KR20090101483A - 플라잉 커패시터를 사용하여 직렬 접속 전지 전압을 측정하는 방법과 시스템 - Google Patents
플라잉 커패시터를 사용하여 직렬 접속 전지 전압을 측정하는 방법과 시스템Info
- Publication number
- KR20090101483A KR20090101483A KR1020097016468A KR20097016468A KR20090101483A KR 20090101483 A KR20090101483 A KR 20090101483A KR 1020097016468 A KR1020097016468 A KR 1020097016468A KR 20097016468 A KR20097016468 A KR 20097016468A KR 20090101483 A KR20090101483 A KR 20090101483A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bus
- capacitor
- switch
- battery
- cells
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
직렬로 접속된 개개의 전지들의 전압을 측정하기 위한 방법 및 시스템은 전지들에 접속 가능한 한 쌍의 버스 및 버스에 접속 가능한 플라잉 커패시터를 포함한다. 커패시터는 커패시터에 접속된 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 측정되는 전지의 전압의 정밀한 표현을 처리할 수 있도록 전지 중 하나의 전지의 전하를 저장한다. 커패시터 및 ADC와의 전기적 간섭을 방지하기 위해서, 버스 상에 전하는 ADC에 의한 측정에 앞서 감소된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
이 출원은, 본 명세서에 참조 문서로 포함되는 2007년 1월 7일자로 출원된 미국 가 출원 번호 제 60/883,794호의 이점을 청구한다.
본 발명은, 직렬로 접속된 복수의 배터리 전지들의 각 전지에서 전압을 결정하기 위한 방법과 시스템에 관한 것이다.
전기 차량과 하이브리드 전기 차량은 일반적으로 전기 구동 모터들 및 그 외 전기 장비에 파워를 공급하기 위해 많은 전지(즉, 배터리)를 이용한다. 이들 전지는 흔히 고 전압을 제공하기 위해 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 직렬 관계로 접속된다.
개개의 전지마다 편차에 기인하여, 이러한 직렬 접속된 전지들은 일정한 전압을 유지하고 조기 고장을 방지하기 위해서 주기적인 밸런싱, 즉 충전등화를 요구한다. 전지 밸런싱에서 한 난제는 어떤 전지 또는 전지들이 개별적으로 충전 또는 교체될 필요가 있는지를 판정하는 것이다. 그러므로, 각 전지에서 전압을 판정하는 시스템을 제공하는 것이 필요하다.
많은 시스템과 기술이 이러한 필요성을 해결하기 위해 개발되었다. 종래 기술의 시스템은 흔히, 더욱 안정된 전압이 측정될 수 있도록 전지에 접속된 하나 이상의 커패시터를 이용한다. 복수의 버스들은 전지들을 하나의 커패시터에 접속한다. 예를 들면, Shimamoto 등의 미국특허 6,362,627('627 특허)는 여러 전지들에 접속된 복수의 전지 스위치들, 전지 스위치들에 접속된 한 쌍의 버스들, 버스들에 접속된 커패시터, 및 커패시터에 접속된 증폭기를 구비한 시스템을 개시한다.
위에 기술된 시스템 및 종래 기술에 다른 어떤 곳에 존재하는 그 외의 것에도 불구하고, 개선된 정확도를 갖는 직렬로 접속된 개개의 전지들의 전압을 측정하기 위한 방법 및 시스템에 대한 기회가 남아있다.
본 발명의 다른 이점은 첨부한 도면들에 관련하여 고찰되었을 때 다음 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 이해될 수 있으므로, 쉽게 알게 될 것이다.
도 1은, 복수의 전지들, 그리고 플라잉 커패시터 및 전지들을 커패시터에 전기적으로 접속하기 위한 한 쌍의 버스들을 포함하는 각각의 개개의 전지의 전압을 측정하기 위한 시스템을 보인 본 발명의 시스템의 제 1 실시예의 개략적인 전기 블록도.
도 2는, 특히 버스들을 접지에 전기적으로 접속하기 위한 한 쌍의 버스 접지 스위치들을 보인 본 발명의 시스템의 제 2 실시예의 개략적인 전기 블록도.
도 3은, 본 발명의 방법의 흐름도.
본 발명은, 직렬로 접속된 복수의 전지들에서 개개의 전지들의 전압을 측정하는 방법을 제공한다. 방법은 상기 전지들과 상기 커패시터 사이에 배치된 복수의 버스들을 통해 상기 전지들 중 하나를 한 커패시터에 전기적으로 접속하는 단계를 포함한다. 방법은 소정의 충전 시간 동안 상기 커패시터를 충전하는 단계를 더 포함한다. 소정의 충전 시간의 경과에 응하여 커패시터는 상기 버스들로부터 전기적으로 단절된다. 또한, 방법은 상기 버스들로부터 상기 커패시터의 상기 전기적 단절에 응하여 상기 버스들 상에 전하를 감소시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한, 직렬로 접속된 복수의 전지들에 개개의 전지들의 전압을 측정하는 시스템을 제공한다. 시스템은 상기 복수의 전지들에 전기적 접속을 위한 복수의 전지 스위치들을 포함한다. 각각의 전지 스위치는 제 1 측 및 제 2 측을 포함하고 상기 각각의 전지 스위치의 상기 제 1 측은 상기 전지들 중 하나의 전지의 양극 단자에 전기적으로 접속 가능하다. 제 1 버스는 하나 걸러 전지 스위치의 상기 제 2 측에 전기적으로 접속된다. 제 2 버스는 상기 제 1 버스에 접속되지 않은 각각의 전지 스위치의 상기 제 2 측에 전기적으로 접속된다. 시스템은 상기 전지의 적어도 한 전지의 전하를 저장하기 위한 커패시터를 포함한다. 상기 커패시터는 한 쌍의 단자들을 포함한다. 제 1 버스 스위치는 상기 전지들 중 적어도 한 전지를 상기 커패시터에 접속하기 위해 상기 제 1 버스와 상기 커패시터 사이에 전기적으로 접속된다. 제 2 버스 스위치는 상기 전지들 중 적어도 한 전지를 상기 커패시터에 접속하기 위해 상기 제 2 버스와 상기 커패시터 사이에 전기적으로 접속된다. 시스템은 또한, 상기 제 1 버스와 접지 사이에 전기적으로 접속된 제 1 버스 접지 스위치, 및 상기 제 2 버스와 접지 사이에 전기적으로 접속된 제 2 버스 접지 스위치를 포함한다.
