KR102365219B1 - Cell balancing circuit for preventing polarization of battery and method preventing polarization of battery using thereof - Google Patents

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KR102365219B1 KR1020170152352A KR20170152352A KR102365219B1 KR 102365219 B1 KR102365219 B1 KR 102365219B1 KR 1020170152352 A KR1020170152352 A KR 1020170152352A KR 20170152352 A KR20170152352 A KR 20170152352A KR 102365219 B1 KR102365219 B1 KR 102365219B1
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Abstract

본 발명은 배터리 셀을 충전하는 과정에서 분극(polarization) 발생 시 셀 밸런싱을 통해 탈분극(depolarization)시켜 전압값을 감소시킴으로써, 배터리 셀의 SOC에 관계없이 항시 높은 충전전력을 통해 배터리 셀을 신속하게 충전시켜 충전 시간을 감소시키도록 하는 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로 및 이를 이용한 배터리의 분극 방지 방법에 관한 것이다.In the present invention, when polarization occurs in the process of charging a battery cell, the voltage value is reduced by depolarization through cell balancing, thereby rapidly charging the battery cell through always high charging power regardless of the SOC of the battery cell. It relates to a cell balancing circuit for preventing polarization of a battery to reduce charging time and to a method for preventing polarization of a battery using the same.

Description

배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로 및 이를 이용한 배터리의 분극 방지 방법{CELL BALANCING CIRCUIT FOR PREVENTING POLARIZATION OF BATTERY AND METHOD PREVENTING POLARIZATION OF BATTERY USING THEREOF}Cell balancing circuit for preventing polarization of battery and method of preventing polarization of battery using same

본 발명은 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로 및 이를 이용한 배터리의 분극 방지 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 배터리 셀을 충전하는 과정에서 분극(polarization) 발생 시 셀 밸런싱을 통해 탈분극(depolarization)시켜 전압값을 감소시킴으로써, 배터리 셀의 SOC에 관계없이 항시 높은 충전전력을 통해 배터리 셀을 신속하게 충전시켜 충전 시간을 감소시키도록 하는 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로 및 이를 이용한 배터리의 분극 방지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell balancing circuit for preventing polarization of a battery and a method for preventing polarization of a battery using the same, and more particularly, to depolarization through cell balancing when polarization occurs during charging of a battery cell. A cell balancing circuit for preventing polarization of a battery that reduces the charging time by rapidly charging the battery cell through high charging power at all times regardless of the SOC of the battery cell by reducing the voltage value by it's about how

일반적으로, 배터리 충전은 낮은 SOC에서 높은 충전전력으로 충전하는데 SOC가 높을 경우 정해진 전압값에 따라 충전전력을 일정 시간동안 낮추어서 충전시켜야 한다.In general, a battery is charged with a high charging power at a low SOC. When the SOC is high, the charging power must be lowered for a certain period of time according to a predetermined voltage value to be charged.

배터리 셀은 충전 시 분극이 발생함에 따라 실제 충전된 양보다 높은 전압이 측정되기 때문에 높은 충전전력을 낮은 충전전력으로 낮추어 주어야 하는데, 낮아진 충전전력만큼 배터리 셀의 충전 시간이 길어진다는 문제점이 발생되고 있어 충전전력을 낮추지 않고도 배터리 셀을 신속하게 충전시킬 수 있는 기술이 필요한 실정이다.As the battery cell is polarized during charging, a higher voltage than the actual charged amount is measured, so the high charging power must be lowered to a low charging power. There is a need for a technology capable of rapidly charging a battery cell without lowering the charging power.

이에 본 발명자는 상술한 종래의 배터리 셀 충전 시 발생되는 분극 현상 및 그에 따른 문제점, 한계점을 해결하기 위하여, 배터리 셀을 충전하는 과정에서 분극(polarization) 발생 시 셀 밸런싱을 통해 탈분극(depolarization)시켜 전압값을 감소시킴으로써, 배터리 셀의 SOC에 관계없이 항시 높은 충전전력을 통해 배터리 셀을 신속하게 충전시켜 충전 시간을 감소시키도록 하는 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로 및 이를 이용한 배터리의 분극 방지 방법을 개발하기에 이르렀다.Accordingly, in order to solve the above-described conventional polarization phenomenon occurring during charging of battery cells, problems and limitations, depolarization through cell balancing when polarization occurs during charging of battery cells By reducing the value, a cell balancing circuit for preventing polarization of a battery and a method of preventing polarization of a battery using the same, which reduce the charging time by rapidly charging the battery cells with high charging power at all times regardless of the SOC of the battery cells came to development.

