A KR1020140172389 A KR 1020140172389A KR 20140172389 A KR20140172389 A KR 20140172389A KR 101594925 B1 KR101594925 B1 KR 101594925B1
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Abstract

배터리, 메인 스위치, 제어 회로 및 구동 전압 공급부를 포함하는 배터리 팩이 제공된다. 상기 배터리는 적어도 하나의 배터리 셀을 포함한다. 상기 메인 스위치는 상기 배터리에 연결되는 제1 노드와 외부 단자에 연결되는 제2 노드 사이에 연결된다. 상기 제어 회로는 상기 배터리를 관리하고 상기 메인 스위치를 제어하도록 구성된다. 상기 구동 전압 공급부는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 각각에 다이오드 연결되는 제3 노드의 전압을 기초로, 상기 제3 노드의 전압을 이용하여 상기 제어 회로의 구동 전압을 생성하여 상기 제어 회로에 공급하도록 구성된다.

Description

배터리 팩{Battery pack}
본 발명은 배터리 팩 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
2차 전지(secondary cell)는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하여 방출하고, 이와 반대로 전기 에너지를 공급받으면 이를 화학 에너지의 형태로 다시 저장할 수 있는 전지, 즉, 충전과 방전을 교대로 반복할 수 있는 전지를 의미한다.
배터리 팩은 2차 전지로 이루어지는 배터리 셀들과 상기 배터리 셀들을 관리하기 위한 제어 회로를 포함한다. 일반적으로 제어 회로는 배터리 팩의 외부 단자에 연결된 외부 전원을 이용하여 구동되지만, 배터리 팩에 외부 전원이 연결되지 않은 경우, 제어 회로는 배터리 셀들로부터 전원을 공급받는다. 배터리 셀들이 저전압 상태가 되면, 제어 회로는 배터리 셀들을 보호하기 위하여 배터리 셀들과 외부 단자 사이의 스위치를 개방하지만, 제어 회로에는 배터리 셀들의 전력이 계속 공급된다. 배터리 셀들은 제어 회로로 인하여 저전압 상태에서도 계속하여 방전되며, 배터리 팩의 수명은 크게 저하될 수 있다.
한국 공개특허공보 제10-2013-0049880호(2013.05.15. 공개) 한국 공개특허공보 제10-2013-0098680호(2013.09.05. 공개)
따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는 안정적으로 동작하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하려는 과제는 저전압 상태에서 셧다운되고 운용자에 의해 수동으로 웨이크업(wake up) 될 수 있는 수단을 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 배터리 팩은 배터리, 메인 스위치, 제어 회로 및 구동 전압 공급부를 포함한다. 상기 배터리는 적어도 하나의 배터리 셀을 포함한다. 상기 메인 스위치는 상기 배터리에 연결되는 제1 노드와 외부 단자에 연결되는 제2 노드 사이에 연결된다. 상기 제어 회로는 상기 배터리를 관리하고 상기 메인 스위치를 제어하도록 구성된다. 상기 구동 전압 공급부는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 각각에 다이오드 연결되는 제3 노드의 전압을 기초로, 상기 제3 노드의 전압을 이용하여 상기 제어 회로의 구동 전압을 생성하여 상기 제어 회로에 공급하도록 구성된다.
상기 배터리 팩의 일 예에 따르면, 상기 구동 전압 공급부는 구동 스위치 및 구동 제어부를 포함한다. 상기 구동 스위치는 상기 제3 노드와 상기 제어 회로 사이에 연결된다. 상기 구동 제어부는 상기 제3 노드의 전압을 제1 임계 전압과 비교하고, 상기 비교의 결과를 기초로 상기 구동 스위치를 제어하도록 구성된다.
상기 배터리 팩의 다른 예에 따르면, 상기 구동 전압 공급부는 운용자의 입력에 대응하여 제1 신호를 상기 구동 제어부에 출력하는 입력부를 더 포함한다.
상기 배터리 팩의 또 다른 예에 따르면, 상기 구동 제어부는 상기 제1 신호를 수신하면 상기 구동 스위치를 턴 온시키도록 구성된다.
상기 배터리 팩의 또 다른 예에 따르면, 상기 구동 전압 공급부는 상기 제어 회로의 제어에 따라 상기 제1 신호를 상기 구동 제어부에 출력하는 보조 입력부를 더 포함한다. 상기 제어 회로는 상기 제3 노드의 전압이 상기 제1 임계 전압보다 높아질 때까지 상기 보조 입력부가 상기 제1 신호를 상기 구동 제어부에 출력하도록 상기 보조 입력부를 제어한다.
상기 배터리 팩의 또 다른 예에 따르면, 상기 구동 제어부는 상기 제1 신호를 수신하면 상기 제3 노드의 전압을 상기 제1 임계 전압보다 낮은 제2 임계 전압과 비교하고, 상기 비교의 결과를 기초로 상기 구동 스위치를 제어하도록 구성된다.
상기 배터리 팩의 또 다른 예에 따르면, 상기 구동 전압 공급부는 상기 구동 스위치와 상기 제어 회로 사이에 연결되고 상기 제3 노드의 전압을 상기 제어 회로의 구동 전압으로 변환하는 전압 변환부를 더 포함한다.
