KR20120016937A - 타임 스위치를 이용한 전압 균등화 장치 - Google Patents

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Abstract

타임 스위치를 이용한 전압 균등화 장치가 개시된다. 전압 균등화 장치는 직렬 연결된 복수의 에너지 저장 단위셀들과, 복수의 에너지 저장 단위셀들간의 균등 충전을 위하여, 제1 스위치 모듈을 통해 각 에너지 저장 단위셀과 병렬 연결되는 단일의 제1 밸런스 커패시터와, 각 에너지 저장 단위셀과 제1 밸런스 커패시터간에 설치되어, 각 에너지 저장 단위셀과 제1 밸런스 커패시터간의 연결을 순차적으로 개폐하는, 복수개의 스위치들을 가지는 제1 스위치 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 저가의 비용으로 에너지 저장 단위셀간의 전압 불균형을 방지할 수 있다.

Description

타임 스위치를 이용한 전압 균등화 장치{APPARATUS FOR EQUALIZING VOLTAGE USING TIME SWITCH}
본 발명은 타임 스위치를 이용한 전압 균등화 장치에 관한 것으로, 복수의 에너지 저장 단위셀들과 밸런스 커패시터를 저가의 타임 스위치를 통해 병렬 연결하고, 각 에너지 저장 단위셀과 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐함으로써, 에너지 저장 단위셀간의 전압을 균등화하기 위한 전압 균등화 장치에 관한 것이다.
울트라 커패시터는 차세대 핵심 에너지 저장장치로, 기존 커패시터에 비해 낮은 에너지 밀도와 이차전지의 낮은 출력특성을 보완하는 에너지 저장장치이다. 또한 영하 40도의 극저온부터 70도에 이르는 넓은 작동 온도와 뛰어난 장기 신뢰성을 지니고 있어 미래형 자동차 및 산업 전력 시스템 등 다양한 분야에 응용될 수 있는 신기술이다.
이러한 울트라 커패시터는 통상 단위셀을 직렬 연결하여 수퍼 커패시터 모듈을 구성하고 인버터 또는 컨버터의 입력단에 연결하여 사용하고 있다. 이와 같이 단위셀을 직렬로 연결하여 사용하는 경우 각 단위셀에 충전되는 전압은 각각의 커패시터 값에 의해 분배된다.
한편, 직렬 연결된 단위셀들이 균일한 임피던스를 가지지 못한 경우에는 단위셀당 다른 크기의 누설전류가 흐르게 되며, 특히 높은 누설전류가 흐르는 단위셀의 전압은 더욱 낮아지게 된다. 이로 인해 단위셀당에 충전되는 전압은 불균일하게 되고, 이는 수퍼 커패시터 모듈의 단위셀의 수명을 급격하게 단축할 수 있으며 화재나 폭발과 같은 사고를 발생시킬 수 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 단위셀간 전압을 균등화하기 위한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 대부분의 전압 균등화 장치에는 고가의 콘트롤러가 사용되고 있으며, 이로 인해 제조단가가 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 에너지 저장 단위셀간의 전압 불균형을 방지할 수 있는 전압 균등화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 저가의 비용으로 구현 가능한 전압 균등화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전압 균등화 장치는, 직렬 연결된 복수의 에너지 저장 단위셀들과, 복수의 에너지 저장 단위셀들간의 균등 충전을 위하여, 각 에너지 저장 단위셀과 병렬 연결되는 단일의 제1 밸런스 커패시터와, 각 에너지 저장 단위셀과 제1 밸런스 커패시터간에 설치되어, 각 에너지 저장 단위셀과 제1 밸런스 커패시터간의 연결을 순차적으로 개폐하는, 복수개의 스위치들을 가지는 제1 스위치 모듈을 포함할 수 있다.
복수개의 스위치들 각각은, 한 쌍의 스위치로, 미리 설정된 주기에 따라 온/오프를 반복하는 타임 스위치를 포함할 수 있다.
제1 스위치 모듈은, 최초 에너지 저장 단위셀로부터 최종 에너지 저장 단위셀의 순서로 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복할 수 있다.
또한, 제1 스위치 모듈은, 최초 에너지 저장 단위셀부터 최종 에너지 저장 단위셀까지 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐한 후, 최종 에너지 저장 단위셀로부터 다시 최초 에너지 저장 단위셀의 순서로 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복할 수 있다.
