KR20090011497A - 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치는, 셀 집합을 포함하는 배터리; 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 선택적으로 연결하는 스위칭부; 상기 제1 및 제2도전 라인에 병렬 연결된 캐패시터; 제1스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자에 연결된 전압 증폭부; 및 제2스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자에 직렬 연결된 방전저항;을 포함하는 전압 센싱 및 방전 회로; 및 제1스위치를 온 시킨 상태에서 상기 스위칭부를 제어하여 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 연결하여 전압 증폭부를 통해 각 배터리 셀의 전압을 센싱한 후, 제1스위치를 오프 시킨 상태에서 상기 스위칭부를 제어하여 충전량의 밸런싱을 위해 방전이 필요한 셀의 전압을 캐패시터에 충전하고 제2스위치를 온 시켜 방전저항을 통해 캐패시터의 충전전압을 방전시키는 동작을 수행하는 전압 밸런싱 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020070075140
배터리, 배터리 밸런싱, 캐패시터, 전압 증폭부, 방전저항

Description

배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치 및 방법{Apparatus and Method for balancing of batter cell's charge capacity}
본 발명은 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리에 포함된 각 배터리 셀의 전압을 센싱하기 위한 센싱 회로를 이용하여 각 배터리 셀의 충전량을 밸런싱할 수 있는 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 리튬 계열 전지와 니켈 수소 계열의 전지로 분류된다. 리튬 계열 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품에 주로 적용되며, 니켈 수소 계열 전지는 전기 자동차나 하이브리드 전기 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품에 적용되어 사용되고 있다.
한편, 전기 자동차나 하이브리드 전기 자동차가 주행하기 위해서는 고출력을 요구하는 전동 모터를 구동시켜야 한다. 이를 위해 전기 자동차나 하이브리드 전기 자동차에 사용되는 배터리는 직렬 또는 병렬로 다수 연결된 단위 셀 집합체로부터 출력되는 전기를 전원으로 이용하고 있다.
그런데, 다수의 단위 셀이 연결된 배터리의 경우, 충방전을 반복하게 되면 각 단위 셀의 충전용량에 차이가 발생하게 된다. 이를 방치한 채로 충전이나 방전을 지속하게 되면, 일부의 단위 셀이 과충전 상태나 과방전 상태가 될 수 있고, 이러한 문제로 인해 로드(예컨대, 전동 모터)에 안정적으로 전원을 공급할 수 없는 문제가 발생하게 된다.
위와 같은 문제를 해결하기 위해 배터리 셀의 충전량을 지속적으로 모니터링하여 각 배터리 셀의 충전량을 일정한 레벨로 밸런싱하는 다양한 형태의 회로가 제안되어 배터리 관리 시스템(Battery Management System)에 적용되어 사용되고 있다.
배터리 셀의 충전량을 밸런싱하기 위해서는 각 배터리 셀의 충전전압을 센싱하는 것이 필요한데, 종래에는 각 배터리 셀의 충전전압을 센싱하기 위한 회로와 각 배터리 셀의 충전량을 밸런싱하기 위한 회로를 별도로 구성하는 방식을 주로 사용하였다. 하지만, 충전전압 센싱 회로와 충전량 밸런싱 회로를 따로 구성하게 되면 각 회로별로 별도의 소자를 사용해야 하므로 여러 가지 문제들(예컨대, 비용의 증가, 고장 발생율의 증가)이 발생하게 된다. 이에 따라, 본 발명이 속한 기술분야에서는 간단한 회로 구성을 통해 저렴하면서도 효율적으로 배터리 셀의 충전량을 밸런싱할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 간단한 회로 구성을 통해 각 배터리 셀의 충전전압 센싱과 충전량 밸런싱을 동시에 수행할 수 있는 배터리의 충전량 밸런싱 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치는, 셀 집합을 포함하는 배터리; 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 선택적으로 연결하는 스위칭부; 상기 제1 및 제2도전 라인에 병렬 연결된 캐패시터; 제1스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자에 연결된 전압 증폭부; 및 제2스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자에 직렬 연결된 방전저항;을 포함하는 전압 센싱 및 방전 회로; 및 제1스위치를 온 시킨 상태에서 상기 스위칭부를 제어하여 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 연결하여 전압 증폭부를 통해 각 배터리 셀의 전압을 센싱한 후, 제1스위치를 오프 시킨 상태에서 상기 스위칭부를 제어하여 충전량의 밸런싱을 위해 방전이 필요한 셀의 전압을 캐패시터에 충전하고 제2스위치를 온 시켜 방전저항을 통해 캐패시터의 충전전압을 방전시키는 동작을 수행하는 전압 밸런싱 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 전압 밸런싱 유닛은, 상기 전압 증폭부로부터 출력되는 아 날로그 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 A/D 컨버터; 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 상기 제1 및 제2도전 라인에 선택적으로 연결하고, 상기 제1 및 제2스위치의 온오프 동작을 제어하는 스위치 제어기; 및 셀 전압 센싱 모드에서, 스위치 제어기를 제어하여 캐패시터에 충전된 각 배터리 셀의 전압을 전압 증폭부와 A/D 컨버터를 이용하여 센싱하고, 충전량 밸런싱 모드에서, 스위치 제어기를 제어하여 밸런싱 대상 셀의 전압을 캐패시터에 충전시킨 후 방전저항을 통해 방전시키는 전반적인 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.
