KR101647694B1

KR101647694B1 - 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101647694B1
Application number: KR1020140179975A
Authority: KR
Inventors: 권오철
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-08-23
Also published as: KR20160072410A

Abstract

본 발명에 의한 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치는 배터리 셀로부터 측정된 전압의 오차를 보정하기 위한 기준 전압을 제공하는 기준 전압부; 상기 기준 전압부 또는 상기 배터리 셀에 연결되도록 온 또는 오프되는 스위치부; 상기 기준 전압부 또는 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제1 충전부; 상기 기준 전압부 또는 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제2 충전부; 및 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 전압을 기 설정된 보정값을 보정한 후 보정된 제2 전압과 제2 전압을 기반으로 해당 배터리 셀의 최종 전압을 결정하는 프로세서를 포함한다.

Description

배터리의 전압을 측정하기 위한 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MEASURING VOLTAGE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 전압 측정 장치에 관한 것으로서, 특히, 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근에 전기 자동차나 하이브리드 자동차의 기술개발이 활발해지면서 소형이면서도 대용량의 배터리 개발이 요구되고 있으며, 대용량의 배터리는 반복적인 충방전이 가능한 다수의 셀이 직렬로 연결된 팩의 형태로 구성될 수 있다.

이러한 배터리 팩의 충방전 시에는 각 셀의 충전 상태(State of Charge: SOC)를 적절히 유지하고, 과충전이나 과방전과 같은 이상 상황으로부터 배터리 팩을 보호해야 한다. 또한, 배터리 팩 내의 각 셀들이 일정한 전압을 유지하면서 충전되도록 하는 충전등화가 요구된다.

따라서 셀 전압 측정 장치를 사용하여 각 셀의 전압을 주기적으로 측정하여 모니터링 할 필요성이 있다.

이러한 필요성을 해결하기 위하여 고전압으로 충전되는 배터리의 각 셀 전압을 측정하기 위한 장치와 기술이 개발되고 있으며, 종래의 배터리의 셀 전압 측정장치는 직렬로 연결된 다수개의 셀들의 전압을 차동 증폭기가 수용할 수 있는 전압으로 낮추고 셀 전압이 측정되나, 이때 배터리 팩 내의 최상부층에 위치한 셀 전압이 높은 분압비에 의해 측정 정밀도가 저하되는 문제점이 발생되고 있다.

