KR101749730B1 - Apparatus and method for cell balancing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리의 온도 및 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 센싱부와, 배터리의 온도를 임계 온도와 비교하여 셀 밸런싱을 판단하는 제어부와, 제어부의 제어에 따라 셀 밸런싱을 실시하는 셀 밸런싱부를 포함하는 셀 밸런싱 장치 및 방법이 제시된다.The present invention relates to a cell balancing device for performing cell balancing according to control of a control unit, a control unit for determining a cell balancing by comparing a temperature of the battery with a threshold temperature, A cell balancing apparatus and method are disclosed.

Description

셀 밸런싱 장치 및 방법{Apparatus and method for cell balancing}[0001] Apparatus and method for cell balancing [0002]

본 발명은 셀 밸런싱 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 배터리 셀의 온도를 검출하여 밸런싱을 제어하는 셀 밸런싱 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a cell balancing apparatus and method, and more particularly, to a cell balancing apparatus and method for detecting a temperature of a battery cell to control balancing.

가솔린이나 중유를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해 발생에 심각한 영향을 주고 있다. 따라서, 최근에는 공해 발생을 줄이기 위하여 배터리 시스템(Battery system)에서 출력되는 전기 에너지에 의해 동작하는 전기 자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차가 개발되고 있다.Automobiles that use internal combustion engines that use gasoline or heavy oil as the main fuel have a serious impact on pollution such as air pollution. Accordingly, in recent years, an electric vehicle or a hybrid vehicle which is operated by electric energy outputted from a battery system has been developed in order to reduce pollution.

전기 또는 하이브리드 자동차의 배터리 시스템은 복수의 셀이 직병렬 연결되어 에너지를 저장 및 제공하는 배터리를 포함할 수 있다. 그런데, 배터리 자체의 전기화학적 비선형성 및 불안정 특성으로 인해 배터리 과충방전이나 가혹한 운용 환경에서 배터리 셀의 손상으로 인한 폭발 위험성을 내재하고 있다. 따라서, 배터리의 관리 및 제어를 위한 알고리즘을 수행하는 배터리 관리 장치(Battery Management System: 이하 BMS라 함)를 이용하여 최적 충방전량, 부하 특성 모니터링 및 열관리 등을 통해 배터리의 안정성을 확보하고 있다.A battery system of an electric or hybrid vehicle may include a battery in which a plurality of cells are serially connected in parallel to store and provide energy. However, due to the electrochemical nonlinearity and unstable characteristics of the battery itself, there is a risk of explosion due to battery cell damage in a battery overcharge discharge or severe operating environment. Accordingly, battery stability is ensured through optimal battery charge management, load characteristic monitoring, and thermal management using a battery management system (hereinafter referred to as BMS) that performs an algorithm for battery management and control.

한편, 배터리를 구성하는 복수의 배터리 셀은 사용에 따른 시간이 경과함에 따라 쿨링 효율 및 용량 등에 기인하는 개별적인 동적 상태의 차이에 의해 충전 전압이 서로 달라지게 된다. 이로 인하여 적어도 하나 이상의 배터리 셀이 다른 배터리 셀들보다 훨씬 낮거나 높은 상태의 충전 전압을 가짐으로써 배터리 전체의 방전량 또는 충전량을 영구적으로 제한하는 문제점이 발생될 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 배터리 셀이 최저 충전 전압을 갖는 상태이고, 다른 어느 하나의 배터리 셀이 최고 충전 전압을 갖는 상태이면 그 이외의 모든 배터리 셀들이 적당한 충전 전압을 가지고 있더라도 배터리는 충전뿐만 아니라 방전이 수행되지 못하는 문제점이 발생될 수 있다. 따라서, 낮은 충전 전압을 갖는 배터리 셀에는 부스팅(Boosting)을 통해 개별적인 충전 작업을 실행하고, 높은 충전 전압을 갖는 배터리 셀에는 보유한 충전량을 방전시켜 전체적인 균형이 유지될 수 있도록 하는 셀 밸런싱(cell balancing)을 실시한다. 이러한 셀 밸런싱의 예가 한국공개특허 제10-2006-0083343호에 제시되어 있다.On the other hand, as time elapses from the use of the plurality of battery cells constituting the battery, the charging voltages are different from each other due to the difference in the dynamic state due to the cooling efficiency and the capacity. Accordingly, the at least one battery cell may have a charging voltage that is much lower or higher than that of the other battery cells, thereby permanently limiting the discharge amount or the charging amount of the entire battery. For example, if one of the battery cells has the lowest charge voltage and the other battery cell has the highest charge voltage, the battery will not only charge Discharge may not be performed. Therefore, the battery cells having a low charging voltage are subjected to individual charging operations through boosting, and battery cells having a high charging voltage are subjected to cell balancing to discharge the charged charges to maintain the overall balance. . An example of such cell balancing is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2006-0083343.

그런데, 셀 밸런싱을 수행하면 배터리 셀의 온도가 상승하게 된다. 또한, 배터리 셀은 용량의 차이 등에 의해서도 온도가 상승하게 된다. 이렇게 온도가 상승된 배터리 셀에 대해 셀 밸런싱을 계속 수행하게 되면 배터리 셀의 온도가 계속 상승하게 되고, 그에 따라 배터리 셀이 손상될 수 있다. 이러한 배터리 셀의 온도 상승 및 이에 따른 손상은 전기 또는 하이브리드 자동차의 운행에서 심각한 위험을 초래할 수 있다.
However, when cell balancing is performed, the temperature of the battery cell rises. Further, the temperature of the battery cell also increases due to the difference in capacity. If the cell balancing is continued with respect to the battery cell having the temperature raised in this way, the temperature of the battery cell will be continuously increased, and the battery cell may be damaged accordingly. The temperature rise and thus the damage of such a battery cell may pose a serious risk in the operation of electric or hybrid vehicles.

본 발명은 배터리 셀의 손상을 방지할 수 있는 셀 밸런싱 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a cell balancing apparatus and method capable of preventing damage to a battery cell.