바람직하게, 상기 스위치 제어기는, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 셀 전압 센싱 모드에서는 제1스위치를 온 시킨 상태에서 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인과 순차적으로 연결하고, 충전량 밸런싱 모드에서는 제1스위치를 오프 시킨 상태에서 밸런싱이 필요한 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인과 순차적으로 연결하는 한편, 캐패시터에 밸런싱이 필요한 셀의 전압이 충전되면 제2스위치를 온 시켜 충전된 전압을 방전시킨다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 방법은, 셀 집합을 포함하는 배터리; 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 선택적으로 연결하는 스위칭부; 상기 제1 및 제2도전 라인에 병렬 연결된 캐패시터; 제1스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자와 연결된 전압 증폭부; 및 제2스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자에 직렬 연결된 방전저항;을 포함하는 전압 센싱 및 방전 회로;를 이용하여 배터리 셀의 충전량을 밸런싱하는 방법에 있어서, (a) 스위칭부를 제어하여 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 연결하여 캐패시터에 충전된 각 배터리 셀의 전압을 전압 증폭부를 통해 센싱하는 단계; (b) 센싱된 각 배터리 셀의 전압을 모니터링하여 충전량의 밸런싱이 필요한 셀을 선정하는 단계; 및 (c) 스위칭부를 제어하여 제1스위치를 오프 시키고, 상기 선정된 각 배터리 셀을 순차적으로 제1 및 제2도전 라인에 연결하여 셀 전압을 캐패시터에 충전시킨 후, 제2스위치를 온 시켜 방전저항을 통해 캐패시터에 충전된 셀 전압을 방전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 (a) 단계는, 상기 캐패시터의 양 단자 전압을 증폭하여 아날로그 전압 신호를 생성하는 단계와, 상기 아날로그 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 (b) 단계는, 센싱된 각 배터리 셀의 전압을 평균하여 평균 전압 레벨보다 일정 한계 이상의 전압을 갖는 셀을 방전 대상 셀로 선정하는 단계이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 (b) 단계는, 최소 전압을 갖는 셀을 기준으로 일정 한계 이상의 전압을 갖는 셀을 방전 대상 셀로 선정하는 단계이다.
본 발명에 따르면, 각 배터리 셀의 전압을 센싱함과 동시에 충전량 밸런싱을 수행할 수 있는 간단한 회로로 구성된 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치를 제공함으로써, 부분별로 별도로 사용되던 전자 소자의 사용을 줄임으로써 비용 절감의 효과를 거둘 수 있다. 또한, 하나의 간단한 회로 구성만으로 배터리의 각 배터리 셀 전 압의 센싱과 충전량 밸런싱을 동시에 수행할 수 있어 배터리 밸런싱 장치의 고장율을 현저히 낮추어 안정성 있는 배터리 전원 시스템의 운영이 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치에 대한 개략적인 회로 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치는, 전압 센싱 및 방전 회로(100)와 전압 밸런싱 유닛(200)을 포함한다.
상기 전압 센싱 및 방전 회로(100)는 셀 집합을 포함하는 배터리(110)와 전기적으로 접속되고, 상기 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인(1, 2)에 선택적으로 연결하는 스위칭부(120)와, 상기 제1 및 제2도전 라인(1, 2)에 병렬 연결된 캐패시터(C)와, 제1스위치(SW1)를 매 개로 상기 캐패시터(C)의 양 단자에 연결된 전압 증폭부(130)와, 제2스위치(SW2)를 매개로 상기 캐패시터(C)의 양 단자에 직렬 연결된 방전저항(Rd)을 포함한다.
상기 전압 밸런싱 유닛(200)은 상기 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 오프 시킨 상태에서 스위칭부(120)를 선택적으로 제어하여 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인(1, 2)에 연결하여 상기 캐패시터(C)에 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압을 순차적으로 충전한다. 그리고 캐패시터(C)에 전압이 충전되면 상기 스위칭부(120)를 차단하고 제1스위치(SW1)를 온 시켜 전압 증폭부(130)를 통해 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압을 센싱한다.
그리고, 상기 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 오프 시킨 상태에서 스위칭부(120)를 제어하여 충전량 밸런싱이 필요한 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인(1, 2)에 연결하여 상기 캐패시터(C)에 충전량 밸런싱이 필요한 셀의 전압을 충전한다. 그리고 캐패시터(C)에 전압이 충전되면 상기 스위칭부(120)를 차단하고 제2스위치(SW2)를 온 시켜 방전저항(Rd)을 통해 캐패시터(C)의 충전전압을 방전시키는 동작을 수행한다.