등록특허공보 제 10-1268847호, 2013.06.04. 공고

따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기준 전압부를 구비하여 그 구비된 기준 전압부로부터 측정된 기준 전압값을 기반으로 배터리 셀로부터 측정된 전압값을 보정하도록 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 각각의 배터리 셀마다 두 개의 측정 회로가 연결되도록 구비하여 그 구비된 측정 회로를 기반으로 두 개의 전압을 측정하고 측정된 두 개의 전압을 기준 전압값으로 보정한 후 보정된 두 개의 전압의 평균값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정하도록 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치는 배터리 셀로부터 측정된 전압의 오차를 보정하기 위한 기준 전압을 제공하는 기준 전압부; 상기 기준 전압부 또는 상기 배터리 셀에 연결되도록 온 또는 오프되는 스위치부; 상기 기준 전압부 또는 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제1 충전부; 상기 기준 전압부 또는 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제2 충전부; 및 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 전압을 기 설정된 보정값을 보정한 후 보정된 제2 전압과 제2 전압을 기반으로 해당 배터리 셀의 최종 전압을 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 프로세서는 상기 기준 전압부에 의해 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 기준 전압값을 산출하고, 산출된 상기 평균 기준 전압값과 상기 기준 전압부의 실제 전압값의 차이값을 산출하여 그 산출된 상기 차이값을 상기 전압의 오차를 보정하기 위한 상기 보정값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 프로세서는 산출된 상기 차이값과 기 설정된 임계값을 비교하고, 그 비교한 결과로 상기 차이값이 상기 임계값 이내이면 상기 차이값을 상기 보정값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 프로세서는 상기 배터리 셀에 의해 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각을 보정하고, 보정된 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 전압값을 산출하며 산출된 상기 평균 전압값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정하여 저장하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 프로세서는 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각에 상기 보정값을 가산하여 보정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부는 상기 기준 전압부와 상기 배터리 셀 각각에 병렬 연결되도록 구현되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치는 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부 각각에 직렬 연결되는 제1 증폭부와 제2 증폭부; 및 상기 제1 증폭부와 상기 제2 증폭부 각각에 직렬 연결되는 제1 필터부와 제2 필터부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 한 관점에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치는 다수의 배터리 셀 중 하나의 배터리 셀에 연결되도록 온 또는 오프되는 스위치부; 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제1 충전부; 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제2 충전부; 및 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 전압을 기 설정된 보정값을 보정한 후 보정된 제2 전압과 제2 전압을 기반으로 해당 배터리 셀의 최종 전압을 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 방법은 스위치를 온 시킴에 따라 다수의 배터리 셀 중 하나의 배터리 셀에 연결하는 단계; 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 제1 충전부에 충전시키는 단계; 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 제2 충전부에 충전시키는 단계; 및 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부 각각에 충전된 전압을 기 설정된 보정값을 보정한 후 보정된 제2 전압과 제2 전압을 기반으로 해당 배터리 셀의 최종 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 결정하는 단계는 상기 배터리 셀에 의해 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각을 보정하고, 보정된 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 전압값을 산출하며 산출된 상기 평균 전압값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정하여 저장하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 결정하는 단계는 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각에 상기 보정값을 가산하여 보정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 방법은 스위치를 온 시킴에 따라 배터리 셀로부터 측정된 전압의 오차를 보정하기 위한 기준 전압을 제공하는 기준 전압부에 연결하는 단계; 상기 기준 전압부로부터 인가 받은 전압을 제1 충전부에 충전시키는 단계; 상기 기준 전압부로부터 인가 받은 전압을 제2 충전부에 충전시키는 단계; 및 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부 각각에 충전된 전압을 기반으로 상기 다수의 배터리 셀로부터 측정된 전압의 오차를 보정하기 위한 보정값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 산출하는 단계는 상기 기준 전압부에 의해 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 기준 전압값을 산출하고, 산출된 상기 평균 기준 전압값과 상기 기준 전압부의 실제 전압값의 차이값을 산출하여 그 산출된 상기 차이값을 상기 전압의 오차를 보정하기 위한 상기 보정값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 산출하는 단계는 산출된 상기 차이값과 기 설정된 임계값을 비교하고, 그 비교한 결과로 상기 차이값이 상기 임계값 이내이면 상기 차이값을 상기 보정값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.

이를 통해, 본 발명은 기준 전압부를 구비하여 그 구비된 기준 전압부로부터 측정된 기준 전압값을 기반으로 배터리 셀로부터 측정된 전압값을 보정하도록 함으로써, 기준 전압값과 측정된 전압값을 비교를 통해 전압 측정 회로의 이상 유무를 판단할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 각각의 배터리 셀마다 두 개의 측정 회로가 연결되도록 구비하여 그 구비된 측정 회로를 기반으로 두 개의 전압을 측정하고 측정된 두 개의 전압을 기준 전압값으로 보정한 후 보정된 두 개의 전압의 평균값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정하도록 함으로써, 정확한 전압값을 측정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 전압 측정 장치의 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 측정 과정을 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 측정 과정을 설명하기 위한 제2 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 전압을 측정하기 위한 방법을 나타내는 제1 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 전압을 측정하기 위한 방법을 나타내는 제2 도면이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.

특히, 본 발명에서는 기준 전압부를 구비하여 그 구비된 기준 전압부로부터 측정된 기준 전압값을 기반으로 배터리 셀로부터 측정된 전압값을 보정하도록 하고, 각각의 배터리 셀마다 두 개의 측정 회로가 연결되도록 구비하여 그 구비된 측정 회로를 기반으로 두 개의 전압을 측정하고 측정된 두 개의 전압을 기준 전압값으로 보정한 후 보정된 두 개의 전압의 평균값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치는 기준 전압부(100), 제1 스위치부(110), 제2 스위치부(120), 충전부(130), 증폭부(140), 필터부(150), 프로세서(160)를 포함할 수 있다.