한국공개특허 2009-0073811호Korean Patent Publication No. 2009-0073811

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 배터리 셀을 충전하는 과정에서 분극(polarization) 발생 시 셀 밸런싱을 통해 탈분극(depolarization)시켜 전압값을 감소시킴으로써, 배터리 셀의 SOC에 관계없이 항시 높은 충전전력을 통해 배터리 셀을 신속하게 충전시켜 충전 시간을 감소시키도록 하는 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로 및 이를 이용한 배터리의 분극 방지 방법을 제공하고자 한다.The present invention was derived to solve the above-described problem, and when polarization occurs in the process of charging a battery cell, depolarization is performed through cell balancing to reduce the voltage value, thereby always irrespective of the SOC of the battery cell. An object of the present invention is to provide a cell balancing circuit for preventing polarization of a battery to reduce charging time by rapidly charging a battery cell through high charging power, and a method for preventing polarization of a battery using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로는 배터리 셀의 전압값을 측정하는 전압 측정부, 상기 전압값이 기 설정된 임계 전압값에 도달하였는지 여부를 토대로, 분극(polarization)이 발생된 배터리 셀을 검출하는 검출부 및 분극이 발생한 배터리 셀에 대해 밸런싱 동작을 수행하는 셀 밸런싱부를 포함하며, 상기 밸런싱 동작에 의해 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극(depolarization)이 수행될 수 있다.A cell balancing circuit for preventing polarization of a battery according to an embodiment of the present invention includes a voltage measuring unit measuring a voltage value of a battery cell, and polarization based on whether the voltage value reaches a preset threshold voltage value. It includes a detection unit detecting the generated battery cell and a cell balancing unit performing a balancing operation on the polarized battery cell, and depolarization of the polarized battery cell by the balancing operation may be performed.

일 실시예에서, 상기 검출부는 상기 전압값이 기 설정된 임계 전압값에 도달한 경우 해당 도달 횟수가 기 설정된 임계 횟수에 해당하는 경우 배터리 셀의 충전이 완료된 것으로 판단하고, 해당 도달 회수가 기 설정된 임계 횟수에 해당하지 않는 경우 해당 배터리 셀에 대해 분극이 발생된 것으로 판단하여, 상기 셀 밸런싱부에 해당 배터리 셀에 대해 밸런싱 동작을 수행시키기 위한 밸런싱 신호를 인가할 수 있다.In one embodiment, when the voltage value reaches a preset threshold voltage value, the detection unit determines that charging of the battery cell is complete when the number of arrival corresponds to the preset threshold number, and the number of arrival is the preset threshold If it does not correspond to the number of times, it may be determined that polarization has occurred in the corresponding battery cell, and a balancing signal for performing a balancing operation on the corresponding battery cell may be applied to the cell balancing unit.

일 실시예에서, 상기 밸런싱 신호가 상기 셀 밸런싱부에 인가됨에 따라, 상기 셀 밸런싱부에 의해 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극이 수행되면서 동시에 해당 배터리 셀에 대한 충전 전력이 감소될 수 있다.In an embodiment, as the balancing signal is applied to the cell balancing part, depolarization of the battery cell in which the polarization has occurred by the cell balancing part may be depolarized and, at the same time, the charging power of the corresponding battery cell may be reduced.

일 실시예에서, 상기 셀 밸런싱부는 상기 밸런싱 동작 수행 시, 밸런싱 동작의 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달하였는지 여부를 토대로, 밸런싱 동작의 유지 또는 중지를 판단할 수 있다.In an embodiment, when the balancing operation is performed, the cell balancing unit may determine whether to maintain or stop the balancing operation based on whether the execution time of the balancing operation reaches a preset threshold time.