상기 배터리 팩의 또 다른 예에 따르면, 상기 배터리 팩은 전압 분배부 및 구동 스위치를 더 포함한다. 상기 전압 분배부는 상기 제3 노드에 연결되고 상기 제3 노드의 전압이 분배된 분배 전압을 출력하는 제4 노드를 갖는다. 상기 구동 스위치는 상기 제3 노드와 상기 제어 회로 사이에 연결되고, 상기 분배 전압이 제3 임계 전압보다 큰 경우에 단락되는 구동 스위치를 더 포함한다.
상기 배터리 팩의 또 다른 예에 따르면, 상기 배터리 팩은 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결되고 운용자에 의해 조작될 수 있는 수동 스위치, 및 상기 수동 스위치와 병렬로 연결되고 상기 제어 회로에 의해 제어되는 제어 스위치를 더 포함한다.
상기 배터리 팩의 또 다른 예에 따르면, 상기 전압 분배부는 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 직렬로 연결되는 제1 저항과 제2 저항을 포함한다. 상기 제1 저항, 상기 수동 스위치, 및 상기 제어 스위치는 서로 병렬로 연결된다.
상기 배터리 팩의 또 다른 예에 따르면, 상기 배터리 팩은 상기 제1 노드에 연결되는 애노드와 상기 제3 노드에 연결되는 캐소드를 갖는 제1 다이오드 연결부, 및 상기 제2 노드에 연결되는 애노드와 상기 제3 노드에 연결되는 캐소드를 갖는 제2 다이오드 연결부를 더 포함한다.
상기 배터리 팩의 또 다른 예에 따르면, 상기 배터리 팩은 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 프리차지 스위치 및 프리차지 저항을 더 포함한다. 상기 제어 회로는 상기 프리차지 스위치를 제어하도록 구성된다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 저전압 상태에서 셧다운된 배터리 팩을 충전할 수 없는 상태에서도 배터리 팩을 수동으로 웨이크업할 수 있다. 따라서, 배터리 팩은 안정적이고 신뢰성 있게 운용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 블록도를 도시한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 배터리 팩(100)은 배터리(110), 제어 회로(120), 구동 전압 공급부(130), 및 메인 스위치(140)를 포함한다. 배터리 팩(100)는 외부의 전기 장치가 연결될 수 있는 제1 외부 단자(101) 및 제2 외부 단자(102)를 포함한다. 상기 전기 장치는 배터리(110)의 전력을 소모하는 부하이거나 배터리(110)를 충전하기 위한 충전 장치일 수 있다.
메인 스위치(140)는 배터리(110)에 전기적으로 연결되는 제1 노드(N1)와 외부 단자들(101, 102) 중 하나(예컨대, 제1 외부 단자(101))에 전기적으로 연결되는 제2 노드(N2) 사이에 접속된다. 제어 회로(120)는 배터리(110)를 관리하고 메인 스위치(140)를 제어한다. 구동 전압 공급부(130)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 각각에 다이오드 연결되는 제3 노드(N3)의 전압을 기초로, 제3 노드(N3)의 전압을 이용하여 제어 회로(120)의 구동 전압을 생성하여 제어 회로(120)에 공급하도록 구성된다.
일 예에 따르면, 구동 전압 공급부(130)는 제3 노드(N3)의 전압을 제1 임계 전압과 비교하고, 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 큰 경우에는 제어 회로(120)에 구동 전압을 공급하여 제어 회로(120)를 활성화하고, 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 작은 경우에는 제어 회로(120)에 구동 전압을 공급하지 않음으로써 제어 회로(120)를 비활성화할 수 있다. 제어 회로(120)가 비활성화된 경우, 배터리 팩(100)은 셧다운 모드로 동작하는 것으로 지칭될 수 있다. 셧다운 모드로 동작하던 배터리 팩(100)를 활성화하는 것은 배터리 팩(100)를 웨이크업(wake up)하는 것으로 지칭될 수 있다.
배터리(110)는 전력을 저장하는 부분으로서, 적어도 하나의 배터리 셀(111)을 포함한다. 도 1에는 예시적으로 4개의 배터리 셀(111)이 배터리(110)에 포함되는 것으로 도시되어 있지만, 배터리(110)는 다른 개수의 배터리 셀들(111)을 포함할 수 있으며, 배터리 셀들(111)은 직렬로 연결되거나, 병렬로 연결되거나, 또는 직렬과 병렬의 조합으로 연결될 수 있다. 배터리(110)에 포함되는 배터리 셀들(111)의 개수 및 연결 방식은 요구되는 출력 전압 및 전력 저장 용량에 따라서 결정될 수 있다.
배터리 셀(111)은 충전가능한 이차 전지를 포함할 수 있다. 예컨대, 배터리 셀(111)은 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) 등을 포함할 수 있다.
메인 스위치(140)는 제어 회로(120)에 의해 제어되고, 배터리(110)와 외부 단자들(101, 102) 중 하나(예컨대, 제1 외부 단자(101)) 사이에 접속된다. 메인 스위치(140)는 제어 회로(120)의 제어에 의해 개방(즉, 턴 오프)되거나 단락(즉, 턴 온)될 수 있으며, 제어 회로(120)가 비활성화되면 개방되도록 구성될 수 있다. 즉, 제어 회로(120)에 구동 전압이 인가되지 않으면, 메인 스위치(140)는 개방되도록 구성될 수 있다. 배터리(110)와 메인 스위치(140) 사이의 노드는 제1 노드(N1)로 지칭되고, 메인 스위치(140)와 제1 외부 단자(101) 사이의 노드는 제2 노드(N2)로 지칭된다.