본 발명은 배터리 팩 또는 배터리 모듈의 온도를 측정하고 측정된 온도에 따라 셀 밸런싱을 제어함으로서 배터리 셀의 손상을 방지할 수 있는 셀 밸런싱 장치 및 방법을 제공한다.
The present invention provides a cell balancing apparatus and method that can prevent damage to a battery cell by measuring the temperature of the battery pack or the battery module and controlling cell balancing according to the measured temperature.

본 발명의 일 양태에 따른 셀 밸런싱 장치는 배터리의 온도 및 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 센싱부; 상기 배터리의 온도를 임계 온도와 비교하여 셀 밸런싱을 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 셀 밸런싱을 실시하는 셀 밸런싱부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cell balancing apparatus including: a sensing unit for measuring a temperature of a battery and a voltage of a plurality of battery cells; A controller comparing the temperature of the battery with a threshold temperature to determine cell balancing; And a cell balancing unit for performing cell balancing under the control of the control unit.

상기 센싱부는 배터리 팩의 적어도 일 영역 또는 복수의 배터리 모듈 각각의 적어도 일 영역의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서와, 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 복수의 전압 센서를 포함한다.The sensing unit includes at least one temperature sensor for measuring a temperature of at least one region of each of the battery modules or at least one region of each of the plurality of battery modules, and a plurality of voltage sensors for measuring a voltage of the plurality of battery cells.

상기 제어부는 복수의 배터리 셀의 평균 전압을 계산하여 평균 전압보다 높거나 낮은 전압의 적어도 하나의 배터리 셀을 검출한다.The controller calculates an average voltage of the plurality of battery cells and detects at least one battery cell having a voltage higher or lower than the average voltage.

상기 제어부는 상기 배터리 팩의 온도가 상기 임계 온도보다 낮고 평균 전압보다 높거나 낮은 전압의 배터리 셀에 셀 밸런싱을 실시하도록 한다.The controller may perform cell balancing on battery cells having a temperature lower than the critical temperature and higher or lower than the average voltage of the battery pack.

상기 제어부는 상기 배터리 팩 또는 복수의 배터리 모듈의 온도가 낮을수록 밸런싱 시간을 증가시키거나 밸런싱 주기를 감소시켜 실시하도록 한다.
The control unit may increase the balancing time or reduce the balancing cycle as the temperature of the battery pack or the plurality of battery modules decreases.

본 발명의 다른 양태에 따른 셀 밸런싱 방법은 배터리의 온도와 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 단계; 밸런싱이 필요한 적어도 하나의 배터리 셀을 검출하는 단계; 상기 배터리의 온도와 임계 온도를 비교하는 단계; 및 상기 배터리의 온도가 상기 임계 온도보다 낮을 경우 상기 검출된 배터리 셀에 밸런싱을 실시하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a cell balancing method includes: measuring a temperature of a battery and a voltage of a plurality of battery cells; Detecting at least one battery cell requiring balancing; Comparing a temperature of the battery with a critical temperature; And balancing the detected battery cell when the temperature of the battery is lower than the critical temperature.

상기 배터리의 온도 측정은 배터리 팩의 적어도 일 영역 또는 복수의 배터리 모듈 각각의 적어도 일 영역의 온도를 측정한다.The temperature measurement of the battery measures the temperature of at least one region of the battery pack or at least one region of each of the plurality of battery modules.

상기 셀 밸런싱은 측정된 온도에 따라 셀 밸런싱 주기 및 시간의 적어도 하나를 변화시켜 실시한다.The cell balancing is performed by varying at least one of a cell balancing cycle and a time according to the measured temperature.

상기 측정된 온도가 낮을수록 밸런싱 시간을 증가시키거나 밸런싱 주기를 감소시켜 실시한다.
The lower the measured temperature is, the more the balancing time is increased or the balancing period is decreased.

본 발명의 실시 예들에 따른 셀 밸런싱 장치는 적어도 하나의 배터리 팩의 적어도 일 영역 또는 복수의 배터리 모듈 각각의 적어도 일 영역의 온도를 검출한 후 설정된 임계 온도와 비교하여 셀 밸런싱을 수행할 수 있다. 즉, 측정된 온도가 임계 온도보다 낮으면 셀 밸런싱을 수행하고, 그보다 높으면 셀 밸런싱을 중단할 수 있다. 따라서, 배터리 셀의 과열을 방지할 수 있고, 그에 따라 배터리 셀의 손상을 방지할 수 있다.
The cell balancing apparatus according to embodiments of the present invention may perform cell balancing by comparing at least one region of at least one battery pack or at least one region of each of the plurality of battery modules with a set threshold temperature after detecting the temperature. That is, cell balancing may be performed when the measured temperature is lower than the threshold temperature, and cell balancing may be stopped when the measured temperature is lower than the threshold temperature. Therefore, it is possible to prevent overheating of the battery cell, thereby preventing damage to the battery cell.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 셀 밸런싱 방법의 흐름도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 셀 밸런싱 방법의 흐름도.1 is a configuration diagram of a cell balancing apparatus according to a first embodiment of the present invention;
2 is a flowchart of a cell balancing method according to a first embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a cell balancing apparatus according to a second embodiment of the present invention;
4 is a flow chart of a cell balancing method according to a second embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.

1. 셀 1. Cell 밸런싱Balancing 장치의 제 1 실시 예 First Embodiment of Apparatus

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a cell balancing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치는 배터리 팩(10)의 온도 및 전압 등을 검출하는 센싱부(110)와, 배터리 팩(100)의 온도 및 전압을 임계 온도 및 임계 전압과 비교하여 셀 밸런싱을 제어하는 제어부(120)와, 제어부(120)의 제어에 따라 셀 밸런싱을 실행하는 셀 밸런싱부(130)와, 셀 밸런싱을 위한 임계 온도 및 임계 전압 등의 데이터를 저장하는 데이터 저장부(140)를 포함할 수 있다. 이러한 본 발명의 셀 밸런싱 장치는 BMS 내에 마련될 수 있다.Referring to FIG. 1, a cell balancing apparatus according to a first embodiment of the present invention includes a sensing unit 110 for detecting temperature and voltage of a battery pack 10, A cell balancing unit 130 for performing cell balancing under the control of the control unit 120, and a controller 120 for controlling the cell balancing by comparing the threshold temperature and the threshold voltage for cell balancing And a data storage unit 140 for storing data. Such a cell balancing apparatus of the present invention may be provided in the BMS.

