KR102167922B1 - 소모전류 균등화 시스템 및 방법 - Google Patents

소모전류 균등화 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소모전류 균등화 시스템 및 방법에 관한 것으로, 복수의 배터리 모듈의 소모전류 차이로 발생하는 불균형을 감소시키기 위해서 각 배터리 모듈의 소모전류를 측정하여 배터리 모듈간의 소모전류의 차이값을 산출하고, 산출된 소모전류의 차이값을 전류 소모부를 통해 추가적으로 소모하여 소모전류의 차이값을 감소시킴으로써, 복수의 배터리 모듈의 소모전류를 균등화 할 수 있는 소모전류 균등화 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

소모전류 균등화 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR BALANCING CURRENT CONSUMPTION}
본 발명은 소모전류 균등화 시스템 및 방법에 관한 것으로, 복수의 배터리 모듈의 소모전류 차이로 발생하는 불균형을 감소시키기 위해서 각 배터리 모듈의 소모전류를 측정하여 배터리 모듈간의 소모전류의 차이값을 산출하고, 산출된 소모전류의 차이값을 전류 소모부를 통해 추가적으로 소모하여 소모전류의 차이값을 감소시킴으로써, 복수의 배터리 모듈의 소모전류를 균등화 할 수 있는 소모전류 균등화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 2차 전지 배터리는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle), 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle) 또는 가정용 또는 산업용으로 이용되는 중대형 배터리를 이용하는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)이나 무정전 전원 공급 장치(Uninterruptible Power Supply; UPS) 시스템 등에 보편적으로 응용되고 있다.
이러한 2차 전지 배터리는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
2차 전지 배터리는 휴대 단말 등의 배터리로 구현되는 경우는 반드시 그러하지 않을 수 있으나, 상기와 같이 전기 차량 또는 에너지 저장원 등에 적용되는 배터리는 통상적으로 단위 이차전지 셀(cell)이 복수 개 집합되는 형태로 사용되어 고용량 환경에 적합성을 높이게 된다.
이와 같이 복수 개 집합되는 형태로 사용되는 경우, 과전류가 흐르는 등의 동작 이상이 발생했을 경우 과열에 의하여 단위 셀이 부풀어서 파손되는 등의 문제가 생길 수 있어, 항상 각 개별 셀의 전압, 온도 등의 여러 상태 값들을 측정 및 모니터링 하여 단위 셀에 과충전 또는 과방전이 인가되는 것을 방지해야 한다는 점이 고려되어야 한다. 또한, 복수 개 집합되는 형태의 배터리는 그 설계상에 불균형을 일으킬 수 있다. 예를 들어, 배터리 모듈별 구성되는 배터리 셀의 개수 차이, 각 배터리 셀간의 용량 차이, 복수의 배터리 모듈을 제어하기 위한 제어기의 설계 편차 등으로 인해 복수의 배터리 모듈간의 불균형이 일어날 수 있다. 이와 같은 복수의 배터리 모듈의 불균형은 충전 및 방전을 거듭하면서 각 셀의 전압, 전류 및 온도의 더욱 심화되는데, 이러한 불균형이 커지면 배터리 사용의 비효율성이 증가하고, 배터리의 수명을 감소시키는 원인이 된다.
