KR102117645B1 - 배터리 시스템 - Google Patents

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Abstract

배터리 시스템은, 제1 및 제2 배터리 셀을 가지는 배터리 모듈을 포함한다. 상기 배터리 시스템은, 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로와 마이크로컨트롤러를 더 포함한다. 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 전압값과 제1 저항값에 기초하여 상기 제1 셀 밸런싱 회로의 제1 저항을 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제1 셀 밸런싱 전류값을 결정한다. 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 셀 밸런싱 전류값이 최소 희망 전류값보다 작은 경우, 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 트랜지스터의 작동 고장을 나타내는 제1 고장 상태 코드를 생성한다.

Description

배터리 시스템{BATTERY SYSTEM}
본 발명은 배터리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셀 밸런싱 회로를 포함하는 배터리 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 2017년 4월 11일에 제출된 미국 특허 출원 제15/484,912호에 대한 우선권을 주장하며, 그에 대한 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
본 발명의 발명자는, 제1 셀 밸런싱 회로 및 제2 셀 밸런싱 회로 모두로부터의 전압 측정치들을 이용하여 제1 셀 밸런싱 회로와 제2 셀 밸런싱 회로의 성능 저하(degraded operation)를 검출하는 개선된 배터리 시스템에 대한 필요성을 인식하였다.
본 발명의 일 목적은, 셀 밸런싱 회로의 고장 상태를 검출할 수 있는 배터리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템에 제공된다. 상기 배터리 시스템은, 마이크로컨트롤러를 포함한다. 상기 배터리 시스템은, 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 가지는 배터리 모듈을 더 포함한다. 상기 배터리 시스템은, 제1 전기 센스 라인, 제2 전기 센스 라인, 상기 제1 배터리 셀의 제1 전기 단자 및 상기 제1 배터리 셀의 제2 전기 단자에 전기적으로 결합되는 제1 셀 밸런싱 회로를 더 포함한다. 상기 제1 셀 밸런싱 회로는, 제1 저항기 및 제1 트랜지스터를 가진다. 상기 제1 트랜지스터는, 상기 제1 전기 센스 라인과 상기 제2 전기 센스 라인 사이에 전기적으로 결합된다. 상기 제1 저항기는, 상기 제1 전기 센스 라인과 전기적으로 직렬로 결합되고, 상기 제1 트랜지스터에 더 전기적으로 결합된다. 상기 배터리 시스템은, 상기 제2 전기 센스 라인, 제3 전기 센스 라인, 상기 제2 배터리 셀의 제1 전기 단자 및 상기 제2 배터리 셀의 제2 전기 단자에 전기적으로 결합되는 제2 셀 밸런싱 회로를 더 포함한다. 상기 제2 셀 밸런싱 회로는, 제2 트랜지스터를 가진다. 상기 제2 트랜지스터는 상기 제2 전기 센스 라인과 상기 제3 전기 센스 라인 사이에 전기적으로 결합된다. 상기 배터리 시스템은, 마이크로컨트롤러에 의해 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 트랜지스터가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 제1 시간에 상기 제2 전기 센스 라인과 상기 제1 전기 센스 라인 사이의 제1 전압을 측정하고, 상기 제1 전압에 대응하는 제1 전압값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송하는 집적 회로를 더 포함한다.
상기 집적 회로는, 상기 마이크로컨트롤러에 의해 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 트랜지스터가 턴 온되도록 명령받고 있는 동안의 제2 시간에 상기 제2 전기 센스 라인과 상기 제1 전기 센스 라인 사이의 제2 전압을 측정하고, 상기 제2 전압에 대응하는 제2 전압값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송한다. 상기 집적 회로는, 상기 마이크로컨트롤러에 의해 상기 제2 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제2 트랜지스터가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 제3 시간에 상기 제3 전기 센스 라인과 상기 제2 전기 센스 라인 사이의 제3 전압을 측정하고, 상기 제3 전압에 대응하는 제3 전압값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송한다. 상기 집적 회로는, 상기 마이크로컨트롤러에 의해 상기 제2 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제2 트랜지스터가 턴 온되도록 명령받고 있는 동안의 제4 시간에 상기 제3 전기 센스 라인과 상기 제2 전기 센스 라인 사이의 제4 전압을 측정하고, 상기 제4 전압에 대응하는 제4 전압값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송한다. 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 전압값과 제1 저항에 기초하여, 상기 제1 셀 밸런싱 회로의 상기 제1 저항기를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제1 셀 밸런싱 전류값을 결정하되, 상기 제1 저항은 상기 제1 저항기의 저항에 대응한다. 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 셀 밸런싱 전류가 최소 희망 전류값보다 작은 경우, 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 트랜지스터의 작동 실패를 나타내는 제1 고장 상태 코드를 생성한다. 상기 배터리 시스템은, 상기 집적 회로에 의해 수신되는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 저항기의 온도 레벨을 나타내는 제1 온도 신호를 생성하는 제1 온도 센서를 더 포함한다. 상기 배터리 시스템은, 상기 집적 회로에 의해 수신되는, 상기 배터리 모듈의 온도 레벨을 나타내는 제2 온도 신호를 생성하는 제2 온도 센서를 더 포함한다. 상기 집적 회로는, 상기 제1 온도 신호에 기초하여 상기 제1 시간에 상기 제1 저항기의 제1 온도값을 결정하고, 상기 제1 온도값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송한다. 상기 집적 회로는, 상기 제2 온도 신호에 기초하여 상기 제1 시간에 상기 배터리 모듈의 제2 온도값을 결정하고, 상기 제2 온도값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송한다. 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 온도값과 상기 제2 온도값 사이의 차이가 임계 온도 차이값보다 큰 경우, 상기 제1 셀 밸런싱 회로가 계속적으로 턴 온되어 있음을 나타내는 제2 고장 상태 코드를 생성한다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, 배터리 시스템에 포함된 셀 밸런싱 회로의 고장 상태를 검출할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 개략도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 도 1의 상기 배터리 시스템 내의 셀 밸런싱 회로들 내의 작동 고장 상태들을 결정하기 위한 방법의 플로우 챠트들이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템(10)이 제공된다. 상기 배터리 시스템(10)은, 배터리 모듈(20), 제1 셀 밸런싱 회로(31), 제2 셀 밸런싱 회로(32), 제1 전기 센스 라인(41), 제2 전기 센스 라인(42), 제3 전기 센스 라인(43), 온도 센서들(50, 52, 54), 집적 회로(60), 통신 버스(61), 마이크로컨트롤러(62), 통신 버스(63) 및 차량 컨트롤러(64)를 포함한다.
