KR20110043938A - 다수의 셀로 이루어진 배터리의 셀 보호회로 - Google Patents

다수의 셀로 이루어진 배터리의 셀 보호회로 Download PDF

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KR20110043938A
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심상구
최수봉
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세라에스이(주)
최수봉
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Abstract

본 발명은 다수의 셀로 이루어진 배터리의 셀 보호회로에 관한 것이다.
본 발명은 다수의 배터리 셀로 이루어진 배터리의 배터리 셀 중 적어도 하나가 정상기능을 상실하면 해당 배터리 셀로 인가되는 전류를 우회 도통시키는 바이패싱부를 각 배터리 셀의 전극 양단에 병렬로 마련하여서 됨을 특징으로 한다.
본 발명은 직렬로 연결된 배터리 셀 들 중 적어도 하나가 정상 기능을 상실하더라도 전류를 우회시킴으로써, 배터리의 도통 상태를 유지시켜 배터리셀을 보호하는 한편, 배터리 전체의 기능 상실을 방지할 수 있다. 또한, 직렬로 연결된 배터리 셀 들 중 적어도 하나가 정상 기능을 상실하여 배터리의 기능이 급격히 저하되는 것을 방지함으로써, 배터리의 수명을 연장시키거나 배터리를 교체하는데 까지 걸리는 시간을 지연시킬 수 있다. 또한, 각 배터리 셀의 기본전압에 상응하는 전압을 우회시켜 배터리 셀의 파손을 방지할 수 있다.