메인 스위치(140)가 단락되면, 배터리(110)와 제1 외부 단자(101)는 전기적으로 접속된다. 외부 전기 장치가 외부 단자들(101, 102)을 통해 배터리(110)에 전기적으로 접속되면, 배터리(110)와 외부 전기 장치 간의 전류는 상기 메인 스위치(140)를 통해 흐를 수 있다. 메인 스위치(140)가 개방되면, 배터리(110)와 제1 외부 단자(101)는 전기적으로 절연된다. 메인 스위치(140)는 예컨대 릴레이 또는 FET(field effect transistor)를 포함할 수 있다.
제어 회로(120)는 배터리(110)를 관리하고 메인 스위치(140)를 제어할 수 있다. 제어 회로(120)는 배터리(110)의 셀 전압, 온도 및 전류 등을 감지하고, 감지된 셀 전압, 온도 및 전류를 외부 장치로 전송할 수 있다. 제어 회로(120)는 상기 외부 장치의 제어 명령에 따라 메인 스위치(140)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(120)는 배터리(110)에 저전압, 고전압, 과전류, 고온 등과 같은 이상 상황이 발생하면, 이를 감지하여 메인 스위치(140)를 개방시킬 수 있다. 또한, 제어 회로(120)는 감지된 셀 전압, 온도 및 전류 등을 기초로 배터리(110) 또는 배터리 셀(111)의 충전 상태(SOC, state of chrage) 또는 건강 상태(SOH, state of health)를 결정할 수 있다. 제어 회로(120)는 감지된 셀 전압들을 기초로 배터리(110)의 배터리 셀들(110)에 대하여 셀 밸런싱을 수행할 수 있다.
배터리 팩(100)은 배터리(110)의 셀 전압, 온도 및 전류 등을 감지하기 위한 전압 센서, 온도 센서 및 전류 센서 등을 포함할 수 있다. 제어 회로(120)는 상기 전압 센서, 상기 온도 센서 및 상기 전류 센서 등에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제어 회로(120)는 마이크로 컨트롤러 유닛(micro controller unit) 또는 배터리 관리 시스템(Battery Management System)으로 지칭될 수 있다.
제어 회로(120)에 구동 전압(Vcc)이 인가되면 제어 회로(120)는 동작을 시작한다. 제어 회로(120)는 외부 장치로부터 수신된 제어 신호 또는 내부에 저장된 알고리즘에 따라 메인 스위치(140)를 턴 온시킬 수 있다. 구동 전압(Vcc)은 구동 전압 공급부(130)에 의해 생성되며 제어 회로(120)에 제공될 수 있다.
제3 노드(N3)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 각각에 다이오드 연결되는 노드이다. 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에는 제1 다이오드 연결부(151)가 연결되고, 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3) 사이에는 제2 다이오드 연결부(152)가 연결될 수 있다. 제1 다이오드 연결부(151)는 제1 노드(N1)에 연결되는 애노드와 제3 노드(N3)에 연결되는 캐소드를 갖는 다이오드를 포함하고, 제2 다이오드 연결부(152)는 제2 노드(N2)에 연결되는 애노드와 제3 노드(N3)에 연결되는 캐소드를 갖는 다이오드를 포함할 수 있다. 제3 노드(N3)의 전압은 제1 노드(N1)의 전압과 제2 노드(N2)의 전압 중 더 높은 전압에 대응한다. 제1 및 제2 다이오드 연결부들(151, 152)의 문턱 전압이 매우 작다고 가정하면, 제3 노드(N3)의 전압은 제1 노드(N1)의 전압과 제2 노드(N2)의 전압 중 더 높은 전압과 실질적으로 동일할 수 있다.
구동 전압 공급부(130)는 제3 노드(N3)의 전압에 따라, 제3 노드(N3)의 전압을 이용하여 제어 회로(120)의 구동 전압(Vcc)을 생성하여 제어 회로(120)에 공급한다. 구동 전압 공급부(130)는 제3 노드(N3)의 전압을 기초로 제어 회로(120)에 구동 전압(Vcc)을 공급할지의 여부를 결정할 수 있다. 구동 전압 공급부(130)는 제3 노드(N3)의 전압을 이용하여 제어 회로(130)의 구동 전압(Vcc)을 생성할 수 있다. 일 예에 따르면, 구동 전압 공급부(130)는 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 큰 경우에만 제어 회로(120)에 구동 전압(Vcc)을 공급할 수 있다. 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 작은 경우, 구동 전압 공급부(130)는 제어 회로(120)에 구동 전압(Vcc)을 공급하지 않을 수 있다. 구동 전압(Vcc)을 공급받지 못한 제어 회로(120)는 동작을 시작할 수 없으며, 메인 스위치(140)가 턴 오프 상태를 유지할 수 있다.