본 발명은 종래 기술에 비해 이점을 제공한다. 버스들에 전하를 감소시킴으로써, 방법은 버스들과 커패시터 사이에 전기적 간섭을 감소 및/또는 제거한다. 이 전기적 간섭은 커패시터의 부정확한 판독들을 야기할 수 있고, 따라서 검사되고 있는 전지 상에 전압의 부정확한 측정을 야기할 수 있다. 그러므로, 이러한 전기적 간섭을 감소시킴으로써, 전지 전압의 더 정확한 측정이 얻어진다.
동일 구성요소들에 동일 참조부호를 사용한 도면들을 참조하면, 직렬로 접속된 복수의 전지들에 개개의 전지들(12)의 전압을 측정하기 위한 시스템(10) 및 방법(100)이 도시되었다. 당업자들은 "전지"는 일반적으로 "배터리"를 지칭함을 안다. 그러나, 일관성의 목적들을 위해서, 전지(12) 용어가 전체에 걸쳐 사용될 것이고 어떠한 식으로든 한정하는 것으로서 간주되지 않아야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 시스템(10)의 제 1 및 제 2 실시예를 각각 도시한 것이다. 이러한 예시된 실시예 각각에서, 10개의 전지들(12)은 이를테면 다음으로 제한되는 것은 아니지만, 전기 차량(EV) 또는 하이브리드 전기 차량(HEV)와 같은 전기장치에 파워를 제공하기 위해 직렬로 접속된다. 각 전지는 바람직하게는 약 4볼트(V)의 충전된 전압을 가진 리튬 전지이며, 따라서 약 40V의 총 전압을 제공한다. 물론, 임의의 수, 유형 또는 용량의 전지들(12)이 본 발명에 이용될 수 있고, 예시된 실시예들에서 10의 리튬 4V 전지들(12)의 사용은 한정으로서 간주되지 않아야 한다. 또한, 복수의 전지들(12)은 차량 이외 다른 적용들에서 사용될 수도 있다. 설명의 명확성을 위해서, 전지들(12)은 제 1 전지(12A) 내지 제 10 전지(12J)로 여러 도면들에서 순차적이다.
각각의 전지(12)는 당업자들에게 공지된 바와 같이 양극측(즉, 캐소드) 및 음극측(즉, 애노드)을 포함한다. 복수의 전지들(12)은 직렬로 함께 전기적으로 접속된다. 즉, 제 1 전지(12A)의 양극측은 제 2 전지(12B)의 음극측에 전기적으로 접속되고, 제 2 전지(12B)의 양극측은 제 3 전지(12C)의 음극측에 전기적으로 접속되고, 등등으로 접속된다. 전형적으로, 전지들(12)이 차량에 배치되는 경우, 제 1 전지(12A)의 음극측은 새시 접지, 즉 차량의 금속 프레임에 전기적으로 접속된다. 그러나, 제 1 전지(12A)의 음극측이 새시 접지로부터 전기적으로 격리되는 상황들이 있을 수 있다.
당업자들은 각각의 전지(12)는 실제적으로, 직렬로 접속된 전체 복수의 전지들(12)의 전류용량을 증가시키기 위해 병렬로 접속되어 동일 전압 레벨에서 동작하는 몇 개의 물리적인 전지들(12)일 수 있음을 안다. 또한, 각각의 전지(12)는 실제로 직렬로 접속된 몇 개의 물리적 전지들일 수 있다.
예시된 실시예들에서, 시스템(10)은 복수의 전지 스위치들(14)을 포함한다. 각 전지 스위치(14)는 전자들이 전지 스위치(14)가 활성화되었을 때 이의 두 측 사이에서 흐를 수 있게, 제 1 측(참조부호 없음) 및 제 2 측(참조부호 없음)을 갖는다. 그 반대에서는, 전자들은 전지 스위치(14)가 비활성화되었을 때 양측 사이에 흐르지 못하게 된다.
바람직하게, 전지 스위치들(14)은 전지 스위치들(14)에 의해 수행되는 전기 스위칭이 가동(moving) 부품들(즉, "고체 상태" 구현)없이 행해질 수 있게, 트랜지스터들을 이용하여 구현된다. 가장 바람직하게, 전지 스위치들(14)은 한 쌍의 금속 산화물 실리콘 전계효과 트랜지스터들(MOSFET)로서 구현된다. 한 쌍에서 각각의 MOSFET는 바람직하게는 BSS84 P-채널 유형이며, 이것은 많은 전자 제조업자들로부터 입수될 수 있다. 쌍의 각각의 MOSFET의 소스들은 함께 전기적으로 접속되고 각각의 MOSFET의 게이트들은 함께 전기적으로 접속된다. 한 MOSFET의 드레인은 전지 스위치(14)의 제 1 측으로서 작용하고 다른 MOSFET의 드레인은 전지 스위치(14)의 제 2 측으로서 작용한다. 기계식 또는 릴레이 유형의 스위치들 대신에, MOSFET들의 사용은 전지(12) 측정의 사이클 속도를 증가시킬 뿐만 아니라 시스템(10)의 구현 비용을 크게 감소시킨다.
그러나, 당업자들은 각각의 스위치가 대안적으로 단일 MOSFET, 상이한 유형의 트랜지스터(들), 상이한 유형들의 전계효과 트랜지스터들, 릴레이, 또는 그외 적합한 스위칭 장치로 구현될 수도 있을 것임을 안다. 또한, 전지 스위치들(14)(및 이외 스위치들)의 동작은 이 출원에서는 기계식 스위치들에 대한 관례인 것과 같은 "개방", "개방된", "닫힌", 또는 "닫음"으로서 언급될 수도 있다. 그러나, 이것은 단지 편리 목적을 위해 행해지며, 전지 스위치들(14)(및 이외 스위치들)을 기계식 스위치들로 제한되는 것으로서 파악되어서는 안 된다.
바람직하게, 전지 스위치들(14)의 수는 측정될 전지들(12)의 수와 같아야 한다. 그러므로, 예시된 실시예들에서, 10개의 전지들(12)이 직렬로 접속된 경우, 10개의 전지 스위치들(14)이 이용된다. 설명의 명확성을 위해서, 10개의 전지 스위치들(14)은 제 1 전지 스위치(14A)부터 제 10 전지 스위치(14I)로 순차적으로 표기하였다. 각 전지 스위치(14)의 제 1 측은 전지들(12) 중 하나의 전지의 양극측에 전기적으로 접속될 수 있다.