Description

다수의 셀로 이루어진 배터리의 셀 보호회로{BATTERY CELL PROTECTING CIRCUIT FOR MULTI CELL BATTERY}
본 발명은 다수의 셀로 이루어진 배터리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 목적하는 전압을 얻어내는 다수의 셀로 이루어진 배터리에 관한 것이다.
일반적으로, 배터리(Battery)는 전기를 보관하여 두는 장치로서, 전원의 공급을 요하는 장치에 미리 축전된 전기에너지를 공급하는 전지이다. 적용처에 따라 다르나, 화학 반응ㆍ방사선ㆍ온도차ㆍ빛 등으로 전극 간에 전위차가 생기게 하여 전기 에너지를 발생시킨다.
이러한 배터리는 단일 배터리로도 사용할 수 있으나, 높은 전압을 얻어내기 위해 다수의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 목적하는 전압을 얻어내기도 한다.
상기와 같이, 다수의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 목적하는 전압을 얻어내는 배터리로는 전기자동차용 배터리를 예로 들 수 있으며, 이러한 배터리의 배열 상태를 살펴보면 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 직렬로 배터리 셀(1-1)~(1-n)을 배치시키고 (+)극과 (-)극 양 단에 부하를 연결시켜서 된다.
이와 같은 종래 다수의 배터리 셀로 이루어진 배터리는 배터리 셀 중 어느 하나가 파손되거나 방전 또는 특성적 불량 발생으로 인해 그 기능을 상실하게 되면, 나머지 배터리 셀의 기능에도 영향을 미쳐 전체 배터리의 기능 상실을 초래하는 문제점이 있다.
예를 들어, 카드뮴배터리 1.2[V]짜리 배터리 셀 100개를 직렬 연결시켜 120[V]의 전압을 얻어내는 배터리의 경우, 어느 하나가 기능을 상실하게 되면, 해당 배터리 셀의 내부저항이 높아지고 결국 전류가 적게 흐르게 되는데, 이는 120[V]에서 1.2[V]를 뺀 118.8[V]가 얻어지는 것이 아니라, 118.8[V]에 훨씬 못 미치는 전압을 얻게 되며, 결국 배터리로서 기능을 상실하게 되는 문제점을 야기 시킨다.
이와 같이, 배터리 셀 중 어느 하나에 문제점이 발생하면, 그 부분에 과충전이 발생하고, 내부저항이 높아져 다른 배터리 셀에도 영향을 주는 문제점도 있다. 이는 배터리의 메모리 효과에서 기인하는 것으로, 다수의 배터리 셀이 배열된 상태에서 어느 하나가 다른 셀과 비교해서 예를 들어 충전량에 차이가 있으면 충전 또는 방전 시 항상 그 만큼의 차이가 발생하며, 이로 인해 전술한 바와 같이, 전체 배터리의 기능을 저하시키게 되는 것이다.
이러한 문제점은 배터리 셀이 많으면 많을수록 고장 발생 확률이 높아지는 문제점이 있다.
본 발명은 다수의 배터리 셀로 이루어진 배터리의 배터리 셀 중 적어도 하나가 정상기능을 상실하면 해당 배터리 셀로 인가되는 전류를 우회 도통시키는 바이패싱부를 각 배터리 셀의 전극 양단에 병렬로 마련하여서 됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 각 바이패싱부와 병렬로 연결되어, 충전 시 배터리 셀로 과전압이 인가되는 것을 제한하는 충전전압제한부를 더 포함하여서 됨을 특징으로 한다.
본 발명은 직렬로 연결된 배터리 셀 들 중 적어도 하나가 정상 기능을 상실하더라도 전류를 우회시킴으로써, 배터리의 도통 상태를 유지시켜 배터리 셀을 보호하는 한편, 배터리 전체의 기능 상실을 방지할 수 있다.
예를 들어, 1.2[V] 카드뮴배터리 셀이 방전되면, 약 1[V] 정도로 다운되는데, 이때, 바이패싱부의 전위차 1[V]와 동일하게 되면, 배터리 셀과 바이패싱부 쪽으로 동시에 흘러서 배터리 셀의 과방전을 방지함으로써, 배터리 셀을 보호할 수 있다.
또한, 직렬로 연결된 배터리 셀 들 중 적어도 하나가 정상 기능을 상실하여 다른 배터리 셀에 영향을 미치는 것을 방지하여 배터리의 기능이 급격히 저하되는 것을 방지함으로써, 배터리의 수명을 연장시키거나 배터리를 교체하는데 까지 걸리는 시간을 지연시킬 수 있다.
또한, 각 배터리 셀의 기본전압에 상응하는 전압을 우회시켜 배터리 셀의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 충전 시 배터리 셀로 과전압이 인가되지 않도록 제한함으로써, 배터리 셀의 파손을 방지할 수 있다.
본 발명을 설명하기에 앞서 기술의 이해를 돕도록 제시하는 첨부 도면 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구성을 도시한 회로도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작용 상태를 도시한 동작상태도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 회로도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 회로도를 나타낸 것이다.
이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 배터리 셀(11-1)~(11-n)로 이루어진 배터리(10)의 배터리 셀 중 적어도 하나가 정상기능을 상실하면 해당 배터리 셀로 인가되는 전류를 우회 도통시키는 바이패싱부(12-1)~(12-n) 를 각 배터리 셀(11-1)~(11-n)의 전극 양단에 병렬로 마련하여서 될 수 있다.