1.1. 1.1. 센싱부Sensing portion

센싱부(110)는 배터리의 온도 및 전압 등을 측정하는데 본 실시 예는 배터리 팩(10)의 온도 및 전압을 측정한다. 여기서, 배터리는 적어도 하나의 배터리 팩(10)이 마련될 수 있고, 적어도 하나의 패터리 팩(10)은 각각 복수의 배터리 모듈(11)을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 모듈(11)은 충방전 가능한 복수의 배터리 셀(미도시)을 포함할 수 있다. 복수의 배터리 모듈(11)은 차량이나 배터리 팩(10) 등의 스펙(specification)에 부합되도록 다양한 방법으로 직렬 또는 병렬 연결될 수 있다. 그런데, 배터리 팩(10)을 이루는 복수의 배터리 모듈(11) 및/또는 복수의 배터리 셀이 다양한 원인에 의해 온도가 상승할 수 있다. 예를 들어, 셀 밸런싱의 반복적인 수행, 용량의 차이 등에 의해 배터리 셀 또는 배터리 모듈(11)의 온도가 상승하고 그에 따라 배터리 팩(10)의 온도가 상승할 수 있다. 본 발명은 이러한 배터리 팩(10)의 온도에 따른 셀 밸런싱을 제어하기 위해 배터리 팩(10)의 온도를 측정한다. 이러한 센싱부(110)는 배터리 팩(10)의 온도 및 전압 등을 측정하는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(110)는 배터리 팩(10)의 적어도 일 영역의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서(111)와, 배터리 팩(10)의 배터리 모듈(11) 또는 배터리 셀의 전압을 측정하는 전압 센서(112)를 포함할 수 있다. 온도 센서(111)는 배터리 팩(10)의 적어도 일 영역의 온도를 측정할 수 있다. 즉, 온도 센서(111)는 배터리 팩(10)의 일 영역 또는 복수 영역의 온도를 측정할 수 있고, 이를 위하여 적어도 하나 이상 마련될 수 있다. 또한, 전압 센서(112)는 배터리 모듈(11) 또는 배터리 셀의 전압을 측정한다. 예를 들어, 전압 센서(112)를 이용하여 배터리 셀의 전압을 검출하고, 검출된 전압이 다른 배터리 셀의 전압보다 높을 경우 해당 배터리 셀의 셀 밸런싱을 실시할 수 있다. 한편, 센싱부(110)는 배터리 팩(10)의 출력 전류량을 측정할 수 있는 전류 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 전류 센서는 예를 들어 홀(Hall) 소자를 이용하여 전류를 측정하고 측정된 전류에 대응되는 신호를 출력하는 Hall CT(Hall current transformer)를 포함할 수 있다. The sensing unit 110 measures the temperature and the voltage of the battery, and the present embodiment measures the temperature and the voltage of the battery pack 10. Here, the battery may be provided with at least one battery pack 10, and at least one of the battery packs 10 may include a plurality of battery modules 11, respectively. In addition, the battery module 11 may include a plurality of battery cells (not shown) that can be charged and discharged. The plurality of battery modules 11 may be connected in series or in parallel in various ways to conform to the specification of the vehicle or the battery pack 10 or the like. However, the temperature of the plurality of battery modules 11 and / or the plurality of battery cells constituting the battery pack 10 may rise due to various causes. For example, the temperature of the battery cell or the battery module 11 rises due to repetitive performance of cell balancing, a difference in capacity, or the like, and the temperature of the battery pack 10 may rise accordingly. The present invention measures the temperature of the battery pack 10 to control the cell balancing according to the temperature of the battery pack 10. The sensing unit 110 may include a plurality of sensors for measuring the temperature and the voltage of the battery pack 10. For example, the sensing unit 110 may include a temperature sensor 111 capable of measuring the temperature of at least one region of the battery pack 10, and a battery cell 11 of the battery pack 10, And a voltage sensor 112 for measuring the voltage. The temperature sensor 111 is capable of measuring the temperature of at least one region of the battery pack 10. That is, the temperature sensor 111 can measure the temperature of one region or a plurality of regions of the battery pack 10, and at least one temperature sensor 111 may be provided for this purpose. Further, the voltage sensor 112 measures the voltage of the battery module 11 or the battery cell. For example, the voltage of the battery cell may be detected using the voltage sensor 112, and when the detected voltage is higher than the voltage of the other battery cells, cell balancing of the battery cell may be performed. The sensing unit 110 may further include a current sensor (not shown) capable of measuring the amount of output current of the battery pack 10. The current sensor may include a Hall current transformer (Hall CT) that measures current using, for example, a Hall element and outputs a signal corresponding to the measured current.