또한, 설명의 명확성을 위해서, 제 1 전지 스위치(14A)의 제 1 측은 제 1 전지(12A)의 양극측에 전기적으로 접속되고, 제 2 전지 스위치(14B)의 제 2 측은 제 2 전지(12B)의 양극측에 전기적으로 접속되고, 등등으로 접속된다. 전지들(12)은 직렬로 전기적으로 접속되기 때문에, 제 1 전지 스위치(14A)의 제 1 측은 제 1 전지(12A)의 양극측과 제 2 전지(12B)의 음극측 둘 다에 전기적으로 접속된다. 동일한 논리가 다른 전지 스위치들(14)에 대해서도 유효하다.
또한, 시스템(10)은 복수의 전지 스위치 동작회로들(도시되지 않음)을 포함할 수도 있다. 각각의 전지 스위치 동작회로는 적어도 한 전지 스위치(14)를 활성화하기 위한 적어도 한 전지 스위치(14)에 전기적으로 접속된다. 예시된 실시예들에서, 각 전지 스위치 동작회로는 한 쌍의 전지 스위치들(14)을 동작시킬 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 예시된 실시예들의 시스템(10)은 제 1 버스(18) 및 제 2 버스(20)를 포함한다. 제 1 버스(18)는 하나 걸러 전지 스위치(14), 즉 번갈아 전지 스위치들(14)의 전기적 접속에 의해 형성된다. 제 2 버스(20)는 제 1 버스(18)에 접속되지 않은 모든 전지 스위치(14)의 전기적 접속에 의해 형성된다. 예시된 실시예에서, 제 1 버스(18)는 제 1, 제 3, 제 5, 제 7 및 제 9 전지 스위치들(14A, 14C, 14E, 14G, 14I)의 제 2 측을 전기적으로 접속한다. 제 2 버스(20)는 제 2 버스(20)는 전기적으로 함께 접속된 제 2, 제 4, 제 6, 제 8, 및 제 10 전지 스위치들(14B, 14D, 14F, 14H, 14J)을 전기적으로 접속한다.
시스템(10)은 전지들(12) 중 하나의 전지의 전압에 대응하는 전하를 유지하기 위한 커패시터(22)를 포함한다. 커패시터(22)는 한 쌍의 단자들을 포함한다. 편리상, 이들 단자들은 이하 양극 단자 및 음극 단자라 한다. 예시된 실시예들에서, 커패시터(22)는 1μF(마이크로파라드)의 커패시턴스를 갖는다. 한 수락가능한 커패시터(22)는 파나소닉에 의해 제조되고 ±10%의 커패시턴스 허용오차를 갖는 100 볼트 DC 정격의 ECWU1105KCV이다. 물론, 가변 커패시턴스들 및 그 외 물리적 및 전기적 특성들을 가진 그 외의 커패시터들(22)도 수락될 수 있다. 커패시터(22)는 이하 상세히 기술되는 바와 같이, 복수의 전지들 각각에 의해 충전될 수 있다. 그러므로, 커패시터(22)는 당업자들에 의해 "플라잉(flying) 커패시터"라 지칭된다.
예시된 실시예들의 시스템(10)은 커패시터(22)의 충전 및 분리를 조정하기 위한 4개의 버스 스위치들(24, 26, 28, 30)을 더 포함한다. 전지 스위치들(14)에서처럼, 이들 버스 스위치들(24, 26, 28, 30) 각각은 제 1 측 및 제 2 측을 갖는다. 또한, 각각의 버스 스위치(24, 26, 28, 30)는 바람직하게는 위에 기술된 전지 스위치들(14)과 동일한 방식으로 구성된 한 쌍의 MOSFET들로 구현된다.
복수의 버스 스위치들(24, 26, 28, 30)은 제 1 버스 양극 스위치(24), 제 2 버스 양극 스위치(26), 제 1 버스 음극 스위치(28), 및 제 2 버스 음극 스위치(30)를 포함한다. 제 1 버스 양극 스위치(24) 및 제 1 버스 음극 스위치(28)의 제 1 측들은 제 1 버스(18)에 전기적으로 접속된다. 제 2 버스 양극 스위치(26) 및 제 2 버스 음극 스위치(30)의 제 1 측들은 제 2 버스(20)에 전기적으로 접속된다. 제 1 버스 양극 스위치(24) 및 제 2 양극 스위치의 제 2 측들은 커패시터(22)의 양극 단자에 전기적으로 접속된다. 제 1 버스 음극 스위치(28) 및 제 2 버스 음극 스위치(30)의 제 2 측들은 커패시터(22)의 음극 단자에 전기적으로 접속된다. 대안적 실시예에서(도시되지 않음), 시스템(10)은 예시된 실시예들의 4개의 버스 스위치들(24, 26, 28, 30) 대신, 각 버스(18, 20)마다 하나씩인 2개의 버스 스위치들만으로 구현될 수 있다.
시스템(10)은 접지 스위치(32)를 포함할 수도 있다. 접지 스위치(32)의 일측은 커패시터(22)의 음극 단자에 전기적으로 접속되고, 타측은 접지에 전기적으로 접속된다. 시스템(10)이 차량에 구현되는 경우, 접지는 일반적으로 새시 접지이다. 바람직한 실시예에서, 음극 접지 스위치(32)는 BSS145-유형 MOSFET로서 구현되나, 이외 적합한 MOSFET들이 사용될 수도 있다. MOSFET의 소스는 접지에 전기적으로 접속되고 드레인은 커패시터(22)의 음극 단자에 전기적으로 접속된다.
시스템(10)은 바람직하게는 커패시터에 저장된 전하를 증폭하기 위한 증폭기(34)를 포함한다. 예시된 실시예들에서, 증폭기(34)는 연산증폭기(op-amp)(34)이다. 편의상, 연산증폭기(34)라는 용어는 이하 증폭기(34)라는 용어 대신에 사용될 것이며, 그러나, 이것은 어떤 식으로든 한정하는 것으로 파악되어서는 안 된다. 연산증폭기(34)는 2개의 입력들(일반적으로 비반전 입력과 반전입력이라 함)과 출력을 포함한다. 예시된 실시예들에서, 연산증폭기(34)는 다르게는 단위 이득 증폭기라 하는, 각 입력으로부터 1의 출력으로 증폭된 이득을 제공한다. 한 적합한 연산 증폭기(34)는 캘리포니아, 밀피타스의 리니어 테크놀로지사로부터 입수될 수 있는 LT 1636이다. 그러나, 이외 적합한 연산증폭기(34) 또는 이외 다른 유형들의 증폭기들(34)이 구현될 수도 있다.