또한, 전압 균등화 장치는, 복수의 에너지 저장 단위셀들간의 균등 충전을 위하여, 각 에너지 저장 단위셀과 병렬 연결되는 단일의 제2 밸런스 커패시터와, 각 에너지 저장 단위셀과 제2 밸런스 커패시터간에 설치되어, 각 에너지 저장 단위셀과 제2 밸런스 커패시터간의 연결을 순차적으로 개폐하는, 복수개의 스위치들을 가지는 제2 스위치 모듈을 더 포함할 수 있다.
제1 스위치 모듈은, 최초 에너지 저장 단위셀로부터 최종 에너지 저장 단위셀의 순서로 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복하며, 제2 스위치 모듈은, 최종 에너지 저장 단위셀로부터 최초 에너지 저장 단위셀의 순서로 제2 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복할 수 있다.
제1 스위치 모듈은, 최초 에너지 저장 단위셀부터 최종 에너지 저장 단위셀까지 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐한 후, 최종 에너지 저장 단위셀로부터 다시 최초 에너지 저장 단위셀의 순서로 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복하며, 제2 스위치 모듈은, 최종 에너지 저장 단위셀부터 최초 에너지 저장 단위셀까지 제2 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐한 후, 최초 에너지 저장 단위셀로부터 다시 최종 에너지 저장 단위셀의 순서로 제2 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복할 수 있다.
각 에너지 저장 단위셀은, 전기 이중층 커패시터, 알루미늄 전해 콘덴서, 탄탈 전해 콘덴서 중 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 에너지 저장 단위셀들과 하나의 밸런스 커패시터을 타임 스위치를 통해 병렬 연결하고, 각 에너지 저장 단위셀과 밸런스 커패시터과의 연결을 순차적으로 개폐함으로써, 에너지 저장 단위셀간의 전압 불균형을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 마이크로 프로세서와 같은 고가의 소자 대신 저렴한 타임 스위치를 이용하여 전압 균등화를 수행하기 때문에, 저가한 비용으로 구현 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전압 균등화 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 제1 실시예에 따른 전압 균등화 장치에서 사용되는 복수개의 타임 스위치들의 연결개폐를 도시한 타이밍도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전압 균등화 장치의 구성도이다.
도 4는 도 2의 제2 실시예에 따른 전압 균등화 장치에서 사용되는 복수개의 타임 스위치들의 연결개폐를 도시한 타이밍도이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전압 균등화 장치의 구성도이다. 제1 실시예에 따른 전압 균등화 장치는, 직렬 연결된 복수의 에너지 저장 단위셀들(ES1 내지 ES4)을 포함하는 에너지 저장 모듈(100), 하나의 제1 밸런스 커패시터(Cb) 및 복수개의 스위치들(TSW1 내지 TSW4)을 가지는 제1 스위치 모듈(110)을 포함할 수 있다. 한편, 도 2는 도 1의 제1 실시예에 따른 균등화 장치에서 사용되는 복수개의 타임 스위치들의 연결개폐를 도시한 타이밍도이다.
이하 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 전압 균등화 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
에너지 저장 모듈(100)은, 직렬 연결된 복수의 에너지 저장 단위셀들(ES1 내지 ES4)을 포함하며, 바람직하게는 에너지 저장 단위셀들(ES1 내지 ES4)은 전기 이중층 커패시터(Double Layer Capacitor, DLC), 알루미늄 전해 콘덴서, 탄탈 전해 콘덴서 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 비록 도 1에서 에너지 저장 모듈(100)은 4개의 단위셀들(ES1 내지 ES4)만이 포함한 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 따라서, 단위셀의 갯수는 당업자의 필요에 따라 변경실시될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
제1 밸런스 커패시터(Cb)는, 예를 들면 커패시터 등과 같은, 에너지를 저장하기 위한 소자이다. 특히, 제1 밸런스 커패시터(Cb)는 도 2와 같은 타이밍에 따라 동작하는 제1 스위치 모듈(110)의 동작에 따라 각 에너지 저장 단위셀(ES1 내지 ES4)과 순차적으로 연결 개폐됨으로써, 에너지 저장 단위셀(ES1 내지 ES4)간의 전압을 균등화할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 밸런스 커패시터(Cb)는 하나의 커패시터만을 이용하여 전압 균등화를 이룰 수 있기 때문에, 전압 균등화 장치의 제조단가를 낮출 수 있다는 장점을 가진다.