1.2. 제어부1.2. The control unit

제어부(120)는 센싱부(110)로부터 측정된 온도를 임계 온도와 비교하여 셀 밸런싱 수행 여부를 판단한다. 또한, 제어부(120)는 센싱부(110)로부터 측정된 복수의 배터리 셀의 평균 전압을 계산하여 셀 밸런싱이 필요한 적어도 하나의 배터리 셀을 검출한다. 즉, 제어부(120)는 온도 센서(111)로부터 측정된 배터리 팩(10)의 온도와 데이터 저장부(140)에 저장된 셀 밸런싱을 위한 임계 온도를 비교하고, 측정된 전압이 평균 전압보다 높거나 낮은 적어도 하나의 배터리 셀을 검출하여 셀 밸런싱을 판단한다. 이를 위해 먼저 제어부(120)는 센싱부(110)로부터 측정된 일 배터리 모듈(11)을 이루는 복수의 배터리 셀의 전압을 이용하여 평균 전압을 계산하여 셀 밸런싱이 필요한 평균 전압보다 높거나 낮은 전압을 갖는 배터리 셀을 검출한다. 즉, 배터리 셀의 전압이 복수의 배터리 셀의 평균 전압보다 높거나 낮은, 즉 과충전되거나 과방전된 상태를 유지하는 배터리 셀은 셀 밸런싱이 필요한 배터리 셀로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도를 초과하는지 판단하고 임계 온도를 초과하는 경우 셀 밸런싱을 제한한다. 즉, 제어부(120)는 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도보다 낮고 배터리 셀의 충전 전압이 평균 전압보다 높거나 낮을 경우 해당 배터리 셀의 밸런싱을 실시하도록 셀 밸런싱부(130)를 제어하고, 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도보다 높으면 배터리 셀의 전압이 평균 전압보다 높거나 낮을 경우에도 배터리 셀의 밸런싱을 실시하지 않도록 셀 밸런싱부(130)를 제어한다.The control unit 120 compares the measured temperature from the sensing unit 110 with a threshold temperature to determine whether to perform cell balancing. The controller 120 calculates an average voltage of the plurality of battery cells measured by the sensing unit 110 to detect at least one battery cell requiring cell balancing. That is, the control unit 120 compares the temperature of the battery pack 10 measured by the temperature sensor 111 with the threshold temperature for cell balancing stored in the data storage unit 140, and if the measured voltage is higher than the average voltage And at least one low battery cell is detected to determine cell balancing. For this purpose, the controller 120 calculates the average voltage using the voltages of the plurality of battery cells constituting the battery module 11 measured by the sensing unit 110, and outputs a voltage higher or lower than the average voltage required for cell balancing Is detected. That is, the battery cell in which the voltage of the battery cell is higher or lower than the average voltage of the plurality of battery cells, that is, the battery cell that maintains the overcharged or overdischarged state can be determined as a battery cell requiring cell balancing. In addition, the controller 120 determines whether the temperature of the battery pack 10 exceeds the critical temperature, and limits the cell balancing if the temperature exceeds the critical temperature. That is, when the temperature of the battery pack 10 is lower than the critical temperature and the charging voltage of the battery cell is higher or lower than the average voltage, the controller 120 controls the cell balancing unit 130 to perform balancing of the battery cell, If the temperature of the battery pack 10 is higher than the critical temperature, the cell balancing unit 130 is controlled not to perform balancing of the battery cell even when the voltage of the battery cell is higher or lower than the average voltage.

1.3. 셀 1.3. Cell 밸런싱부The balancing part

셀 밸런싱부(130)는 제어부(120)의 제어에 따라 선택된 적어도 하나의 배터리 셀에 대해 셀 밸런싱을 수행한다. 즉, 제어부(120)의 제어에 따라 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도보다 낮고 배터리 셀의 전압이 평균 전압보다 높거나 찾을 경우 해당 배터리 셀의 밸런싱을 수행한다. 이러한 셀 밸런싱부(130)는 예를 들어 각 배터리 셀의 양단 간에 스위치와 부하 저항이 직렬로 연결되어 구성될 수 있다. 따라서, 제어부(120)의 제어 신호에 따라 스위치가 온오프되어 부하 저항을 통해 배터리 셀에 충전된 전압을 방전시킬 수 있다.The cell balancing unit 130 performs cell balancing on at least one selected battery cell under the control of the controller 120. [ That is, when the temperature of the battery pack 10 is lower than the threshold temperature and the voltage of the battery cell is higher than or equal to the average voltage under the control of the control unit 120, balancing of the battery cell is performed. The cell balancing unit 130 may be configured by, for example, connecting a switch and a load resistor in series between both ends of each battery cell. Accordingly, the switch is turned on and off in accordance with the control signal of the controller 120, thereby discharging the voltage charged in the battery cell through the load resistor.

1.4. 데이터 저장부1.4. The data storage unit

데이터 저장부(140)는 셀 밸런싱을 위한 임계 온도 등의 데이터가 저장된다. 여기서, 데이터 저장부(140)에 저장되는 임계 온도 데이터는 배터리 팩(10) 또는 배터리 모듈(11)의 크기, 사양, 배터리 셀의 개수, 전기 차량의 탑재 환경 등에 의하여 다양하게 설정될 수 있다.The data storage unit 140 stores data such as a critical temperature for cell balancing. The threshold temperature data stored in the data storage unit 140 may be variously set according to the size of the battery pack 10 or the battery module 11, the number of battery cells, the mounting environment of the electric vehicle, and the like.

1.5. 셀 1.5. Cell 밸런싱Balancing 방법의 제 1 실시 예 First Embodiment of Method

도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 셀 밸런싱 방법의 흐름도이다.2 is a flowchart of a cell balancing method according to a first embodiment of the present invention.

센싱부(110)는 배터리 팩(10)의 온도 및 배터리 셀의 전압을 측정한다(S110). 즉, 온도 센서(111)는 배터리 팩(10)의 적어도 일 영역의 온도를 측정하고, 전압 센서(112)는 복수의 배터리 셀의 전압을 측정한다. 이렇게 센싱부(110)에서 측정된 온도 및 전압은 제어부(120)에 전달된다.The sensing unit 110 measures the temperature of the battery pack 10 and the voltage of the battery cell (S110). That is, the temperature sensor 111 measures the temperature of at least one region of the battery pack 10, and the voltage sensor 112 measures the voltages of the plurality of battery cells. The temperature and the voltage measured by the sensing unit 110 are transmitted to the controller 120.

제어부(120)는 센싱부(110)에서 검출된 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 이용하여 복수의 배터리 셀의 평균 전압을 계산하여 셀 밸런싱이 필요한 배터리 셀을 검출한다(S120). 즉, 일 배터리 모듈(11)을 구성하는 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 이용하여 평균 전압을 계산하고, 평균 전압보다 높거나 낮은 전압의 배터리 셀을 검출한다.The control unit 120 calculates the average voltage of the plurality of battery cells using the voltages of the plurality of battery cells detected by the sensing unit 110 to detect battery cells requiring cell balancing at step S120. That is, an average voltage is calculated using the voltages of the plurality of battery cells constituting one battery module 11, and battery cells having voltages higher or lower than the average voltage are detected.

셀 밸런싱이 필요한 배터리 셀을 검출한 후 온도 센서(111)에서 검출된 배터리 팩(10)의 온도를 데이터 저장부(140)에 저장된 임계 온도와 비교한다(S130). 여기서, 임계 온도는 셀 밸런싱에 의해 배터리 셀이 손상될 정도로 배터리 셀의 온도가 상승하는지를 판단하는 기준값으로서, 배터리 특성 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.After the battery cell requiring cell balancing is detected, the temperature of the battery pack 10 detected by the temperature sensor 111 is compared with the threshold temperature stored in the data storage unit 140 at step S130. Here, the critical temperature is a reference value for determining whether the temperature of the battery cell rises to such an extent that the battery cell is damaged by cell balancing, and may be variously set according to battery characteristics and the like.