상기 배터리 시스템(10)의 장점은, 상기 마이크로컨트롤러(62)가 상기 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로들(31, 32)로부터 측정된 전압들을 이용하여 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31)의 작동 고장 상태들을 결정한다는 것이다. 또한, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로들(31, 32)로부터 측정된 전압들을 이용하여 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32)의 작동 고장 상태들을 결정한다. 아울러, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31), 상기 배터리 모듈(20) 및 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 각각에 연관된 제1, 제2 및 제3 온도 신호들(TEMP1, TEMP2, TEMP3)에 기초하여 상기 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로들(31, 32) 내의 작동 고장 상태들을 결정한다.
상기 배터리 모듈(20)은, 서로 전기적으로 직렬로 결합된 제1 배터리 셀(80) 및 제2 배터리 셀(82)을 포함한다.
상기 제1 배터리 셀(80)은, 제1 전기 단자(90) 및 제2 전기 단자(92)를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 제1 배터리 셀(80)은, 파우치-타입 리튬-이온 배터리 셀이다. 대안적인 실시예에서, 상기 제1 배터리 셀(80)은, 이 기술분야의 당업자에게 알려진 다른 타입의 배터리 셀이다. 상기 제1 배터리 셀(80)은 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31)에 전기적으로 결합된다.
상기 제2 배터리 셀(82)은, 제1 전기 단자(94) 및 제2 전기 단자(96)를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 제2 배터리 셀(82)은, 파우치-타입 리튬-이온 배터리 셀이다. 대안적인 실시예에서, 상기 제2 배터리 셀(82)은, 이 기술분야의 당업자에게 알려진 다른 타입의 배터리 셀이다. 상기 제2 배터리 셀(82)은 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32)에 전기적으로 결합된다.
상기 제1 셀 밸런싱 회로(31)는, 상기 제1 배터리 셀(80)로부터 전류를 선택적으로 방전하도록 구성된다. 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31)는, 저항기들(110, 112, 114, 116, 118, 120), 트랜지스터(124), 커패시터(126), 제너 다이오드(128) 및 전기 노드들(130, 132, 134, 136, 138, 140)을 포함한다.
상기 저항기(110)는, 상기 전기 노드(130) 및 상기 배터리 셀(80)의 상기 제2 전기 단자(92)에 전기적으로 결합된다. 일 실시예에서, 상기 저항기(110)는, 2옴(ohms)의 저항(resistance)을 가진다. 상기 저항기(114)는, 상기 전기 노드(132)와 상기 트랜지스터(124)의 드레인 단자(D1)의 사이에 전기적으로 결합된다.
상기 트랜지스터(124)는, 상기 제1 배터리 셀(80)로부터의 밸런싱 전류를 제어하도록 구성된다. 상기 트랜지스터(124)는, 게이트 단자(G1), 드레인 단자(D1), 소스 단자(S1) 및 내부 다이오드(DI1)을 포함한다.
상기 드레인 단자(D1)는, 상기 저항기(114)에 전기적으로 결합된다. 상기 소스 단자(S1)는 상기 전기 노드(138)에 전기적으로 결합되고, 상기 전기 노드(138)는 상기 제1 배터리 셀(80)의 상기 제1 전기 단자(90)에 전기적으로 결합된다. 상기 게이트 단자(G1)는 상기 전기 노드(136)에 전기적으로 결합된다.
상기 저항기(116)는, 상기 전기 노드(136) 및 상기 마이크로컨트롤러(62)의 사이에 전기적으로 결합된다. 또한, 상기 저항기(118)는, 상기 전기 노드(136)와 전기 노드(138)의 사이에 전기적으로 결합되고, 상기 트랜지스터(124)의 상기 게이트 단자(G1)과 상기 소스 단자(S1)의 사이에 병렬로 전기적으로 결합된다. 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 저항기들(116, 118)에 의해 분배된 다음 상기 트랜지스터(124)을 턴 온시키기 위해 상기 게이트 단자(G1)에 인가되는 제어 전압(C1)을 선택적으로 생성하도록 상기 집적 회로(60)를 유도하기 위해, 상기 집적 회로(60)에게 명령 메시지를 전송한다.