제1 스위치 모듈(110)은, 복수개의 스위치를 포함하며, 복수개의 스위치 각각은 한 쌍으로 구성된다. 그리고, 각 쌍의 스위치는 동일한 시점에서 온/오프되도록 동작된다. 구체적으로, 스위치(TSW1)는 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)의 양단과 제1 밸런스 커패시터(Cb)의 양단간에 놓여지며, 스위치(TSW2)는 제2 에너지 저장 단위셀(ES2)의 양단과 제1 밸런스 커패시터(Cb)의 양단간에 놓여지며, 스위치(TSW3)는 제3 에너지 저장 단위셀(ES3)의 양단과 제1 밸런스 커패시터(Cb)의 양단간에 놓여지며, 스위치(TSW4)는 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)의 양단과 제1 밸런스 커패시터(Cb)의 양단간에 놓여진다. 이러한 각 스위치(TSW1 내지 TSW4)는 미리 설정된 주기로 온/오프를 반복적으로 수행하는 타임 스위치를 포함할 수 있다.
상술한 제1 스위치 모듈(110)의 연결개폐의 순서를 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2의 (a)를 참조하면, 우선 t1시점에서 스위치(TSW1)가 턴온됨에 따라 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)가 연결된다. 이에 따라 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)의 전압은 같아지게 된다. 한편, 일정한 시점이 지나면 스위치(TSW1)가 턴오프된다.
이후, t2 시점에서, 스위치(TSW2)가 턴온됨에 따라 제2 에너지 저장 단위셀(ES2)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)가 연결된다. 이에 따라 제2 에너지 저장 단위셀(ES2)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)의 전압은 같아지게 된다. 한편, 일정한 시점이 지나면 스위치(TSW2)가 턴오프된다.
이후, t3 시점에서 스위치(TSW3)가 턴온됨에 따라 제3 에너지 저장 단위셀(ES3)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)가 연결된다. 이에 따라 제3 에너지 저장 단위셀(ES3)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)의 전압은 같아지게 된다. 한편, 일정한 시점이 지나면 스위치(TSW3)가 턴오프된다.
이후, t4 시점에서 스위치(TSW4)가 턴온됨에 따라 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)가 연결된다. 이에 따라 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)의 전압은 같아지게 된다. 한편, 일정한 시점이 지나면 스위치(TSW4)가 턴오프된다.
즉, 도 2의 (a)에 따르면, 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)부터 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)의 순서로 연결이 개폐된 이후, 다시 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)부터 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)의 순서로 연결이 개폐되는 과정을 반복하게 된다.
상술한 과정은 반복적으로 수행될 수 있으며, 하나의 제1 밸런스 커패시터(Cb)을 각 에너지 저장 단위셀(ES1 내지 ES4)과 순차적으로 연결 개폐함으로써, 에너지 저장 단위셀들(ES1 내지 ES4)은 동일한 전압을 가질 수 있게 되는 것이다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 전압 균등화를 위해 마이크로 프로세서와 같은 고가의 콘트롤러를 사용하는 대신, 저가의 타임 스위치(TSW1 내지 TSW4)를 이용한다. 따라서, 저렴한 비용으로 전압 균등화 장치를 구현할 수 있다.
한편, 도 2의 (a)와는 다른 순서로 구현될 수도 있으며, 이에 대해서는 도 2의 (b)를 참조하여 설명한다.
한편, 도 2의 (b)를 참조하면, t4 시점까지는 도 2의 (a)와 동일하다. 다만, t5 시점에서는, 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)가 연결개폐되는 대신, 제3 에너지 저장 단위셀(ES3)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)가 연결개폐된다. 이후 t6시점에서, 제2 에너지 저장 단위셀(ES2)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)가 연결개폐되며, t6 시점에서 다시 1 에너지 저장 단위셀(ES1)과 제1 밸런스 커패시터(Cb)가 연결개폐된다. 상술한 과정은 반복적으로 수행된다.
한편, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전압 균등화 장치의 구성도이다. 도 1과 달리, 제2 스위치 모듈(120)과 제2 밸런스 커패시터(Cb2)를 더 포함하도록 구성된다. 한편, 도 4는 도 2의 제2 실시예에 따른 전압 균등화 장치에서 사용되는 복수개의 타임 스위치들의 연결개폐를 도시한 타이밍도이다.
도 3을 참조하면, 제2 스위치 모듈(120)은, 도 1에서 설명된 바와 같이, 복수개의 스위치를 포함하며, 복수개의 스위치 각각은 한 쌍으로 구성된다. 그리고, 각 쌍의 스위치는 동일한 시점에서 온/오프되도록 동작된다. 구체적으로, 스위치(TSW1')는 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)의 양단과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)의 양단간에 놓여지며, 스위치(TSW2')는 제2 에너지 저장 단위셀(ES2)의 양단과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)의 양단간에 놓여지며, 스위치(TSW3')는 제3 에너지 저장 단위셀(ES3)의 양단과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)의 양단간에 놓여지며, 스위치(TSW4')는 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)의 양단과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)의 양단간에 놓여진다. 이러한 각 스위치(TSW1' 내지 TSW4')는 미리 설정된 주기로 온/오프를 반복적으로 수행하는 타임 스위치를 포함할 수 있다.