기준 전압부(100)는 배터리 셀로부터 측정된 전압의 오차를 보정하기 위해 사용될 수 있다. 기준 전압부(100)는 배터리 셀의 이상적인 전압값으로 설정될 수 있다.

제1 스위치부(110)는 기준 전압부(100)에 연결되어 온 또는 오프될 수 있다. 즉, 제1 스위치부(110)는 기준 전압부로부터 전압을 측정하는 경우 온 될 수 있다.

제2 스위치부(120)는 배터리 셀 각각마다 연결되어 온 또는 오프될 수 있다. 즉, 제2 스위치부(120)는 배터리 셀로부터 전압을 측정하는 경우 온 될 수 있다.

이때, 제1 스위치부(110)가 온 상태가 될 경우에 제2 스위치부(120)는 오프되고, 제2 스위치부(120)가 온 상태가 될 경우에 제1 스위치부(110)는 온 될 수 있다.

충전부(130)는 기준 전압부(100) 또는 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전할 수 있다. 충전부(130)는 기준 전압부(100) 또는 배터리 셀에 병렬 연결된 두 개의 충전부 예컨대, 제1 충전부(131)과 제2 충전부(132)로 구현될 수 있다.

즉, 제1 충전부(131)와 제2 충전부(132)는 기준 전압부(100)로부터 인가 받은 전압이 각각 충전하거나 배터리 셀로부터 인가 받은 전압이 각각 충전될 수 있다.

예컨대, 제1 충전부(131)는 기준 전압부(100)로부터 인가 받은 제1 기준 전압이 충전되고, 제2 충전부(132)는 기준 전압부(100)로부터 인가 받은 제2 기준 전압이 충전된다.

이와 마찬가지로, 제1 충전부(131)는 배터리 셀로부터 인가 받은 제1 전압이 충전되고, 제2 충전부(132)는 배터리 셀로부터 인가 받은 제2 전압이 충전된다.

증폭부(140)는 제1 충전부(131)와 제2 충전부 각각에 충전된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압 또는 제1 전압과 제2 전압을 기 설정된 크기로 증폭할 수 있다.

이때, 증폭부(140)는 제1 증폭부(141)와 제2 증폭부(142)로 구현될 수 있는데, 즉, 제1 증폭부(141)는 제1 충전부(131)에 연결되어 제1 전압을 증폭하고 제2 증폭부(142)는 제2 충전부(132)에 연결되어 제2 전압을 증폭하게 된다.

필터부(150)는 증폭부(140)에서 증폭된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압 또는 제1 전압과 제2 전압을 필터링하여 그 필터링한 결과로 노이즈를 제거할 수 있다.

이때, 필터부(150)는 제1 필터부(151)와 제2 필터부(152)로 구현될 수 있는데, 즉, 제1 필터부(151)는 제1 증폭부(141)에 연결되어 제1 전압을 필터링하고 제2 필터부(152)는 제2 증폭부(142)에 연결되어 제2 전압을 필터링하게 된다.

프로세서(160)는 필터부(150)로부터 노이즈가 제거된 제1 전압과 제2 전압을 제공 받으면 제공 받은 제1 전압과 제2 전압의 평균값을 산출하여 그 산출된 평균값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정할 수 있다.

이렇게 본 발명에서 두 개의 전압의 평균값을 이용하여 배터리 셀의 최종 전압값을 결정하게 되는데, 이를 통해 측정 회로 소자 간의 편차를 보정하게 된다.