상기 전압 밸런싱 유닛(200)은, 전압 증폭부(130)로부터 출력되는 아날로그 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 A/D 컨버터(210)와, 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 양 단자를 상기 제1 및 제2도전 라인(1, 2)에 선택적으로 연결하고, 상기 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)의 온오프 동작을 제어하는 스위치 제어부(220)와, 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압을 센싱하고, 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전량 밸런싱을 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어부(230)와, 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 센싱된 전압 레벨을 저장하는 메모리(240)와, 본 발명에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 동작을 구현하기 위한 프로그램이 수록되어 있는 롬(250)을 포함한다. 여기서, 상기 메모리(240)는 활성 메모리의 일 예이고, 상기 롬(250)은 불활성 메모리의 일 예이다. 하지만, 본 발명은 메모리의 구체적인 종류에 의해 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치의 동작 모드는, 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압을 센싱하는 셀 전압 센싱 모드와 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전량을 밸런싱하는 충전량 밸런싱 모드를 포함한다.
상기 셀 전압 센싱 모드는, 배터리(110)에 포함된 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압값을 센싱하는 모드이다. 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압 센싱은 순차적으로 이루어진다. 먼저, 배터리(110)의 첫번째 셀(VB1) 전압을 센싱하는 경우, 상기 스위치 제어기(220)의 제어 신호에 따라 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 오프 시킨다. 그리고, 상기 스위칭부(120)를 제어하여 첫번째 셀(VB1)의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인(1, 2)과 연결한다. 그러면 첫번째 셀(VB1)에서 출력되는 셀 전압이 상기 캐패시터(C)에 충전된다. 캐패시터(C)에 셀 전압의 충전이 완료되면 스위칭부(120)를 제어하여 첫번째 셀(VB1)과 제1 및 제2도전 라인(1, 2)의 연결을 분리시키고, 상기 제1스위치(SW1)을 온 시켜 캐패시터(C)에 충전된 첫번째 셀(VB1)의 전압을 상기 전압 증폭부(130)를 통해 센싱한다. 첫번째 셀(VB1)의 전압 센싱이 완료되면 제1스위치(SW1)을 오프 시키고 제2스위치(SW2)를 온 시켜 캐패시터(C)와 방전저항(Rd)을 직렬로 연결하여 방전저항(Rd)을 통해 캐패시터(C)에 충전된 첫번째 셀(VB1) 전압을 방전시켜 캐패시터(C)를 리셋시킨다. 이어서, 나머지 셀(VB2, VB3, VB4)에 대해서도 상술한 전압 센싱 동작을 실질적으로 동일하게 수행하여 셀 전압을 센싱한다.
상기 전압 증폭부(130)를 통해 센싱된 아날로그 전압 신호는 A/D 컨버터(210)로 입력되어 디지털 전압 신호로 변환된 후 제어부(230) 측에 입력된다. 제어부(230)는 입력된 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 디지털 전압 신호를 메모리(240)에 저장한다.
위와 같은 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압 센싱 및 메모리(240) 저장 과정은 일정한 주기를 가지고 반복적으로 이루어질 것임은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
상기 충전량 밸런싱 모드는, 상기 셀 전압 센싱 모드를 통해 수집된 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압값을 모니터링하여 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전량을 일정한 레벨로 밸런싱한다. 이를 위해, 상기 제어부(230)는 셀 전압 센싱 모드에서 메모리(240)에 저장된 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압값을 독출하여 밸런싱이 필요한 셀을 선정한다. 밸런싱이 필요한 셀을 선정하는 방식은 예컨대, 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압을 평균하여 평균 전압 레벨보다 일정 한계 이상의 전압을 갖는 셀을 밸런싱 대상 셀로 선정할 수 있다. 대 안적으로, 최소 전압을 갖는 셀을 기준으로 일정 한계 이상의 전압을 갖는 셀을 밸런싱 대상 셀로 선정할 수 있다. 상기한 두 가지 방식 이외에도 밸런싱 대상 셀의 선정 방법은 여러 가지 변형이 가능할 것임은 자명하다.
상기 밸런싱 대상 셀 선정 과정을 통해 밸런싱이 필요한 셀이 선정되면, 제어부(230)는 밸런싱이 필요한 셀의 충전량을 방전저항(Rd)을 통해 방전시킨다. 그러면, 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전량을 일정한 레벨로 밸런싱할 수 있다.