일 실시예에서, 상기 셀 밸런싱부는 상기 밸런싱 동작 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달한 경우, 밸런싱 동작이 중지되면서 해당 배터리 셀에 대해 감소된 충전 전력을 본래 충전 전력으로 회복시킬지, 감소된 충전 전력으로 충전 상태를 유지할지 여부를 결정할 수 있다.In an embodiment, when the balancing operation execution time reaches a preset threshold time, the cell balancing unit restores the reduced charging power to the original charging power for the corresponding battery cell while the balancing operation is stopped, or whether the reduced charging power can determine whether to keep the state of charge.

본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 밸런싱 회로를 이용한 배터리의 분극 방지 방법은 전압 측정부를 통해, 배터리 셀의 전압값을 측정하는 단계, 검출부를 통해, 상기 전압값이 기 설정된 임계 전압값에 도달하였는지 여부를 토대로 분극(polarization)이 발생된 배터리 셀을 검출하는 단계 및 셀 밸런싱부를 통해, 분극이 발생한 배터리 셀에 대해 밸런싱 동작을 수행하며, 상기 밸런싱 동작에 의해 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극(depolarization)이 수행되는 단계를 포함할 수 있다.A method for preventing polarization of a battery using a cell balancing circuit according to another embodiment of the present invention includes measuring the voltage value of a battery cell through a voltage measuring unit, and whether the voltage value reaches a preset threshold voltage value through a detecting unit A balancing operation is performed on the polarized battery cell through the step of detecting a battery cell in which polarization has occurred and a cell balancing unit based on whether the ) may include a step in which is performed.

일 실시예에서, 상기 분극이 발생된 배터리 셀을 검출하는 단계는 상기 전압값이 기 설정된 임계 전압값에 도달한 경우, 상기 검출부를 통해 해당 도달 횟수가 기 설정된 임계 횟수에 해당하는지 여부를 판단하여, 기 설정된 임계 횟수에 해당하는 경우 배터리 셀의 충전이 완료된 것으로 판단하고, 기 설정된 임계 횟수에 해당하지 않는 경우 해당 배터리 셀에 대해 분극이 발생된 것으로 판단하여, 상기 검출부에서 상기 셀 밸런싱부에 해당 배터리 셀에 대해 밸런싱 동작을 수행시키기 위한 밸런싱 신호를 인가하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the detecting of the battery cell in which the polarization has occurred may include determining whether the number of arrival corresponds to a preset threshold number through the detection unit when the voltage value reaches a preset threshold voltage value. , it is determined that charging of the battery cell is completed when the predetermined threshold number of times is satisfied, and when it does not correspond to the predetermined threshold number of times, it is determined that polarization has occurred with respect to the corresponding battery cell, and the detection unit corresponds to the cell balancing unit The method may include applying a balancing signal for performing a balancing operation on the battery cells.

일 실시예에서, 상기 밸런싱 신호가 상기 셀 밸런싱부에 인가됨에 따라, 상기 셀 밸런싱부에 의해 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극이 수행되면서 동시에 해당 배터리 셀에 대한 충전 전력이 감소되는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, as the balancing signal is applied to the cell balancing unit, depolarization of the battery cell in which the polarization has occurred by the cell balancing unit is depolarized and at the same time charging power for the corresponding battery cell is reduced. can

일 실시예에서, 상기 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극(depolarization)이 수행되는 단계는 상기 셀 밸런싱부를 통해 상기 밸런싱 동작 수행 시, 밸런싱 동작의 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달하였는지 여부를 토대로, 밸런싱 동작의 유지 또는 중지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of performing depolarization of the polarized battery cell is based on whether the execution time of the balancing operation reaches a preset threshold time when the balancing operation is performed through the cell balancing unit. It may include determining whether to maintain or stop the balancing operation.

일 실시예에서, 상기 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극(depolarization)이 수행되는 단계는 상기 밸런싱 동작 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달한 경우, 밸런싱 동작이 중지되면서 해당 배터리 셀에 대해 감소된 충전 전력을 본래 충전 전력으로 회복시킬지, 감소된 충전 전력으로 충전 상태를 유지할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, in the step of performing depolarization of the polarized battery cell, when the balancing operation execution time reaches a preset threshold time, the balancing operation is stopped and reduced charging for the corresponding battery cell The method may further include determining whether to restore the power to the original charging power or to maintain the charging state with the reduced charging power.