상기 저항기(120)는, 상기 전기 노드(138)과 상기 전기 노드(140)의 사이에 전기적으로 결합된다. 상기 전기 노드(140)는, 또한 상기 제1 전기 센스 라인(41)을 통해 상기 집적 회로(60)에 전기적으로 결합된다.
상기 저항기(112)는, 상기 전기 노드(132)와 상기 전기 노드(134) 사이에 전기적으로 결합된다. 상기 전기 노드(134)는, 또한 상기 제2 전기 센스 라인(42)을 통해 상기 집적 회로(60)에 전기적으로 결합된다. 상기 커패시터(126)는, 상기 전기 노드(134)와 전기 그라운드의 사이에 결합된다. 또한, 상기 제너 다이오드(128)는, 상기 전기 노드(134)와 상기 전기 노드(140)의 사이에 결합되고, 상기 전기 센스 라인들(41, 42)의 사이에 전기적으로 결합된다.
상기 제1 셀 밸런싱 회로(31)가 어떠한 작동 고장들도 없이 희망하는 대로 작동하는 정상 작동 중에, 상기 마이크로컨트롤러(62)가 상기 트랜지스터(124)에 의해 수신되는 상기 제어 신호(C1)를 생성하도록 상기 집적 회로(60)를 유도하기 위해, 상기 집적 회로(60)에게 명령 메시지를 전송하는 경우, 상기 트랜지스터(124)가 상기 배터리 셀(80)을 적어도 부분적으로 방전시키기 위해 턴 온되어, 전류(또는 셀 밸런싱 전류)(I1)가 상기 저항기(110), 상기 저항기(114) 및 상기 트랜지스터(124)를 통해 흐르게 한다.
상기 제2 셀 밸런싱 회로(32)는, 상기 제2 배터리 셀(82)로부터 전류를 선택적으로 방전하도록 구성된다. 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32)는, 저항기들(210, 212, 214, 216, 218, 220), 트랜지스터(224), 커패시터(226), 제너 다이오드(228) 및 전기 노드들(230, 232, 234, 236, 130)을 포함한다.
상기 저항기(210)는, 상기 전기 노드(230) 및 상기 배터리 셀(82)의 상기 제2 전기 단자(96)에 전기적으로 결합된다. 일 실시예에서, 상기 저항기(210)는, 2옴(ohms)의 저항을 가진다. 상기 저항기(214)는, 상기 전기 노드(232)와 상기 트랜지스터(224)의 드레인 단자(D1)의 사이에 전기적으로 결합된다.
상기 트랜지스터(224)는, 상기 제2 배터리 셀(82)로부터의 밸런싱 전류를 제어하도록 구성된다. 상기 트랜지스터(224)는, 게이트 단자(G2), 드레인 단자(D2), 소스 단자(S2) 및 내부 다이오드(DI2)을 포함한다.
상기 드레인 단자(D2)는, 상기 저항기(214)에 전기적으로 결합된다. 상기 소스 단자(S2)는 상기 전기 노드(130)에 전기적으로 결합되고, 상기 전기 노드(130)는 상기 제2 배터리 셀(82)의 상기 제1 전기 단자(94)에 전기적으로 결합된다. 상기 게이트 단자(G2)는 상기 전기 노드(236)에 전기적으로 결합된다.
상기 저항기(216)는, 상기 전기 노드(236) 및 상기 마이크로컨트롤러(62)의 사이에 전기적으로 결합된다. 또한, 상기 저항기(218)는, 상기 전기 노드(236)와 전기 노드(130)의 사이에 전기적으로 결합되고, 상기 트랜지스터(224)의 상기 게이트 단자(G2)와 상기 소스 단자(S2)의 사이에 병렬로 전기적으로 결합된다. 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 저항기들(216, 218)에 의해 분배된 다음 상기 트랜지스터(224)을 턴 온시키기 위해 상기 게이트 단자(G2)에 인가되는 제어 전압(C2)을 선택적으로 생성하도록 상기 집적 회로(60)를 유도하기 위해, 상기 집적 회로(60)에게 명령 메시지를 전송한다.
상기 저항기(212)는, 상기 전기 노드(232)와 상기 전기 노드(234)의 사이에 전기적으로 결합된다. 상기 전기 노드(234)는, 또한 상기 제3 전기 센스 라인(413을 통해 상기 집적 회로(60)에 전기적으로 결합된다. 상기 커패시터(226)는, 상기 전기 노드(234)와 전기 그라운드의 사이에 결합된다. 또한, 상기 제너 다이오드(228)는, 상기 전기 노드(234)와 상기 전기 노드(134)의 사이에 결합되고, 상기 제2 및 제3 전기 센스 라인들(42, 43)의 사이에 전기적으로 결합된다.