따라서, 복수 개의 배터리 모듈을 집합하여 사용하는 경우, 배터리 모듈간의 편차를 감소시킴으로써 배터리를 균등화 하고, 이를 통해 배터리의 효율 및 수명을 개선할 필요성이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0096600호
본 발명의 목적은, 복수의 배터리 모듈의 소모전류 차이로 발생하는 불균형을 감소시키기 위하여 각 배터리 모듈의 소모전류를 측정하여 배터리 모듈간의 소모전류의 차이값을 산출하고, 산출된 소모전류의 차이값을 전류 소모부를 통해 추가적으로 소모하여 소모전류의 차이값을 감소시킴으로써 복수의 배터리 모듈의 소모전류를 균등화 하여, 복수의 배터리 모듈의 효율을 개선하고 수명을 증가시키기 위한 소모전류 균등화 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 소모전류 균등화 시스템은, 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류를 각각 측정하는 하나 이상의 소모전류 측정부; 상기 하나 이상의 배터리 모듈과 각각 연결되어 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 전류를 소모하는 하나 이상의 전류 소모부; 및 상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 기반으로 소모전류의 차이값을 산출하고, 상기 산출된 소모전류의 차이값을 감소시키기 위해 상기 하나 이상의 전류 소모부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 비교하고, 상기 비교 결과 가장 큰 소모전류를 기준으로하여 상기 하나 이상의 소모전류의 차이값를 산출할 수 있으며, 상기 하나 이상의 전류 소모부는, 상기 산출된 하나 이상의 소모전류의 차이값만큼 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 전류를 소모할 수 있다.
상기 전류 소모부는, 상기 배터리 모듈의 전류를 소모하는 저항부; 및 상기 배터리 모듈과 상기 저항부를 개폐하는 스위치부;를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 스위치부의 개폐를 제어하여 상기 전류 소모부의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 측정된 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류와 기준 소모전류를 기반으로 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 상태를 진단할 수 있으며, 상기 진단 결과, 상기 하나 이상의 배터리 모듈에 이상이 있는 경우 이상진단신호를 외부로 출력할 수 있다.
상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 저장하는 저장부;를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 저장된 하나 이상의 소모전류와 상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 기반으로 하나 이상의 배터리 모듈의 고장을 각각 진단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 소모전류 균등화 방법은, 하나 이상의 소모전류 측정부가 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류를 각각 측정하는 단계; 하나 이상의 전류 소모부가 상기 하나 이상의 배터리 모듈과 각각 연결되어 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 전류를 소모하는 단계; 및 제어부가 상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 기반으로 소모전류의 차이값을 산출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 산출된 소모전류의 차이값을 감소시키기 위해 상기 하나 이상의 전류 소모부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 산출하는 단계는, 상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 비교하고, 상기 비교 결과 가장 큰 소모전류를 기준으로하여 상기 하나 이상의 소모전류의 차이값를 산출하는 단계;를 포함할 수 있으며, 상기 소모하는 단계는, 상기 산출된 하나 이상의 소모전류의 차이값만큼 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 전류를 소모하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 소모하는 단계는, 저항부가 상기 배터리 모듈의 전류를 소모하는 단계; 및 스위치부가 상기 배터리 모듈과 상기 저항부를 개폐하는 단계;를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어하는 단계는, 상기 제어부가 상기 스위치부의 개폐를 제어하여 상기 전류 소모부의 동작을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제어하는 단계는, 상기 측정된 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류와 기준 소모전류를 기반으로 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 상태를 진단하는 단계; 및 상기 진단 결과, 상기 하나 이상의 배터리 모듈에 이상이 있는 경우 이상진단신호를 외부로 출력하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 배터리 모듈의 소모전류를 각각 측정하여 각 배터리 모듈간의 소모전류의 차이값을 산출하고, 산출된 소모전류의 차이값을 전류 소모부를 통해 추가적으로 소모하여 소모전류의 차이값을 감소시킴으로써 복수의 배터리 모듈의 소모전류를 균등화하여, 배터리의 효율을 개선하고 수명을 증가시킬 수 있는 소모전류 균등화 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 측정된 소모전류를 통해 배터리의 고장을 진단하고 이를 외부로 출력함으로써, 배터리에 대한 안전성을 높일 수 있는 소모전류 균등화 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템이 적용될 수 있는 전기자동차를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템에서 전류 소모부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 방법을 간단히 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 방법을 보다 상세히 도시한 순서도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템이 적용될 수 있는 전기자동차를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에서 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템(100)이 전기 자동차(1)에 적용된 예를 도시하고 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 션트저항를 이용한 전류 측정 장치는 전기 자동차 이외에도 가정용 또는 산업용 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)이나 무정전 전원 공급 장치(Uninterruptible Power Supply; UPS) 시스템 등 이차 전지가 적용될 수 있는 분야라면 어떠한 기술 분야라도 적용될 수 있다.