여기서, 본 발명 중 상기 배터리 셀(11-1)~(11-n)은 똑같은 볼타 전지 여러 개를 조합해서 만든 것으로, 납-산 형태의 충전지일 수 있다. 이러한 배터리 셀은 자동차, 특히 승용차와 트럭 전기장치의 전력원으로 쓰일 수 도 있고, 비상등이나 통신회로에 전기를 공급할 수 도 있다.
상기에서, 납-산전지의 활성성분은 황산과 각각 순수한 납과 이산화납으로 된 2쌍의 전극이며, 각 구성전지는 병렬로 연결되어 있는 몇 개의 전극 쌍으로 이루어지고 약 2V의 전압을 낼 수 있다. 이와 같이 되면, 3개 또는 6개의 전지를 직렬로 연결하면 6V 또는 12V의 전지가 된다.
또한, 상기 배터리 셀(11-1)~(11-n)은 니켈-카드뮴 형태일 수 있다. 이는 납-산 형태의 전지와 비슷하게 작동하지만 화학성분이 다르다. 양극에 수산화니켈, 음극에 카드뮴, 전해액에 수산화칼륨 용액을 사용한다.
또한, 상기 배터리 셀(11-1)~(11-n)은, 은-아연 형태일 수 있다. 음극은 구멍이 많은 아연판, 양극은 산화은을 바른 은막, 전해액은 수산화아연이 포화된 수산화칼륨 용액으로 되어 있다. 은-아연 전지는 구조상 전극이 분리되어 있기 때문에 한정된 횟수로만 충전과 방전을 할 수 있다.
그밖에도, 리튬-수소전지를 비롯하여 전기자동차용 배터리 또는 태양전지에 이용 가능한 배터리 셀이면 만족한다.
한편, 본 발명 중 상기 바이패싱부(12-1)~(12-n)는 전류를 한 쪽 방향으로만 흐르게 하는 다이오드일 수 있다.
이때, 상기 바이패싱부(12-1)~(12-n)인 다이오드는 배터리 셀로 흐르는 전류에 대해 순방향으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 바이패싱부(12-1)~(12-n)인 다이오드는 대응되는 배터리 셀의 기본전압에 상응하는 전압강하를 일으키는 다이오드일 수 있으며, 하나 이상의 다이오드가 연결되어서 이루어질 수 있다.
상기, 바이패싱부(12-1)~(12-n)인 다이오드는 양극에 양(＋)전압을 걸면 가열된 음극에서 나온 전자들이 양극으로 흐르고 외부부하(外部負荷)를 통해 음극으로 되돌아온다. 만약 음(－)전압을 걸면 음극에서 전자가 빠져나올 수 없어 양극으로 전류가 흐르지 않는다. 그러므로 다이오드는 전자가 음극에서 양극으로 흐르게 하나, 양극에서 음극으로는 흐르지 않게 하는 것이다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 각 배터리 셀(11-1)~(11-n)이 기능을 유지하고 있을 때는 정상적으로 동작한다. 즉, 기본전압이 1.2[V]짜리 배터리 셀 100개를 직렬 연결시켜 120[V]의 전압을 얻어내는 배터리의 경우, 각 배터리 셀의 전압이 그대로 출력되어 부하에 제공된다.
그러나, 다수의 배터리 셀 중 어느 하나가 기능을 상실하게 되면, 종래에는 해당 배터리 셀의 내부저항이 높아지고 결국 전류가 적게 흐르게 되는데 이는 300[V]에서 3[V]를 뺀 297[V]가 얻어지는 것이 아니라, 297[V]에 훨씬 못 미치는 전압을 얻게 되며, 결국 배터리로서 기능을 상실하게 되는 문제점이 있었으나, 본 발명은 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(11-3)이 기능을 상실하더라도, 상기 배터리 셀(11-3)의 전극 양단에 병렬 연결된 바이패싱부(12-3)를 통해 전 류가 도통되어 다음 배터리 셀(11-4)로 전달된다.
이때, 상기 바이패싱부(12-3)~(12-n)인 다이오드들은 전류의 흐름에 순방향으로 연결되어 있어, 다음 단으로는 전류가 흐르나 이전 단으로 역류되는 것이 차단된다.
또한, 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(11-1)~(11-n) 각각에 마련된 바이패싱부(12-3)~(12-n)는 다수의 다이오드가 직렬 연결되어서 이루어지게 되는데, 이를 통해 각 배터리 셀의 기본전압에 상응하는 전압강하를 일으켜 배터리 셀에 급격한 전기적 충격이 가해지는 것을 방지한다.
예를 들어, 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 셀(11-1)~(11-n)들의 1.2[V] 카드뮴배터리 셀이라고 가정하면, 바이패싱부(12-3)~(12-n)를 구성하는 다이오드를 2개 직렬 연결시킨다. 그리하는 이유는 다이오드 1개 당 전압강하가 약 0.5~0.6[V] 정도 발생하므로, 2 X 0.5 = 1.0[V] 이기 때문이며, 배터리 셀의 기본전압 보다는 낮게 구성한다.
상기와 같이 하여 배터리 셀의 기본전압에 상응하는 전압강하를 일으킬 수 있도록 바이패싱부를 구성함으로써, 배터리 셀이 기능을 상실(여기서 기능 상실이란 파손의 의미도 있으나, 배터리 셀이 방전되어 1.0[V] 레벨로 다운되어 기본전압을 출력시키지 못하는 상태를 의미한다) 하더라도 전류가 배터리 셀로도 흐르고 대응되는 바이패싱부로도 흐르도록 우회시켜 배터리 셀에 데미지(Damage)가 가해지는 것을 방지하고, 이를 통해, 배터리(10)의 도통 상태를 유지시켜 배터리 전체의 기능 상실을 방지한다.
즉, 상기와 같이 1.2[V] 카드뮴배터리 셀이 방전되면 약 1[V] 정도로 다운되는데, 이때, 바이패싱부의 전위차 1[V]와 동일하게 되면 배터리 셀과 바이패싱부 쪽으로 동시에 흘러서 배터리 셀의 과방전을 방지함으로써, 배터리 셀을 보호할 수 있다.