상기 제2 셀 밸런싱 회로(32)가 어떠한 작동 고장들도 없이 희망하는 대로 작동하는 정상 작동 중에, 상기 마이크로컨트롤러(62)가 상기 트랜지스터(224)에 의해 수신되는 상기 제어 신호(C2)를 생성하도록 상기 집적 회로(60)를 유도하기 위해, 상기 집적 회로(60)에게 명령 메시지를 전송하는 경우, 상기 트랜지스터(224)가 상기 배터리 셀(82)을 적어도 부분적으로 방전시키기 위해 턴 온되어, 전류(또는 셀 밸런싱 전류)(I2)가 상기 저항기(210), 상기 저항기(214) 및 상기 트랜지스터(224)를 통해 흐르게 한다.
상기 제1 및 제2 전기 센스 라인들(41, 42)은, 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31)에 인가된 전압을 측정하기 위해 상기 집적 회로(60)에 의해 이용된다. 상기 제1 전기 센스 라인(41)은, 상기 전기 노드(140)와 상기 집적 회로(60)의 사이에 전기적으로 결합된다. 또한, 상기 제2 전기 센스 라인(42)은, 상기 전기 노드(134)와 상기 집적 회로(60)의 사이에 전기적으로 결합된다.
상기 제2 및 제3 전기 센스 라인들(42, 43)은, 상기 제2 셀 밸런싱 회로(31)에 인가된 전압을 측정하기 위해 상기 집적 회로(60)에 의해 이용된다. 앞서 설명한바와 같이, 상기 제2 전기 센스 라인(42)은, 상기 전기 노드(134)와 상기 집적 회로(60)의 사이에 전기적으로 결합된다. 상기 제3 전기 센스 라인(43)은, 상기 전기 노드(234)와 상기 집적 회로(60)의 사이에 전기적으로 결합된다.
상기 온도 센서(50)는, 상기 집적 회로(60)에 의해 수신되는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 저항기(110)의 온도 레벨을 나타내는 제1 온도 신호(TEMP1)를 생성한다. 상기 온도 센서(50)는, 상기 저항기(110)에 근접하게 배치되고, 상기 집적 회로(60)에 전기적으로 결합된다.
상기 온도 센서(52)는, 상기 집적 회로(60)에 의해 수신되는, 상기 배터리 모듈(20)의 온도 레벨을 나타내는 제2 온도 신호(TEMP2)를 생성한다. 상기 온도 센서(52)는, 상기 배터리 모듈(20)에 근접하게 배치되고, 상기 집적 회로(60)에 전기적으로 결합된다.
상기 온도 센서(54)는, 상기 집적 회로(60)에 의해 수신되는, 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 상기 저항기(210)의 온도 레벨을 나타내는 제3 온도 신호(TEMP3)를 생성한다. 상기 온도 센서(54)는, 상기 저항기(210)에 근접하게 배치되고, 상기 집적 회로(60)에 전기적으로 결합된다.
상기 집적 회로(60)는, 상기 제1, 제2 및 제3 전기 센스 라인들(41, 42, 43)과 상기 저항기들(116, 216)에 전기적으로 결합된다. 상기 집적 회로(60)는, 통신 버스(61)를 이용하여 상기 마이크로컨트롤러(61)와 동작 가능하게 통신한다. 상기 집적 회로(60)는, 상기 제1 및 제2 전기 센스 라인들(41, 42)의 사이의 전압을 측정하고, 연관된 전압값들을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송함으로써, 상기 마이크로컨트롤러(62)는 상기 저항기(110)를 통해 흐르는 전류(I1)의 양을 결정할 수 있으며, 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다. 또한, 상기 집적 회로(60)는, 상기 제2 및 제3 전기 센스 라인들(42, 43)의 사이의 전압을 측정하고, 연관된 전압값들을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송함으로써, 상기 마이크로컨트롤러(62)는 상기 저항기(210)를 통해 흐르는 전류(I2)의 양을 결정할 수 있으며, 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.
상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로들(31, 32)의 트랜지스터들(124, 224) 각각을 턴 온 및 턴 오프시키도록 상기 집적 회로(60)를 유도하기 위해 명령 메시지들을 생성한다. 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1 전류값(I1) 및 상기 제2 전류값(I2)을 기초로 상기 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로들(31, 32) 내의 고장 상태들을 검출할 수 있고, 이하에서 보다 상세히 설명될바와 같이 상기 차량 컨트롤러(64)에게 전송되는 연관된 고장 상태 코드들을 생성할 수 있다. 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1, 제2 및 제3 온도 신호들(TEMP1, TEMP2, TEMP3)을 기초로 상기 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로들(31, 32) 내의 고장 상태들을 검출할 수 있고, 이하에서 보다 상세히 설명될바와 같이 상기 차량 컨트롤러(64)에게 전송되는 연관된 고장 상태 코드들을 생성할 수 있다. 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 마이크로프로세서(250) 및 메모리 디바이스(252)를 포함한다. 상기 마이크로프로세서(250)는, 이하에서 설명될 상기 마이크로프로세서(250)에 연관된 작동 단계들의 적어도 일부분을 구현하기 위해, 상기 메모리 디바이스(252) 내에 저장된 소프트웨어 프로그램을 실행하도록 프로그램된다. 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 통신 버스(61)을 이용하여 상기 집적 회로(60)와 동작 가능하게 통신한다. 또한, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 통신 버스(63)를 이용하여 상기 차량 컨트롤러(64)와 동작 가능하게 통신한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 배터리 시스템(10)을 위한 진단 방법의 플로우챠트가 설명될 것이다.