전기 자동차(1)는 배터리(10), BMS(Battery Management System, 20), ECU(Electronic Control Unit, 30), 인버터(40) 및 모터(50)를 포함하여 구성될 수 있다
배터리(10)는 모터(50)에 구동력을 제공하여 전기 자동차(1)를 구동시키는 전기 에너지원이다. 배터리(10)는 모터(50) 및/또는 내연 기관(미도시)의 구동에 따라 인버터(40)에 의해 충전되거나 방전될 수 있다.
여기서, 배터리(10)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 배터리(10)는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성될 수 있다.
또한, 배터리(10)는 복수의 전지 셀이 직렬 및/또는 병렬로 연결되어 있는 전지 팩으로 형성된다. 그리고, 배터리(10)는 하나 이상의 전지 팩을 포함할 수 있다.
BMS(20)는 배터리(10)의 상태를 추정하고, 추정한 상태 정보를 이용하여 배터리(10)를 관리한다. 예컨대, BMS(20)는 배터리(10)의 잔존 용량(State Of Charging; SOC), 잔존 수명(State Of Health; SOH), 최대 입출력 전력 허용량, 출력 전압 등 배터리(10) 상태 정보를 추정하고 관리한다. 그리고, BMS(20)는 이러한 상태 정보를 이용하여 배터리(10)의 충전 또는 방전을 제어하며, 나아가 배터리(10)의 교체 시기 추정도 가능하다.
BMS(20)는 후술하는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템(100)을 포함하거나 소모전류 균등화 시스템(100)에 연결되어 동작할 수 있다. BMS(20)는 소모전류 균등화 시스템(100)을 통해 측정된 소모전류를 기반으로 소모전류의 차이값을 산출하고, 산출된 소모전류의 차이값만큼 전류를 추가적으로 소모시킴으로써 배터리(10)를 균등화 할 수 있다.
ECU(30)는 전기 자동차(1)의 상태를 제어하는 전자적 제어 장치이다. 예컨대, ECU(30)는 액셀러레이터(accelerator), 브레이크(break), 속도 등의 정보에 기초하여 토크 정도를 결정하고, 모터(50)의 출력이 토크 정보에 맞도록 제어한다.
또한, ECU(30)는 BMS(20)에 의해 배터리(10)가 충전 또는 방전될 수 있도록 인버터(40)에 제어 신호를 보낸다.
인버터(40)는 ECU(30)의 제어 신호에 기초하여 배터리(10)가 충전 또는 방전되도록 한다.
모터(50)는 배터리(10)의 전기 에너지를 이용하여 ECU(30)로부터 전달되는 제어 정보(예컨대, 토크 정보)에 기초하여 전기 자동차(1)를 구동한다.
이하 도 2 및 3을 참조하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템에 대해서 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템에서 전류 소모부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 시스템(100)은 소모전류 측정부(110), 전류 소모부(120) 및 제어부(130)을 포함할 수 있다.
도 2 및 3에 도시된 소모전류 균등화 시스템(100)은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 2 및 3에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제 될 수 있다.
소모전류 측정부(110) 배터리 모듈(10)의 소모전류를 측정할 수 있다. 일 예로, 소모전류 측정부(110)는 배터리 모듈(10)의 소모전류를 측정하기 위해 전류 측정용 저항(미도시), 전압 측정기(미도시) 및 아날로그-디지털 컨버터(미도시)을 포함할 수 있다. 배터리 모듈(10)의 전압이 전류 측정용 저항에 인가되고, 전압 측정기를 통해 저항에 인가된 전압을 측정하여 아날로그-디지털 컨버터를 통해 디지털 신호로 변환할 수 있다. 변환된 디지털 신호는 후술되는 제어부(130)에 전달되어 제어부(130)에서 디지털 신호를 기반으로 전류값을 산출함으로써 배터리 모듈(10)의 소모전류를 산출할 수 있다.