밸런싱이 필요한 셀이 배터리(110)의 첫번째 셀(VB1)이라고 가정하면, 제어부(230)는 상기 스위치 제어기(220)를 제어하여 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 오프 시킨다. 그리고, 제어부(230)는 상기 스위칭부(120)를 제어하여 첫번째 셀(VB1)의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인(1, 2)과 연결한다. 그러면 첫번째 셀(VB1)에서 출력되는 셀 전압이 상기 캐패시터(C)에 충전된다. 그런 다음, 제어부(230)는 스위치 제어기(220)를 통해 스위칭부(120)를 제어하여 첫번째 셀(VB1)과 제1 및 제2도전 라인(1, 2)의 연결을 해제하고 제2스위치(SW2)를 온 시켜 캐패시터(C)에 충전된 전압을 방전저항(R d)을 통해 방전시킴으로써 첫번째 셀(VB1)의 충전량을 밸런싱한다. 제어부(230)는 충전량 밸런싱이 필요한 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)에 대해 상술한 충전량 밸런싱 동작을 반복적으로 수행하게 되며, 그 결과 배터리(110)에 포함된 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전량 밸런싱이 가능하게 된다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 방법을 설명하기 위해 도시한 절차 흐름도들이다.
먼저, 단계(S10)에서, 상기 제어부(230)는 롬(250)에 수록된 배터리 셀의 충전량 밸런싱 프로그램을 실행시킨다.
단계(S20)에서, 제어부(230)는 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전전압값을 순차적으로 센싱하기 위해 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)에 대해 셀 인덱스 K로 부여하고 셀 인덱스 K의 값을 1로 초기화시킨다.
단계(S30)에서, 제어부(230)는 상기 스위치 제어기(220)를 제어하여 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 오프 시키고 K번째 배터리 셀(현재 K의 값은 1임)의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인(1, 2)과 연결시킨다. 이에 따라, K번째 배터리 셀의 전압이 캐패시터(C)에 충전된다.
단계(S40)에서, 제어부(230)는 스위치 제어기(220)를 제어하여 K번째 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인(1, 2)과 차단하고, 상기 제1스위치(SW1)를 온 시켜 캐패시터(C)와 전압 증폭부(130)를 연결시킨다. 그러면, 상기 전압 증폭부(130)는 캐패시터(C)의 양단 전압을 증폭시켜 증폭된 아날로그 전압 신호를 A/D 컨버터(210)로 출력한다. 이에 따라, A/D 컨버터(210)는 아날로그 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환한다.
단계(S50)에서, 제어부(230)는 A/D 컨버터(210)로부터 디지털 전압 신호를 입력받아 K번째 배터리 셀의 충전 전압을 센싱하고, 센싱된 K번째 배터리 셀의 전압값을 메모리(240)에 저장한다. 이어서 제1스위치(SW1)을 오프 시키고 제2스위 치(SW2)를 온 시켜 캐패시터(C)와 방전저항(Rd)을 직렬로 연결하여 캐패시터(C)에 충전된 전압을 방전시켜 캐패시터(C)를 리셋시킨다.
단계(S60)에서, 제어부(230)는 셀 인덱스 K가 상기 배터리(110)에 포함된 총 셀의 개수를 초과하였는지를 판단한다.
단계(S65)는 셀 인덱스 K가 배터리(110)에 포함된 총 셀의 개수를 초과하지 않았을 경우 진행되는 단계로서, 제어부(230)는 셀 인덱스 K을 1 증가시킨 상태에서 프로세스를 단계(S30)으로 이행한다. 그런 다음, 셀 인덱스 K가 배터리(110)에 포함된 총 셀의 개수를 초과할 때까지 단계(S30) 내지 단계(S60)를 반복적으로 수행함으로써 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전 전압값을 센싱하여 메모리(240)에 저장한다.
단계(S70)은 셀 인덱스 K가 배터리(110)에 포함된 총 셀의 개수를 초과하였을 경우 진행되는 단계로서, 제어부(230)는 상기 메모리(240)에 저장된 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 전압값을 리드한다.
단계(S80)에서, 상기 제어부(230)는 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전량 밸런싱 필요 여부를 판단한다. 각 배터리 셀의 밸런싱 필요 여부를 판단하는 방식에 대해서는 이미 상술한 바 있다.
단계(S85)는 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전량 밸런싱이 필요하지 않다고 판단되는 경우 진행되는 단계로서, 제어부(230)는 셀 전압 센싱 주기가 도래되었는 지를 판단하고 셀 전압 센싱 주기가 도래되었으면 프로세스를 단계(S20) 으로 이행한다. 그런 다음, 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 충전 전압값 센싱 및 메모리(240) 저장을 위한 프로세스를 다시 반복한다.
단계(S90)은 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4)의 밸런싱이 필요하다고 판단되는 경우 진행되는 단계로서, 제어부(230)는 충전량 밸런싱이 필요한 밸런싱 대상 셀을 선정한다.
단계(S100)에서, 제어부(230)는 각 배터리 셀(VB1, VB2, VB3, VB4) 중 충전량 밸런싱이 필요한 밸런싱 대상 셀에 대해 셀 인덱스 P로 부여하고 셀 인덱스 P의 값을 1로 초기화시킨다.
단계(S110)에서, 제어부(230)는 스위치 제어기(220)를 제어하여 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 오프 시켜 캐패시터(C)와 전압 증폭부(130)를 절연시킨다.