이때, 프로세서(160)는 기준 전압부로부터 측정된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 제공 받으면, 제공 받은 제1 기준 전압과 제2 기준 전압의 평균값을 산출하여 그 산출된 평균값과 실제 기준 전압부의 전압값의 차이값을 구하고 구한 차이값을 배터리 셀로부터 측정된 전압을 보정하기 위한 보정값으로 설정할 수 있다.

만약 프로세서(160)는 차이값과 기 설정된 임계값을 비교하여 그 비교한 결과로 차이값이 기 설정된 임계값 이내이면 보정값으로 설정하고, 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하면 전압 측정 회로에 문제가 있다고 판단하여 이를 통보하게 된다.

따라서 프로세서(160)는 필터부(150)로부터 노이즈가 제거된 제1 전압과 제2 전압을 제공 받으면 제공 받은 제1 전압과 제2 전압 각각에 기 설정된 보정값을 가산하여 보정한 후 보정된 제1 전압과 제2 전압의 평균값을 산출하여 그 산출된 평균값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정할 수 있다.

이렇게 본 발명에서는 배터리 셀로부터 측정된 전압값을 기준 전압부를 이용하여 설정된 보정값으로 보정하게 되는데, 이를 통해 측정 회로 소자들의 오차로 인해 실제 배터리 셀의 전압과 측정된 전압 사이에서의 오차를 보정하게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 전압 측정 장치의 회로를 나타내는 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 기준 전압부에 제1 스위치부가 연결되어 있는데, 제1 스위치부는 기준 전압부의 일단에 연결된 스위치 w3와 타단에 연결된 스위치 w4로 이루어진다.

마찬가지로 제2 스위치부는 다수의 배터리 셀 각각에 두 개의 스위치가 연결되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 배터리 셀 #1에는 스위치 w1과 w2가 연결되고, 배터리 셀 #2에는 스위치 w2와 w3이 연결되며, 배터리 셀 #3에는 스위치 w5와 w6이 연결될 수 있다.

제1 충전부와 제2 충전부는 병렬 연결되어 구성될 수 있는데, 기준 전압부 또는 배터리 셀에 연결되어 동일한 전압 소스로부터 전압을 인가 받아 충전하게 된다.

예컨대, 제1 스위치부의 스위치 w3과 w4가 온 되면 제1 충전부의 커패시터 c1과 제2 충전부의 커패시터 c2에 기준 전압부로부터 인가 받은 전압이 각각 충전될 수 있다.

제1 충전부와 제2 충전부 각각은 커패시터로 구성될 수 있는데, 특히, 에너지를 저장하고 전달할 수 있는 플라링 커패시터(flying capacitor)로 구현될 수 있다.

제1 증폭부와 제2 증폭부 각각은 증폭기(amplifier)로 구현될 수 있다. 즉, 증폭기의 반전 단자(-)와 비 반전 단자(+)에 커패시터의 양단이 연결될 수 있다.

제1 필터부와 제2 필터부 각각은 저항 R과 커패시터 C로 이루어진 RC 필터로 구현될 수 있는데, 이러한 RC 필터는 저역통과 필터(low pass filter)로 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 측정 과정을 설명하기 위한 제1 도면이다.

도 3을 참조하면, 기준 전압부의 전압을 측정하는 경우, 제1 스위치부 내 스위치 w3, w4를 온 시키면, 충전부 c1, c2 각각에 제1 기준 전압과 제2 기준 전압이 충전된다.

이때, 제2 스위치부 내 스위치 w1, w2, w5, w6은 모두 오프 상태일 수 있다.

충전부 c1과 c2 각각에 충전된 제1 기준 전압c과 제2 기준 전압은 증폭부 u1, u2를 통해 증폭된 후 RC 필터부를 통해 노이즈가 제거된후 프로세서에 입력된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 측정 과정을 설명하기 위한 제2 도면이다.

도 4를 참조하면, 기준 전압부의 전압을 측정하는 경우, 제1 스위치부 내 스위치 w3, w4를 온 시키면, 충전부 c1, c2 각각에 제1 기준 전압과 제2 기준 전압이 충전된다.