구동 전압 공급부(130)가 제1 노드(N1)의 전압 또는 제2 노드(N2)의 전압을 기초로 구동 전압(Vcc)을 생성하는 것이 아니라 제3 노드(N3)의 전압을 기초로 구동 전압(Vcc)을 생성하기 때문에, 외부 단자들(101, 102)를 통해 충전 전압이 인가되지 않은 상태에서도 구동 전압 공급부(130)는 배터리(110)의 배터리 전압을 이용하여 제어 회로(120)에 구동 전압(Vcc)을 공급할 수 있다. 또한, 충전되고 있지 않은 배터리(110)가 저전압 상태인 경우에도 운용자는 수동으로 배터리(110)의 배터리 전압을 이용하여 제어 회로(120)에 구동 전압(Vcc)을 공급할 수 있다.
도 2는 다른 실시예에 따른 배터리 트레이의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 배터리 팩(100a)은 배터리(110), 제어 회로(120), 메인 스위치(140), 구동 스위치(131), 및 구동 제어부(132)를 포함한다. 배터리(110), 제어 회로(120), 및 메인 스위치(140)는 도 1에 도시된 배터리 팩(100)의 배터리(110), 제어 회로(120), 및 메인 스위치(140)에 각각 대응하므로 반복하여 설명하지 않는다.
구동 스위치(131)는 제3 노드(N3)와 제어 회로(120) 사이에 연결된다. 구동 스위치(131)는 구동 제어부(132)에 의해 제어된다. 구동 스위치(131)가 단락되면, 제3 노드(N3)의 전압이 제어 회로(120)에 공급되며, 제어 회로(120)는 활성화될 수 있다. 구동 스위치(131)가 개방되면, 제어 회로(120)는 비활성화되어 셧다운 모드로 동작할 수 있다. 구동 스위치(131)는 예컨대 릴레이 또는 FET(field effect transistor)를 포함할 수 있다.
구동 제어부(132)는 제3 노드(N3)의 전압을 제1 임계 전압과 비교하고, 비교 결과를 기초로 구동 스위치(131)를 제어할 수 있다. 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 클 경우, 구동 제어부(132)는 구동 스위치(131)를 단락시킬 수 있다. 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 낮을 경우, 구동 제어부(132)는 구동 스위치(131)를 개방할 수 있다. 제1 임계 전압은 배터리 셀(111)이 저전압 상태가 되는 전압 이하로 설정될 수 있다.
배터리 팩(100a)은 입력부(133)를 더 포함할 수 있으며, 입력부(133)는 운용자의 입력에 대응하여 제1 신호를 생성하여, 제1 신호를 구동 제어부(132)에 출력할 수 있다. 구동 제어부(132)는 제1 신호를 수신하면 구동 스위치(131)를 단락시켜, 제어 회로(120)를 강제로 활성화 또는 웨이크업 시킬 수 있다. 이 경우, 제어 회로(120)는 배터리(110)에 저장된 전력을 이용하여 구동될 수 있다. 예컨대, 입력부(133)는 푸쉬 스위치일 수 있으며, 운용자가 푸쉬 스위치를 누르고 있는 동안만 제1 신호가 생성될 수 있다.
일반적으로, 배터리(110)가 정상 상태이거나 충전 중인 경우에는 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 높을 것이므로 운용자가 제어 회로(120)를 강제로 활성화시킬 필요가 없다. 배터리(110)가 저전압 상태임에도 충전이 이루어질 수 없는 상태에서도, 배터리(110)의 셀 전압이나 충전 상태를 알기 위해서는 제어 회로(120)가 활성화되어야 한다. 배터리(110)가 저전압 상태임에도 제어 회로(120)가 계속 활성화된다면, 제어 회로(120)는 배터리(110)의 전력을 계속 소비하게 되며, 배터리(110)는 저전압 상태에서 더욱 방전됨으로써 수명이 크게 저하될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 배터리(110)가 과방전되면 구동 스위치(131)는 구동 제어부(132)에 의해 개방됨으로써 배터리(110)가 저전압 상태에서도 제어 회로(120)에 의해 계속하여 방전되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 운용자가 배터리(110)의 상태를 알기 위해, 운용자는 입력부(133)를 통해 제어 회로(120)를 강제로 활성화시킬 수 있다. 운용자가 원하는 정보를 얻게 되면, 운용자는 입력부(133)를 이용하여 제어 회로(120)를 다시 비활성화시킬 수 있다. 이 경우, 입력부(133)는 2접점 푸쉬 스위치일 수 있다. 예컨대, 운용자가 푸쉬 스위치를 한 번 누르게 되면 제어 회로(120)가 활성화되고, 운용자가 푸쉬 스위치를 다시 한 번 누르게 되면 제어 회로(120)는 비활성화될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 구동 제어부(132)는 입력부(133)에 의해 생성된 제1 신호를 수신하면, 제3 노드(N3)의 전압을 제1 임계 전압보다 낮은 제2 임계 전압과 비교하고, 비교 결과를 기초로 구동 스위치(131)를 제어할 수 있다. 여기서, 제1 임계 전압은 배터리 셀(111)이 저전압 상태가 되는 전압보다 낮게 설정되고, 제2 임계 전압은 배터리 셀(111)의 추가 방전 시 수명에 큰 영향을 끼치는 전압으로 설정될 수 있다. 예컨대, 배터리 전압이 39V 내지 52에서 정상 상태인 배터리(110)의 경우에, 제1 임계 전압은 대략 35V 내지 38V 사이의 전압으로 설정되고, 제2 임계 전압은 대략 19V 내지 26V 사이의 전압으로 설정될 수 있다. 이 경우, 운용자가 입력부(133)를 통해 제1 신호를 출력할 경우, 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 작더라도, 제어 회로(120)는 활성화될 수 있다. 그러나, 제3 노드(N3)의 전압이 제2 임계 전압보다도 작은 경우에는, 배터리(110)를 보호하기 위해 제어 회로(120)는 활성화되지 않는다.