단계(S120)에서, 제어부(230)는 스위칭부(120)를 제어하여 P번째 배터리 셀(현재 P의 값은 1임)의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인(1, 2)과 연결시킨다. 이에 따라, P번째 배터리 셀의 충전 전압이 상기 캐패시터(C)에 충전된다.
단계(S130)에서, 제어부(230)는 스위치 제어기(220)를 이용하여 스위칭부(120)를 제어함으로써 P번째 배터리 셀과 제1 및 제2도전 라인(1, 2)의 연결 상태를 해제하고 제2스위치(SW2)를 온 시켜 캐패시터(C)에 충전된 전압을 방전저항(Rd)을 통해 방전시킨다. 이에 따라 P번째 배터리 셀의 충전량 밸런싱이 이루어진다.
단계(S140)에서, 상기 제어부(230)는 셀 인덱스 P가 충전량 밸런싱이 필요한 밸런싱 대상 셀의 총 개수를 초과하였는지를 판단한다.
단계(S145)는 셀 인덱스 P가 밸런싱이 필요한 밸런싱 대상 셀의 총 개수를 초과하지 않았을 경우 진행되는 단계로서, 셀 인덱스 P를 1 증가시킨 상태에서 프로세스를 단계(S120)으로 이행한다. 이에 따라, 제어부(230)는 셀 인덱스 P가 충전량 밸런싱이 필요한 밸런싱 대상 셀의 총 개수를 초과할 때까지 단계(S120) 내지 단계(S140)를 반복적으로 수행한다.
단계(S150)은 셀 인덱스 P가 밸런싱이 필요한 밸런싱 대상 셀의 총 개수를 초과하였을 경우 진행되는 단계로서, 프로세스를 단계(S20)로 이행한다. 따라서, 제어부(230)는 다음 주기의 셀 전압 센싱 프로세스를 진행한다.
상술한 단계(S10) 내지 단계(S150)는 배터리가 이용되고 있는 동안 일정한 주기로 반복적으로 수행될 것임은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치에 대한 개략적인 회로 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 셀의 충전량 밸런싱 방법을 설명하기 위해 도시한 절차 흐름도들이다.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
100 : 전압 센싱 및 방전 회로 200 : 전압 밸런싱 유닛
110 : 배터리 120 : 스위칭부
130 : 전압 증폭부 210 : A/D 컨버터
220 : 스위치 제어기 230 : 제어부
240 : 메모리 250 : 롬

Claims (7)

  1. 셀 집합을 포함하는 배터리; 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 선택적으로 연결하는 스위칭부; 상기 제1 및 제2도전 라인에 병렬 연결된 캐패시터; 제1스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자에 연결된 전압 증폭부; 및 제2스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자에 직렬 연결된 방전저항;을 포함하는 전압 센싱 및 방전 회로; 및
    제1스위치를 온 시킨 상태에서 상기 스위칭부를 제어하여 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 연결하여 전압 증폭부를 통해 각 배터리 셀의 전압을 센싱한 후, 제1스위치를 오프 시킨 상태에서 상기 스위칭부를 제어하여 충전량의 밸런싱을 위해 방전이 필요한 셀의 전압을 캐패시터에 충전하고 제2스위치를 온 시켜 방전저항을 통해 캐패시터의 충전전압을 방전시키는 동작을 수행하는 전압 밸런싱 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전압 밸런싱 유닛은,
    상기 전압 증폭부로부터 출력되는 아날로그 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 A/D 컨버터;
    셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 상기 제1 및 제2도전 라인에 선택적으로 연결하고, 상기 제1 및 제2스위치의 온오프 동작을 제어하는 스위치 제어 기; 및
    셀 전압 센싱 모드에서, 스위치 제어기를 제어하여 캐패시터에 충전된 각 배터리 셀의 전압을 전압 증폭부와 A/D 컨버터를 이용하여 센싱하고,
    충전량 밸런싱 모드에서, 스위치 제어기를 제어하여 밸런싱 대상 셀의 전압을 캐패시터에 충전시킨 후 방전저항을 통해 방전시키는 전반적인 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스위치 제어기는,
    상기 제어부의 제어 신호에 따라 셀 전압 센싱 모드에서는 제1스위치를 온 시킨 상태에서 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인과 순차적으로 연결하고, 충전량 밸런싱 모드에서는 제1스위치를 오프 시킨 상태에서 밸런싱이 필요한 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인과 순차적으로 연결하는 한편, 캐패시터에 밸런싱이 필요한 셀의 전압이 충전되면 제2스위치를 온 시켜 충전된 전압을 방전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치.