온도의 비교 결과, 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도를 초과하지 않으면 셀 밸런싱을 수행한다(S140). 즉, 제어부(120)는 적어도 하나의 배터리 셀의 전압이 복수의 배터리 셀의 평균 전압보다 높거나 낮고 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도를 초과하지 않는 경우 셀 밸런싱 수행을 위한 제어 신호를 셀 밸런싱부(130)에 공급하여 셀 밸런싱을 수행하도록 한다.As a result of the temperature comparison, if the temperature of the battery pack 10 does not exceed the critical temperature, cell balancing is performed (S140). That is, when the voltage of at least one battery cell is higher or lower than the average voltage of the plurality of battery cells and the temperature of the battery pack 10 does not exceed the threshold temperature, the control unit 120 outputs a control signal for performing cell balancing, And supplies it to the balancing unit 130 to perform cell balancing.

한편, S130 단계의 비교 결과, 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도를 초과하면 셀 밸런싱을 수행하지 않는다. 즉, 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도를 초과하는 경우 셀 밸런싱을 수행하지 않고 배터리 팩(10)의 온도를 검출하는 단계(S110)를 실시한다.On the other hand, as a result of the comparison in step S130, if the temperature of the battery pack 10 exceeds the critical temperature, cell balancing is not performed. That is, if the temperature of the battery pack 10 exceeds the critical temperature, step S110 of detecting the temperature of the battery pack 10 without performing cell balancing is performed.

1.6. 제 1 실시 예의 효과1.6. Effect of First Embodiment

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치는 배터리 팩(10)의 적어도 일 영역에 마련된 온도 센서(111)가 배터리 팩(10)의 온도를 검출한 후 임계 온도와 비교하여 셀 밸런싱을 수행할 수 있다. 즉, 측정된 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도보다 낮으면 전압이 높거나 낮은 배터리 셀에 대해 셀 밸런싱을 수행하고, 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도보다 높으면 셀 밸런싱을 수행하지 않는다. 이렇게 배터리 팩(10)의 온도에 따라 셀 밸런싱을 제어함으로써 배터리 셀의 과열을 방지할 수 있고, 그에 따라 배터리 셀의 손상을 방지할 수 있다.
As described above, the cell balancing apparatus according to an embodiment of the present invention detects the temperature of the battery pack 10 by comparing the temperature of the battery pack 10 with the threshold temperature after the temperature sensor 111 provided in at least one region of the battery pack 10 detects the temperature of the battery pack 10, Balancing can be performed. That is, when the measured temperature of the battery pack 10 is lower than the critical temperature, cell balancing is performed on battery cells having a high or low voltage, and cell balancing is not performed when the temperature of the battery pack 10 is higher than the threshold temperature . By controlling the cell balancing according to the temperature of the battery pack 10, it is possible to prevent the overheat of the battery cell, thereby preventing damage to the battery cell.

2. 셀 2. Cell 밸런싱Balancing 장치의 제 2 실시 예 Second Embodiment of Apparatus

도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a cell balancing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치는 배터리 모듈(11)의 온도 및 배터리 셀의 전압 등을 검출하는 센싱부(110)와, 배터리 팩(100)의 온도 및 전압을 임계 온도 및 임계 전압과 비교하여 셀 밸런싱을 제어하는 제어부(120)와, 제어부(120)의 제어에 따라 셀 밸런싱을 실행하는 셀 밸런싱부(130)와, 셀 밸런싱을 위한 임계 온도 및 임계 전압 등의 데이터를 저장하는 데이터 저장부(140)를 포함할 수 있다.3, the cell balancing apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a sensing unit 110 for detecting a temperature of a battery module 11 and a voltage of a battery cell, A cell balancing unit 130 that performs cell balancing under the control of the control unit 120, and a threshold temperature and critical threshold for cell balancing, And a data storage unit 140 for storing data such as voltage and the like.

2.1. 2.1. 센싱부Sensing portion

센싱부(110)는 배터리 모듈(11)의 온도 및 배터리 셀의 전압 등을 측정한다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치는 센싱부(110)가 배터리 팩(10)의 온도를 검출하지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치는 센싱부(110)가 복수의 배터리 모듈(11)의 온도를 검출한다. 이러한 센싱부(110)는 배터리 모듈(11)의 온도 및 배터리 셀의 전압 등을 측정하는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(110)는 복수의 배터리 모듈(11)의 적어도 일 영역의 온도를 측정할 수 있는 복수의 온도 센서(111)와, 배터리 셀의 전압을 측정하는 전압 센서(112)를 포함할 수 있다. 온도 센서(111)는 복수의 배터리 모듈(11) 각각의 온도를 측정할 수 있고, 배터리 모듈(11) 각각의 복수의 영역을 측정할 수도 있다. 또한, 온도 센서(111)는 배터리 셀 각각의 온도를 측정할 수도 있다. 또한, 전압 센서(112)는 배터리 모듈(11) 또는 배터리 셀의 전압을 측정하며, 이는 셀 밸런싱에 이용될 수 있다. 한편, 센싱부(110)는 배터리 팩(10)의 출력 전류량을 측정할 수 있는 전류 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.The sensing unit 110 measures the temperature of the battery module 11 and the voltage of the battery cell. That is, in the cell balancing apparatus according to an embodiment of the present invention, the sensing unit 110 detects the temperature of the battery pack 10, but the cell balancing apparatus according to another embodiment of the present invention includes a sensing unit 110, The temperature of the battery module 11 is detected. The sensing unit 110 may include a plurality of sensors for measuring the temperature of the battery module 11 and the voltage of the battery cell. For example, the sensing unit 110 includes a plurality of temperature sensors 111 capable of measuring the temperature of at least one region of the plurality of battery modules 11, and a voltage sensor 112 for measuring the voltage of the battery cells . The temperature sensor 111 can measure the temperature of each of the plurality of battery modules 11 and measure a plurality of areas of each of the battery modules 11. [ Also, the temperature sensor 111 may measure the temperature of each of the battery cells. In addition, the voltage sensor 112 measures the voltage of the battery module 11 or the battery cell, which can be used for cell balancing. The sensing unit 110 may further include a current sensor (not shown) capable of measuring the amount of output current of the battery pack 10.