다른 실시예에 따르면, 배터리 팩(110a)은 보조 입력부(134)를 더 포함할 수 있다. 보조 입력부(134)는 제어 회로(120)에 의해 제어되고 입력부(133)와 동일하게 제1 신호를 구동 제어부(132)에 출력할 수 있다. 제어 회로(120)는 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 높아질 때까지 제1 신호를 출력하도록 보조 입력부(134)를 제어할 수 있다. 입력부(133)가 푸쉬 스위치로 이루어진 경우, 운용자가 푸쉬 스위치를 누르고 있는 동안만 제1 신호가 출력된다. 운용자가 푸쉬 스위치에서 손을 뗄 경우, 입력부(133)는 제1 신호의 출력을 중단하게 되고, 제어 회로(120)는 다시 비활성화 된다. 보조 입력부(134)는 운용자가 푸쉬 스위치에서 손을 떼더라도 제어 회로(120)가 활성화 상태를 유지할 수 있도록 제어 회로(120)의 제어에 따라 제1 신호를 계속하여 구동 제어부(132)에 출력할 수 있다. 즉, 운용자가 입력부(133)의 조작을 멈추더라도, 제어 회로(120)에 의해 보조 입력부(134)가 제1 신호를 출력함으로써 제어 회로(120)는 활성화 상태를 유지할 수 있다.
제어 회로(120)는 제3 노드(N3)의 전압, 또는 제1 노드(N1)의 전압과 제2 노드(N2)의 전압을 감지 또는 산출할 수 있으므로, 제3 노드(N3)의 전압에 의해 구동 스위치(131)가 단락될 수 있는 상태가 될 때까지 보조 입력부(134)가 제1 신호를 출력하도록 보조 입력부(134)를 제어할 수 있다. 즉, 제어 회로(120)는 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 높아질 때까지 보조 입력부(134)가 제1 신호를 출력하도록 할 수 있다.
배터리 팩(110a)은 전압 변환부(135)를 더 포함할 수 있다. 전압 변환부(135)는 구동 스위치(131)와 제어 회로(120) 사이에 연결되고 제3 노드(N3)의 전압을 제어 회로(120)의 구동 전압(Vcc)으로 변환할 수 있다. 제3 노드(N3)의 전압은 시간에 따라 변하지만, 제어 회로(120)의 구동 전압(Vcc)은 일정해야 하므로, 전압 변환부(135)는 제3 노드(N3)의 전압을 입력받고 안정적인 구동 전압(Vcc)을 출력하는 DC/DC 컨버터 또는 레귤레이터를 포함할 수 있다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 배터리 트레이의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 배터리 팩(100b)은 배터리(110), 제어 회로(120), 메인 스위치(140), 및 구동 스위치(131)를 포함한다. 배터리(110), 제어 회로(120), 및 메인 스위치(140)는 도 1에 도시된 배터리 팩(100)의 배터리(110), 제어 회로(120), 및 메인 스위치(140)에 각각 대응하므로 이들에 대하여 반복하여 설명하지 않는다.
배터리 팩(100b)은 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 연결되는 제1 다이오드(D1) 및 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3) 사이에 연결되는 제2 다이오드(D2)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 다이오드들(D1, D2)의 애노드는 각각 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)에 연결되고, 제1 및 제2 다이오드들(D1, D2)의 캐소드는 제3 노드(N3)에 연결된다. 제1 및 제2 다이오드들(D1, D2) 각각은 도 1의 제1 및 제2 다이오드 연결부들(151, 152)에 대응할 수 있다.
제3 노드(N3)는 제1 및 제2 다이오드들(D1, D2)로 인하여 제1 노드(N1)의 전압과 제2 노드(N2)의 전압 중에서 더 높은 전압을 갖는 노드의 전압에 대응하는 전압이 인가된다. 예컨대, 배터리(110)가 충전 중인 경우, 제2 노드(N2)의 전압이 제1 노드(N1)의 전압보다 높으므로, 제3 노드(N3)의 전압은 제2 노드(N2)의 전압에 대응한다. 배터리(110)가 방전 중인 경우, 제1 노드(N1)의 전압이 제2 노드(N2)의 전압보다 높으므로, 제3 노드(N3)의 전압은 제1 노드(N1)의 전압에 대응한다.
배터리 팩(100b)은 제3 노드(N3)에 연결되는 전압 분배부를 포함할 수 있다. 전압 분배부는 제3 노드(N3)에 직렬로 연결되는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 포함한다. 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)은 제4 노드(N4)에서 서로 연결된다. 제4 노드(N4)의 전압은 제3 노드(N3)의 전압이 분배된 전압으로서 분배 전압으로 지칭될 수 있다. 본 실시예에서, 제4 노드(N4)의 분배 전압은 제3 노드(N3)의 전압에 비례한다. 제4 노드(N4)의 분배 전압은 제3 노드(N3)의 전압과 R2/(R1+R2)의 곱으로 산출될 수 있다.