  4. 셀 집합을 포함하는 배터리; 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 선택적으로 연결하는 스위칭부; 상기 제1 및 제2도전 라인에 병렬 연결된 캐패시터; 제1스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자와 연결된 전압 증폭부; 및 제2스위치를 매개로 상기 캐패시터의 양 단자에 직렬 연결된 방전저항;을 포함하는 전압 센싱 및 방전 회로;를 이용하여 배터리 셀의 충전량을 밸런싱 하는 방법에 있어서,
    (a) 스위칭부를 제어하여 셀 집합에 포함된 각 배터리 셀의 양 단자를 제1 및 제2도전 라인에 연결하여 캐패시터에 충전된 각 배터리 셀의 전압을 전압 증폭부를 통해 센싱하는 단계;
    (b) 센싱된 각 배터리 셀의 전압을 모니터링하여 충전량의 밸런싱이 필요한 셀을 선정하는 단계; 및
    (c) 스위칭부를 제어하여 제1스위치를 오프 시키고, 상기 선정된 각 배터리 셀을 순차적으로 제1 및 제2도전 라인에 연결하여 셀 전압을 캐패시터에 충전시킨 후, 제2스위치를 온 시켜 방전저항을 통해 캐패시터에 충전된 셀 전압을 방전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 충전량 밸런싱 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 (a) 단계는,
    상기 캐패시터의 양 단자 전압을 증폭하여 아날로그 전압 신호를 생성하는 단계와, 상기 아날로그 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀의 충전량 밸런싱 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    센싱된 각 배터리 셀의 전압을 평균하여 평균 전압 레벨보다 일정 한계 이상의 전압을 갖는 셀을 방전 대상 셀로 선정하는 단계임을 특징으로 하는 배터리 셀의 충전량 밸런싱 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    최소 전압을 갖는 셀을 기준으로 일정 한계 이상의 전압을 갖는 셀을 방전 대상 셀로 선정하는 단계임을 특징으로 하는 배터리 셀의 충전량 밸런싱 방법.
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US12/444,712 US8054044B2 (en) 2007-07-26 2008-07-28 Apparatus and method for balancing of battery cell'S charge capacity
US13/242,730 US8773070B2 (en) 2007-07-26 2011-09-23 Apparatus and method for balancing charge capacity of battery cell

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093643A3 (ko) * 2010-01-28 2011-11-10 주식회사 런에너지 스위칭 배열과 충방전을 이용한 고효율 충전장치
KR20150089627A (ko) 2014-01-28 2015-08-05 주식회사 엘지화학 배터리 셀 전압 밸런싱 장치 및 방법
KR101579647B1 (ko) * 2013-07-04 2015-12-23 주식회사 엘지화학 모터와 발전기를 이용한 배터리 평형화 장치 및 방법
KR101601713B1 (ko) * 2014-11-17 2016-03-09 현대오트론 주식회사 배터리 셀 밸런싱 장치 및 방법
KR101601714B1 (ko) * 2014-11-19 2016-03-09 현대오트론 주식회사 배터리 셀 밸런싱 장치 및 방법
WO2018088685A1 (ko) * 2016-11-08 2018-05-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
CN111551868A (zh) * 2020-05-08 2020-08-18 浙江吉利控股集团有限公司 一种磷酸铁锂电池系统的一致性分析方法
KR102518330B1 (ko) * 2022-06-20 2023-04-06 주식회사 에스엠전자 개별 배터리 상태 진단 및 이력 라벨 프린팅을 구현하는 배터리 관리 시스템
WO2023177192A1 (ko) * 2022-03-16 2023-09-21 주식회사 엘지에너지솔루션 팩 릴레이 진단이 가능한 배터리 시스템 및 이를 포함하는 차량

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2010334818B2 (en) 2009-12-23 2015-07-09 Bayer Intellectual Property Gmbh Plants tolerant to HPPD inhibitor herbicides
UY33143A (es) 2009-12-23 2011-07-29 Bayer Cropscience Ag Plantas tolerantes a herbicidas inhibidores de las hppd
WO2011076882A1 (en) 2009-12-23 2011-06-30 Bayer Cropscience Ag Plants tolerant to hppd inhibitor herbicides
UY33142A (es) 2009-12-23 2011-07-29 Bayer Cropscience Ag Plantas tolerantes a herbicidas inhibidores de las hppd
CN102906252A (zh) 2009-12-23 2013-01-30 拜尔知识产权有限公司 对hppd抑制剂型除草剂耐受的植物
KR101211756B1 (ko) * 2010-02-11 2012-12-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101234059B1 (ko) 2010-02-22 2013-02-15 주식회사 엘지화학 셀 밸런싱부의 고장 진단 장치 및 방법
KR101256952B1 (ko) 2010-03-05 2013-04-25 주식회사 엘지화학 셀 밸런싱부의 고장 진단 장치 및 방법
CN101986508B (zh) * 2010-12-03 2013-01-16 安徽力高新能源技术有限公司 电池均衡装置
CN102064586A (zh) * 2011-01-14 2011-05-18 奇瑞汽车股份有限公司 一种新型电池均衡器控制系统及其控制方法