본 발명의 일 측면에 따르면, 분극(polarization) 발생 시 셀 밸런싱을 통해 탈분극(depolarization)시켜 전압값을 감소시킴으로써, 배터리 셀의 SOC에 관계없이 항시 높은 충전전력을 통해 배터리 셀을 신속하게 충전시켜 충전 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있는 이점을 가진다.According to one aspect of the present invention, when polarization occurs, the voltage value is reduced by depolarization through cell balancing, so that the battery cell is quickly charged and charged through always high charging power regardless of the SOC of the battery cell. It has the advantage of remarkably reducing the time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로(100)를 이용하여 배터리의 분극을 방지하는 과정을 일련의 순서대로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a cell balancing circuit 100 for preventing polarization of a battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a process of preventing polarization of a battery by using the cell balancing circuit 100 for preventing polarization shown in FIG. 1 in a sequential order.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help the understanding of the present invention. However, the following examples are only provided for easier understanding of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the examples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a cell balancing circuit 100 for preventing polarization of a battery according to an embodiment of the present invention.

도 1을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로(100)는 크게 전압 측정부(110), 검출부(120) 및 셀 밸런싱부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the cell balancing circuit 100 for preventing polarization of a battery according to an embodiment of the present invention may largely include a voltage measuring unit 110 , a detecting unit 120 , and a cell balancing unit 130 . can

전압 측정부(110)는 배터리 셀(1)의 전압값을 측정하는 역할을 할 수 있는데, 측정된 배터리 셀(1)의 전압값은 검출부(120)로 전달될 수 있다.The voltage measurement unit 110 may serve to measure the voltage value of the battery cell 1 , and the measured voltage value of the battery cell 1 may be transmitted to the detection unit 120 .

검출부(120)는 전압 측정부(110)로부터 측정된 전압값이 기 설정된 임계 전압값(예컨데, 500v)에 도달하였는지 여부를 토대로 분극(polarization)이 발생되었는지 여부와 함께 분극이 발생된 배터리 셀을 검출하는 역할을 할 수 있다.The detection unit 120 detects a battery cell in which polarization has occurred along with whether or not polarization has occurred based on whether the voltage value measured by the voltage measurement unit 110 has reached a preset threshold voltage value (eg, 500v). It can play a role in detection.

보다 구체적으로, 검출부(120)는 특정 배터리 셀의 전압값이 기 설정된 임계 전압값(예컨데, 500v)에 도달하는 경우, 500v에 도달한 도달 횟수가 기 설정된 임계 횟수(예컨데, 2회 등)에 해당하는지 여부를 판단하게 된다.More specifically, when the voltage value of a specific battery cell reaches a preset threshold voltage value (eg, 500v), the detection unit 120 sets the number of times of reaching 500v to a preset threshold number (eg, twice, etc.) It will be decided whether or not

예를 들어, 500v에 도달한 횟수가 2회에 해당하는 경우, 검출부(120)는 현재 배터리 셀(1)의 충전이 완료된 것으로 판단하게 되고, 만약 500v에 도달한 횟수가 1회에 해당하는 경우, 검출부(120)는 충전 전압은 임계 전압값에 해당하지만 분극이 발생되어 일종의 가짜 전압값이 측정된 것으로 판단하여 후술되는 셀 밸런싱부(130)에 배터리 셀(1)에 대해 밸런싱 동작을 수행시키기 위한 밸런싱 신호를 인가하게 된다.For example, if the number of times reaching 500v corresponds to two times, the detection unit 120 determines that charging of the current battery cell 1 is complete, and if the number of times reaching 500v corresponds to one time , the detection unit 120 determines that the charging voltage corresponds to the threshold voltage value, but polarization has occurred and thus a kind of false voltage value is measured, so that the cell balancing unit 130 described later performs a balancing operation on the battery cell 1 A balancing signal for