마찬가지로, 제2 밸런스 커패시터(Cb2)는, 예를 들면 커패시터 등과 같은, 에너지를 저장하기 위한 소자이다. 특히, 제1 밸런스 커패시터(Cb1) 내지 제2 밸런스 커패시터(Cb2)는 도 4와 같은 타이밍에 따라 동작하는 제1 스위치 모듈(110) 및 제2 스위치 모듈(120)의 동작에 따라 각 에너지 저장 단위셀(ES1 내지 ES4)과 순차적으로 연결 개폐됨으로써, 에너지 저장 단위셀(ES1 내지 ES4)간의 전압을 균등화할 수 있다. 도 3과 같이, 2개의 밸런스 커패시터(Cb1, Cb2)를 사용할 경우 한 개의 밸러스 커패시터(Cb1)를 사용하는 경우보다 더 빠른 시간내에 전압 균등화를 수행할 수 있는 효과가 있다. 또한, 예기치 못한 장애로 제1 밸런스 커패시터(Cb1)에 이상이 생긴 경우에는 제2 밸런스 커패시터(Cb2)를 통해 전압 균등화를 수행할 수 있으므로 그만큼 신뢰성도 확보할 수 있는 효과가 있다. 한편, 비록 본 발명에서는 2개의 밸런스 커패시터(Cb1, Cb2)만을 예시하고 있으나, 필요에 따라 3개 이상의 밸런스 커패시터를 포함시키도로 구성할 수도 있다.
상술한 제1 스위치 모듈(110) 및 제2 스위치 모듈(120)의 연결개폐의 순서를 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 우선 t1시점에서 스위치(TSW1)가 턴온됨에 따라 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)가 연결된다. 또한, t1시점에서는 스위치(TSW4')가 턴온되며, 이에 따라 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)과 제2 밸런스 커패시터(Cb2)가 연결된다. 이에 따라 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)의 전압, 그리고, 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)과 제2 밸런스 커패시터(Cb1)의 전압은 같아지게 된다. 한편, 일정한 시점이 지나면 스위치(TSW1, TSW4')가 턴오프된다.
이후, t2시점에서 스위치(TSW2)가 턴온됨에 따라 제2 에너지 저장 단위셀(ES2)과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)가 연결된다. 또한, t2시점에서는 스위치(TSW3')가 턴온되며, 이에 따라 제3 에너지 저장 단위셀(ES3)과 제2 밸런스 커패시터(Cb2)가 연결된다. 이에 따라 제2 에너지 저장 단위셀(ES1)과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)의 전압, 그리고, 제3 에너지 저장 단위셀(ES2)과 제2 밸런스 커패시터(Cb1)의 전압은 같아지게 된다. 한편, 일정한 시점이 지나면 스위치(TSW2, TSW3')가 턴오프된다.
이후, t3시점에서 스위치(TSW3)가 턴온됨에 따라 제3 에너지 저장 단위셀(ES3)과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)가 연결된다. 또한, t3시점에서는 스위치(TSW2')가 턴온되며, 이에 따라 제2 에너지 저장 단위셀(ES2)과 제2 밸런스 커패시터(Cb2)가 연결된다. 이에 따라 제3 에너지 저장 단위셀(ES3)과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)의 전압, 그리고, 제2 에너지 저장 단위셀(ES2)과 제2 밸런스 커패시터(Cb1)의 전압은 같아지게 된다. 한편, 일정한 시점이 지나면 스위치(TSW3, TSW2')가 턴오프된다.
이후, t4시점에서 스위치(TSW4)가 턴온됨에 따라 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)가 연결된다. 또한, t4시점에서는 스위치(TSW1')가 턴온되며, 이에 따라 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)과 제2 밸런스 커패시터(Cb2)가 연결된다. 이에 따라 제4 에너지 저장 단위셀(ES4)과 제1 밸런스 커패시터(Cb1)의 전압, 그리고, 제1 에너지 저장 단위셀(ES1)과 제2 밸런스 커패시터(Cb2)의 전압은 같아지게 된다. 한편, 일정한 시점이 지나면 스위치(TSW4, TSW1')가 턴오프된다.