EP2490315A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-22 austriamicrosystems AG Cell balancing module, voltage balancer device, and method for voltage balancing, particularly for voltage balancing of a stack of batteries
JP2012189490A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Toshiba Corp 電池監視回路、および、電池監視システム
JP2012253951A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Sony Corp 電源供給装置、充電方法、充電池モジュール、及び充電装置
CN103248077B (zh) * 2012-02-08 2016-05-18 东莞赛微微电子有限公司 电池均衡电路
US9041329B2 (en) * 2012-09-19 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc Vehicle electric machine control strategy
US8901888B1 (en) 2013-07-16 2014-12-02 Christopher V. Beckman Batteries for optimizing output and charge balance with adjustable, exportable and addressable characteristics
CN103441556B (zh) * 2013-09-17 2015-10-28 电子科技大学 一种超级电容器组充放电均衡装置及均衡方法
KR200480214Y1 (ko) 2013-11-29 2016-04-25 주식회사 엘지화학 배터리 셀 밸런싱 장치
TWI552481B (zh) * 2014-08-11 2016-10-01 國立勤益科技大學 兼顧分充之電芯主動平衡充電方法及其控制系統
JP6518082B2 (ja) * 2015-02-27 2019-05-22 株式会社デンソーテン 電圧検出装置、電圧検出方法および組電池システム
CN104901362B (zh) * 2015-05-15 2017-08-11 中国科学院电工研究所 一种移动式大功率高压电源的控制方法
US20170237269A1 (en) * 2015-09-30 2017-08-17 Changs Ascending Enterprise Co., Ltd. Battery charge-discharge balancing circuit assembly
CN105846509A (zh) * 2016-05-22 2016-08-10 桂林理工大学 一种基于单片机控制的超级电容大电流均衡方法
CN105846507A (zh) * 2016-05-22 2016-08-10 桂林理工大学 一种基于单片机控制的铅酸电池大电流均衡方法
CN105958572A (zh) * 2016-05-22 2016-09-21 桂林理工大学 一种基于单片机控制的铁锂电池大电流均衡方法
CN105871027A (zh) * 2016-05-22 2016-08-17 桂林理工大学 铅酸电池大电流均衡控制系统
CN105846508A (zh) * 2016-05-22 2016-08-10 桂林理工大学 一种基于单片机控制的镍氢电池大电流均衡方法
CN105871028A (zh) * 2016-05-22 2016-08-17 桂林理工大学 锰酸锂电池大电流均衡控制系统
CN105958573A (zh) * 2016-05-22 2016-09-21 桂林理工大学 三元锂电池大电流均衡控制系统
CN106130111A (zh) * 2016-07-19 2016-11-16 桂林理工大学 一种基于dsp控制的铅酸电池大电流均衡方法
CN106100047A (zh) * 2016-07-19 2016-11-09 桂林理工大学 超级电容大电流均衡dsp控制系统
CN106026291A (zh) * 2016-07-19 2016-10-12 桂林理工大学 一种基于dsp控制的三元锂电池大电流均衡方法
CN106026290A (zh) * 2016-07-19 2016-10-12 桂林理工大学 一种基于dsp控制的超级电容大电流均衡方法
CN106100048A (zh) * 2016-07-19 2016-11-09 桂林理工大学 三元锂电池大电流均衡dsp控制系统
CN106169789A (zh) * 2016-07-19 2016-11-30 桂林理工大学 铅酸电池大电流均衡dsp控制系统
CN106026289A (zh) * 2016-07-19 2016-10-12 桂林理工大学 一种基于dsp控制的铁锂电池大电流均衡方法
JP6798224B2 (ja) * 2016-09-30 2020-12-09 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置、蓄電システム、蓄電装置の状態判定方法
CN106505667A (zh) * 2016-11-11 2017-03-15 桂林理工大学 一种基于fpga控制的锰酸锂电池大电流均衡方法
CN106385080A (zh) * 2016-11-11 2017-02-08 桂林理工大学 一种基于fpga控制的镍氢电池大电流均衡方法
CN106505668A (zh) * 2016-11-11 2017-03-15 桂林理工大学 铅酸电池大电流均衡arm控制系统
CN106451656A (zh) * 2016-11-11 2017-02-22 桂林理工大学 一种基于fpga控制的三元锂电池大电流均衡方法
US10063070B2 (en) * 2016-11-25 2018-08-28 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Battery active balancing system
EP3571753B1 (en) * 2017-01-23 2024-04-24 Rafael Advanced Defense Systems Ltd. System for balancing a series of cells
EP3373407B1 (de) * 2017-03-10 2020-02-12 VARTA Microbattery GmbH Verfahren zum betreiben eines modularen batteriespeichersystems, modulares batteriespeichersystem und batteriemanagementsystem hierfür