단계 300에서, 상기 온도 센서(50)는, 상기 집적 회로(60)에 의해 수신되는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 저항기(110)의 온도 레벨을 나타내는 제1 온도 신호를 생성한다. 단계 300 후, 상기 방법은 단계 302로 진행한다.
단계 302에서, 상기 온도 센서(52)는, 상기 집적 회로(60)에 의해 수신되는, 상기 배터리 모듈(20)의 온도 레벨을 나타내는 제2 온도 신호를 생성한다. 단계 302 후, 상기 방법은 단계 304로 진행한다.
단계 304에서, 상기 온도 센서(54)는, 상기 집적 회로(60)에 의해 수신되는, 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 상기 저항기(210)의 온도 레벨을 나타내는 제3 온도 신호를 생성한다. 단계 304 후, 상기 방법은 단계 306으로 진행한다.
단계 306에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 마이크로컨트롤러(62)에 의해 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(124)가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 제1 시간에 상기 제1 온도 신호를 기초로 상기 저항기(110)의 제1 온도값을 결정하고, 상기 제1 온도값을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송한다. 단계 306 후, 상기 방법은 단계 308로 진행한다.
단계 308에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 마이크로컨트롤러(62)에 의해 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(124)가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 상기 제1 시간에 상기 제2 온도 신호를 기초로 상기 배터리 모듈(20)의 제2 온도값을 결정하고, 상기 제2 온도값을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송한다. 단계 308 후, 상기 방법은 단계 310으로 진행한다.
단계 310에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 마이크로컨트롤러(62)에 의해 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(124)가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 상기 제1 시간에 상기 제2 전기 센스 라인(42)과 상기 제1 전기 센스 라인(41)의 사이의 제1 전압을 측정하고, 상기 제1 전압에 대응하는 제1 전압값을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송한다. 단계 310 후, 상기 방법은 단계 320으로 진행한다.
단계 320에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(124)를 턴 온시키도록 상기 집적 회로(60)에게 명령하기 위해 제2 시간에 상기 집적 회로(60)에게 제1 명령 메시지를 전송한다. 단계 320 후, 상기 방법은 단계 321로 진행한다.
단계 321에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 제1 명령 메시지를 수신하고, 상기 제1 명령 메시지에 응답하여 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(124)를 턴 온시키기 위해 제1 제어 신호를 생성한다. 단계 321 후, 상기 방법은 단계 322로 진행한다.
단계 322에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 마이크로컨트롤러(62)에 의해 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(124)가 턴 온되도록 명령받고 있는 동안의 상기 제2 시간에 상기 제2 전기 센스 라인(42)과 상기 제1 전기 센스 라인(41)의 사이의 제2 전압을 측정하고, 상기 제2 전압에 대응하는 제2 전압값을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송한다. 단계 322 후, 상기 방법은 단계 324으로 진행한다.
단계 324에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(124)를 턴 오프시키도록 상기 집적 회로(60)에게 명령하기 위해 상기 집적 회로(60)에게 제2 명령 메시지를 전송한다. 단계 324 후, 상기 방법은 단계 325로 진행한다.
단계 325에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 제2 명령 메시지를 수신하고, 상기 제2 명령 메시지에 응답하여 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(124)를 턴 오프시키기 위해 상기 제1 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 325 후, 상기 방법은 단계 326으로 진행한다.
단계 326에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 마이크로컨트롤러(62)에 의해 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 트랜지스터(224)가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 제3 시간에 상기 제3 온도 신호를 기초로 상기 저항기(210)의 제3 온도값을 결정하고, 상기 제3 온도값을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송한다. 단계 326 후, 상기 방법은 단계 328로 진행한다.
단계 328에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 마이크로컨트롤러(62)에 의해 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 상기 트랜지스터(224)가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 상기 제3 시간에 상기 제2 온도 신호를 기초로 상기 배터리 모듈(20)의 제4 온도값을 결정하고, 상기 제4 온도값을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송한다. 단계 328 후, 상기 방법은 단계 340으로 진행한다.
단계 340에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 마이크로컨트롤러(62)에 의해 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 상기 트랜지스터(224)가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 상기 제3 시간에 상기 제3 전기 센스 라인(43)과 상기 제2 전기 센스 라인(42)의 사이의 제3 전압을 측정하고, 상기 제3 전압에 대응하는 제3 전압값을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송한다. 단계 340 후, 상기 방법은 단계 342로 진행한다.
단계 342에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 상기 트랜지스터(224)를 턴 온시키도록 상기 집적 회로(60)에게 명령하기 위해 제4 시간에 상기 집적 회로(60)에게 제3 명령 메시지를 전송한다. 단계 342 후, 상기 방법은 단계 343으로 진행한다.
단계 343에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 제3 명령 메시지를 수신하고, 상기 제3 명령 메시지에 응답하여 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 상기 트랜지스터(224)를 턴 온시키기 위해 제2 제어 신호를 생성한다. 단계 343 후, 상기 방법은 단계 344로 진행한다.