구동 스위치(131)는 제3 노드(N3)와 제어 회로(120) 사이에 연결된다. 구동 스위치(131)는 제4 노드(N4)의 분배 전압에 의해 제어될 수 있다. 구동 스위치(131)는 제4 노드(N4)의 분배 전압이 제3 임계 전압보다 큰 경우에 단락되고 제4 노드(N4)의 분배 전압이 제3 임계 전압보다 작은 경우에 개방되도록 구성될 수 있다. 여기서, 제3 임계 전압은 도 1 및 도 2를 참조로 앞에서 설명된 제1 임계 전압에 대응할 수 있다. 예컨대, 제3 임계 전압은 제1 임계 전압의 R2/(R1+R2)의 곱으로 설정될 수 있다. 제3 임계 전압은 구동 스위치(131)를 제어하기 위한 문턱 전압일 수 있다. 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 비율은 구동 스위치(131)의 문턱 전압 및 제1 임계 전압을 기초로 설정될 수 있다. 예컨대, 구동 스위치(131)의 문턱 전압이 1.7V이고, 제1 임계 전압이 35.7V인 경우, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 비율(R1/R2)은 20(=35.7/1.7-1)일 수 있다. 이 경우, 제4 노드(N4)의 분배 전압은 제3 노드(N3)의 전압의 1/21배이다.
배터리 팩(100b)은 제1 스위치(sw1)를 더 포함할 수 있다. 제1 스위치(sw1)는 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 연결되고 운용자에 의해 조작될 수 있는 수동 스위치일 수 있다. 운용자에 의해 제1 스위치(sw1)가 단락되면, 제4 노드(N4)는 제3 노드(N3)에 직접 연결되며, 제4 노드(N4)의 전압은 제3 노드(N3)의 전압과 동일하게 된다. 즉, 제1 스위치(sw1)가 단락됨에 따라 제4 노드(N4)의 전압은 21배만큼 증가하게 된다. 제3 노드(N3)의 전압은 제3 임계 전압보다는 클 것이므로, 구동 스위치(131)는 단락된다. 따라서, 운용자는 제1 스위치(sw1)를 단락시킴으로써 언제라도 제어 회로(120)를 활성화시킬 수 있다. 제1 스위치(sw1)는 도 2의 입력부(133)에 대응할 수 있다.
배터리 팩(100b)은 제2 스위치(sw2)를 더 포함할 수 있다. 제2 스위치(sw2)는 제1 스위치(sw1)와 병렬로 연결되고 제어 회로(120)에 의해 제어되는 제어 스위치일 수 있다. 제1 스위치(sw1)가 푸쉬 스위치인 경우, 제1 스위치(sw1)를 단락시키기 위해서는 운용자가 제1 스위치(sw1)를 계속 누르고 있어야 한다. 운용자가 제1 스위치(sw1)에서 손을 뗄 경우, 제1 스위치(sw)가 개방되고, 제4 노드(N4)의 분배 전압이 제3 임계 전압보다 높은 상태가 아니라면, 구동 스위치(131)는 개방되고 제어 회로(120)는 비활성화된다. 운용자가 제1 스위치(sw1)에서 손을 떼더라도 제어 회로(120)가 비활성화되지 않도록 제2 스위치(sw2)는 제1 스위치(sw1)를 대신하여 제어 회로(120)에 의해 단락 상태를 유지할 수 있다. 즉, 운용자가 제1 스위치(sw1)에서 손을 떼더라도 제4 노드(N4)와 제3 노드(N3)는 제2 스위치(sw2)에 의해 서로 직접 연결된다. 제어 회로(120)는 제3 노드(N3)의 전압을 감지할 수 있으며, 제3 노드(N3)가 제1 임계 전압보다 높아지게 되면, 제2 스위치(sw2)를 개방시킬 수 있다.
다른 예에 따르면, 제1 스위치(sw1)는 운용자에 의해 개방과 단락이 토글될 수 있는 스위치일 수 있다. 이 경우, 운용자는 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 낮은 상태에서 제어 회로(120)를 강제로 활성화시킬 수도 있고, 비활성화시킬 수도 있다.
배터리 팩(100b)은 전압 변환부(135)를 더 포함할 수 있다. 전압 변환부(135)는 구동 스위치(131)와 제어 회로(120) 사이에 연결되고 제3 노드(N3)의 전압을 제어 회로(120)의 구동 전압(Vcc)으로 변환하는 DC/DC 컨버터일 수 있다.