2.2. 제어부2.2. The control unit

제어부(120)는 센싱부(110)로부터 측정된 온도를 임계 온도와 비교하여 셀 밸런싱 여부를 판단한다. 또한, 제어부(120)는 센싱부(110)로부터 측정된 복수의 배터리 셀의 평균 전압을 계산하여 셀 밸런싱이 필요한 적어도 하나의 배터리 셀을 검출한다. 즉, 제어부(120)는 온도 센서(111)로부터 측정된 배터리 팩(10)의 온도와 데이터 저장부(140)에 저장된 셀 밸런싱을 위한 임계 온도를 비교하고, 측정된 전압이 평균 전압보다 높거나 낮은 적어도 하나의 배터리 셀을 검출하여 셀 밸런싱을 판단한다. 이때, 제어부(120)는 배터리 모듈(11)의 온도에 따라 밸런싱 주기 또는 시간을 결정한다. 예를 들어, 임계 온도가 80℃이고, 배터리 모듈(11)의 온도가 임계 온도보다 낮은 5℃마다 밸런싱 주기 또는 시간을 다르게 설정하여 온도가 낮을수록 밸런싱 시간을 증가시키거나 밸런싱 주기를 감소시켜 실시할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 제어부(120)는 배터리 모듈(11)의 온도가 임계 온도보다 낮고 배터리 셀의 전압이 평균 전압보다 높거나 낮을 경우 온도에 따른 밸런싱 시간 및 주기의 적어도 어느 하나를 설정하여 해당 배터리 셀의 밸런싱을 실시하도록 셀 밸런싱부(130)를 제어하고, 배터리 모듈(11)의 온도가 임계 온도보다 높으면 배터리 셀의 전압이 평균 전압보다 높을 경우에도 배터리 셀의 밸런싱을 실시하지 않도록 셀 밸런싱부(130)를 제어한다.The control unit 120 compares the measured temperature from the sensing unit 110 with a threshold temperature to determine whether the cell balancing is performed. The controller 120 calculates an average voltage of the plurality of battery cells measured by the sensing unit 110 to detect at least one battery cell requiring cell balancing. That is, the control unit 120 compares the temperature of the battery pack 10 measured by the temperature sensor 111 with the threshold temperature for cell balancing stored in the data storage unit 140, and if the measured voltage is higher than the average voltage And at least one low battery cell is detected to determine cell balancing. At this time, the controller 120 determines a balancing cycle or time according to the temperature of the battery module 11. [ For example, when the critical temperature is 80 ° C and the temperature of the battery module 11 is lower than the critical temperature, the balancing period or time is set differently for every 5 ° C, and the lower the temperature is, the more the balancing time is increased or the balancing period is decreased Can be done. That is, when the temperature of the battery module 11 is lower than the critical temperature and the voltage of the battery cell is higher or lower than the average voltage, the controller 120 sets at least one of the balancing time and the period according to the temperature, The cell balancing unit 130 controls the cell balancing unit 130 so that when the temperature of the battery module 11 is higher than the threshold temperature, even if the voltage of the battery cell is higher than the average voltage, .

2.3. 셀 2.3. Cell 밸런싱부The balancing part

셀 밸런싱부(130)는 제어부(120)의 제어에 따라 선택된 적어도 하나의 배터리 셀에 대해 셀 밸런싱을 수행한다. 이때, 셀 밸런싱부(130)은 제어부(120)에 의해 결정된 셀 밸런싱 주기 또는 시간으로 선택된 셀에 대해 셀 밸런싱을 실시할 수 있다. 이러한 셀 밸런싱부(130)는 예를 들어 각 배터리 셀의 양단 간에 스위치와 부하 저항이 직렬로 연결되어 구성될 수 있다. 따라서, 제어부(120)의 제어 신호에 따라 스위치가 온오프되어 부하 저항을 통해 배터리 셀에 충전된 전압을 방전시킬 수 있다.The cell balancing unit 130 performs cell balancing on at least one selected battery cell under the control of the controller 120. [ At this time, the cell balancing unit 130 may perform cell balancing on a cell selected as the cell balancing period or time determined by the controller 120. The cell balancing unit 130 may be configured by, for example, connecting a switch and a load resistor in series between both ends of each battery cell. Accordingly, the switch is turned on and off in accordance with the control signal of the controller 120, thereby discharging the voltage charged in the battery cell through the load resistor.

2.4. 데이터 저장부2.4. The data storage unit

데이터 저장부(140)는 셀 밸런싱을 위한 임계 온도 등의 데이터가 저장된다. 또한, 데이터 저장부(140)는 배터리 모듈(11)의 온도에 따른 셀 밸런싱의 주기 또는 시간 등의 데이터가 저장된다. 즉, 데이터 저장부(140)에는 배터리 팩(11)의 온도와 그에 따른 셀 밸런싱 주기 또는 시간이 매칭되어 저장될 수 있다.The data storage unit 140 stores data such as a critical temperature for cell balancing. The data storage unit 140 stores data such as the cell balancing period or time according to the temperature of the battery module 11. [ That is, the temperature of the battery pack 11 and the corresponding cell balancing cycle or time may be matched and stored in the data storage unit 140.

2.5. 셀 2.5. Cell 밸런싱Balancing 방법의 제 2 실시 예 Second Embodiment of the Method

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 셀 밸런싱 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a cell balancing method according to a second embodiment of the present invention.

센싱부(110)는 복수의 배터리 모듈(11)의 온도 및 배터리 셀의 전압을 측정한다(S210). 즉, 온도 센서(111)는 복수의 배터리 모듈(11)의 적어도 일 영역의 온도를 측정하고, 전압 센서(112)는 복수의 배터리 셀의 전압을 측정한다. 이렇게 센싱부(110)에서 측정된 온도 및 전압은 제어부(120)에 전달된다.The sensing unit 110 measures the temperature of the plurality of battery modules 11 and the voltage of the battery cell (S210). That is, the temperature sensor 111 measures the temperature of at least one region of the plurality of battery modules 11, and the voltage sensor 112 measures the voltages of the plurality of battery cells. The temperature and the voltage measured by the sensing unit 110 are transmitted to the controller 120.