단계 344에서, 상기 집적 회로(60)는, 상기 마이크로컨트롤러(62)에 의해 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 상기 트랜지스터(224)가 턴 온되도록 명령받고 있는 동안의 상기 제4 시간에 상기 제3 전기 센스 라인(43)과 상기 제2 전기 센스 라인(42)의 사이의 제4 전압을 측정하고, 상기 제4 전압에 대응하는 제4 전압값을 상기 마이크로컨트롤러(62)에게 전송한다. 단계 344 후, 상기 방법은 단계 346으로 진행한다.
단계 346에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 상기 트랜지스터(224)를 턴 오프시키도록 상기 집적 회로(60)에게 명령하기 위해 상기 집적 회로(60)에게 제4 명령 메시지를 전송한다. 단계 346 후, 상기 방법은 단계 347로 진행한다.
단계 347에서, 상기 집적 회로(60)는 상기 제4 명령 메시지를 수신하고, 상기 제4 명령 메시지에 응답하여 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32) 내의 상기 트랜지스터(224)를 턴 오프시키기 위해 상기 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 단계 347 후, 상기 방법은 단계 348로 진행한다.
단계 348에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 전압값과 제1 저항에 기초하여, 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31)의 상기 저항기(110)를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제1 셀 밸런싱 전류값을 결정한다. 상기 제1 저항은 상기 저항(110)의 저항에 대응한다. 일 실시예에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 다음의 방정식:
제1 셀 밸런싱 전류값 = (((제1 전압값-제2 전압값)-2*(제4 전압값-제3 전압값)))/제1 저항
을 이용하여 상기 제1 셀 밸런싱 전류값을 결정한다. 단계 348 후, 상기 방법은 단계 350으로 진행한다.
단계 350에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1 셀 밸런싱 전류값이 최소 희망 전류값보다 작은지 여부를 판정한다. 만약, 단계 350의 값의 "YES"와 동일하면, 상기 방법은 단계 360으로 진행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 단계 362로 진행한다.
단계 360에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(124)의 작동 고장을 나타내는 제1 고장 상태 코드를 생성하고, 상기 제1 고장 상태 코드를 상기 차량 컨트롤러(64)에게 전송한다. 단계 360 후, 상기 방법은 단계 362으로 진행한다.
단계 362에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 저항기(110)의 상기 제1 온도값과 상기 배터리 모듈(20)의 상기 제2 온도값 사이의 차이가 임계 온도 차이값보다 큰지 여부를 판정한다. 만약, 단계 362의 값의 "YES"와 동일하면, 상기 방법은 단계 364로 진행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 단계 366으로 진행한다.
단계 364에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1 밸런싱 회로(31)가 계속적으로 턴 온되어 있음을 나타내는 제2 고장 상태 코드를 생성하고, 상기 제2 고장 상태 코드를 상기 차량 컨트롤러(64)에게 전송한다. 단계 364 후, 상기 방법은 단계 366으로 진행한다.
단계 366에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 전압값과 제2 저항에 기초하여, 상기 제2 셀 밸런싱 회로(32)의 상기 저항기(210)를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제2 셀 밸런싱 전류값을 결정한다. 상기 제2 저항은 상기 저항(210)의 저항에 대응한다. 상기 저항기(210)는, 상기 제3 전기 센스 라인(43)과 전기적으로 직렬로 결합된다. 일 실시예에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 다음의 방정식:
제2 셀 밸런싱 전류값 = (((제3 전압값-제4 전압값)-2*(제2 전압값-제1 전압값)))/제2 저항
을 이용하여 상기 제2 셀 밸런싱 전류값을 결정한다. 단계 366 후, 상기 방법은 단계 368로 진행한다.
단계 368에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제2 셀 밸런싱 전류값이 상기 최소 희망 전류값보다 작은지 여부를 판정한다. 만약, 단계 368의 값의 "YES"와 동일하면, 상기 방법은 단계 370으로 진행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 단계 372로 진행한다.
단계 370에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제2 셀 밸런싱 회로(31) 내의 상기 트랜지스터(224)의 작동 고장을 나타내는 제3 고장 상태 코드를 생성하고, 상기 제3 고장 상태 코드를 상기 차량 컨트롤러(64)에게 전송한다. 단계 370 후, 상기 방법은 단계 372으로 진행한다.
단계 372에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 저항기(210)의 상기 제3 온도값과 상기 배터리 모듈(20)의 상기 제4 온도값 사이의 차이가 임계 온도 차이값보다 큰지 여부를 판정한다. 만약, 단계 372의 값의 "YES"와 동일하면, 상기 방법은 단계 374로 진행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 종료된다.
단계 374에서, 상기 마이크로컨트롤러(62)는, 상기 제2 밸런싱 회로(32)가 계속적으로 턴 온되어 있음을 나타내는 제4 고장 상태 코드를 생성하고, 상기 제4 고장 상태 코드를 상기 차량 컨트롤러(64)에게 전송한다. 단계 374 후, 상기 방법은 종료된다.