셀 밸런싱부(130)는 검출부(120)로부터 밸런싱 신호가 인가됨에 따라, 해당 분극이 발생된 배터리 셀에 대해 밸런싱을 수행함으로써 탈분극(depolarization)이 일어나도록 하여 결과적으로 배터리 셀에 대한 충전 전력을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 배터리 셀에 대한 충전 전력이 감소되는 과정에서도 탈분극이 일어날 수 있다.As the balancing signal is applied from the detection unit 120, the cell balancing unit 130 causes depolarization to occur by balancing the battery cells in which the corresponding polarization has occurred, thereby reducing the charging power for the battery cells. can play a role in making Depolarization may also occur in the process of reducing the charging power to the battery cell.

이때, 셀 밸런싱부(130)는 밸런싱 동작 수행 시, 밸런싱 동작의 수행 시간이 기 설정된 임계 시간(예컨데, 5초 등)에 도달하였는지 여부를 토대로 밸런싱 동작을 유지시키거나 혹은 중지시키는 것을 결정(판단)하게 된다.At this time, when the cell balancing unit 130 performs the balancing operation, the balancing operation is maintained or stopped based on whether the execution time of the balancing operation reaches a preset threshold time (eg, 5 seconds, etc.) ) will do.

예를 들어, 분극이 발생된 배터리 셀에 대한 밸런싱 동작 수행 시간이 기 설정된 임계 시간(예컨데, 5초 등)에 도달한 경우, 셀 밸런싱부(130)는 밸런싱 동작을 중지시킨 후 배터리 셀(1)과 연결된 충전모듈을 통해 배터리 셀(1)을 충전시키되, 감소된 충전 전력을 본래 충전 전력으로 회복시킬지, 현재 감소된 충전 전력을 그대로 유지하면서 충전 상태를 이어갈지 여부를 결정하게된다.For example, when the balancing operation execution time for the polarized battery cell reaches a preset threshold time (eg, 5 seconds, etc.), the cell balancing unit 130 stops the balancing operation and then the battery cell 1 ) and charging the battery cell 1 through the connected charging module, whether to restore the reduced charging power to the original charging power or to continue the charging state while maintaining the current reduced charging power as it is.

반대로, 분극이 발생된 배터리 셀에 대한 밸런싱 동작 수행 시간이 기 설정된 임계 시간(예컨데, 5초 등)에 도달하지 못한 경우, 셀 밸런싱부(130)는 해당 배터리 셀(1)에 대한 밸런싱 동작 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달할 때까지 밸런싱 동작을 유지하게 된다.Conversely, when the balancing operation execution time for the polarized battery cell does not reach a preset threshold time (eg, 5 seconds, etc.), the cell balancing unit 130 performs the balancing operation on the corresponding battery cell 1 . The balancing operation is maintained until the time reaches a preset threshold time.

한편, 상기에 기재된 임계 전압값(500v), 임계 횟수(2회) 및 임계 시간(5초)는 하나의 일 예로써 제시한 수치에 해당하며, 임계 전압값 및 임계 시간은 초기 설정에 따라 얼마든지 변경 가능한 수치임을 유의한다.On the other hand, the threshold voltage value (500v), the threshold number (2 times), and the threshold time (5 seconds) described above correspond to the numerical values presented as an example, and how much the threshold voltage value and the threshold time are according to the initial setting Note that these values are subject to change.

다음으로는, 도 2를 통해 분극이 발생한 배터리 셀을 밸런싱 시킴으로써 분극을 방지하여 충전 효율을 높이기 위한 방법을 순서대로 살펴보기로 한다.Next, a method for increasing charging efficiency by preventing polarization by balancing the polarized battery cells through FIG. 2 will be described in order.

도 2는 도 1에 도시된 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로(100)를 이용하여 배터리의 분극을 방지하는 과정을 일련의 순서대로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a process of preventing polarization of a battery by using the cell balancing circuit 100 for preventing polarization shown in FIG. 1 in a sequential order.