제어부(120)는 센싱부(110)에서 검출된 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 이용하여 복수의 배터리 셀의 평균 전압을 계산하여 셀 밸런싱이 필요한 배터리 셀을 검출한다(S220). 즉, 일 배터리 모듈(11)을 구성하는 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 이용하여 평균 전압을 계산하고, 평균 전압보다 높거나 낮은 전압의 배터리 셀을 검출한다.The control unit 120 calculates the average voltage of the plurality of battery cells using the voltages of the plurality of battery cells detected by the sensing unit 110 to detect battery cells requiring cell balancing at step S220. That is, an average voltage is calculated using the voltages of the plurality of battery cells constituting one battery module 11, and battery cells having voltages higher or lower than the average voltage are detected.

셀 밸런싱이 필요한 배터리 셀을 검출한 후 온도 센서(111)에서 검출된 배터리 팩(10)의 온도를 데이터 저장부(140)에 저장된 임계 온도와 비교한다(S230).After the battery cell requiring cell balancing is detected, the temperature of the battery pack 10 detected by the temperature sensor 111 is compared with the threshold temperature stored in the data storage unit 140 at step S230.

온도의 비교 결과, 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도를 초과하지 않으면 온도에 따른 셀 밸런싱 주기 및 시간의 적어도 어느 하나를 결정하여 셀 밸런싱을 수행한다(S240). 셀 밸런싱의 주기 및 시간을 결정한다는 것은 온도가 낮은 배터리 셀에 대해서는 셀 밸런싱의 지속 시간을 증가시키거나 셀 밸런싱을 실시하는 주기를 감소시켜 셀 밸런싱을 보다 오래 또는 자주 실시하는 것이다. 제어부(120)는 적어도 하나의 배터리 셀의 전압이 복수의 배터리 셀의 평균 전압보다 높거나 낮고 배터리 팩(10)의 온도가 임계 온도를 초과하지 않는 경우 셀 밸런싱 수행을 위한 제어 신호를 셀 밸런싱부(130)에 공급하여 셀 밸런싱을 수행하도록 한다. 이때, 제어부(120)는 데이터 저장부(140)에 저장된 데이터를 참조하여 셀 밸런싱의 주기 또는 시간을 결정할 수 있다. 즉, 소정 온도를 유지하는 배터리 모듈(11)의 일 배터리 셀에 셀 밸런싱을 실시하게 되면 배터리 셀의 온도가 상승하게 되고, 반복적인 셀 밸런싱에 의해 배터리 셀이 과열되고 그에 따라 손상될 수 있는데, 데이터 저장부(140)에는 배터리 셀이 과열되지 않을 정도의 온도에 따른 셀 밸런싱 주기 또는 시간을 저장하고, 이를 이용하여 셀 밸런싱을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 온도를 갖는 제 1 배터리 셀과 제 1 온도보다 낮은 제 2 온도를 갖는 제 2 배터리 셀에 셀 밸런싱을 실시할 경우 제 1 배터리 셀은 제 2 배터리 셀보다 빨리 임계 온도를 초과할 수 있다. 따라서, 온도에 따라 배터리 셀의 밸런싱 주기 또는 시간을 설정함으로써 배터리 셀의 온도 상승을 방지할 수 있다. If the temperature of the battery pack 10 does not exceed the critical temperature as a result of the temperature comparison, at least one of the cell balancing cycle and the time depending on the temperature is determined to perform cell balancing (S240). Determining the cycle and time of cell balancing is to increase the duration of cell balancing for low temperature battery cells or to reduce cell balancing cycles for longer or frequent cell balancing. When the voltage of at least one battery cell is higher than or lower than the average voltage of the plurality of battery cells and the temperature of the battery pack 10 does not exceed the threshold temperature, the control unit 120 transmits a control signal for performing cell balancing to the cell balancing unit (130) to perform cell balancing. At this time, the control unit 120 can determine the cell balancing period or time with reference to the data stored in the data storage unit 140. [ That is, when cell balancing is performed on one battery cell of the battery module 11 maintaining a predetermined temperature, the temperature of the battery cell rises and the battery cell is overheated due to repetitive cell balancing, The cell balancing period or time corresponding to the temperature at which the battery cells are not overheated may be stored in the data storage unit 140 and the cell balancing may be controlled using the cell balancing period or time. For example, when cell balancing is performed on a first battery cell having a first temperature and a second battery cell having a second temperature lower than the first temperature, the first battery cell may exceed the threshold temperature faster than the second battery cell can do. Therefore, the temperature rise of the battery cell can be prevented by setting the balancing cycle or time of the battery cell according to the temperature.

한편, S230 단계의 비교 결과, 배터리 모듈(11)의 온도가 임계 온도를 초과하면 셀 밸런싱을 수행하지 않는다. 즉, 배터리 모듈(11)의 온도가 임계 온도를 초과하는 경우 셀 밸런싱을 수행하지 않고 배터리 모듈(11)의 온도를 검출하는 단계(S210)를 실시한다.On the other hand, if the temperature of the battery module 11 exceeds the threshold temperature as a result of the comparison in step S230, cell balancing is not performed. That is, if the temperature of the battery module 11 exceeds the threshold temperature, step S210 of detecting the temperature of the battery module 11 without performing cell balancing is performed.