배터리 팩(100b)은 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 직렬로 연결되는 프리차지 스위치(141) 및 프리차지 저항(142)를 더 포함할 수 있다. 프리차지 스위치(141)는 제어 회로(120)에 의해 제어될 수 있다. 셧다운 상태인 배터리 팩(100b)의 외부 단자들(101, 102)에 충전 장치가 연결되어 배터리 팩(100b)에 충전이 시작되면, 제2 노드(N2)에 충전 전압이 인가되며, 제3 노드(N3)의 전압은 제1 임계 전압보다 커지게 된다. 구동 스위치(131)가 단락되고, 전압 변환부(135)는 제어 회로(120)에 구동 전압(Vcc)을 공급하게 된다. 제어 회로(120)는 활성화되면서, 제1 노드(N1)의 전압과 제2 노드(N2)의 전압을 감지하여, 배터리 팩(100b)이 충전 가능한 상태라는 것을 감지할 수 있다. 제어 회로(120)는 프리차지 스위치(141)를 단락시킬 수 있다. 프리차지 스위치(141)가 단락되면, 충전 장치로부터 배터리(110)로 충전 전류가 유입된다. 충전 전류의 경로 상에 프리차지 저항이 배치되므로, 인러쉬 전류가 발생하지 않는다. 제1 노드(N1)의 전압이 제2 노드(N2)의 전압에 소정의 임계치 이하로 근사하게 되면, 제어 회로(120)는 메인 스위치(140)를 단락시키고, 프리차지 스위치(141)를 개방할 수 있다.
제어 회로(120)는 배터리 팩(100b)이 충전 상태임을 감지하면 제2 스위치(sw2)를 단락시킬 수 있다. 그 후, 메인 스위치(140)를 단락시킬 수 있다. 만약 배터리 팩(100b)이 충전 상태이지만 제1 노드(N1)의 전압이 제1 임계 전압보다 작을 경우, 메인 스위치(140)를 단락시키면 배터리 팩(100b)이 충전 상태이더라도 제2 노드(N2)의 전압은 제1 노드(N1)의 전압과 동일해지면서 제2 노드(N2)의 전압도 제1 임계 전압보다 작아지게 된다. 이 경우, 제3 노드(N3)의 전압도 제1 임계 전압보다 작아지면서, 구동 스위치(131)가 개방되어 제어 회로(120)가 비활성화되는 문제가 발생할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제어 회로(120)는 배터리 팩(100b)이 충전 상태이지만 제1 노드(N1)의 전압이 제1 임계 전압보다 낮은 경우에는 제2 스위치(sw2)를 단락시킴으로써 충전 시작 후 메인 스위치(140)를 단락시키는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 프리차지 저항(142)을 통해 충전할 경우, 충전 효율이 감소하고 충전 전류를 높이기 어렵지만, 메인 스위치(140)를 통해 충전할 경우 충전 효율이 높고 충전 전류를 높일 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 충전에 소요되는 시간은 감소될 수 있다.
제어 회로(120)는 제1 노드(N1)의 전압을 감지할 수 있으며, 제1 노드(N1)의 전압을 기초로 제2 스위치(sw2)를 제어할 수 있다. 제1 노드(N1)의 전압이 제1 임계 전압보다 커지거나 제1 노드(N1)의 전압이 제2 임계 전압보다 작아지는 경우, 제어 회로(1200는 제2 스위치(sw2)를 개방할 수 있다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 배터리 트레이의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 배터리 팩(100c)은 제3 노드(N3)에 연결되는 전압 분배부를 제외하고 도 3의 배터리 팩(100b)와 실질적으로 동일하다. 배터리 팩(100c)의 구성요소들 중에서 도 3의 배터리 팩(100b)과 동일한 구성요소들에 대해서는 반복하여 설명하지 않는다.
배터리 팩(100c)은 제3 노드(N3)에 직렬로 연결되는 제1 내지 제3 저항들(R1, R2, R3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 저항들(R1, R2, R3)은 전압 분배부를 구성한다. 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)은 제5 노드(N5)에서 서로 연결되고, 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3)은 제4 노드(N4)에서 서로 연결된다. 전압 분배부는 제3 노드(N3)의 전압에 대응하는 분배 전압을 제4 노드(N4)를 통해 출력한다. 제4 노드(N4)를 통해 출력되는 분배 전압은 구동 스위치(131)에 인가되며, 구동 스위치(131)는 제4 노드(N4)의 분배 전압이 제3 임계 전압보다 클 경우 단락된다. 제3 임계 전압은 구동 스위치(131)를 제어하기 위한 문턱 전압일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 배터리 팩(100c)의 제1 스위치(sw1)와 제2 스위치(sw2)는 제1 저항(R1)과 병렬로 연결된다. 즉, 제1 및 제2 스위치(sw1, sw2)는 제3 노드(N3)와 제5 노드(N5) 사이에 연결된다. 제1 스위치(sw1)는 운용자에 의해 수동으로 조작될 수 있고, 제2 스위치(sw2)는 제어 회로(120)에 의해 제어될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 낮으면, 구동 스위치(131)가 개방된다. 그러나, 제1 스위치(sw1) 또는 제2 스위치(sw2)가 단락되면, 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 낮더라도, 구동 스위치(131)가 단락될 수 있다. 그러나, 제3 노드(N3)의 전압이 제1 임계 전압보다 낮은 제2 임계 전압보다 낮은 경우에는, 구동 스위치(131)가 개방된다. 제2 임계 전압은 배터리(110)의 추가 방전이 이루어질 경우 배터리(110)의 수명이 현저하게 감소하는 위험한 전압을 의미한다. 제3 노드(N3)의 전압이 제2 임계 전압보다 낮은 경우에는 배터리(110)가 제어 회로(120)에 의해 방전되는 것마저도 제거하여야 하므로, 이 경우에는 제1 스위치(sw1)가 운용자에 의해 단락되더라도 제어 회로(120)가 활성화되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 배터리(120)에 발생할 수 있는 완전 방전의 위험이 차단될 수 있다.