도 2를 살펴보면, 먼저 별도의 충전모듈(미도시)를 통해 배터리 셀(1)을 충전시키게 되고(S201), 전압 측정부(110)에서는 해당 충전 중인 배터리 셀(1)의 전압값을 측정함으로써 충전 전압이 기 설정된 임계 전압값에 도달하였는지 여부를 판단하게 된다(S202).Referring to FIG. 2 , first, the battery cell 1 is charged through a separate charging module (not shown) ( S201 ), and the voltage measuring unit 110 measures the voltage value of the battery cell 1 being charged. It is determined whether the charging voltage has reached a preset threshold voltage value (S202).

만약, 배터리 셀(1)의 충전 전압이 기 설정된 임계 전압값에 도달한 경우에는 임계 전압값에 도달한 횟수가 기 설정된 임계 횟수에 도달하였는지 여부를 판단하게 되며(S203), 반대로 기 설정된 임계 전압값에 도달하지 못한 경우에는 충전모듈(미도시)을 통해 해당 배터리 셀(1)의 충전을 재개하도록 한다(S203').If the charging voltage of the battery cell 1 reaches a preset threshold voltage value, it is determined whether the number of times of reaching the threshold voltage value reaches the preset threshold number (S203), and conversely, the preset threshold voltage When the value is not reached, the charging of the corresponding battery cell 1 is restarted through the charging module (not shown) (S203').

다음으로, 검출부(120)에서는 배터리 셀(1)의 충전 전압이 임계 전압값에 도달한 횟수가 기 설정된 임계 횟수에 도달한 경우에는 해당 배터리 셀(1)의 충전이 완료된 것으로 판단하게 되고(S204), 반대로 기 설정된 임계 횟수에 도달하지 못한 경우에는 해당 배터리 셀(1)의 밸런싱이 필요한 것으로 판단함에 따라, 셀 밸런싱부(130)에서는 해당 배터리 셀(1)의 밸런싱 동작을 수행하게 된다(S205).Next, when the number of times the charging voltage of the battery cell 1 reaches the threshold voltage value reaches the preset threshold number, the detection unit 120 determines that the charging of the battery cell 1 is complete (S204) ), on the contrary, when the preset threshold number is not reached, as it is determined that balancing of the corresponding battery cell 1 is necessary, the cell balancing unit 130 performs a balancing operation of the corresponding battery cell 1 ( S205 ). ).

다음으로, 셀 밸런싱부(130)를 통한 밸런싱 동작 수행 시, 밸런싱 동작 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달하는지 여부를 판단하게 되고(S206), 임계 시간에 도달한 경우에는 셀 밸런싱부(130)에서 해당 배터리 셀(1)에 대한 밸런싱 동작을 중지시키게 되고(S207), 반대로 기 설정된 임계 시간에 도달하지 못하는 경우에는 셀 밸런싱부(130)에서 해당 배터리 셀(1)에 대한 밸런싱 동작을 유지하게 된다(S207').Next, when the balancing operation is performed through the cell balancing unit 130, it is determined whether the balancing operation execution time reaches a preset threshold time (S206), and when the threshold time is reached, the cell balancing unit 130 stops the balancing operation for the corresponding battery cell 1 (S207), and on the contrary, when the preset threshold time is not reached, the cell balancing unit 130 maintains the balancing operation for the corresponding battery cell 1 becomes (S207').

또한, 임계 시간에 도달하여 밸런싱 동작이 중지되는 경우에는, 셀 밸런싱부(130)에서 해당 배터리 셀(1)에 대해 감소된 충전 전력으로 충전을 이어갈지, 아니면 본래 충전 전력으로 회복시켜 충전을 이어갈지 여부를 결정하게 된다(S208).In addition, when the balancing operation is stopped when the threshold time is reached, the cell balancing unit 130 continues charging with the reduced charging power for the corresponding battery cell 1, or restores the original charging power to continue charging. It is decided whether or not to go (S208).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as described in the claims below. You will understand that it can be done.