소모전류 측정부(110)는 하나 이상의 배터리 모듈(10)의 소모전류를 각각 측정하기 위해 하나 이상으로 구성될 수 있다.
전류 소모부(120)는 배터리 모듈(10)과 연결되어 배터리 모듈(10)의 전류를 소모할 수 있다. 이를 위해 전류 소모부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 저항부(121) 및 스위치부(122)를 포함 할 수 있다.
저항부(121)는 배터리 모듈(10)의 전류를 소모할 수 있다. 저항부(121)는 하나 이상의 저항을 포함할 수 있으며, 배터리 모듈(10)의 전압이 인가되면 열을 발생시켜 배터리 모듈(10)의 전류를 소모할 수 있다.
스위치부(122)는 배터리 모듈(10)과 저항부(121)를 개폐할 수 있다. 스위치부(122)는 사용자의 요구, 사용 환경 및 요구되는 안정성에 따라 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있다. 스위치부(122)는 후술되는 제어부의 제어를 받아 온 또는 오프될 수 있으며, 이를 통해 전류 소모부(120)의 동작을 제어할 수 있다.
전류 소모부(120)는 하나 이상의 배터리 모듈(10)과 각각 연결되어, 연결된 배터리 모듈(10)의 전류를 각각 소모하기 위해 하나 이상으로 구성될 수 있다.
제어부(130)는 하나 이상의 소모전류 측정부(110)에서 측정된 하나 이상의 소모전류를 기반으로 소모전류의 차이값을 산출할 수 있다. 일 예로 세개의 소모전류 측정부(110)에서 각각 측정된 배터리 모듈(10)의 소모전류가 각각 I1, I2 및 I3 일 수 있다. 이때 제어부(130)는 I1과 I2의 차이값, I1과 I3의 차이값 및 I2와 I3의 차이값을 계산하여 소모전류 I1, I2 및 I3간의 차이값을 산출할 수 있다.
제어부(130)는 하나 이상의 소모전류 측정부(110)에서 측정된 하나 이상의 소모전류를 비교하고, 비교 결과 가장 큰 소모전류를 기준으로 하여 하나 이상의 소모전류의 차이값을 산출할 수 있다. 일 예로 세개의 소모전류 측정부(110)에서 각각 측정된 배터리 모듈(10)의 소모전류가 각각 I1, I2 및 I3 일 수 있다. 이때 제어부(130)는 I1, I2 및 I3 간의 대소비교를 통해 가장 큰 소모전류를 기준으로 선택할 수 있다. 예를 들어, I1이 35mA, I2가 30mA 및 I3가 28mA인 경우, I1을 기준으로 하여 I1과 I2의 차이값 및 I1과 I3의 차이값을 산출할 수 있다. 이와 같은 방식으로 산출된 소모전류의 차이값은 5mA 및 7mA가 될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 하나의 배터리 모듈(10)과 하나의 소모전류 측정부(110), 하나의 전류 소모부(120) 및 제어부(130)로 구성되는 경우, 제어부(130)는 측정된 배터리 모듈(10)의 소모전류와 기준 소모전류를 기반으로 소모전류 차이값을 산출할 수 있다. 이때 기준 소모전류는 배터리 모듈(10)의 기능별 또는 모드별 소모되는 기준 전류일 수 있다. 일 예로, 기준 소모전류는 소모전류 균등화 시스템(100)의 제작자가 제작과정에서 설정한 값 및 사용자가 설정한 값일 수 있으며, 사용 환경 및 부하의 종류에 따라 변경될 수 있 수 있다.