또한, 직렬로 연결된 배터리 셀 들 중 적어도 하나가 정상 기능을 상실하여 다른 배터리 셀에 영향을 미치는 것을 방지하여 배터리의 기능이 급격히 저하되는 것을 방지함으로써, 배터리의 수명을 연장시키거나 배터리를 교체하는데 까지 걸리는 시간을 지연시킬 수 있다.
본 발명은 부가적으로, 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 각 바이패싱부(12-1)~(12-n)와 병렬로 연결되어, 배터리(10) 충전 시 각 배터리 셀(11-1)~(11-n)로 과전압이 인가되는 것을 제한하는 충전전압제한부(13-1)~(13-n)를 더 포함하여서 될 수 도 있다.
상기, 충전전압제한부(13-1)~(13-n)는 배터리 셀의 (-)단자 측에 캐소드가 연결되는 다이오드(D)와, 상기 다이오드(D)의 에노드 측에 에노드가 연결되고 캐소드는 배터리 셀의 (+)단자 측에 연결되는 제너다이오드(ZD)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 다이오드(D)는 전압강하가 0.5[V] 발생하고, 상기 제너다이오드(ZD)는 용량이 2.2[V]일 수 있으나, 배터리 셀의 기본전압에 따라 변경 설계 가능하다.
그리되어, 배터리(10) 충전 시, 예를 들어 기본전압이 2.7[V]인 배터리 셀의 (+)단자 측에 +전압이 걸리면, 상기 바이패싱부의 다이오드로는 역방향이 되어 흐르지 않고, 상기 충전전압제한부의 제너다이오드(ZD)의 캐소드 측으로 흐르게 된다. 이때, 상기 제너다이오드(ZD)는 일반적인 다이오드의 특성과는 달리, 역방향으로 어느 일정 값 이상의 항복전압이 가해졌을 때, 역방향으로 전류가 흐르기 때문에, 배터리 셀의 충전전압인 2.7[V]가 인가되면, 제너다이오드(ZD)의 캐소드로 도통되어 상기 다이오드(D)를 통해 배터리 셀의 (-)단자 측으로 흐르게 되어 배터리 셀이 충전된다.
이때, 만약, 배터리 셀에 기본전압 2.7[V] 이상 과충전이 발생될 수 있으나, 상기 제너다이오드(ZD)의 특성에 의해 배터리(10) 충전 시 배터리 셀로 과전압이 인가되지 않도록 제한되어, 배터리 셀의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 상기 충전전압제한부(13-1)~(13-n)는 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리 셀의 (-)단자 측에 캐소드가 연결되는 상기 다이오드(D)를 배터리 셀의 기본전압에 상응하는 전압강하 값으로 다수개가 직렬 연결되어서 구성될 수 도 있다.
이와 같이 되면, 직렬 연결되는 다수개의 다이오드(D)가 제너다이오드 기능을 하여 전술한 바와 같이, 과충전을 방지하게 된다.
예를 들어, 기본전압이 2.0[V]인 배터리 셀에 충전전압제한부로 다이오드(D) 5개를 직렬 연결시킨다. 이때, 상기 다이오드(D)의 개당 전압강하는 0.5[V]일다.
이와 같이 하여, 배터리 셀의 (+)단자 측에 +전압이 걸리면 상기 바이패싱부 의 다이오드로는 역방향이 되어 흐르지 않고, 상기 충전전압제한부인 다이오드(D)의 에노드 측으로 흐르고, 직렬 연결된 다이오드(D)들을 통과하면서 0.5[V]씩 전압 강하된 후 배터리 셀의 (-)단자 측으로 흐르게 되므로, 배터리 셀의 기본전압 이상이 충전되는 일 없이 충전된다.
이밖에도, 상기 배터리(10)는 태양전지일 수 도 있으며, 태양전지의 배터리 셀에 적용되는 바이패싱부(12-1)~(12-n)는 쇼트키다이오드(Schottky Diode)일 수 있다.
일반 다이오드는 P-N 접합을 이용하여 순방향 턴온 전압이 0.6∼0.7V 정도에서 동작을 하는데 비해서, 쇼트키다이오드는 쇼트키배리어를 이용하여 순방향전압을 0.2∼0.3V 정도로 낮추어 전력손실을 최소화 하면서 고속 동작을 할 수 있게 만든 다이오드이다.
쇼트키 다이오드의 특징은 쇼트키장벽(Schottky barrier)에 있는데, 이는 금속과 반도체를 접촉시켰을 때 발생하는 전위(電位)의 장벽을 말한다. 전류는 이 장벽 때문에 한 방향으로만 흐르기 쉽게 되어 정류성(整流性)이 나타난다. 접촉면에 있어서의 전위 장벽은 일함수와 전자친화도와의 차와 거의 같다. 쇼트키 장벽의 정류작용을 이용하여 금속 반도체 접촉에 의한 다이오드가 만들어지고 있다.
이와 같은 본 발명은 화학적 반도체로 볼 수 있는 배터리 셀의 보호를 역시 반도체 소자인 다이오드를 이용하여 보호함으로써, 상호 친화적으로 안정화를 도모할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하 여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.
그 밖에도, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 종래 다수의 셀로 이루어진 배터리의 구성을 도시한 회로도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구성을 도시한 회로도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작용 상태를 도시한 동작상태도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 회로도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 회로도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 배터리 11-1 ~ 11-n : 배터리 셀
12-1 ~ 12-n : 바이패싱부 13-1 ~ 13-n : 충전전압제한부