예시된 실시예들에서, 연산증폭기(34)의 비반전 입력은 커패시터(12)의 양극 단자에 전기적으로 접속되고 연산증폭기(34)의 반전입력은 커패시터(22)의 음극 단자에 전기적으로 접속된다. 연산증폭기(34)는 커패시터(22)의 전압을 증폭하며 증폭된 전압 신호를 생성한다. 증폭된 전압 신호는 연산증폭기(34)의 출력에서 얻어질 수 있고 커패시터(22) 그리고 커패시터(22)를 충전하였던 전지(12)의 전압에 비례적으로 대응한다.
또한, 시스템(10)은 커패시터(22)로부터 전압을 받아 전압을 디지털 데이터로 변환하는 커패시터(22)와 전기적으로 통신하는 아날로그-디지털 변환기(ADC)(36)를 포함한다. 예시된 실시예들에서, ADC(36)는 연산증폭기(34)에 공급되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하기 위해 연산증폭기(34)의 출력에 전기적으로 접속된다. 예시된 실시예들에서, 연산증폭기(34)의 출력은 ADC(36)에 직접 접속된다. 그러나, 대안적 실시예에서, 연산증폭기(34)와 ADC(36) 사이에 멀티플렉서(도시되지 않음)가 이용될 수도 있다.
예시된 실시예들에서, ADC(36)는 아날로그 신호를 수신하기 위한 입력 및 디지털 데이터를 가진 디지털 신호를 생성하는 출력을 포함한다. 한 적합한 ADC(36)는 텍사스주 달라스의 텍스사 인스트루먼츠에 의해 제작된 ADS7829IDRBR이다. 이 ADC(36)의 디지털 신호는 12비트 분해능을 가지며 출력에서 일련으로 출력된다. ADC(36)의 입력은 연산증폭기(34)의 출력에 전기적으로 접속된다. ADC(36)는 입력에서 증폭된 전압 신호를 수신하며 증폭된 전압 신호에 대응하는 디지털 신호를 생성한다. 그러므로, 디지털 신호에 의해 전달되는 디지털 데이터는 커패시터(22) 그리고 커패시터(22)를 충전하였던 전지(12)의 전압에 비례적으로 대응한다. 이 디지털 데이터는 여기에서는 디지털 전압 데이터라 하고 디지털 신호는 여기에서는 디지털 전압 신호라 한다.
버스들(18, 20) 상에서 발생하는 전기 전하는 ADC(36)에 의해 커패시터(22)의 전압의 판독에 영향을 미칠 것이다. 이 상황은 버스들(18, 20)이 모든 버스 스위치들(24, 26, 30, 28)이 개방됨으로써 커패시터(22)로부터 분리될 때에도 일어날 수 있다. 이것은 버스 스위치들(24, 26, 30, 28)을 통한 누설전류 및 버스 스위치들(24, 26, 30, 28)의 커패시턴스에 기인하는 것만이 아니라, 버스들(18, 20)과 커패시터(22)와 ADC(36)간에 밀접한 근접성과 더불어 커패시터의 전압보다 버스들(18, 20)의 전압이 현저히 클 수 있기 때문이다. 예를 들면, 예시된 실시예의 제 10 전지(12J)를 측정할 때, 제 1 버스(18)의 전압은 약 36V로 측정될 것이고 제 2 버스(20)의 전압은 약 40V로 측정될 것이다. 그러므로, ADC(36)에 의해 커패시터(2)의 가장 정확한 전압 판독을 달성하기 위해서, 버스들(18, 20)에 전압은 ADC(36)에 의한 커패시터(22)의 전압의 분석에 앞서 감소되는 것이 바람직하다.
커패시터(22)의 전압을 판독하기에 앞서 버스들(18, 20)에 전하를 감소시키기 위해서 다양한 기술들이 채용될 수 있다. 시스템(10)의 제 1 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 버스들(18, 20)에 전압은 먼저 버스 스위치들(24, 26, 28, 30) 모두를 개방함으로써, 즉 버스들(18, 20)을 커패시터(22)로부터 전기적으로 단절시키고, 이어서 버스들(18, 20) 각각에 가장 낮은 전압 전지들(12)을 접속함으로써 감소된다. 구체적으로, 제 1 실시예에서, 제 1 전지 스위치(14A)는 제 1 전지(12A)를 제 1 버스(18)에 접속하기 위해 닫혀지고 제 2 전지 스위치(14B)는 제 2 전지(12B)를 제 2 버스(20)에 접속하기 위해 닫혀진다. 그 외 다른 전지 스위치들(14C ~ 14J)은 개방된다. 그러므로, 버스들(18, 20)의 전압은 커패시터(22)의 전압보다 더 낮거나 같게 될 것이다.
제 2 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(10)은 제 1 버스 접지 스위치(38) 및 제 2 버스 접지 스위치(40)를 포함한다. 제 1 버스 접지 스위치(38)는 제 1 버스(18)를 접지에 전기적으로 접속하며 제 2 버스 접지 스위치(424)는 제 2 버스(20)를 접지에 전기적으로 접속한다. 제 1 및 제 2 버스 접지 스위치들(38, 40)은 위에 기술된 바와 같이, MOSFET들, 또는 당업자들에 공지된 그 외 기술들로 구현될 수 있다. 제 2 실시예에서, 버스들(18, 20)에 전하는 먼저 모든 버스 스위치들을 개방하고 이어서 버스들을 접지에 전기적으로 접속함으로써 버스들(18, 20)을 방전시키기 위해서 버스 접지 스위치들(38, 40)을 닫음으로써 감소된다.
시스템(10)은 시스템(10)의 여러 성분들의 동작들을 제어하기 위한 제어기(42)를 더 포함한다. 제어기(42)는 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 컴퓨터, 응용에 특정한 집적회로(ASIC), 또는 당업자들에게 공지된 이외 유사한 장치일 수 있다. 예시된 실시예들에서, 제어기(42)는 텍사스주 오스틴에 본사를 둔 프리스케일 세마이콘덕터에 의해 제작된 모델 68HC908GR32A 마이크로제어기이다. 물론, 다른 제어기들도 적합할 것이다.