1: 배터리 셀
100: 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로
110: 전압 측정부
120: 검출부
130: 셀 밸런싱부1: battery cell
100: cell balancing circuit to prevent polarization of the battery
110: voltage measuring unit
120: detection unit
130: cell balancing unit

Claims (10)

배터리 셀의 전압값을 측정하는 전압 측정부;
상기 전압값이 기 설정된 임계 전압값에 기 설정된 임계 횟수만큼 도달하였는지 여부를 토대로, 분극(polarization)이 발생된 배터리 셀을 검출하는 검출부; 및
분극이 발생한 배터리 셀에 대해 밸런싱 동작을 수행하는 셀 밸런싱부;를 포함하며,
상기 밸런싱 동작에 의해 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극(depolarization)이 수행되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로.
a voltage measuring unit measuring a voltage value of the battery cell;
a detection unit configured to detect a battery cell in which polarization has occurred, based on whether the voltage value reaches a preset threshold voltage value a preset threshold number of times; and
It includes; a cell balancing unit that performs a balancing operation on the polarized battery cells,
A cell balancing circuit for preventing polarization of a battery, characterized in that depolarization of a battery cell in which polarization is generated by the balancing operation is performed.
 제1항에 있어서,
상기 검출부는,
상기 전압값이 기 설정된 임계 전압값에 도달한 경우,
해당 도달 횟수가 기 설정된 임계 횟수에 해당하는 경우 배터리 셀의 충전이 완료된 것으로 판단하고,
해당 도달 횟수가 기 설정된 임계 횟수에 해당하지 않는 경우 해당 배터리 셀에 대해 분극이 발생된 것으로 판단하여, 상기 셀 밸런싱부에 해당 배터리 셀에 대해 밸런싱 동작을 수행시키기 위한 밸런싱 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는, 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로.
According to claim 1,
The detection unit,
When the voltage value reaches a preset threshold voltage value,
If the number of arrival corresponds to the preset threshold number, it is determined that the battery cell is fully charged,
When the number of arrival does not correspond to a preset threshold number, it is determined that polarization has occurred in the battery cell, and a balancing signal for performing a balancing operation on the battery cell is applied to the cell balancing unit. A cell balancing circuit to prevent polarization of the battery.
 제2항에 있어서,
상기 밸런싱 신호가 상기 셀 밸런싱부에 인가됨에 따라,
상기 셀 밸런싱부에 의해 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극이 수행되면서 동시에 해당 배터리 셀에 대한 충전 전력이 감소되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로.
3. The method of claim 2,
As the balancing signal is applied to the cell balancing unit,
A cell balancing circuit for preventing polarization of a battery, characterized in that the depolarization of the polarized battery cell is performed by the cell balancing unit and the charging power of the corresponding battery cell is reduced at the same time.
 제1항에 있어서,
상기 셀 밸런싱부는,
상기 밸런싱 동작 수행 시,
밸런싱 동작의 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달하였는지 여부를 토대로, 밸런싱 동작의 유지 또는 중지를 판단하는 것을 특징으로 하는, 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로.
According to claim 1,
The cell balancing unit,
When performing the balancing operation,
A cell balancing circuit for preventing polarization of a battery, characterized in that it is determined whether to maintain or stop the balancing operation based on whether the execution time of the balancing operation reaches a preset threshold time.
 제4항에 있어서,
상기 셀 밸런싱부는,
상기 밸런싱 동작 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달한 경우, 밸런싱 동작이 중지되면서 해당 배터리 셀에 대해 감소된 충전 전력을 본래 충전 전력으로 회복시킬지, 감소된 충전 전력으로 충전 상태를 유지할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는, 배터리의 분극 방지를 위한 셀 밸런싱 회로.
5. The method of claim 4,
The cell balancing unit,
When the balancing operation execution time reaches a preset threshold time, it is determined whether the balancing operation is stopped to restore the reduced charging power to the original charging power for the corresponding battery cell, or to maintain the charged state with the reduced charging power A cell balancing circuit for preventing polarization of the battery, characterized in that.
 전압 측정부를 통해, 배터리 셀의 전압값을 측정하는 단계;
검출부를 통해, 상기 전압값이 기 설정된 임계 전압값에 기 설정된 임계 횟수만큼 도달하였는지 여부를 토대로 분극(polarization)이 발생된 배터리 셀을 검출하는 단계; 및