2.6. 제 2 실시 예의 효과2.6. Effects of the Second Embodiment

상기한 바와 같이 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 셀 밸런싱 장치는 복수의 배터리 모듈(11) 각각의 적어도 일 영역에 마련된 복수의 온도 센서(111)가 배터리 모듈(11)의 온도를 검출한 후 임계 온도와 비교하여 셀 밸런싱을 수행할 수 있다. 또한, 배터리 모듈(11)의 온도에 따라 셀 밸런싱의 주기 또는 시간을 조절할 수 있다. 즉, 측정된 배터리 모듈(11)의 온도가 임계 온도보다 낮으면 온도에 따른 셀 밸런싱 주기 및 시간의 적어도 어느 하나를 조절하여 전압이 높은 배터리 셀에 대해 셀 밸런싱을 수행하고, 배터리 모듈(11)의 온도가 임계 온도보다 높으면 셀 밸런싱을 실시하지 않는다. 이렇게 배터리 모듈(11)의 온도에 따라 셀 밸런싱의 주기 또는 시간을 제어함으로써 배터리 셀의 과열을 방지할 수 있고, 그에 따라 배터리 셀의 손상을 방지할 수 있다.
As described above, in the cell balancing device according to the second embodiment of the present invention, a plurality of temperature sensors 111 provided in at least one region of each of the plurality of battery modules 11 detects the temperature of the battery module 11 Cell balancing can be performed in comparison with the critical temperature. In addition, the cycle or time of the cell balancing can be adjusted according to the temperature of the battery module 11. That is, when the measured temperature of the battery module 11 is lower than the critical temperature, at least one of the cell balancing cycle and the time according to the temperature is adjusted to perform cell balancing on the battery cell having a high voltage, The cell balancing is not performed. By controlling the cycle or time of cell balancing according to the temperature of the battery module 11, it is possible to prevent overheat of the battery cell, thereby preventing damage to the battery cell.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 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 will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

110 : 센싱부 120 : 제어부
130 : 셀 밸런싱부 140 : 데이터 저장부110: sensing unit 120: control unit
130: cell balancing unit 140: data storage unit

Claims (9)

배터리 셀의 과열에 의한 손상을 방지하기 위한 셀 밸런싱 장치로서,
셀 밸런싱을 위한 임계 온도를 포함하는 데이터가 저장된 데이터 저장부;
배터리의 온도 및 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 센싱부;
복수의 배터리 셀의 평균 전압을 계산하여 셀 밸런싱이 필요한 적어도 하나의 배터리 셀을 검출하고 상기 배터리의 온도를 상기 임계 온도와 비교하여 셀 밸런싱을 판단하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 셀 밸런싱을 실시하는 셀 밸런싱부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 배터리의 온도가 상기 임계 온도보다 낮고, 평균 전압보다 높거나 낮은 전압의 배터리 셀에 셀 밸런싱을 실시하도록 하는 셀 밸런싱 장치.
A cell balancing apparatus for preventing damage due to overheating of a battery cell,
A data storage unit for storing data including a critical temperature for cell balancing;
A sensing unit for measuring a temperature of the battery and a voltage of the plurality of battery cells;
A control unit for calculating at least one battery cell requiring cell balancing by calculating an average voltage of a plurality of battery cells and comparing the temperature of the battery with the threshold temperature to determine cell balancing; And
And a cell balancing unit for performing cell balancing under the control of the control unit,
Wherein the control unit causes the cell balancing to be performed on a battery cell in which the temperature of the battery is lower than the critical temperature and higher or lower than the average voltage.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 배터리 셀의 과열에 의한 손상을 방지하기 위한 셀 밸런싱 장치로서,
셀 밸런싱을 위한 임계 온도를 포함하는 데이터가 저장된 데이터 저장부;
배터리의 온도 및 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 센싱부;
복수의 배터리 셀의 평균 전압을 계산하여 셀 밸런싱이 필요한 적어도 하나의 배터리 셀을 검출하고 상기 배터리의 온도를 상기 임계 온도와 비교하여 셀 밸런싱을 판단하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 셀 밸런싱을 실시하는 셀 밸런싱부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 배터리의 온도가 낮을수록 밸런싱 시간을 증가시키거나 밸런싱 주기를 감소시켜 셀 밸런싱을 실시하도록 하는 셀 밸런싱 장치.
A cell balancing apparatus for preventing damage due to overheating of a battery cell,
A data storage unit for storing data including a critical temperature for cell balancing;
A sensing unit for measuring a temperature of the battery and a voltage of the plurality of battery cells;
A control unit for calculating at least one battery cell requiring cell balancing by calculating an average voltage of a plurality of battery cells and comparing the temperature of the battery with the threshold temperature to determine cell balancing; And
And a cell balancing unit for performing cell balancing under the control of the control unit,
Wherein the control unit increases the balancing time or decreases the balancing period as the temperature of the battery decreases, thereby performing cell balancing.
배터리 셀의 과열에 의한 손상을 방지하기 위한 셀 밸런싱 방법으로서,
배터리의 온도와 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 단계;
밸런싱이 필요한 적어도 하나의 배터리 셀을 검출하는 단계;
상기 배터리의 온도와 임계 온도를 비교하는 단계; 및
상기 배터리의 온도가 상기 임계 온도보다 낮을 경우 상기 검출된 배터리 셀에 밸런싱을 실시하는 단계를 포함하고,
상기 배터리의 온도가 상기 임계 온도보다 낮고, 평균 전압보다 높거나 낮은 전압의 배터리 셀에 셀 밸런싱을 실시하는 셀 밸런싱 방법.
A cell balancing method for preventing damage due to overheating of a battery cell,
Measuring a temperature of the battery and a voltage of the plurality of battery cells;
Detecting at least one battery cell requiring balancing;
Comparing a temperature of the battery with a critical temperature; And
And balancing the detected battery cell when the temperature of the battery is lower than the critical temperature,
Wherein the cell balancing is performed on a battery cell in which the temperature of the battery is lower than the critical temperature and the voltage is higher or lower than the average voltage.
청구항 6에 있어서, 상기 배터리의 온도 측정은 배터리 팩의 적어도 일 영역 또는 복수의 배터리 모듈 각각의 적어도 일 영역의 온도를 측정하는 셀 밸런싱 방법.7. The method of claim 6, wherein the temperature measurement of the battery measures at least one region of the battery pack or at least one region of each of the plurality of battery modules. 청구항 7에 있어서, 상기 셀 밸런싱은 측정된 온도에 따라 셀 밸런싱 주기 및 시간의 적어도 하나를 변화시켜 실시하는 셀 밸런싱 방법.
The method according to claim 7, wherein the cell balancing is performed by changing at least one of a cell balancing period and a time according to a measured temperature.
청구항 8에 있어서, 상기 측정된 온도가 낮을수록 밸런싱 시간을 증가시키거나 밸런싱 주기를 감소시켜 실시하는 셀 밸런싱 방법.9. The method of claim 8, wherein the balancing time is increased or the balancing period is decreased as the measured temperature is lower.
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