KR102202613B1 (ko) * 2017-09-27 2021-01-12 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 균등화 장치, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102236384B1 (ko) * 2017-10-27 2021-04-05 주식회사 엘지화학 배터리 밸런싱을 위한 장치 및 그것을 포함하는 배터리팩
KR102054049B1 (ko) 2017-12-08 2020-01-22 재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단 셀 전압 회복 장치 및 그 방법
US10444295B2 (en) * 2017-12-20 2019-10-15 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Battery balance management circuit
KR102443667B1 (ko) * 2018-10-26 2022-09-14 주식회사 엘지에너지솔루션 밸런싱 장치, 및 그것을 포함하는 배터리 관리 시스템과 배터리팩
US11545841B2 (en) * 2019-11-18 2023-01-03 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and apparatus for autonomous balancing and communication in a battery system
KR102393230B1 (ko) 2021-08-11 2022-05-02 (주)피앤이시스템즈 배터리팩 충전 밸런싱 시스템

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04347543A (ja) * 1991-05-23 1992-12-02 Nec Corp バッテリのリコンディショニング回路
JP3229696B2 (ja) * 1993-02-25 2001-11-19 三洋電機株式会社 電池の充電方法
JPH0974689A (ja) * 1995-09-06 1997-03-18 Toshiba Battery Co Ltd 電池パックを用いた電源装置
JPH11299122A (ja) * 1998-02-10 1999-10-29 Denso Corp 充電状態制御方法及び装置
FR2776139B1 (fr) * 1998-03-13 2002-03-08 Denso Corp Dispositif d'equilibrage des tensions dans une batterie composee
JP2001086656A (ja) * 1999-07-09 2001-03-30 Fujitsu Ltd バッテリ監視装置
JP2001178008A (ja) * 1999-12-20 2001-06-29 Nec Corp セルバランス調整回路、セル電圧異常検出回路、セルバランス調整方法およびセル電圧異常検出方法
JP3803042B2 (ja) * 2001-06-11 2006-08-02 矢崎総業株式会社 組電池の充電状態調整装置及びその方法
JP4756301B2 (ja) * 2001-09-11 2011-08-24 株式会社デンソー フライングキャパシタ式組電池電圧検出回路の駆動方法
JP4092580B2 (ja) 2004-04-30 2008-05-28 新神戸電機株式会社 多直列電池制御システム
JP4186916B2 (ja) * 2004-11-18 2008-11-26 株式会社デンソー 組電池管理装置
KR100666817B1 (ko) * 2005-01-14 2007-01-09 주식회사 엘지화학 배터리의 밸런싱 장치 및 방법
JP4305419B2 (ja) * 2005-06-21 2009-07-29 株式会社デンソー 組電池用均等化回路
JP2007040842A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電圧計測装置及び電動工具
JP4195026B2 (ja) * 2005-08-24 2008-12-10 矢崎総業株式会社 組電池の充電状態調整装置
JP4560501B2 (ja) * 2006-08-11 2010-10-13 矢崎総業株式会社 充電状態調整装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9728996B2 (en) 2010-01-28 2017-08-08 Run Energy High efficiency charging apparatus using switching arrangement and charging/discharging
KR101131664B1 (ko) * 2010-01-28 2012-03-28 장석호 스위칭 배열과 충방전을 이용한 고효율 충전장치
CN102870312A (zh) * 2010-01-28 2013-01-09 运行能源株式会社 利用开关排列及充放电的高效充电装置
WO2011093643A3 (ko) * 2010-01-28 2011-11-10 주식회사 런에너지 스위칭 배열과 충방전을 이용한 고효율 충전장치
KR101579647B1 (ko) * 2013-07-04 2015-12-23 주식회사 엘지화학 모터와 발전기를 이용한 배터리 평형화 장치 및 방법
KR20150089627A (ko) 2014-01-28 2015-08-05 주식회사 엘지화학 배터리 셀 전압 밸런싱 장치 및 방법
KR101601713B1 (ko) * 2014-11-17 2016-03-09 현대오트론 주식회사 배터리 셀 밸런싱 장치 및 방법
KR101601714B1 (ko) * 2014-11-19 2016-03-09 현대오트론 주식회사 배터리 셀 밸런싱 장치 및 방법
WO2018088685A1 (ko) * 2016-11-08 2018-05-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US11411255B2 (en) 2016-11-08 2022-08-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
CN111551868A (zh) * 2020-05-08 2020-08-18 浙江吉利控股集团有限公司 一种磷酸铁锂电池系统的一致性分析方法
CN111551868B (zh) * 2020-05-08 2022-04-12 浙江吉利控股集团有限公司 一种磷酸铁锂电池系统的一致性分析方法
WO2023177192A1 (ko) * 2022-03-16 2023-09-21 주식회사 엘지에너지솔루션 팩 릴레이 진단이 가능한 배터리 시스템 및 이를 포함하는 차량
KR102518330B1 (ko) * 2022-06-20 2023-04-06 주식회사 에스엠전자 개별 배터리 상태 진단 및 이력 라벨 프린팅을 구현하는 배터리 관리 시스템

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