전술한 방법은, 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행 가능한 명령어들(computer-executable instructions)을 가지는 하나 이상의 메모리 디바이스들 또는 컴퓨터 판독 가능한 매체의 형태로 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 상기 메모리 디바이스는, 하드 드라이브, RAM 메모리, 플래쉬 메모리 및 당업자에게 알려진 다른 컴퓨터 판독 가능한 매체 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 명령어들이 적어도 하나의 마이크로컨트롤러 또는 프로세서에 로딩되거 실행되는 경우, 상기 적어도 하나의 마이크로컨트롤러 또는 프로세서는 상기 방법의 상기 연관된 단계들을 수행하도록 프로그램된 장치가 된다.
여기에 설명된 상기 배터리 시스템은, 다른 배터리 시스템에 비하여 상당한 장점을 제공한다. 특히, 상기 배터리 시스템의 장점은, 상기 배터리 시스템이 상기 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로들로부터 측정된 전압들을 이용하여 제1 셀 밸런싱 회로의 작동 고장 상태들을 결정하는 마이크로컨트롤러는 이용한다는 것이다. 또한, 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로들로부터 측정된 전압들을 이용하여 상기 제2 셀 밸런싱 회로의 작동 고장 상태들을 결정한다. 아울러, 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로, 상기 배터리 모듈 및 상기 제2 셀 밸런싱 회로 각각에 연관된 제1, 제2 및 제3 온도 신호들에 기초하여 상기 제1 및 제2 셀 밸런싱 회로들 내의 작동 고장 상태들을 결정한다.
특허 청구된 발명은 단지 제한된 수의 실시예들을 참조하여 자세하게 기술되었지만, 본 발명은 그러한 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 오히려, 특허 청구된 발명은 본 발명의 정신과 범위에 부합되는 범위 내에서 여기에서 설명되지 않은 변형예, 대안예, 대체예 또는 등가예를 포함하도록 변형될 수 있다. 또한, 특허 청구된 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 실시예들 중에서 오직 일부만을 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 특허 청구된 발명은 전술한 설명에 의해 제한되는 것으로 간주되어서는 안 된다.
10: 배터리 시스템
20: 배터리 모듈
31: 제1 셀 밸런싱 회로
32: 제2 셀 밸런싱 회로
50, 52, 54: 온도 센서
60: 집적 회로
62: 마이크로컨트롤러
64: 차량 컨트롤러

Claims (10)

  1. 배터리 시스템에 있어서,
    제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 가지는 배터리 모듈;
    상기 제1 배터리 셀의 제1 및 제2 전기 단자에 전기적으로 결합되는 제1 셀 밸런싱 회로;
    집적 회로에 의해 수신되는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 제1 저항기의 온도 레벨을 나타내는 제1 온도 신호를 생성하는 제1 온도 센서;
    상기 집적 회로에 의해 수신되는, 상기 배터리 모듈의 온도 레벨을 나타내는 제2 온도 신호를 생성하는 제2 온도 센서;
    상기 제1 온도 신호에 기초하여 제1 시간에 상기 제1 저항기의 제1 온도값을 결정하고, 상기 제1 온도값을 마이크로컨트롤러에게 전송하는 상기 집적 회로; 및
    상기 마이크로컨트롤러;를 포함하고,
    상기 집적 회로는, 상기 제2 온도 신호에 기초하여 상기 제1 시간에 상기 배터리 모듈의 제2 온도값을 결정하고, 상기 제2 온도값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송하고,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 온도값과 상기 제2 온도값 사이의 차이가 임계 온도 차이값보다 큰 경우, 상기 제1 셀 밸런싱 회로가 계속적으로 턴 온되어 있음을 나타내는 제1 고장 상태 코드를 생성하는, 배터리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 셀 밸런싱 회로는, 제1 및 제2 전기 센스 라인에 전기적으로 더 결합되고,
    상기 제1 셀 밸런싱 회로는, 상기 제1 저항기 및 제1 트랜지스터를 가지고,
    상기 제1 트랜지스터는, 상기 제1 및 제2 전기 센스 라인의 사이에 전기적으로 결합되고,
    상기 제1 저항기는, 상기 제1 전기 센스 라인과 전기적으로 직렬로 결합되고, 상기 제1 트랜지스터에 전기적으로 더 결합되고,
    상기 제2 배터리 셀의 제1 및 제2 전기 단자, 상기 제2 전기 센스 라인 및 제3 전기 센스 라인에 전기적으로 결합되는 제2 셀 밸런싱 회로;를 더 포함하고,
    상기 제2 셀 밸런싱 회로는, 제2 트랜지스터를 가지고,
    상기 제2 트랜지스터는, 상기 제2 및 제3 전기 센스 라인의 사이에 전기적으로 결합되는, 배터리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 집적 회로는, 상기 마이크로컨트롤러에 의해 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 트랜지스터가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 상기 제1 시간에 상기 제2 전기 센스 라인과 상기 제1 전기 센스 라인 사이의 제1 전압을 측정하고, 상기 제1 전압에 대응하는 제1 전압값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송하고,
    상기 집적 회로는, 상기 마이크로컨트롤러에 의해 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 트랜지스터가 턴 온되도록 명령받고 있는 동안의 제2 시간에 상기 제2 전기 센스 라인과 상기 제1 전기 센스 라인 사이의 제2 전압을 측정하고, 상기 제2 전압에 대응하는 제2 전압값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송하고,