이처럼 본 발명에서는 한 쌍의 전압 측정 회로를 통해 전압을 측정하게 되고 이렇게 측정된 전압을 평균하여 그 평균한 값을 최종 전압값으로 결정하게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 전압을 측정하기 위한 방법을 나타내는 제1 도면이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 전압을 측정하기 위한 장치(이하, 전압측정 장치라고 한다)는 기준 전압부에 연결된 제1 스위치부 내 스위치 w3, w4를 온 시킬 수 있다(S510).

다음으로, 전압측정 장치는 상기 스위치 w3, w4가 온 됨에 따라 제1 충전부에 제1 기준 전압을 충전 시키고, 제2 충전부에 제2 기준 전압을 충전 시킬 수 있다(S520).

다음으로, 전압측정 장치는 제1 충전부와 제2 충전부에 충전된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 확인할 수 잇다(S530).

이때, 전압측정 장치는 제1 충전부와 제2 충전부에 충전된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 기 설정된 크기로 증폭한 후 그 증폭된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 필터링하여 필터링된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 입력 받게 된다.

다음으로, 전압측정 장치는 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 기준 전압값을 산출하고(S540) 산출된 평균 기준 전압값과 기준 전압부의 실제 전압값의 차이값을 산출할 수 있다(S550).

다음으로, 전압측정 장치는 산출된 차이값이 기 설정된 임계값 이내인지를 비교할 수 있다(S560).

다음으로, 전압측정 장치는 그 비교한 결과로 산출된 차이값이 기 설정된 임계값 이내이면, 기 설정된 차이값을 전압 보정을 위한 보정값으로 설정될 수 있다(S570).

반면, 전압측정 장치는 그 비교한 결과로 산출된 차이값이 기 설정된 임계값을 초과하면, 전압측정 회로 내에 이상이 있다고 판단하여 이를 통보하게 된다(S580).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 전압을 측정하기 위한 방법을 나타내는 제2 도면이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 전압을 측정하기 위한 장치(이하, 전압측정 장치라고 한다)는 배터리 셀에 연결된 제2 스위치부 내 스위치 w1, w2를 온 시킬 수 있다(S610).

다음으로, 전압측정 장치는 상기 스위치 w1, w2가 온 됨에 따라 제1 충전부에 제1 전압을 충전 시키고, 제2 충전부에 제2 전압을 충전 시킬 수 있다(S620).

다음으로, 전압측정 장치는 제1 충전부와 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압을 확인할 수 잇다(S630).

이때, 전압측정 장치는 제1 충전부와 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압을 기 설정된 크기로 증폭한 후 그 증폭된 제1 전압과 제2 전압을 필터링하여 필터링된 제1 전압과 제2 전압을 입력 받게 된다.

다음으로, 전압측정 장치는 제1 충전부와 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압을 기 설정된 보정값을 이용하여 보정할 수 있다(S640). 즉, 전압측정 장치는 제1 전압과 제2 전압 각각에 기 설정된 보정값을 가산하여 보정할 수 있다.

다음으로, 전압측정 장치는 보정된 제1 전압과 제2 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 전압값을 산출할 수 있다(S650).

다음으로, 전압측정 장치는 산출된 평균 전압값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정하고 그 결정된 배터리 셀의 최종 전압값을 저장할 수 있다(S660).

한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 기준 전압부
110: 제1 스위치부
120: 제2 스위치부;
130: 충전부
131: 제1 충전부
132: 제2 충전부
140: 증폭부
141: 제1 증폭부
142: 제2 증폭부
150: 필터부
151: 제1 필터부
152: 제2 필터부