Claims (3)

  1. 다수의 배터리 셀(11-1)~(11-n)이 직렬로 연결된 배터리(10)에 있어서, 상기 다수의 배터리 셀(11-1)~(11-n)들 중 적어도 하나가 정상기능을 상실하더라도 전류를 우회 도통시켜 배터리(10) 전체의 기능 상실을 방지하는 바이패싱부(12-1)~(12-n)를 각 배터리 셀(11-1)~(11-n)의 전극 양단에 병렬로 마련하여서 됨을 특징으로 하는 다수의 셀로 이루어진 배터리의 셀 보호회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 바이패싱부(12-1)~(12-n)는 전류를 한 쪽 방향으로만 흐르게 하는 다이오드로 이루어지되, 대응되는 배터리 셀의 기본전압에 상응하는 전압강하를 일으키는 것을 특징으로 하는 다수의 셀로 이루어진 배터리의 셀 보호회로.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 각 바이패싱부(12-1)~(12-n)와 병렬로 연결되어, 배터리(10) 충전 시 각 배터리 셀(11-1)~(11-n)로 과전압이 인가되는 것을 제한하는 충전전압제한부(13-1)~(13-n)를 더 포함하되, 상기 충전전압제한부(13-1)~(13-n)는 배터리 셀의 (-)단자 측에 캐소드가 연결되는 다이오드(D)와, 상기 다이오드(D)의 에노드 측에 에노드가 연결되고 캐소드는 배터리 셀의 (+)단자 측에 연결되는 제너 다이오드(ZD)를 포함하여 구성되거나, 배터리 셀의 (-)단자 측에 캐소드가 연결되는 상기 다이오드(D) 다수개가 배터리 셀의 기본전압에 상응하는 전압강하 값으로 직렬 연결되어서 구성되는 것 중 어느 하나임을 특징으로 하는 다수의 셀로 이루어진 배터리의 셀 보호회로.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109065976A (zh) * 2018-07-20 2018-12-21 上海空间电源研究所 二极管续流的化学电源电池组

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014160072A1 (en) * 2013-03-13 2014-10-02 The Regents Of The University Of Michigan Multi-dimensional battery networks for large scale energy storage and electrical vehicle applications
CN106611888B (zh) * 2015-10-22 2019-01-11 松下知识产权经营株式会社 蓄电系统以及蓄电系统的控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4719401A (en) * 1985-12-04 1988-01-12 Powerplex Technologies, Inc. Zener diode looping element for protecting a battery cell
US4713597A (en) * 1985-12-04 1987-12-15 Powerplex Technologies, Inc. Silicon diode looping element for protecting a battery cell
US6388423B1 (en) * 2001-02-23 2002-05-14 John W. Schilleci, Jr. Battery monitor and open circuit protector
JP2004222438A (ja) * 2003-01-16 2004-08-05 Toshiba Corp 電気二重層キャパシタの電圧バランス均等化回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109065976A (zh) * 2018-07-20 2018-12-21 上海空间电源研究所 二极管续流的化学电源电池组

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