    상기 집적 회로는, 상기 마이크로컨트롤러에 의해 상기 제2 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제2 트랜지스터가 턴 오프되도록 명령받고 있는 동안의 제3 시간에 상기 제3 전기 센스 라인과 상기 제2 전기 센스 라인 사이의 제3 전압을 측정하고, 상기 제3 전압에 대응하는 제3 전압값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송하고,
    상기 집적 회로는, 상기 마이크로컨트롤러에 의해 상기 제2 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제2 트랜지스터가 턴 온되도록 명령받고 있는 동안의 제4 시간에 상기 제3 전기 센스 라인과 상기 제2 전기 센스 라인 사이의 제4 전압을 측정하고, 상기 제4 전압에 대응하는 제4 전압값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송하고,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 전압값과 제1 저항에 기초하여, 상기 제1 셀 밸런싱 회로의 상기 제1 저항기를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제1 셀 밸런싱 전류값을 결정하되, 상기 제1 저항은 상기 제1 저항기의 저항에 대응하고,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 셀 밸런싱 전류가 최소 희망 전류값보다 작은 경우, 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 트랜지스터의 작동 실패를 나타내는 제2 고장 상태 코드를 생성하는, 배터리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 배터리 셀의 상기 제1 전기 단자는, 상기 제1 전기 센스 라인과 전기적으로 직렬로 결합되고,
    상기 제1 배터리 셀의 상기 제2 전기 단자는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 저항기 및 상기 제2 전기 센스 라인과 전기적으로 직렬로 결합되고,
    상기 제2 배터리 셀의 상기 제1 전기 단자는, 상기 제2 전기 센스 라인 및 상기 제1 배터리 셀의 상기 제2 전기 단자와 전기적으로 결합되고,
    상기 제2 배터리 셀의 상기 제2 전기 단자는, 상기 제2 셀 밸런싱 회로 내의 제2 저항기 및 상기 제3 전기 센스 라인과 전기적으로 직렬로 결합되고,
    상기 집적 회로는, 상기 제1, 제2 및 제3 전기 센스 라인과 상기 마이크로컨트롤러에 전기적으로 결합되는, 배터리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 트랜지스터를 턴 온시키도록 상기 집적 회로에게 명령하기 위해, 상기 제2 시간에 상기 집적 회로에게 제1 명령 메시지를 전송하고,
    상기 집적 회로는, 상기 제1 명령 메시지를 수신하고, 상기 제1 명령 메시지에 응답하여 상기 제1 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제1 트랜지스터를 턴 온시키기 위해 제1 제어 신호를 생성하는, 배터리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제2 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제2 트랜지스터를 턴 온시키도록 상기 집적 회로에게 명령하기 위해, 상기 제4 시간에 상기 집적 회로에게 제2 명령 메시지를 전송하고,
    상기 집적 회로는, 상기 제2 명령 메시지를 수신하고, 상기 제2 명령 메시지에 응답하여 상기 제2 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제2 트랜지스터를 턴 온시키기 위해 제2 제어 신호를 생성하는, 배터리 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는, 다음의 방정식:
    제1 셀 밸런싱 전류값 = (((제1 전압값-제2 전압값)-2*(제4 전압값-제3 전압값)))/ 제1 저항
    을 이용하여 상기 제1 셀 밸런싱 전류값을 결정하는, 배터리 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 전압값과 제2 저항에 기초하여 상기 제2 셀 밸런싱 회로의 제2 저항기를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제2 셀 밸런싱 전류값을 결정하되, 상기 제2 저항은 상기 제2 저항기의 저항에 대응하고,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제2 셀 밸런싱 전류가 상기 최소 희망 전류값보다 작은 경우, 상기 제2 셀 밸런싱 회로 내의 상기 제2 트랜지스터의 작동 실패를 나타내는 제3 고장 상태 코드를 생성하는, 배터리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는, 다음의 방정식:
    제2 셀 밸런싱 전류값 = (((제3 전압값-제4 전압값)-2*(제2 전압값-제1 전압값)))/ 제2 저항
    을 이용하여 상기 제2 셀 밸런싱 전류값을 결정하는, 배터리 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 집적 회로에 의해 수신되는, 제2 셀 밸런싱 회로 내의 제2 저항기의 온도 레벨을 나타내는 제3 온도 신호를 생성하는 제3 온도 센서;를 더 포함하고,
    상기 집적 회로는, 상기 제3 온도 신호에 기초하여 제2 시간에 상기 제2 저항기의 제3 온도값을 결정하고, 상기 제3 온도값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송하고,
    상기 집적 회로는, 상기 제2 온도 신호에 기초하여 상기 제2 시간에 상기 배터리 모듈의 제4 온도값을 결정하고, 상기 제4 온도값을 상기 마이크로컨트롤러에게 전송하고,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제3 온도값과 상기 제4 온도값 사이의 차이가 상기 임계 온도 차이값보다 큰 경우, 상기 제2 셀 밸런싱 회로가 계속적으로 턴 온되어 있음을 나타내는 제4 고장 상태 코드를 생성하는, 배터리 시스템.
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