Claims

배터리 셀로부터 측정된 전압의 오차를 보정하기 위한 기준 전압을 제공하는 기준 전압부;
상기 기준 전압부 또는 상기 배터리 셀에 연결되도록 온 또는 오프되는 스위치부;
상기 기준 전압부 또는 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제1 충전부;
상기 기준 전압부 또는 상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제2 충전부; 및
상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 전압을 기 설정된 보정값을 이용하여 보정한 후 보정된 전압을 기반으로 해당 배터리 셀의 최종 전압을 결정하는 프로세서;
를 포함하되, 상기 프로세서는
상기 배터리 셀에 의해 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각을 보정하고,
보정된 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 전압값을 산출하며 산출된 상기 평균 전압값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정하여 저장하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치.
제1 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 기준 전압부에 의해 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 기준 전압값을 산출하고,
산출된 상기 평균 기준 전압값과 상기 기준 전압부의 실제 전압값의 차이값을 산출하여 그 산출된 상기 차이값을 상기 전압의 오차를 보정하기 위한 상기 보정값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치.
제2 항에 있어서,
상기 프로세서는,
산출된 상기 차이값과 기 설정된 임계값을 비교하고,
그 비교한 결과로 상기 차이값이 상기 임계값 이내이면 상기 차이값을 상기 보정값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각에 상기 보정값을 가산하여 보정하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부는 상기 기준 전압부와 상기 배터리 셀 각각에 병렬 연결되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부 각각에 직렬 연결되는 제1 증폭부와 제2 증폭부;
상기 제1 증폭부와 상기 제2 증폭부 각각에 직렬 연결되는 제1 필터부와 제2 필터부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치.
다수의 배터리 셀 중 하나의 배터리 셀에 연결되도록 온 또는 오프되는 스위치부;
상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제1 충전부;
상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 충전하는 제2 충전부; 및
상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 전압을 기 설정된 보정값을 이용하여 보정한 후 보정된 전압을 기반으로 해당 배터리 셀의 최종 전압을 결정하는 프로세서;
를 포함하되, 상기 프로세서는
상기 배터리 셀에 의해 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각을 보정하고,
보정된 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 전압값을 산출하며 산출된 상기 평균 전압값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정하여 저장하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치.
삭제
제8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각에 상기 보정값을 가산하여 보정하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 장치.
스위치를 온 시킴에 따라 다수의 배터리 셀 중 하나의 배터리 셀에 연결하는 단계;
상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 제1 충전부에 충전시키는 단계;
상기 배터리 셀로부터 인가 받은 전압을 제2 충전부에 충전시키는 단계; 및
상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부 각각에 충전된 전압을 기 설정된 보정값을 이용하여 보정한 후 보정된 전압을 기반으로 해당 배터리 셀의 최종 전압을 결정하는 단계;
를 포함하되, 상기 결정하는 단계는
상기 배터리 셀에 의해 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각을 보정하고,
보정된 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 평균하여 그 평균한 결과로 평균 전압값을 산출하며 산출된 상기 평균 전압값을 해당 배터리 셀의 최종 전압값으로 결정하여 저장하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 방법.
삭제
제11 항에 있어서,
상기 결정하는 단계는,
상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 전압과 제2 전압 각각에 상기 보정값을 가산하여 보정하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 방법.
스위치를 온 시킴에 따라 배터리 셀로부터 측정된 전압의 오차를 보정하기 위한 기준 전압을 제공하는 기준 전압부에 연결하는 단계;
상기 기준 전압부로부터 인가 받은 전압을 제1 충전부에 충전시키는 단계;
상기 기준 전압부로부터 인가 받은 전압을 제2 충전부에 충전시키는 단계; 및
상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부 각각에 충전된 전압을 기반으로 다수의 배터리 셀로부터 측정된 전압의 오차를 보정하기 위한 보정값을 산출하는 단계;
를 포함하되, 상기 산출하는 단계는
상기 기준 전압부에 의해 상기 제1 충전부와 상기 제2 충전부에 충전된 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 평균하여 산출된 평균 기준 전압값과 상기 기준 전압부의 실제 전압값의 차이값을 산출하고,
산출된 상기 차이값과 기 설정된 임계값을 비교하고,
그 비교한 결과로 상기 차이값이 상기 임계값 이내이면 상기 차이값을 상기 보정값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리의 전압을 측정하기 위한 방법.
삭제
삭제