셀 밸런싱부를 통해, 분극이 발생한 배터리 셀에 대해 밸런싱 동작을 수행하며, 상기 밸런싱 동작에 의해 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극(depolarization)이 수행되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 밸런싱 회로를 이용한 배터리의 분극 방지 방법.
measuring the voltage value of the battery cell through the voltage measuring unit;
detecting, through a detector, a battery cell in which polarization has occurred based on whether the voltage value reaches a preset threshold voltage value a preset threshold number of times; and
A cell balancing circuit comprising a; performing a balancing operation on the polarized battery cells through the cell balancing unit, and depolarization of the polarized battery cells by the balancing operation is performed. A method of preventing polarization of a battery using
 제6항에 있어서,
상기 분극이 발생된 배터리 셀을 검출하는 단계는,
상기 전압값이 기 설정된 임계 전압값에 도달한 경우,
상기 검출부를 통해 해당 도달 횟수가 기 설정된 임계 횟수에 해당하는지 여부를 판단하여, 기 설정된 임계 횟수에 해당하는 경우 배터리 셀의 충전이 완료된 것으로 판단하고, 기 설정된 임계 횟수에 해당하지 않는 경우 해당 배터리 셀에 대해 분극이 발생된 것으로 판단하여, 상기 검출부에서 상기 셀 밸런싱부에 해당 배터리 셀에 대해 밸런싱 동작을 수행시키기 위한 밸런싱 신호를 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 밸런싱 회로를 이용한 배터리의 분극 방지 방법.
7. The method of claim 6,
The step of detecting the battery cell in which the polarization has occurred,
When the voltage value reaches a preset threshold voltage value,
The detection unit determines whether the number of arrivals corresponds to a preset threshold number of times, determines that the battery cell has been charged if it corresponds to the preset threshold number, and if it does not correspond to the preset threshold number, the corresponding battery cell determining that polarization has occurred, and applying, by the detector, a balancing signal for performing a balancing operation on a corresponding battery cell to the cell balancing unit; a battery using a cell balancing circuit, comprising: polarization prevention method.
 제7항에 있어서,
상기 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극(depolarization)이 수행되는 단계는,
상기 밸런싱 신호가 상기 셀 밸런싱부에 인가됨에 따라, 상기 셀 밸런싱부에 의해 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극이 수행되면서 동시에 해당 배터리 셀에 대한 충전 전력이 감소되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 밸런싱 회로를 이용한 배터리의 분극 방지 방법.
8. The method of claim 7,
The step of depolarization of the polarized battery cell is performed,
and, as the balancing signal is applied to the cell balancing unit, depolarization of the polarized battery cell is performed by the cell balancing unit and charging power for the corresponding battery cell is reduced at the same time. , A method of preventing polarization of a battery using a cell balancing circuit.
 제6항에 있어서,
상기 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극(depolarization)이 수행되는 단계는,
상기 셀 밸런싱부를 통해 상기 밸런싱 동작 수행 시, 밸런싱 동작의 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달하였는지 여부를 토대로, 밸런싱 동작의 유지 또는 중지를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 밸런싱 회로를 이용한 배터리의 분극 방지 방법.
7. The method of claim 6,
The step of depolarization of the polarized battery cell is performed,
When the balancing operation is performed through the cell balancing unit, determining whether to maintain or stop the balancing operation based on whether the execution time of the balancing operation reaches a preset threshold time; A method of preventing polarization of a battery using
 제9항에 있어서,
상기 분극이 발생된 배터리 셀의 탈분극(depolarization)이 수행되는 단계는,
상기 밸런싱 동작 수행 시간이 기 설정된 임계 시간에 도달한 경우, 밸런싱 동작이 중지되면서 해당 배터리 셀에 대해 감소된 충전 전력을 본래 충전 전력으로 회복시킬지, 감소된 충전 전력으로 충전 상태를 유지할지 여부를 결정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 밸런싱 회로를 이용한 배터리의 분극 방지 방법.10. The method of claim 9,
The step of depolarization of the polarized battery cell is performed,
When the balancing operation execution time reaches a preset threshold time, it is determined whether the balancing operation is stopped to restore the reduced charging power to the original charging power for the corresponding battery cell, or to maintain the charged state with the reduced charging power A method of preventing polarization of a battery using a cell balancing circuit, characterized in that it further comprises.
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