제어기(42)는 ADC(36)로부터 디지털 데이터를 수신하기 위해 ADC(36)와 통신한다. 구체적으로, 예시된 실시예들에서, 제어기(42)는 복수의 입력들 및 출력들을 포함한다. 복수 입력들은 디지털 신호를 수신하기 위한 측정입력을 포함한다. 측정입력은 커패시터(22){및 각각의 전지(12)}의 전압에 대응하는 디지털 데이터가 제어기(42)에 의해 수신되게, ADC(36)의 출력에 전기적으로 접속된다. 당업자들에게 공지된 바와 같이, 많은 제어기들은 하나 이상의 내부 ADC들을 갖는다. 그러므로, 다른 실시예들(도시되지 않음)에서 ADC(36)은 제어기(42) 내에 통합될 수 있다.
메모리(44)는 데이터를 저장하기 위해 제어기(42)와 통신한다. 이 데이터는 다음으로 제한되는 것은 아니지만, 각 전지(12)의 전압에 대응하는 디지털 데이터, 즉 디지털 전압 데이터를 포함한다. 메모리(44)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리, 하드디스크, 플로피 디스크, 콤팩트 디스크, 또는 당업자들에 공지된 이외 어떤 다른 메모리 장치일 수 있다. 또한, 메모리(44)는 예시된 실시예들의 경우와 같이, 제어기(42) 내부에 있을 수 있다.
예시된 실시예들에서, 제어기(42)는 스위치들(14, 24, 26, 28, 30, 32, 38, 40)의 동작을 제어하기 위해서 스위치들(14, 24, 26, 28, 30, 32, 38, 40)과 통신한다. 전지 스위치들(14)에 관하여, 제어기(42)의 4개의 출력들은 바람직하게는 디코더(46)에 전기적으로 접속된다. 디코더(46)는 바람직하게는 74HC4028과 같은 BCD(이진수 부호화된 디지트)-십진수 디코더(46)이다. 바람직한 디코더(46)는 제어기(42)에 전기적으로 접속된 4개의 입력들과 10개의 출력들(즉, 제 1 디코더 출력 내지 제 10 디코더 출력)을 포함한다. 디코더(46)의 단지 한 출력은 디코더(46)의 입력들에 제어기(42)에 의해 제공된 BCD에 기초하여 활성화된다. 10개의 출력들 각각은 적어도 한 전지 스위치(14)를 동작시키기 위해서 전지 스위치 동작 회로들 중 하나에 전기적으로 접속된다. 예시된 실시예들에서, 제 1 디코더 출력은 제 9 및 제 10 전지 스위치들(24)을 동작시키는 제 10 디코더 출력을 통해 제 1 전지 스위치(14A)를 동작시키며, 제 2 디코더 출력은 제 1 및 제 2 전지 스위치들(24)을 동작시키며, 제 3 디코더 출력은 제 2 및 제 3 전지 스위치들(24)을 동작시키며, 등등을 행한다.
예시된 실시예들에서, 제어기(42)의 적어도 한 출력은 버스 스위치들(24, 26, 28, 30)의 동작을 제어하기 위해 이용된다. 선택기(48)는 버스 스위치들(24, 26, 28, 30)을 제어하기 위해 제어기(42)와 버스 스위치들(24, 26, 28, 30) 사이에 구현된다. 또한, 제어기(42)의 적어도 한 출력은 접지 스위치(32)의 동작을 제어하기 위해서 접지 스위치(32)에 전기적으로 접속된다. 또한, 제 1 실시예에서, 제어기(42)의 적어도 한 출력은 이들 버스 접지 스위치들(38, 40)의 동작을 제어하기 위해 제 1 버스 접지 스위치(38) 및 제 2 버스 접지 스위치(40)에 전기적으로 접속된다.
시스템(10)의 여러 성분들은 당업자들에게 공지된 바와 같이, 인쇄회로기판(PCB) 상에 실장될 수 있다. PCB는 일측 또는 양측 상에, 마스크를 통해 도전성 물질이 인쇄된다. 도전성 물질은 성분들 간에 광범한 배선이 필요로 되지 않게, 여러 성분들을 전기적으로 접속한다. 물론, 여러 그 외 전기적 및 전자장치들이 위에 기술된 장치들 외에, 시스템(10)의 구현에서 이용될 수도 있다. 당업자들에게 공지된 바와 같이, 이들 장치들은 다음으로 한정되는 것은 아니지만, 저항기들, 다이오드들, 바이폴라-접합 트랜지스터들(BJT), 및 커패시터들을 포함할 수 있다.
본 발명의 기능성, 이점, 정확성, 및 효율은 전지들(12)의 전압을 결정하는 방법(100)을 검토하였을 때 더 잘 이해될 수 있다. 편의상, 방법(100)은 시스템(10)의 여러 성분들에 관하여 이하 기술된다. 그러나, 여기 기술되고 청구된 바와 같이, 방법(100)은 기술된 시스템(10) 밖의 상황들에서 실시될 수도 있다.
방법(100)은 측정을 위해 전지들(12) 중 하나를 선택하는 단계(102)를 포함할 수 있다. 시스템(10)의 예시된 실시예들에서, 소프트웨어의 동작에 의해 제어기(42)는 어느 전지(12)가 측정될 것인가를 선택한다. 전형적으로, 제어기(42)에 소프트웨어는 간단히 각 전지(12)의 전압이 차례로 측정되게 전지(12)를 순차적으로 수행한다. 그러나, 어떤 상황들에서, 제어기(42)는 한 특정의 전지(12)에 집중하기 위해 이러한 순차적 동작에서 벗어날 수도 있다.
방법(100)은 셀들(12)과 커패시터(22)간에 배치된 버스들(18, 20)을 통해 커패시터(22)에 전지들(12) 중 하나를 전기적으로 접속하는 단계(104)로 계속된다. 바람직하게, 커패시터(22)에 접속된 전지(12)는 단계 102에서 선택된 전지(12)이다. 시스템(10)의 예시된 실시예들에서, 제어기(42)는 커패시터(22)의 양극 단자가 선택된 전지(12)의 양극측에 전기적으로 접속되고 커패시터(22)의 음극 단자가 선택된 전지(12)의 음극측에 전기적으로 접속되게, 선택된 전지(12)에 기초하여 여러 스위치들(14, 24, 26, 28, 30, 32)을 동작시킨다. 제어기(42)는 선택된 전지(12)에 대응하는 전지 스위치(14) 또는 전지 스위치들(14)을 동작시키기 위해 디코더(46)를 이용한다. 제어기는 적합한 버스 스위치들(24, 26, 28, 30)을 동작시키기 위해 선택기(48)를 이용한다.