즉, 도 4에 따르면, 제1 스위치 모듈(110) 내지 제2 스위치 모듈(120)의 스위칭 동작에 따라, 제1 밸런스 커패시터(Cb1)는 스위치(TSW1)부터 스위치(TSW4)의 순서로, 제2 밸런스 커패시터(Cb2)는 스위치(TSW4')부터 스위치(TSW1')의 순서로 연결이 개폐되는 과정을 반복하게 된다.
상술한 과정은 반복적으로 수행될 수 있으며, 2개의 밸런스 커패시터(Cb1, Cb2)을 각 에너지 저장 단위셀(ES1 내지 ES4)과 순차적으로 연결 개폐함으로써, 에너지 저장 단위셀들(ES1 내지 ES4)은 동일한 전압을 가질 수 있게 되는 것이다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 전압 균등화를 위해 마이크로 프로세서와 같은 고가의 콘트롤러를 사용하는 대신, 저가의 타임 스위치(TSW1 내지 TSW4, TSW1' 내지 TSW4')를 이용한다. 따라서, 저렴한 비용으로 전압 균등화 장치를 구현할 수 있다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 에너지 저장 모듈
110: 제1 스위치 모듈
120: 제2 스위치 모듈
TSW1 내지 TSW4, TSW1' 내지 TSW4': 타임 스위치
ES1 내지 ES4: 에너지 저장 단위셀
Cb, Cb1, Cb2: 밸런스 커패시터

Claims (8)

  1. 직렬 연결된 복수의 에너지 저장 단위셀들;
    상기 복수의 에너지 저장 단위셀들간의 균등 충전을 위하여, 각 에너지 저장 단위셀과 병렬 연결되는 단일의 제1 밸런스 커패시터; 및
    상기 각 에너지 저장 단위셀과 상기 제1 밸런스 커패시터간에 설치되어, 상기 각 에너지 저장 단위셀과 상기 제1 밸런스 커패시터간의 연결을 순차적으로 개폐하는, 복수개의 스위치들을 가지는 제1 스위치 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 균등화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 스위치들 각각은,
    한 쌍의 스위치로, 미리 설정된 주기에 따라 온/오프를 반복하는 타임 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 균등화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스위치 모듈은,
    최초 에너지 저장 단위셀로부터 최종 에너지 저장 단위셀의 순서로 상기 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 전압 균등화 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스위치 모듈은,
    최초 에너지 저장 단위셀부터 최종 에너지 저장 단위셀까지 상기 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐한 후, 상기 최종 에너지 저장 단위셀로부터 다시 상기 최초 에너지 저장 단위셀의 순서로 상기 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 전압 균등화 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 전압 균등화 장치는,
    상기 복수의 에너지 저장 단위셀들간의 균등 충전을 위하여, 상기 각 에너지 저장 단위셀과 병렬 연결되는 단일의 제2 밸런스 커패시터; 및
    상기 각 에너지 저장 단위셀과 상기 제2 밸런스 커패시터간에 설치되어, 상기 각 에너지 저장 단위셀과 상기 제2 밸런스 커패시터간의 연결을 순차적으로 개폐하는, 복수개의 스위치들을 가지는 제2 스위치 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 균등화 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 스위치 모듈은,
    최초 에너지 저장 단위셀로부터 최종 에너지 저장 단위셀의 순서로 상기 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복하며,
    상기 제2 스위치 모듈은,
    상기 최종 에너지 저장 단위셀로부터 상기 최초 에너지 저장 단위셀의 순서로 상기 제2 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 전압 균등화 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 스위치 모듈은,
    최초 에너지 저장 단위셀부터 최종 에너지 저장 단위셀까지 상기 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐한 후, 상기 최종 에너지 저장 단위셀로부터 다시 상기 최초 에너지 저장 단위셀의 순서로 상기 제1 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복하며,
    상기 제2 스위치 모듈은,
    상기 최종 에너지 저장 단위셀부터 상기 최초 에너지 저장 단위셀까지 상기 제2 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐한 후, 상기 최초 에너지 저장 단위셀로부터 다시 상기 최종 에너지 저장 단위셀의 순서로 상기 제2 밸런스 커패시터와의 연결을 순차적으로 개폐하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 전압 균등화 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 각 에너지 저장 단위셀은,
    전기 이중층 커패시터, 알루미늄 전해 콘덴서, 탄탈 전해 콘덴서 중 하나인 것을 특징으로 하는 전압 균등화 장치.
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