기준 소모 전류 배터리 모듈1 배터리 모듈2
기능A 및 기능B 동작시 소모전류 30mA 35mA 30mA
기능A 동작시 소모전류 10mA 10mA 10mA
기능B 동작시 소모전류 20mA 25mA 20mA
이때 제어부(130)는 소모전류가 큰 배터리 모듈1(10-1)을 기준으로 하여 배터리 모듈1(10-1)과 배터리 모듈2(10-2)의 차이를 산출할 수 있다. 또한 제어부(130)는 배터리 모듈1(10-1)가 기능B를 동작할 때 소모되는 전류인 25mA와 기능B를 동작할 때의 기준 소모전류 20mA를 비교할 수 있다. 이때 기능B를 동작할 때 소모되는 전류와 기준 소모전류의 차이값은 5mA가 되고, 허용범위가
Figure 112016094135991-pat00001
3mA일 경우, 제어부(130)는 배터리 모듈1(10-1)가 기능B를 동작할 때 이상이 있다는 것을 진단할 수 있다. 제어부(130)는 진단 결과 이상이 있는 경우 이상진단신호를 외부로 출력할 수 있으며, 이를 위해 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서 이상진단신호는, 배터리 모듈(10)의 사용자가 배터리 모듈(10)에 이상이 있다는 것을 확인 할 수 있도록 알리는 경고 신호일 수 있다.
다른 일 실시예에서, 소모전류 균등화 시스템(100)은 측정된 하나 이상의 소모전류를 저장하는 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 저장부는 하나 이상의 배터리 모듈(10)에서 측정되는 소모전류를 저장할 수 있으며, 제어부(130)는 저장된 소모전류를 기반으로 하나 이상의 배터리 모듈(10)의 상태를 지속적으로 체크할 수 있다.
이하 도 4 및 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 방법(S100)에 대해서 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 방법을 간단히 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 방법(S100)은 하나 이상의 소모전류 측정부가 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류를 각각 측정하는 단계(S101), 제어부가 측정된 하나 이상의 소모전류를 기반으로 소모전류의 차이값을 산출하는 단계(S102), 제어부가 산출된 소모전류의 차이값을 감소시키기 위해 하나 이상의 전류 소모부를 제어하는 단계(S103) 및 하나 이상의 전류 소모부가 하나 이상의 배터리 모듈과 각각 연결되어 하나 이상의 배터리 모듈의 전류를 소모하는 단계(S104)를 포함할 수 있다.
이하 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 방법(S100)을 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 방법을 보다 상세히 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소모전류 균등화 방법(S100)이 개시되면, 하나 이상의 소모전류 측정부가 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류를 각각 측정한다(S201). 제어부는 단계(S201)에서 측정된 하나 이상의 소모전류 중 가장 큰 소모전류를 기준으로 설정하고(S202) 기준으로 설정된 소모전류와 나머지 측정된 소모전류의 차이값을 산출한다(S203). 여기서 소모전류의 차이값이 허용범위를 초과하지 않는 경우 또는 소모전류의 차이값이 0mA인 경우, 전류 소모부에 포함된 스위치부는 오프 상태를 유지한다(S204 및 S205). 그러나 소모전류 차이값이 허용범위를 초과하는 경우 전류 소모부에 포함된 스위치부는 온상태가 되고(S206), 전류 소모부에 포함된 저항부를 통해 열로써 배터리 모듈의 전류를 소모하게 된다(S207). 이후 단계(S201)로 돌아가 단계(S201 내지 S207)을 반복하면서 하나 이상의 배터리 모듈간의 소모전류 차이값을 감소시켜 하나 이상의 배터리 모듈이 균등화 되도록 한다.
추가적으로 제어부가 소모전류 측정부를 통해 측정된 배터리 모듈의 소모전류와 기준 소모전류를 비교하여 배터리 모듈의 상태를 진단한다. 진단 결과 배터리 모듈의 상태에 이상이 있는 경우, 이상진단신호를 외부로 출력하여 배터리 모듈의 사용자가 현재 배터리 모듈의 상태에 이상이 있다는 것을 알 수 있도록 한다. 또한 측정된 하나 이상의 소모전류를 저장부에 저장하고, 제어부가 저장된 소모전류를 비교함으로써, 배터리 모듈을 지속적으로 체크한다. 이를 통해 배터리 모듈의 상태에 이상이 있다고 판단되는 경우, 이상진단신호를 외부로 출력한다.