예로서, 제 1 전지(12A)의 전압을 판정할 때, 커패시터(22)는 제 1 전지(12A)의 전압으로 충전되어야 한다. 그러므로, 제 1 전지 스위치(14A)가 닫혀지고, 다른 전지 스위치들(14B ~ 14J)은 개방된다. 바람직한 실시예에서, 제 1 전지(12A)의 음극측이 접지되기 때문에, 제어기는 접지 스위치(32)를 닫는다. 제 1 버스 양극 스위치(24) 및 제 2 버스 음극 스위치(30)는 닫혀지고 제 2 버스 양극 스위치(26) 및 제 1 버스 음극 스위치(28)는 개방된다. 이에 따라, 커패시터(22)는 제 1 전지(12A)의 전압 레벨까지 충전할 것이다.
또 다른 예들로서, 제 2 전지(12B)가 선택되었을 때, 다른 전지 스위치들(14C ~ 14J)은 개방된 동안 제 1 및 제 2 전지 스위치들(14A, 14B)이 닫혀진다. 제 2 버스 양극 스위치(26) 및 제 1 버스 음극 스위치(28)는 제 1 버스 양극 스위치(24), 제 2 버스 음극 스위치(30), 및 접지 스위치(32)가 개방된 동안 닫혀진다. 이에 따라, 커패시터(22)는 제 2 전지(12B)의 전압 레벨까지 충전할 것이다. 제 3 전지(12C)가 선택되었을 때, 제 2 및 제 3 전지 스위치들(14B, 14C)이 닫혀지고, 다른 전지 스위치들(14A, 14D ~ 14J)은 개방된다. 제 1 버스 양극 스위치(24) 및 제 2 버스 음극 스위치(30)는 닫혀지고 제 2 버스 양극 스위치(26), 제 1 버스 음극 스위치(28), 및 접지 스위치(32)는 개방된다. 이에 따라, 커패시터(22)는 제 3 전지(12C)의 전압레벨까지 충전할 것이다. 명백히, 당업자는 유사한 방법을 사용하여 각각의 다른 전지(12)에 대해 적합한 스위치들(14)을 개방하고 닫을 것인지를 결정할 수 있다.
방법(100)은 커패시터(22)의 전압레벨이, 측정되고 있는 전지(12)의 전압레벨과 실질적으로 부합하게 소정의 충전 시간 동안 커패시터를 충전하는 단계(106)로 계속된다. 따라서, 소정의 충전 시간은 전지(12) 및 커패시터(22)의 전기적 특징들에 기초하며 바람직하게는 제어기(42)에 의해 추적된다.
소정의 충전 시간의 경과에 응하여, 방법(100)은 버스들(18, 20)로부터 커패시터(22)를 전기적으로 단절시키는 단계(108)로 계속된다. 구체적으로, 시스템(10)의 예시된 실시예들에서, 버스 스위치들(24, 26, 28, 30)은 커패시터(22)가 버스들(18, 20)로부터 전기적으로 단절되게 동작된다.
이어서, 방법(100)은 버스들로부터 커패시터(22)의 전기적 단절에 응하여 버스들(18, 20) 상에 전하를 감소시키는 단계(110)로 계속된다. 제 1 실시예에서, 전지 스위치들(14)은 버스들이 가장 낮은 전위를 가진 전지들(12)에 전기적으로 접속되게 동작된다. 구체적으로, 제 1 및 제 2 전지 스위치들(14A, 14B)은 닫혀지고 다른 전지 스위치들(14C ~ 14J)은 개방된다. 이에 따라, 버스들(18, 20)은 제 1 및 제 2 전지들(12A, 12B)의 레벨까지 방전된다. 제 2 실시예에서, 전지 스위치들(14)은 개방되고 버스 접지 스위치들(38, 40)은 닫혀진다. 그러므로, 버스들(18, 20)은 접지로 방전된다.
버스들(18, 20)을 방전한 후에, 방법(100)은 커패시터(22)의 전압을 측정하는 단계(112)로 계속된다. 예시된 실시예들에서, 측정하는 이 단계(112)는 3개의 하위 단계들로 분할될 수 있다. 먼저, 커패시터(22)의 전압은 증폭된 아날로그 전압 신호를 발생하게 증폭된다. 위에 언급된 바와 같이, 커패시터(22)의 전압의 증폭은 1배만큼일 수 있는데, 따라서 전압의 증가는 일어나지 않는다. 다음에, ADC(36)는 연산증폭기(34)로부터 증폭된 아날로그 전압 신호를 받는다. 따라서, 증폭된 아날로그 전압 신호는 디지털 전압 신호로 변환된다. 위에 언급된 바와 같이, ADC(36)는 제어기(42)에 전기적으로 접속되거나, 이와 일체화된다. 그러므로, 디지털 전압 신호는 제어기(42)에 통보된다. 디지털 전압 신호는 커패시터(22)의 전압, 및 따라서 선택된 전지(12)의 전압에 대응하는 디지털 데이터를 엔코딩한다. 제어기(42)가 커패시터(22)의 전압을 판독한 것에 응하여, 측정되는 전지(22)의 전압에 상응하는 전압이 메모리(44)에 저장된다.
또한, 시스템(10)은 전지들(12)을 밸런싱하기 위해, 즉 각 전지(12)의 전압이 실질적으로 비슷하도록 각 전지(12)의 전압을 조절하는 하나 이상의 저항성 밸런싱 회로들(도시되지 않음)을 포함할 수도 있다. 전지들(12)의 이러한 조절은 바람직하게는 위에 기술된 바와 같이 각 전지(12)에 대해 얻어진 전압 판독들에 기초한다.
본 발명은 예시적으로 여기 기술되었으며, 사용된 용어는 한정이 아니라 설명한 단어들의 본질에 있음을 알아야 한다. 자명하게, 발명의 많은 수정예들 및 변형예들이 위에 교시된 바들에 비추어 가능하다. 발명은 첨부된 청구항들의 범위 내에 구체적으로 기술된 것 이외 달리 실시될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 직렬로 접속된 복수의 배터리 전지들의 각 전지에서 전압을 결정하기 위한 방법과 시스템을 제공하는데 사용된다.