제1 및 제2 스위치(sw1, sw2)가 모두 개방된 경우, 제4 노드(N4)의 전압은 제3 노드(N3)의 전압의 R3/(R1+R2+R3)배에 해당한다. 제1 스위치(sw1) 또는 제2 스위치(sw2)가 단락되면, 제3 노드(N3)와 제5 노드(N5)가 서로 연결되며, 제4 노드(N4)의 전압은 제3 노드(N3)의 전압의 R3/(R2+R3)배에 해당한다. 상술한 바와 같이, 구동 스위치(131)의 문턱 전압이 1.7V이고, 제1 임계 전압이 35.7V인 경우, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 합(R1+R2)과 제3 저항(R3)의 비율((R1+R2)/R3)은 20(=35.7/1.7-1)일 수 있다. 이 경우, 제4 노드(N4)의 분배 전압은 제3 노드(N3)의 전압의 1/21배이다. 제2 임계 전압이 22.1V인 경우, 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3)의 비율(R2/R3)은 12(=22.1/1.7-1)일 수 있다. 따라서, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3)의 비율은 8:12:1로 설정될 수 있다. 즉, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3)의 비율을 이용하여 제1 임계 전압 및 제2 임계 전압은 조절될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것이며, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가적인 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 구현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같은 구체적인 언급이 없다면, 본 발명의 실시를 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 범위(range)가 기재된 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100, 100a, 100b, 100c: 배터리 팩
110: 배터리
120: 제어 회로
130: 구동 전압 공급부
140: 메인 스위치
151: 제1 다이오드 연결부
152: 제2 다이오드 연결부

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리;
    상기 배터리에 연결되는 제1 노드와 외부 단자에 연결되는 제2 노드 사이에 연결되는 메인 스위치;
    상기 배터리를 관리하고 상기 메인 스위치를 제어하도록 구성되는 제어 회로; 및
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드 각각에 다이오드 연결되는 제3 노드의 전압을 기초로, 상기 제3 노드의 전압을 이용하여 상기 제어 회로의 구동 전압을 생성하여 상기 제어 회로에 공급하도록 구성되는 구동 전압 공급부를 포함하고,
    상기 구동 전압 공급부는,
    상기 제3 노드와 상기 제어 회로 사이에 연결되는 구동 스위치;
    상기 제3 노드의 전압을 제1 임계 전압과 비교하고, 상기 비교의 결과를 기초로 상기 구동 스위치를 제어하도록 구성되는 구동 제어부; 및
    운용자의 입력에 대응하여 제1 신호를 상기 구동 제어부에 출력하는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 제어부는 상기 제1 신호를 수신하면 상기 구동 스위치를 턴 온시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 구동 전압 공급부는 상기 제어 회로의 제어에 따라 상기 제1 신호를 상기 구동 제어부에 출력하는 보조 입력부를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는 상기 제3 노드의 전압이 상기 제1 임계 전압보다 높아질 때까지 상기 보조 입력부가 상기 제1 신호를 상기 구동 제어부에 출력하도록 상기 보조 입력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 제어부는 상기 제1 신호를 수신하면 상기 제3 노드의 전압을 상기 제1 임계 전압보다 낮은 제2 임계 전압과 비교하고, 상기 비교의 결과를 기초로 상기 구동 스위치를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 전압 공급부는 상기 구동 스위치와 상기 제어 회로 사이에 연결되고 상기 제3 노드의 전압을 상기 제어 회로의 구동 전압으로 변환하는 전압 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리;
    상기 배터리에 연결되는 제1 노드와 외부 단자에 연결되는 제2 노드 사이에 연결되는 메인 스위치;
    상기 배터리를 관리하고 상기 메인 스위치를 제어하도록 구성되는 제어 회로;
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드 각각에 다이오드 연결되는 제3 노드의 전압을 기초로, 상기 제3 노드의 전압을 이용하여 상기 제어 회로의 구동 전압을 생성하여 상기 제어 회로에 공급하도록 구성되는 구동 전압 공급부;
    상기 제3 노드에 연결되고 상기 제3 노드의 전압이 분배된 분배 전압을 출력하는 제4 노드를 갖는 전압 분배부; 및
    상기 제3 노드와 상기 제어 회로 사이에 연결되고, 상기 분배 전압이 제3 임계 전압보다 큰 경우에 단락되는 구동 스위치를 포함하는 배터리 팩.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결되고 운용자에 의해 조작될 수 있는 수동 스위치; 및
    상기 수동 스위치와 병렬로 연결되고 상기 제어 회로에 의해 제어되는 제어 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 전압 분배부는 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 직렬로 연결되는 제1 저항과 제2 저항을 포함하고,
    상기 제1 저항, 상기 수동 스위치, 및 상기 제어 스위치는 서로 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 노드에 연결되는 애노드와 상기 제3 노드에 연결되는 캐소드를 갖는 제1 다이오드 연결부; 및
    상기 제2 노드에 연결되는 애노드와 상기 제3 노드에 연결되는 캐소드를 갖는 제2 다이오드 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 직렬로 연결되는 프리차지 스위치 및 프리차지 저항을 더 포함하고,
    상기 제어 회로는 상기 프리차지 스위치를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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