전술한 소모전류 균등화 방법(S100)은 도면에 제시된 순서도를 참조로 하여 설명되었다. 간단히 설명하기 위하여 상기 방법은 일련의 블록들로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 다른 블록들과 본 명세서에서 도시되고 기술된 것과 상이한 순서로 또는 동시에 일어날 수도 있으며, 동일한 또는 유사한 결과를 달성하는 다양한 다른 분기, 흐름 경로, 및 블록의 순서들이 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 방법의 구현을 위하여 도시된 모든 블록들이 요구되지 않을 수도 있다.
이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.
10: 배터리 모듈
110: 소모전류 측정부
120: 전류 소모부
130: 제어부

Claims (8)

  1. 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류를 각각 측정하는 하나 이상의 소모전류 측정부;
    상기 하나 이상의 배터리 모듈과 각각 연결되어 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 전류를 소모하는 하나 이상의 전류 소모부; 및
    상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 기반으로 소모전류의 차이값을 산출하고, 상기 산출된 소모전류의 차이값을 감소시키기 위해 상기 하나 이상의 전류 소모부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 측정된 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류와 기준 소모전류를 기반으로 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 상태를 진단하며, 상기 진단 결과, 상기 하나 이상의 배터리 모듈에 이상이 있는 경우 이상진단신호를 외부로 출력하고,
    상기 기준 소모전류는,
    상기 하나 이상의 배터리 모듈 각각에 대해 기능 또는 모드 별로 기설정된 소모전류값인 것을 특징으로 하는,
    소모전류 균등화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 비교하고, 상기 비교 결과 가장 큰 소모전류를 기준으로하여 상기 하나 이상의 소모전류의 차이값를 산출하며,
    상기 하나 이상의 전류 소모부는,
    상기 산출된 하나 이상의 소모전류의 차이값만큼 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 전류를 소모하는 것을 특징으로 하는,
    소모전류 균등화 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전류 소모부는,
    상기 배터리 모듈의 전류를 소모하는 저항부; 및
    상기 배터리 모듈과 상기 저항부를 개폐하는 스위치부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 스위치부의 개폐를 제어하여 상기 전류 소모부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는,
    소모전류 균등화 시스템.
  4. 삭제
  5. 하나 이상의 소모전류 측정부가 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류를 각각 측정하는 단계;
    하나 이상의 전류 소모부가 상기 하나 이상의 배터리 모듈과 각각 연결되어 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 전류를 소모하는 단계; 및
    제어부가 상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 기반으로 소모전류의 차이값을 산출하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 산출된 소모전류의 차이값을 감소시키기 위해 상기 하나 이상의 전류 소모부를 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 측정된 하나 이상의 배터리 모듈의 소모전류와 기준 소모전류를 기반으로 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 상태를 진단하는 단계; 및
    상기 진단 결과, 상기 하나 이상의 배터리 모듈에 이상이 있는 경우 이상진단신호를 외부로 출력하는 단계;를 포함하며,
    상기 기준 소모전류는,
    상기 하나 이상의 배터리 모듈 각각에 대해 기능 또는 모드 별로 기설정된 소모전류값인 것을 특징으로 하는,
    소모전류 균등화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 산출하는 단계는,
    상기 측정된 하나 이상의 소모전류를 비교하고, 상기 비교 결과 가장 큰 소모전류를 기준으로하여 상기 하나 이상의 소모전류의 차이값를 산출하는 단계;를 포함하며,
    상기 소모하는 단계는,
    상기 산출된 하나 이상의 소모전류의 차이값만큼 상기 하나 이상의 배터리 모듈의 전류를 소모하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    소모전류 균등화 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 소모하는 단계는,
    저항부가 상기 배터리 모듈의 전류를 소모하는 단계; 및
    스위치부가 상기 배터리 모듈과 상기 저항부를 개폐하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 스위치부의 개폐를 제어하여 상기 전류 소모부의 동작을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    소모전류 균등화 방법.
  8. 삭제
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