Claims (10)
- 직렬로 접속된 복수의 전지들에 개개의 전지들의 전압을 측정하는 방법에 있어서,상기 전지들과 상기 커패시터 사이에 배치된 복수의 버스들을 통해 상기 전지들 중 하나를 한 커패시터에 전기적으로 접속하는 단계와,소정의 충전 시간 동안 상기 커패시터를 충전하는 단계와,소정의 충전 시간의 경과에 응하여 상기 버스들로부터 상기 커패시터를 전기적으로 단절시키는 단계와,상기 버스들로부터 상기 커패시터의 상기 전기적 단절에 응하여 상기 버스들 상에 전하를 감소시키는 단계를포함하는, 전지 전압 측정 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 버스들에 상기 전하의 감소에 응하여 상기 커패시터의 전압을 측정하여 디지털 전압 신호를 발생하는 단계를 더 포함하는, 전지 전압 측정 방법.
- 제 2항에 있어서, 제어기에 의해 상기 디지털 전압 신호를 판독하는 단계를 더 포함하는, 전지 전압 측정 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 버스들에 상기 전하를 감소시키는 상기 단계는 상기 버스들로부터 상기 커패시터의 상기 전기적 단절에 응하여 가장 낮은 전위를 가진 상기 전지들에 상기 버스들을 전기적으로 접속하는 것으로 더 정의되는, 전지 전압 측정 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 버스들에 상기 전하를 감소시키는 상기 단계는 상기 버스들로부터 상기 커패시터의 상기 전기적 단절에 응하여 상기 버스들을 접지에 전기적으로 접속시킴으로써 상기 버스들을 방전시키는 것으로서 더 정의되는, 전지 전압 측정 방법.
- 직렬로 접속된 복수의 전지들에 개개의 전지들의 전압을 측정하는 시스템에 있어서,상기 복수의 전지들에 전기적 접속을 위한 복수의 전지 스위치들로서, 각각의 전지 스위치는 제 1 측 및 제 2 측을 포함하고 상기 각각의 전지 스위치의 상기 제 1 측은 상기 전지들 중 하나의 전지의 양극 단자에 전기적으로 접속 가능한 것인, 상기 복수의 전지 스위치와,하나 걸러 전지 스위치의 상기 제 2 측에 전기적으로 접속된 제 1 버스와,상기 제 1 버스에 접속되지 않은 각각의 전지 스위치의 상기 제 2 측에 전기적으로 접속된 제 2 버스와,상기 전지들 중 적어도 한 전지의 전하를 저장하기 위한 커패시터로서, 상기 커패시터는 한 쌍의 단자들을 포함하는 것인, 상기 커패시터와,상기 전지들 중 적어도 한 전지를 상기 커패시터에 접속하기 위해 상기 제 1 버스와 상기 커패시터 사이에 전기적으로 접속된 제 1 버스 스위치와,상기 전지들 중 적어도 한 전지를 상기 커패시터에 접속하기 위해 상기 제 2 버스와 상기 커패시터 사이에 전기적으로 접속된 제 2 버스 스위치와,상기 제 1 버스와 접지 사이에 전기적으로 접속된 제 1 버스 접지 스위치, 및 상기 제 2 버스와 접지 사이에 전기적으로 접속된 제 2 버스 접지 스위치를포함하는, 전지 전압 측정 시스템.
- 제 6항에 있어서, 상기 커패시터로부터 전압을 수신하고 상기 전압을 디지털 전압 데이터로 변환하기 위해 상기 커패시터와 전기적 통신하는 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 더 포함하는, 전지 전압 측정 시스템.
- 제 7항에 있어서, 상기 스위치들을 제어하며 상기 ADC에 의해 제공된 상기 디지털 전압 데이터를 수신하기 위해 상기 ADC와 통신하는 제어기를 더 포함하는, 전지 전압 측정 시스템.
- 제 6항에 있어서, 상기 제 1 버스 스위치는 상기 제 1 버스와 상기 커패시터의 양극 단자 사이에 전기적으로 접속된 제 1 버스 양극 스위치 및 상기 제 1 버스와 상기 커패시터의 음극 단자 사이에 전기적으로 접속된 제 1 버스 음극 스위치로서 더 정의되는, 전지 전압 측정 시스템.
- 제 8항에 있어서, 상기 제 2 버스 스위치는 상기 제 2 버스와 상기 커패시터의 양극 단자 사이에 전기적으로 접속된 제 2 버스 양극 스위치 및 상기 제 2 버스와 상기 커패시터의 음극 단자 사이에 전기적으로 접속된 제 2 버스 음극 스위치로서 더 정의되는, 전지 전압 측정 시스템.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US88379407P | 2007-01-07 | 2007-01-07 | |
| US60/883,794 | 2007-01-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090101483A true KR20090101483A (ko) | 2009-09-28 |
Family
ID=39593709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020097016468A KR20090101483A (ko) | 2007-01-07 | 2008-01-07 | 플라잉 커패시터를 사용하여 직렬 접속 전지 전압을 측정하는 방법과 시스템 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US7772803B2 (ko) |
| EP (1) | EP2122380A4 (ko) |
| JP (1) | JP5113191B2 (ko) |
| KR (1) | KR20090101483A (ko) |
| CA (1) | CA2675017A1 (ko) |
| WO (1) | WO2008085944A2 (ko) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4991448B2 (ja) * | 2007-08-24 | 2012-08-01 | 株式会社東芝 | 組電池の保護装置及びこれを含む組電池システム |
| JP5705730B2 (ja) * | 2008-08-11 | 2015-04-22 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリーの漏洩電流感知装置及び方法、並びに前記装置を含むバッテリー駆動装置及びバッテリーパック |
| EP2458705B1 (fr) * | 2010-11-25 | 2019-01-02 | Belenos Clean Power Holding AG | Systeme de mesure des cellules d'une pile a combustible |
| JP2012139088A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-07-19 | Seiko Instruments Inc | セルバランス装置およびバッテリシステム |
| DE102011009474A1 (de) * | 2011-01-26 | 2012-07-26 | Liebherr-Elektronik Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen und Symmetrieren eines mehrzelligen Energiespeicherstapels |
| JP5481413B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2014-04-23 | 株式会社日立製作所 | 蓄電池システムおよび蓄電池モジュール |
| DE102011079363A1 (de) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | Sb Limotive Company Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer minimalen Zellspannung |
| DE102011079360A1 (de) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | Sb Limotive Company Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer maximalen Zellspannung |
| CN102427259A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-25 | 苏州冠硕新能源有限公司 | 电池管理系统 |
| KR101670195B1 (ko) * | 2012-08-14 | 2016-11-09 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 전원 장치 |
| ITFI20130163A1 (it) * | 2013-07-05 | 2015-01-06 | Paolo Canova | Apparato per il test ed il condizionamento di batterie di tipo ricaricabile. |
| JP6388360B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2018-09-12 | キヤノン株式会社 | 被検体情報取得装置および被検体情報取得装置の制御方法 |
| DE102016001057A1 (de) * | 2016-01-30 | 2017-08-03 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Zellspannung einer Einzelzelle in einem Zellverbund |
| CN106786944B (zh) | 2016-12-31 | 2020-12-18 | 华为技术有限公司 | 一种串联电池组单体电池的采样电路、均衡电路及系统 |
| KR102627843B1 (ko) * | 2018-09-10 | 2024-01-19 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 관리 장치 |
| JP6862518B2 (ja) * | 2019-09-11 | 2021-04-21 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5633573A (en) * | 1994-11-10 | 1997-05-27 | Duracell, Inc. | Battery pack having a processor controlled battery operating system |
| EP0958632A4 (en) * | 1996-07-17 | 2002-03-06 | Duracell Inc | SYSTEM FOR CONTROLLING THE OPERATION OF A BATTERY |
| US5914606A (en) * | 1996-10-10 | 1999-06-22 | Becker-Irvin; Craig H. | Battery cell voltage monitor and method |
| EP0990913B1 (en) * | 1998-03-06 | 2007-10-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Voltage measuring instrument with flying capacitor |
| JP2001086656A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-03-30 | Fujitsu Ltd | バッテリ監視装置 |
| JP2001174531A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Denso Corp | 組電池の異常検出装置 |
| JP2001201522A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-27 | Hitachi Ltd | 多セル直列電池のセル電圧検出回路及びそれを用いた電池パック |
| JP2001204141A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-27 | Hitachi Ltd | 組電池のセル電圧検出装置及び検出方法 |
| JP4210030B2 (ja) * | 2000-11-02 | 2009-01-14 | パナソニック株式会社 | 積層電圧計測装置 |
| JP4540029B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2010-09-08 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電圧検出方法及び電圧検出装置 |
| JP3791767B2 (ja) * | 2001-03-27 | 2006-06-28 | 株式会社デンソー | フライングキャパシタ式電圧検出回路 |
| JP2003240806A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Yazaki Corp | 組電池のセル電圧測定装置及びその方法 |
| JP4351585B2 (ja) * | 2003-06-06 | 2009-10-28 | 矢崎総業株式会社 | スイッチング回路及び電圧計測回路 |
| JP2005265777A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Yazaki Corp | スイッチ制御装置及び当該方法、並びに、電圧測定装置 |
| GB0410531D0 (en) * | 2004-05-12 | 2004-06-16 | Arbarr Electronics Ltd | Voltage monitoring system |
| JP4509852B2 (ja) * | 2005-05-17 | 2010-07-21 | 株式会社東芝 | 組電池装置とその電圧検出装置 |
-
2008
- 2008-01-07 EP EP08713035.7A patent/EP2122380A4/en not_active Withdrawn
- 2008-01-07 WO PCT/US2008/000197 patent/WO2008085944A2/en active Application Filing
- 2008-01-07 JP JP2009544947A patent/JP5113191B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-01-07 CA CA002675017A patent/CA2675017A1/en not_active Abandoned
- 2008-01-07 US US11/970,094 patent/US7772803B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-01-07 KR KR1020097016468A patent/KR20090101483A/ko not_active Application Discontinuation
-
2010
- 2010-08-10 US US12/853,799 patent/US8058847B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-11-15 US US13/297,255 patent/US20120056625A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120056625A1 (en) | 2012-03-08 |
| EP2122380A4 (en) | 2014-01-08 |
| US8058847B2 (en) | 2011-11-15 |
| US20110031974A1 (en) | 2011-02-10 |
| WO2008085944A2 (en) | 2008-07-17 |
| US20080164880A1 (en) | 2008-07-10 |
| JP2010515883A (ja) | 2010-05-13 |
| US7772803B2 (en) | 2010-08-10 |
| WO2008085944A3 (en) | 2008-09-12 |
| EP2122380A2 (en) | 2009-11-25 |
| CA2675017A1 (en) | 2008-07-17 |
| JP5113191B2 (ja) | 2013-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7772803B2 (en) | Method and system to measure series-connected cell voltages using a flying capacitor | |
| US7679369B2 (en) | System and method to measure series-connected cell voltages using a flying capacitor | |
| US8164341B2 (en) | System and method to measure series-connected cell voltages and verify measurement accuracy | |
| KR100813339B1 (ko) | 조전지의 전압 검출 장치 및 조전지의 전압 검출 방법 | |
| JP6103798B2 (ja) | フライングキャパシタ式電圧検出回路及び電池保護用集積回路 | |
| US20190339335A1 (en) | Voltage detection integrated circuit and battery management system comprising same | |
| JP4557407B2 (ja) | 積層電圧計測装置 | |
| JP2007085847A (ja) | セルバランス回路異常検出方式 | |
| WO2016103742A1 (ja) | 電池電圧計測回路 | |
| US20010019269A1 (en) | Battery voltage detection apparatus and detection method | |
| US7902830B2 (en) | System to measure series-connected cell voltages using a flying capacitor | |
| JP2012189490A (ja) | 電池監視回路、および、電池監視システム | |
| CN113574395B (zh) | 电压检测装置 | |
| CN108139447B (zh) | 交通工具、确定多个串联电池串中电池电压的设备和方法 | |
| US20050206364A1 (en) | Apparatus and method for switch control, and voltage measuring device | |
| CN111971564A (zh) | 车载用的电压检测电路 | |
| CN113391132B (zh) | 接地检测装置 | |
| TWI404293B (zh) | Charge balance circuit control system | |
| CN113075459B (zh) | 静电容量检测装置 | |
| CN105892546B (zh) | 高频通信用步进式基准电压源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |