KR20170058073A - Apparatus of Measuring Voltage of Battery Pack and Method thereof - Google Patents

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Abstract

Disclosed are an apparatus for measuring voltage of a battery pack and a method thereof in the present invention. The apparatus according to the present invention comprises: a resistor circuit unit comprising a first voltage distribution resistor and a second voltage distribution resistor which is serially connected to the first voltage distribution resistor and has a smaller resistor value than the first voltage distribution resistor; a switch unit which parallel-connects the resistor circuit unit to an anode terminal of the battery pack or to a cathode terminal of the battery pack, or disconnects the connection and has a turn-on resistance varying according to temperature; a temperature measuring unit which outputs a temperature measuring signal corresponding to the temperature of the switch unit; a voltage measuring unit which is connected to the second voltage distribution resistor and outputs a voltage measuring signal corresponding to voltage applied to the second voltage distribution resistor; and a control unit. The control unit receives the temperature measuring signal and the voltage measuring signal to determine a temperature measuring value and a voltage measuring value and then, determines a turn-on resistance value corresponding to the temperature measuring value by referring a predefined turn-on resistance data for each temperature of the switch unit, and determines voltage of the battery pack by using the turn-on resistance value, a resistor value of the resistor circuit unit, and the voltage measuring value.

Description

배터리 팩의 전압 측정 장치 및 그 방법{Apparatus of Measuring Voltage of Battery Pack and Method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring a voltage of a battery pack,

본 발명은 배터리 팩의 전압을 정확하게 측정할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for accurately measuring the voltage of a battery pack.

하이브리드 자동차, 전기 자동차, 에너지 저장 시스템 등은 대용량의 배터리 팩을 포함한다.Hybrid vehicles, electric vehicles, and energy storage systems include large-capacity battery packs.

배터리 팩은, 직렬로 연결된 복수의 단위 셀들을 포함한다. 단위 셀은 반복적인 충전과 방전이 가능한 셀이다. 배터리 팩의 전압은 단위 셀들의 전압을 합한 값과 같다. 대용량의 배터리 팩은 대개 수십에서 수백 볼트 정도의 전압을 가진다. The battery pack includes a plurality of unit cells connected in series. The unit cell is a cell capable of repeated charging and discharging. The voltage of the battery pack is equal to the sum of the voltages of the unit cells. Large capacity battery packs typically have voltages in the range of tens to hundreds of volts.

배터리 팩의 전압은 설계된 전압 범위 내에서 적절하게 유지되어야 한다. 전압이 설계 상한 전압보다 증가하거나 설계 하한 전압보다 감소하면 배터리 팩이 열화됨으로써 수명이 짧아진다. 따라서 배터리 팩의 전압이 설계 전압 범위를 벗어나면 충전이나 방전을 중단시키는 등의 안전 조치를 취해야 한다.The voltage of the battery pack must be maintained properly within the designed voltage range. When the voltage increases above the design upper limit voltage or decreases below the design lower limit voltage, the battery pack deteriorates and its service life is shortened. Therefore, safety measures must be taken such as stopping charging or discharging when the battery pack voltage exceeds the design voltage range.

배터리 팩의 전압을 안정적으로 관리하기 위해서는 배터리 팩의 전압을 정확하게 측정하는 것이 무엇보다 중요하다. It is important to accurately measure the voltage of the battery pack in order to stably manage the voltage of the battery pack.

배터리 팩의 전압은 양극 단자 및 음극 단자 사이에 병렬로 연결된 2개 이상의 전압 배분 저항들을 이용하여 측정한다. 전압 배분 저항들은 저항 값의 상대적 비율이 크다. 배터리 팩의 전압은 저항 값이 상대적으로 작은 전압 배분 저항을 통해 측정한다. 전압 배분 저항들의 가장 바깥쪽 노드들은 스위치를 통해 배터리 팩의 양극 단자 및 음극 단자에 연결된다.The voltage of the battery pack is measured using two or more voltage distribution resistors connected in parallel between the positive terminal and the negative terminal. Voltage distribution resistors have a large relative ratio of resistance values. The voltage of the battery pack is measured through a voltage distribution resistor having a relatively small resistance value. The outermost nodes of the voltage distribution resistors are connected to the positive and negative terminals of the battery pack through the switch.

배터리 팩의 전압은 주기적으로 측정된다. 측정 주기가 도래되면, 스위치가 턴온된다. 그러면, 배터리 팩의 전압이 전압 배분 노드들의 양쪽 노드에 인가된다. 이 상태에서, 전압 배분 저항들 중 어느 하나의 저항에 인가되는 전압을 아날로그-디지털 변환기(Analog Digital Converter: ADC)에 입력한다. 그리고 ADC에서 디지털 값으로 변환된 전압 값과 전압 배분 저항들 사이의 저항 값 비율로부터 배터리 팩의 전압을 결정한다. The voltage of the battery pack is measured periodically. When the measurement period comes, the switch is turned on. Then, the voltage of the battery pack is applied to both nodes of the voltage distribution nodes. In this state, a voltage applied to any one of the voltage distribution resistors is input to an analog-to-digital converter (ADC). Then, the voltage of the battery pack is determined from the ratio of the voltage value converted from the ADC to the digital value and the resistance value between the voltage distribution resistors.

배터리 팩의 전압 측정 시 전압 배분 저항들을 배터리 팩에 연결하는데 사용되는 스위치로는 SSR(Solid State Relay) 스위치가 대표적이다. Solid State Relay (SSR) switches are typical switches used to connect the voltage distribution resistors to the battery pack when measuring the battery pack voltage.

SSR 스위치는 무접점 반도체 릴레이의 일 종으로서, 기계식 릴레이와 다르게 움직이는 부품을 포함하지 않는 전자식 스위치이다. SSR 스위치는 크게 빛을 제어 신호로 사용하는 것과 전압을 제어 신호로 사용하는 것으로 나뉜다.The SSR switch is an electronic switch that is part of a solid state relay and does not include a mechanical relay and no moving parts. The SSR switch is largely divided into the use of light as a control signal and the use of a voltage as a control signal.

SSR 스위치는 기계식 릴레이보다 반응 속도가 빠르다. 또한, 제어 논리와 높은 전압 부하 사이를 분리하여 동작할 수 있고, 움직이는 부품이 없어서 수명이 길다. SSR switches have faster response than mechanical relays. In addition, the control logic and the high voltage load can be operated separately, and there is no moving part, so the life span is long.

하지만 SSR 스위치는 닫혔을 때 양단에 턴온 저항이 생긴다. 따라서, 배터리 팩의 전압을 측정할 때 SSR 스위치를 이용하여 전압 배분 저항들을 배터리 팩에 연결하면 SSR 스위치의 턴온 저항 때문에 전압을 정확하게 측정하기 어렵다. 측정된 전압 값에는 SSR 스위치의 턴온 저항으로부터 유래된 전압 성분이 포함되어 있기 때문이다. 또한 SSR 스위치가 닫혔을 때 생기는 턴온 저항 값은 온도에 따라 달라진다. 따라서 SSR 스위치의 온도가 달라지면 배터리 팩의 측정 전압도 달라진다.However, the SSR switch has a turn-on resistance at both ends when closed. Therefore, it is difficult to accurately measure the voltage due to the turn-on resistance of the SSR switch when the voltage distribution resistors are connected to the battery pack using the SSR switch when measuring the voltage of the battery pack. This is because the measured voltage value includes the voltage component derived from the turn-on resistance of the SSR switch. Also, the value of the turn-on resistance when the SSR switch is closed depends on the temperature. Therefore, if the temperature of the SSR switch changes, the measured voltage of the battery pack also changes.

배터리 팩의 전압이 정확하게 측정되지 않으면, 충전 후반부와 방전 후반부에 전압이 설계 전압 범위를 벗어나지 않도록 제어하기 어렵다. 예를 들어, 정전류로 충전 또는 방전을 계속할 경우, 충전 후반부 및 방전 후반부로 갈수록 전압 변화율이 커지기 때문이다. If the voltage of the battery pack is not accurately measured, it is difficult to control the voltage so that the voltage does not deviate from the design voltage range in the latter half of the charging and the latter half of the discharging. For example, when charging or discharging is continued with a constant current, the rate of voltage change increases toward the second half of the charge and the second half of the discharge.

따라서 SSR 스위치와 같이 온도에 따라 턴온 저항이 변하는 특성이 있는 전자식 스위치를 이용하여 배터리 팩의 전압을 측정할 때 생기는 측정 오차를 줄일 수 있는 기술적 개선이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a technical improvement to reduce the measurement error caused when the voltage of the battery pack is measured by using an electronic switch having a characteristic that the turn-on resistance varies with temperature, such as an SSR switch.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, 전압 배분 저항들을 배터리 팩에 연결하는데 사용되는 스위치의 턴온 저항으로부터 유래되는 전압 오차를 고려하여 배터리 팩의 전압을 정확하게 측정할 수 있는 장치와 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method capable of accurately measuring a voltage of a battery pack in consideration of a voltage error derived from a turn on resistance of a switch used for connecting voltage distribution resistors to a battery pack The purpose is to provide.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩의 전압 측정 장치는, 제1전압 배분 저항과, 상기 제1전압 배분 저항과 직렬로 연결되고 상기 제1전압 배분 저항보다 저항 값이 상대적으로 작은 제2전압 배분 저항을 포함하는 저항 회로부; 상기 저항 회로부를 배터리 팩의 양극 단자와 음극 단자 사이에 병렬 연결하거나 그 연결을 해제하고 온도에 따라 턴온 저항이 변하는 스위치부; 상기 스위치부의 온도에 대응되는 온도 측정 신호를 출력하는 온도 측정부; 상기 제2전압 배분 저항에 연결되고 상기 제2전압 배분 저항에 인가되는 전압에 해당하는 전압 측정 신호를 출력하는 전압 측정부; 및 상기 온도 측정 신호 및 상기 전압 측정 신호를 입력 받아 온도 측정 값과 전압 측정 값을 결정하고; 상기 스위치부의 미리 정의된 온도 별 턴온 저항 데이터를 참조하여 상기 온도 측정 값에 대응되는 턴온 저항 값을 결정하고; 상기 턴온 저항 값 및 상기 저항 회로부의 저항 값과 상기 전압 측정 값을 이용하여 배터리 팩의 전압을 결정하도록 구성된 제어부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a voltage of a battery pack, the apparatus including: a first voltage distribution resistor; and a second voltage distribution resistor connected in series with the first voltage distribution resistor, A resistor circuit portion including a second voltage distribution resistor; A switch unit that connects or disconnects the resistor circuit unit between the positive and negative terminals of the battery pack and changes the turn-on resistance according to the temperature; A temperature measuring unit for outputting a temperature measurement signal corresponding to the temperature of the switch unit; A voltage measuring unit connected to the second voltage distribution resistor and outputting a voltage measurement signal corresponding to a voltage applied to the second voltage distribution resistor; And receiving the temperature measurement signal and the voltage measurement signal to determine a temperature measurement value and a voltage measurement value; Determining a turn-on resistance value corresponding to the temperature measurement value by referring to pre-defined temperature-specific turn-on resistance data of the switch unit; And a control unit configured to determine a voltage of the battery pack using the turn-on resistance value and the resistance value of the resistance circuit unit and the voltage measurement value.

바람직하게, 상기 제1전압 배분 저항과 상기 제2전압 배분 저항의 저항 값 비율은 상기 제2전압 배분 저항에 5V 미만의 전압이 인가되도록 조절될 수 있다.The ratio of the resistance values of the first voltage distribution resistor and the second voltage distribution resistor may be adjusted so that a voltage less than 5V is applied to the second voltage distribution resistor.

일 측면에 따르면, 상기 스위치부는, 상기 저항 회로부의 일단을 배터리 팩의 양극 단자에 연결하거나 연결을 해제하는 제1스위치; 및 상기 저항 회로부의 타단을 배터리 팩의 음극 단자에 연결하거나 연결을 해제하는 제2스위치를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the switch unit includes: a first switch that connects or disconnects one end of the resistor circuit unit to the positive terminal of the battery pack; And a second switch for connecting or disconnecting the other end of the resistor circuit to the negative terminal of the battery pack.

바람직하게, 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치는 무접점 반도체 스위치일 수 있다. 일 예로, 상기 무접점 반도체 스위치는 SSR(Solid State Relay) 스위치일 수 있다. 상기 온도 측정부는, 상기 제1스위치의 온도를 측정하는 제1써미스터; 및 상기 제2스위치의 온도를 측정하는 제2써미스터를 포함할 수 있다.Preferably, the first switch and the second switch may be non-contact semiconductor switches. For example, the solid state switch may be a solid state relay (SSR) switch. The temperature measuring unit may include: a first thermistor for measuring a temperature of the first switch; And a second thermistor for measuring the temperature of the second switch.

바람직하게, 상기 온도 별로 정의된 턴온 저항 데이터는 온도에 의해 턴온 저항 값을 맵핑할 수 있는 룩업 테이블일 수 있다.Preferably, the turn-on resistance data defined for each temperature may be a look-up table capable of mapping the turn-on resistance value by temperature.

바람직하게, 상기 제어부는, 하기 수식에 의해 배터리 팩의 전압을 결정하도록 구성될 수 있다. Preferably, the control unit may be configured to determine the voltage of the battery pack by the following equation.

Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00001
Figure pat00002

(Vpack은 배터리 팩의 전압; R1은 제1전압 배분 저항의 저항 값; R2는 제2전압 배분 저항의 저항 값; Ron은 스위치부의 총 턴온 저항 값; Rknown은 배터리 팩의 전압 측정 경로에 존재하는 저항 성분의 저항 값으로서 미리 결정됨; Vmeasure는 제2전압 배분 저항을 통해 측정되는 전압 측정 값)(V pack is the voltage of the battery pack; R 1 is the first voltage resistance of the distributed resistor; R 2 is a second resistance value of the voltage distribution resistance; R on the total switch unit turns on a resistance value; R known is the voltage of the battery pack, V measure is the voltage measurement value measured through the second voltage distribution resistor)

다른 측면에 따르면, 상기 저항 회로부의 일단은 상기 배터리 팩의 양극 단자 또는 음극 단자에 연결되고, 상기 스위치부는 상기 저항 회로부의 타단을 상기 배터리 팩의 음극 단자 또는 양극 단자에 연결될 수 있다.According to another aspect of the present invention, one end of the resistance circuit part is connected to a positive terminal or a negative terminal of the battery pack, and the other end of the resistance circuit part is connected to a negative terminal or a positive terminal of the battery pack.

또 다른 측면에 따르면, 상기 제어부는 메모리부와 전기적으로 결합될 수 있고, 상기 메모리부에 상기 결정된 배터리 팩의 전압을 저장하도록 구성될 수 있다.According to another aspect, the control unit may be electrically coupled to the memory unit, and may be configured to store the determined voltage of the battery pack in the memory unit.

또 다른 측면에 따르면, 상기 제어부는 통신 인터페이스와 전기적으로 결합될 수 있고, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 결정된 배터리 팩의 전압을 외부의 다른 제어 디바이스로 전송하도록 구성될 수 있다. According to another aspect, the control unit may be electrically coupled to the communication interface and configured to transmit the voltage of the determined battery pack to another external control device via the communication interface.

또 다른 측면에 따르면, 본 발명에 따른 장치는, 상기 스위치부과 상기 온도 측정부가 설치되는 PCB 기판을 포함할 수 있다. 상기 스위치부와 상기 PCB 기판 사이에 열 전도성 패드가 개재되고, 상기 스위치부와 상기 온도 측정부는 상기 열 전도성 패드 상에 마운트될 수 있다.According to another aspect, the apparatus according to the present invention may include a PCB substrate on which the switch unit and the temperature measuring unit are installed. A thermally conductive pad may be interposed between the switch unit and the PCB substrate, and the switch unit and the temperature measuring unit may be mounted on the thermally conductive pad.

바람직하게, 상기 스위치부는, 상기 열 전도성 패드 상에 마운트된 제1스위치 및 제2스위치를 포함하고, 상기 온도 측정부는, 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치 사이에서 상기 열 전도성 패드 상에 마운트된 써미스터를 포함할 수 있다.Preferably, the switch portion includes a first switch and a second switch mounted on the thermally conductive pad, and the temperature measuring portion includes a first switch and a second switch which are mounted on the thermally conductive pad between the first switch and the second switch And may include a thermistor.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩의 전압 측정 방법은, 제1전압 배분 저항과, 상기 제1전압 배분 저항과 직렬로 연결되고 상기 제1전압 배분 저항보다 저항 값이 상대적으로 작은 제2전압 배분 저항을 포함하는 저항 회로부와, 상기 저항 회로부를 배터리 팩의 양극 단자와 음극 단자 사이에 병렬로 연결하거나 그 연결을 해제하고 온도에 따라 턴온 저항이 변하는 스위치부를 이용하여 배터리 팩의 전압을 측정하는 방법에 있어서, 온도 측정부로부터 상기 스위치부의 온도에 대응되는 온도 측정 신호를 입력 받아 상기 스위치부의 온도 측정 값을 결정하는 단계; 상기 스위치부를 턴온시켜 상기 저항 회로부를 배터리 팩과 병렬로 연결하는 단계; 상기 제2전압 배분 저항과 연결된 전압 측정부로부터 상기 제2전압 배분 저항에 인가된 전압에 해당하는 전압 측정 신호를 입력 받아 전압 측정 값을 결정하는 단계; 상기 스위치부의 미리 정의된 온도 별 턴온 저항 데이터를 참조하여 상기 온도 측정 값에 대응되는 턴온 저항 값을 결정하는 단계; 상기 턴온 저항 값 및 상기 저항 회로부의 저항 값과 상기 전압 측정 값으로부터 배터리 팩의 전압을 결정하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a voltage of a battery pack, the method comprising: a first voltage distribution resistor; and a second voltage distribution resistor connected in series with the first voltage distribution resistor, And a switch unit having a turn-on resistance varying according to a temperature, wherein the switch circuit is connected between the positive terminal and the negative terminal of the battery pack, Determining a temperature measurement value of the switch unit by receiving a temperature measurement signal corresponding to the temperature of the switch unit from the temperature measurement unit; Connecting the resistor circuit part to the battery pack in parallel by turning on the switch part; Determining a voltage measurement value by receiving a voltage measurement signal corresponding to a voltage applied to the second voltage distribution resistor from a voltage measurement unit connected to the second voltage distribution resistor; Determining a turn-on resistance value corresponding to the temperature measurement value by referring to pre-defined temperature-specific turn-on resistance data of the switch unit; And determining the voltage of the battery pack from the turn-on resistance value and the resistance value of the resistance circuit portion and the voltage measurement value.

본 발명에 따르면, 전압 배분 저항들을 배터리 팩에 연결할 때 사용하는 스위치가 온도에 따라 변화하는 턴온 저항을 가지더라도 정확하게 배터리 팩의 전압을 측정할 수 있다.According to the present invention, the voltage of the battery pack can be accurately measured even if the switch used when connecting the voltage distribution resistors to the battery pack has a turn-on resistance that varies with temperature.

특히, 본 발명은 고용량의 배터리 팩에 대한 충전 또는 방전 제어 시 전압을 정확하게 측정함으로써 과충전 또는 과방전을 효과적으로 예방할 수 있다.Particularly, the present invention can effectively prevent overcharge or overdischarge by accurately measuring the voltage during charging or discharging control of a high capacity battery pack.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩의 전압 측정 장치에 대한 블록 다이어그램이다.
도 2는 전압 배분 저항들을 배터리 팩에 연결할 때 사용되는 스위치가 2개일 때 하나의 써미스터로 2개의 스위치 온도를 공통으로 측정하는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩의 전압 측정 방법에 관한 순서도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate an embodiment of the invention and, together with the description given below, serve to further augment the technical spirit of the invention, And shall not be interpreted.
1 is a block diagram of a voltage measuring apparatus for a battery pack according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a view showing an embodiment in which two switch temperatures are commonly measured by one thermistor when two switches used for connecting voltage distribution resistors to a battery pack are used.
3 is a flowchart illustrating a voltage measuring method of a battery pack according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 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 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should appropriately interpret the concept of a term appropriately in order to describe its own application in the best way possible. It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only examples of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents And variations are possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 전압 측정 장치를 도시한 블록 다이어그램이다.1 is a block diagram illustrating a voltage measuring apparatus for a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전압 측정 장치(100)는 배터리 팩(110)의 전압을 정확하게 측정할 수 있는 장치로서, 저항 회로부(120); 스위치부(130); 온도 측정부(140); 전압 측정부(150); 및 제어부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a voltage measuring apparatus 100 according to the present invention can accurately measure a voltage of a battery pack 110, and includes a resistance circuit unit 120; A switch unit 130; A temperature measuring unit 140; A voltage measuring unit 150; And a controller 160.

상기 배터리 팩(110)은 직렬 연결된 복수의 단위 셀들을 포함한다. 일 예에서, 상기 단위 셀은 리튬 폴리머 셀일 수 있다. 상기 배터리 팩(110)은 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 에너지 저장 시스템, 무인 비행 드론 등에 탑재되는 고용량 배터리 팩일 수 있다. 상기 배터리 팩(110)은 수십 내지 수백 볼트의 출력 전압을 가질 수 있다. 하지만 본 발명은 상기 배터리 팩(110)이 탑재되는 장치나 시스템의 종류, 상기 배터리 팩(110)에 포함되는 단위 셀의 종류 및 상기 배터리 팩(110)의 출력 전압 레벨에 의해 한정되지 않는다.The battery pack 110 includes a plurality of unit cells connected in series. In one example, the unit cell may be a lithium polymer cell. The battery pack 110 may be a high capacity battery pack mounted on a hybrid vehicle, an electric vehicle, an energy storage system, a drone or the like. The battery pack 110 may have an output voltage of tens to hundreds of volts. However, the present invention is not limited by the type of device or system on which the battery pack 110 is mounted, the type of unit cell included in the battery pack 110, and the output voltage level of the battery pack 110.

상기 저항 회로부(120)는 제1전압 배분 저항(R1)과 제2전압 배분 저항(R2)을 포함한다. 상기 제1 및 제2전압 배분 저항(R1, R2)은 서로 직렬로 연결된다. 상기 제2전압 배분 저항(R2)의 저항 값은 상기 제1전압 배분 저항(R1)의 저항 값보다 상대적으로 작다. The resistance circuit unit 120 includes a first voltage distribution resistor R 1 and a second voltage distribution resistor R 2 . The first and second voltage distribution resistors R 1 and R 2 are connected in series with each other. The resistance value of the second voltage distribution resistor R 2 is relatively smaller than the resistance value of the first voltage distribution resistor R 1 .

바람직하게, 상기 제1전압 배분 저항(R1)과 상기 제2전압 배분 저항(R2)의 저항 값 비율은 상기 제2전압 배분 저항(R2)에 5V 미만의 전압이 인가되도록 조절될 수 있다. 일 예로, 상기 제1전압 배분 저항(R1)은 메가 오옴 단위의 저항 값을 가지고, 상기 제2전압 배분 저항(R2)은 수백 오옴 단위의 저항 값을 가질 수 있다. 참고로, 5V는 통상적인 전자 회로의 동작 전압 레벨이다. 물론, 저항 값 비율의 조절 시 기준이 되는 전압 레벨은 전자 회로에 따라 변할 수 있다. 상기 저항 회로부(120)는 제1 및 제2전압 배분 저항(R1, R2) 이외에 저항을 더 포함하는 것을 제한하지 않는다.The ratio of the resistance values of the first voltage distribution resistor R 1 and the second voltage distribution resistor R 2 may be adjusted so that a voltage less than 5 V is applied to the second voltage distribution resistor R 2 have. For example, the first voltage distribution resistor R 1 may have a resistance value in megaohms, and the second voltage distribution resistor R 2 may have a resistance value in units of hundreds of ohms. For reference, 5 V is the operating voltage level of a typical electronic circuit. Of course, the voltage level that is the basis for adjusting the resistance value ratio may vary depending on the electronic circuit. The resistance circuit unit 120 does not limit the resistance to include the first and second voltage distribution resistors R1 and R2.

상기 스위치부(130)는 저항 회로부(120)를 배터리 팩(110)의 양극 단자와 음극 단자 사이에 병렬로 연결하거나 반대로 그 연결을 해제할 수 있다. 상기 스위치부(130)는 제어부(160)에 의해 턴온 및 턴온프가 제어될 수 있다. 상기 스위치부(130)는 온도에 의존하여 저항 값이 변하는 턴온 저항을 가진다.The switch unit 130 may connect the resistance circuit unit 120 in parallel between the positive terminal and the negative terminal of the battery pack 110 or vice versa. The switch unit 130 may be turned on and turned on by the controller 160. The switch unit 130 has a turn-on resistance whose resistance value varies depending on the temperature.

바람직하게, 상기 스위치부(130)는, 저항 회로부(120)의 일단을 배터리 팩(110)의 양극 단자에 연결하거나 반대로 그 연결을 해제하는 제1스위치(131)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 스위치부(130)는 저항 회로부(120)의 타단을 배터리 팩(110)의 음극 단자에 연결하거나 반대로 그 연결을 해제하는 제2스위치(132)를 포함할 수 있다.The switch unit 130 may include a first switch 131 that connects one end of the resistor circuit unit 120 to the positive terminal of the battery pack 110 or vice versa. The switch unit 130 may include a second switch 132 that connects the other end of the resistance circuit unit 120 to the negative terminal of the battery pack 110 or vice versa.

일 예에서, 상기 제1스위치(131) 및 상기 제2스위치(132)는 무접점 반도체 스위치일 수 있다. 바람직하게, 상기 무접점 반도체 스위치는 SSR 스위치일 수 있다. 하지만 본 발명은 온도에 따라 턴온 저항 값이 가변되는 특성을 가진 전자식 스위치라면 어떠한 것이라도 채용 가능하다. 따라서 본 발명은 상기 제1스위치(131) 및 상기 제2스위치(132)의 종류에 의해 한정되지 않는다. In one example, the first switch 131 and the second switch 132 may be non-contact semiconductor switches. Preferably, the solid state switch is an SSR switch. However, the present invention can be applied to any electronic switch having a characteristic that the value of the turn-on resistance varies with temperature. Therefore, the present invention is not limited by the kind of the first switch 131 and the second switch 132. [

선택적으로, 상기 제1스위치(131) 및 상기 제2스위치(132) 중에서 어느 하나가 생략될 수 있다. 이 경우, 스위치가 생략된 측에 위치한 저항 회로부(120)의 일단은 배터리 팩(110)의 양극 단자 또는 음극 단자와 직접적으로 연결될 수 있다.Optionally, either the first switch 131 or the second switch 132 may be omitted. In this case, one end of the resistor circuit part 120 located on the side where the switch is omitted may be directly connected to the positive terminal or the negative terminal of the battery pack 110.

상기 온도 측정부(140)는 제어부(160)의 통제에 따라 상기 스위치부(130)의 온도에 대응되는 온도 측정 신호를 출력한다. 상기 온도 측정 신호는 제어부(160) 측으로 입력된다. The temperature measuring unit 140 outputs a temperature measurement signal corresponding to the temperature of the switch unit 130 under the control of the controller 160. The temperature measurement signal is input to the control unit 160 side.

바람직하게, 상기 온도 측정부(140)는 스위치부(130)의 온도에 대응되는 온도 측정 신호를 출력할 수 있는 써미스터(thermistor)를 포함할 수 있다. 상기 스위치부(130)가 2개의 스위치(131, 132)를 포함하는 경우, 상기 온도 측정부(140)는 각 스위치에 대응되는 2개의 써미스터를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 스위치부(130)가 2개의 스위치(131, 132)를 포함하고 있어도, 상기 온도 측정부(140)는 하나의 써미스터로 구성하는 경우도 가능하다. 후자의 경우가 온도 측정부(140)의 단가를 절감할 수 있는 측면에서 선호될 수 있다.The temperature measuring unit 140 may include a thermistor capable of outputting a temperature measurement signal corresponding to the temperature of the switch unit 130. When the switch unit 130 includes two switches 131 and 132, the temperature measuring unit 140 may include two thermistors corresponding to the respective switches. Alternatively, even though the switch 130 includes two switches 131 and 132, the temperature measuring unit 140 may include a single thermistor. The latter case may be preferred in terms of reducing the unit cost of the temperature measuring unit 140. [

도 2는 본 발명에 따른 배터리 팩의 전압 측정 장치(100)가 PCB 기판의 형태로 제작될 때 써미스터와 스위치의 배치 구조를 보여주는 도면이다. FIG. 2 is a view showing an arrangement structure of a thermistor and a switch when a voltage measuring device 100 of the battery pack according to the present invention is manufactured in the form of a PCB substrate.

도 2에 있어서, (a)는 써미스터와 스위치의 배치 부분을 부분적으로 확대한 상부 평면도이고, (b)는 써미스터와 스위치가 배치된 부분의 단면을 보여주는 부분 단면도이다. 도 2에는, PCB 기판에 형성된 배선 구조는 도시하지 않았다.2 (a) is a top plan view partially enlarging an arrangement part of the thermistor and the switch, and FIG. 2 (b) is a partial cross-sectional view showing a section of the thermistor and the part where the switch is disposed. In FIG. 2, the wiring structure formed on the PCB substrate is not shown.

도 2를 참조하면, 스위치부(130)가 제1 및 제2스위치(131, 132)를 포함할 경우, 각 스위치(131, 132)는 PCB 기판(200) 상에 형성된 열 도전성 패드(210) 위에 마운트될 수 있다. 상기 열 전도성 패드(210)는 금속일 수도 있고, 열전도성 플라스틱일 수도 있다. 온도 측정부(140)를 구성하는 써미스터(141)는 열 전도성 패드(210)와 접촉되도록 설치될 수 있다. 2, when the switch unit 130 includes the first and second switches 131 and 132, the switches 131 and 132 are connected to the thermal conductive pad 210 formed on the PCB 200, Lt; / RTI > The thermally conductive pad 210 may be a metal or a thermally conductive plastic. The thermistor 141 constituting the temperature measuring unit 140 may be installed to be in contact with the thermally conductive pad 210.

바람직하게, 써미스터(141)는 상기 제1 및 제2스위치(131, 132) 사이의 공간에 위치되도록 설치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 및 제2스위치(131, 132) 사이에 온도 편차가 있더라도 열 전도성 패드(210)에 의해 제1 및 제2스위치(131, 132)의 온도가 균일화된다. 따라서, 하나의 써미스터(141)로 열 전도성 패드(210)의 온도를 측정하면 제1 및 제2스위치(131, 132)의 온도를 정확하게 측정할 수 있다. Preferably, the thermistor 141 may be disposed in a space between the first and second switches 131 and 132. In this case, even if there is a temperature difference between the first and second switches 131 and 132, the temperatures of the first and second switches 131 and 132 are made uniform by the thermally conductive pad 210. Therefore, by measuring the temperature of the thermally conductive pad 210 with one thermistor 141, the temperatures of the first and second switches 131 and 132 can be accurately measured.

상기한 바와 달리, 온도 측정부(140)가 2개의 써미스터로 구성될 경우, 각 써미스터는 접착제를 이용하여 제1 및 제2스위치(131, 132)에 독립적으로 접촉되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 열 전도성 패드(210)는 선택적으로 생략이 가능하다. Unlike the above, when the temperature measuring unit 140 is composed of two thermistors, each thermistor may be installed so as to independently contact the first and second switches 131 and 132 using an adhesive. In this case, the thermally conductive pad 210 may optionally be omitted.

도 2의 (a)에서, 라인 C는 제1스위치(131) 및 제2스위치(132)의 동작을 제어하기 위한 제어신호가 입력되는 신호선을 나타낸다. 그리고, 제1스위치(131)의 라인 B1은 도 1의 노드 B1'과 연결되고, 제2스위치(132)의 라인 B2는 도 1의 노드 B2'과 연결될 수 있다.2 (a), line C shows a signal line to which a control signal for controlling the operation of the first switch 131 and the second switch 132 is input. The line B 1 of the first switch 131 is connected to the node B 1 'of FIG. 1, and the line B 2 of the second switch 132 is connected to the node B 2 ' of FIG.

써미스터(141)는 그것이 접촉하는 지점의 온도에 대응되는 온도 측정 신호를 출력하며, 출력된 온도 측정 신호는 제어부(160) 측으로 입력된다.The thermistor 141 outputs a temperature measurement signal corresponding to the temperature at the point of contact therewith, and the output temperature measurement signal is input to the control unit 160 side.

다시 도 1로 돌아가서, 전압 측정부(150)는 저항 회로부(120)에 포함된 제2전압 배분 저항(R2)에 인가되는 전압에 해당하는 전압 측정 신호를 출력하며, 출력된 전압 측정 신호는 제어부(160) 측으로 입력된다. 1, the voltage measuring unit 150 outputs a voltage measurement signal corresponding to a voltage applied to the second voltage distribution resistor R 2 included in the resistance circuit unit 120, and the output voltage measurement signal is And is input to the control unit 160 side.

상기 전압 측정부(150)의 동작은 제어부(160)에 의해 제어된다. 즉, 제어부(160)는 주기적으로 상기 전압 측정부(150)에 전압 측정 지시를 포함하는 제어 신호를 출력함으로써 상기 전압 측정부(150)의 전압 측정 동작을 트리거할 수 있다. The operation of the voltage measuring unit 150 is controlled by the controller 160. [ That is, the control unit 160 may periodically trigger the voltage measurement operation of the voltage measurement unit 150 by outputting a control signal including a voltage measurement instruction to the voltage measurement unit 150. [

바람직하게, 상기 전압 측정부(150)는 아날로그-디지털 컨버터(Analog Digital Converter)일 수 있다. 이 경우, 상기 전압 측정부(150)는 제어부(160)로부터 제어 신호가 입력될 때 제2전압 배분 저항(R2)에 인가되는 전압을 아날로그 전압 신호로 입력 받아 디지털 신호로 변환한 후 디지털 신호를 제어부(160) 측으로 출력할 수 있다.The voltage measuring unit 150 may be an analog-to-digital converter. In this case, when the control signal is inputted from the controller 160, the voltage measuring unit 150 receives a voltage applied to the second voltage distribution resistor R 2 as an analog voltage signal, converts the voltage into a digital signal, To the control unit 160 side.

상기 제어부(160)는 배터리 팩(110)의 전압 측정 주기가 도래될 때마다 온도 측정부(140)와 전압 측정부(150)를 제어함으로써 온도 측정부(140)와 전압 측정부(150)로부터 온도 측정 신호와 전압 측정 신호를 입력 받는다. 그리고, 상기 제어부(160)는 입력된 온도 측정 신호와 입력된 전압 측정 신호로부터 온도 측정 값과 전압 측정 값을 결정한다.The control unit 160 controls the temperature measuring unit 140 and the voltage measuring unit 150 each time a voltage measuring period of the battery pack 110 arrives so that the temperature measuring unit 140 and the voltage measuring unit 150 And receives a temperature measurement signal and a voltage measurement signal. The controller 160 determines a temperature measurement value and a voltage measurement value from the input temperature measurement signal and the input voltage measurement signal.

상기 스위치부(130)가 제1스위치(131) 및 제2스위치(132)를 포함할 경우, 상기 온도 측정 신호는 각 스위치(131, 132)의 온도에 대응되는 2개의 온도 측정 신호를 포함할 수 있다. 온도 측정 신호가 2개의 신호를 포함할 때, 온도 측정 값 또한 2개이다. 대안적으로, 상기 온도 측정 신호는 각 스위치(131, 132)의 공통 온도에 대응되는 하나의 온도 측정 신호를 포함할 수 있다. 이 경우, 온도 측정 값은 하나이다. 상기 공통 온도는 예컨대 도 2의 열 전도성 패드(210)의 온도일 수 있다.When the switch 130 includes the first switch 131 and the second switch 132, the temperature measurement signal includes two temperature measurement signals corresponding to the temperatures of the switches 131 and 132 . When the temperature measurement signal includes two signals, the temperature measurement value is also two. Alternatively, the temperature measurement signal may comprise one temperature measurement signal corresponding to a common temperature of each switch 131, 132. In this case, the temperature measurement value is one. The common temperature may be, for example, the temperature of the thermally conductive pad 210 of FIG.

상기 제어부(160)는 또한 미리 정의된 온도 별 턴온 저항 데이터를 참조하여 스위치부(130)의 온도 측정 값에 대응되는 턴온 저항 값을 결정한다. 온도 측정 값이 2개일 경우, 상기 제어부(160)는 제1스위치(131) 및 제2스위치(132) 각각에 대해 턴온 저항 값을 결정할 수 있다. 또한, 온도 측정 값이 1개일 때, 상기 제어부(160)는 제1스위치(131) 및 제2스위치(132)에 공통되는 턴온 저항 값을 결정할 수 있다.The control unit 160 also determines a turn-on resistance value corresponding to the temperature measurement value of the switch unit 130 by referring to the pre-defined turn-on resistance data for each temperature. When the temperature measurement value is two, the controller 160 may determine a turn-on resistance value for the first switch 131 and the second switch 132, respectively. Also, when the temperature measurement value is one, the controller 160 may determine a turn-on resistance value common to the first switch 131 and the second switch 132. [

미리 정의된 온도 별 턴온 저항 데이터는 온도에 의해 턴온 저항 값을 맵핑할 수 있는 룩업 테이블일 수 있다. 이러한 룩업 테이블은 후술하는 메모리부(170)에 미리 저장될 수 있다. 상기 온도 별 턴온 저항 데이터는 실험을 통해 측정 가능하다.The predefined temperature-specific turn-on resistance data may be a look-up table capable of mapping the turn-on resistance value by temperature. This look-up table can be stored in advance in the memory unit 170 described later. The temperature-specific turn-on resistance data can be measured through experiments.

상기 제어부(160)는 스위치부(130)를 구성하는 각 스위치의 턴온 저항 값이 결정되면, 결정된 턴온 저항 값 및 저항 회로부(120)를 구성하는 각 저항의 저항 값과 상기 전압 측정 값을 이용하여 배터리 팩(110)의 전압을 결정할 수 있다.When the turn-on resistance value of each switch constituting the switch unit 130 is determined, the controller 160 uses the determined turn-on resistance value and the resistance value of each resistor constituting the resistance circuit unit 120 and the voltage measurement value The voltage of the battery pack 110 can be determined.

바람직하게, 상기 제어부(160)는 하기 수식1을 이용하여 배터리 팩(110)의 전압을 결정할 수 있다. Preferably, the controller 160 may determine the voltage of the battery pack 110 using Equation (1).

<수식1>&Lt; Formula 1 >

Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00003
Figure pat00004

상기 수식1에 있어서, Vpack은 배터리 팩의 전압이다. R1은 제1전압 배분 저항(R1)의 저항 값이다. R2는 제2전압 배분 저항(R2)의 저항 값이다. Ron은 스위치부(130)에 포함된 스위치(들)의 총 턴온 저항 값이다. Rknown은 배터리 팩(110)의 전압 측정 경로에 존재하는 다른 저항 성분의 저항 값으로서 전압 측정 경로의 설계 조건에 따라 미리 결정될 수 있는 상수이다. Rknown은 0 또는 그 이상의 값을 가진다. Vmeasure는 제2전압 배분 저항(R2)를 통해 측정되는 전압 측정 값이다. In Equation 1, V pack is the voltage of the battery pack. R 1 is a resistance value of the first voltage distribution resistor R 1 . And R 2 is the resistance value of the second voltage distribution resistor R 2 . R on is the total turn-on resistance value of the switch (s) included in the switch portion 130. R known is a resistance value of another resistance component existing in the voltage measurement path of the battery pack 110 and is a constant that can be predetermined according to the design condition of the voltage measurement path. R known has a value of zero or more. V measure is the voltage measurement measured through the second voltage distribution resistor (R 2 ).

상기 수식 1의 유도 과정은 다음과 같다. 배터리 팩(110)의 전압 Vpack은 도 1의 노드 N1 및 N2 사이에 인가되는 전압과 동일하다. 또한, 제2전압 배분 저항(R2)에 인가되는 전압 Vmeasure는, 노드 N1 및 N2 사이에 존재하는 총 저항 값 대비 제2전압 배분 저항(R2)의 저항 값의 상대적 비율을 배터리 팩(110)의 전압 Vpack과 곱해준 값과 같다. 따라서, 다음과 같은 수식 2가 성립되며, 수식 2를 Vpack에 대해 정리하면 수식 1의 전압 계산식을 얻을 수 있다.The derivation process of Equation (1) is as follows. The voltage V pack of the battery pack 110 is the same as the voltage applied between nodes N 1 and N 2 in FIG. Further, the relative ratio of the resistance value of the voltage V measure, the total resistance value than the second voltage distribution resistor (R 2) that exists between the nodes N 1 and N 2 is applied to the second voltage distribution resistor (R 2) battery Lt; RTI ID = 0.0 &gt; Vpack &lt; / RTI &gt; Therefore, the following equation 2 is established, and the voltage equation of equation 1 can be obtained by summarizing equation (2) for V pack .

<수식 2>&Quot; (2) &quot;

Figure pat00005
Figure pat00005

본 발명에 따른 배터리 팩(110)의 전압 측정 장치(100)는 메모리부(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 메모리부(170)는 정보를 기록하고 소거하고 유지할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. The voltage measuring apparatus 100 of the battery pack 110 according to the present invention may further include a memory unit 170. [ The memory unit 170 is not particularly limited as long as it is a storage medium capable of recording, erasing and maintaining information.

일 예시로서, 메모리부(170)은 RAM, ROM 또는 레지스터일 수 있다. 상기 메모리부(170)는 또한 제어부(160)에 의해 접근이 가능하도록 예컨대 데이터 버스 등을 통해 제어부(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. As one example, the memory section 170 may be a RAM, a ROM, or a register. The memory unit 170 may also be electrically connected to the controller 160 through a data bus or the like so that the controller 160 can access the memory unit 170.

상기 메모리부(170)는 또한 제어부(160)가 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송한다. The memory unit 170 also stores and / or updates and / or erases and / or transmits data, which is generated when the control logic is executed, and / or a program including various control logic performed by the control unit 160. [

상기 메모리부(170)는 논리적으로 2개 이상으로 분할 가능하고, 제어부(160) 내에 포함되는 것을 제한하지 않는다.The memory unit 170 may be logically divided into two or more, and the memory unit 170 is not limited to being included in the controller 160.

상기 제어부(160)는 배터리 팩(160)의 전압을 결정할 때마다 결정된 전압 값을 메모리부(170)에 저장할 수 있다. 이 때, 전압 결정 시점도 함께 저장하는 것이 바람직하다. The control unit 160 may store the determined voltage value in the memory unit 170 whenever the voltage of the battery pack 160 is determined. At this time, it is preferable to store the voltage determination time point together.

본 발명에 따른 배터리 팩(110)의 전압 측정 장치(100)는 통신 인터페이스(180)를 더 포함할 수 있다. 상기 통신 인터페이스(180)는 제어부(160)가 외부의 다른 제어 디바이스(300)와 통신을 수행하기 위해 필요한 구성요소이다. The voltage measuring apparatus 100 of the battery pack 110 according to the present invention may further include a communication interface 180. [ The communication interface 180 is a component necessary for the controller 160 to communicate with another external control device 300.

상기 통신 인터페이스(180)로는 서로 다른 2개의 디바이스들이 통신을 할 수 있도록 지원하는 공지된 통신 인터페이스라면 어떠한 것이라도 사용될 수 있다. 통신 인터페이스는 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있다. 바람직하게, 통신 인터페이스는 캔(CANN) 통신이나 데이지 체인(Daisy Chain) 통신을 지원하는 것일 수 있다.The communication interface 180 may be any known communication interface that supports two different devices to communicate with each other. The communication interface may support wired or wireless communication. Preferably, the communication interface may be CAN (CANN) communication or Daisy Chain communication support.

상기 제어부(160)는 외부에 있는 제어 디바이스(300)로부터 요청이 있을 때 메모리부(170)에 저장된 배터리 팩(110)의 현재 전압 값을 독출하여 통신 인터페이스(180)를 통해 상기 제어 디바이스(300)로 전송할 수 있다. The control unit 160 reads the current voltage value of the battery pack 110 stored in the memory unit 170 when there is a request from the control device 300 located outside and transmits the current voltage value of the battery pack 110 via the communication interface 180 to the control device 300 ).

상기 제어 디바이스(300)는 전송 받은 배터리 팩(110)의 전압 값을 이용하여 배터리 팩(110)의 충전 또는 방전을 제어할 수 있다. 특히, 배터리 팩(110)의 전압 값이 배터리 팩(110)의 설계 전압 범위를 벗어났을 때, 배터리 팩(110)의 충전 또는 방전을 차단할 수 있다. 이를 위해, 상기 제어 디바이스(300)는 충전 또는 방전 전류가 흐르는 선로에 설치된 스위치를 턴오프할 수 있다.The control device 300 can control charging or discharging of the battery pack 110 by using the voltage value of the battery pack 110 transmitted. Particularly, when the voltage value of the battery pack 110 is out of the design voltage range of the battery pack 110, the charging or discharging of the battery pack 110 can be blocked. To this end, the control device 300 may turn off a switch installed in a line through which a charging or discharging current flows.

상기 제어부(160)는 상술한 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어부(160)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이 때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 컴퓨터 부품으로 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 본 발명의 메모리부(170)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 디바이스의 종류에 상관 없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.The controller 160 may optionally include a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a register, a communication modem, a data processing device, etc., as is known in the art for executing the various control logic . Further, when the control logic is implemented in software, the control unit 160 may be implemented as a set of program modules. At this time, the program module is stored in the memory and can be executed by the processor. The memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known computer components. Also, the memory may be included in the memory unit 170 of the present invention. Further, the memory collectively refers to a device in which information is stored regardless of the type of the device, and does not refer to a specific memory device.

상기 제어부(160)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다. 상기 기록매체는 컴퓨터에 포함된 프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록매체는 ROM, RAM, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.At least one of the various control logic of the controller 160 may be combined, and the combined control logic may be written in a computer-readable code system and recorded in a computer-readable recording medium. The type of the recording medium is not particularly limited as long as it can be accessed by a processor included in the computer. As one example, the recording medium includes at least one selected from the group including a ROM, a RAM, a register, a CD-ROM, a magnetic tape, a hard disk, a floppy disk and an optical data recording apparatus. In addition, the code system can be distributed and stored in a network-connected computer. Also, functional programs, code, and code segments for implementing the combined control logic can be easily inferred by programmers skilled in the art to which the present invention pertains.

이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따라 제어부가 수행하는 배터리 팩(110)의 전압 측정 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of measuring the voltage of the battery pack 110 performed by the controller according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(110)의 전압 측정 방법에 대한 흐름을 순차적으로 도시한 순서도이다.3 is a flowchart sequentially illustrating a flow of a method of measuring a voltage of the battery pack 110 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 단계 S10에서, 제어부(160)는 전압 측정 주기가 경과되었는지 판별한다. 만약, 전압 측정 주기가 경과되었으면 제어부(160)는 프로세스를 단계 S20으로 이행하고, 반대로 전압 측정 주기가 경과되지 않았으면 제어부(160)는 프로세스의 진행을 홀드한다.First, in step S10, the controller 160 determines whether a voltage measurement period has elapsed. If the voltage measurement period has elapsed, the controller 160 moves the process to step S20. On the contrary, if the voltage measurement period has not elapsed, the controller 160 holds the progress of the process.

단계 S20에서, 제어부(160)는 온도 측정부(140)를 제어하여 온도 측정부(140)로부터 온도 측정 신호를 입력 받아 스위치부(130)에 포함된 각 스위치의 온도 측정 값을 결정한다. 스위치부(130)가 2개의 스위치(131, 132)로 구성될 때, 상기 온도 측정 값은 2개일 수 있다. 이 경우, 온도 측정부(140)는 스위치의 수에 상응하는 써미스터를 포함할 수 있다. 스위치(130)가 하나의 스위치로 구성될 때, 상기 온도 측정 값은 하나일 수 있다. 이 경우, 온도 측정부(140)는 하나의 써미스터를 포함할 수 있다. 2개의 스위치(131, 132)가 도 2에 도시된 바와 같이 열 전도성 패드 위에 마운트 된 경우, 상기 온도 측정 값은 하나일 수 있다. 이 경우, 온도 측정부(140)는 하나의 써미스터를 포함할 수 있다. 단계 S20 이후에는 단계 S30이 진행된다.The control unit 160 controls the temperature measuring unit 140 to receive the temperature measurement signal from the temperature measuring unit 140 and determine a temperature measurement value of each switch included in the switch unit 130. In step S20, When the switch unit 130 is composed of two switches 131 and 132, the temperature measurement value may be two. In this case, the temperature measuring unit 140 may include a thermistor corresponding to the number of switches. When the switch 130 is composed of one switch, the temperature measurement value may be one. In this case, the temperature measuring unit 140 may include one thermistor. If the two switches 131 and 132 are mounted on a thermally conductive pad as shown in FIG. 2, the temperature measurement may be one. In this case, the temperature measuring unit 140 may include one thermistor. Step S20 is followed by step S30.

단계 S30에서, 제어부(160)는 스위치부(130)에 포함된 스위치를 턴온시켜 저항 회로부(120)를 배터리 팩(110)에 병렬로 연결한다. 스위치부(130)가 2개의 스위치를 포함할 때 제어부(160)는 각각의 스위치를 턴온시킨다. 반면, 스위치부(130)가 하나의 스위치를 포함할 때 제어부(160)는 하나의 스위치를 턴온시킨다. 단계 S30 이후에 단계 S40이 진행된다.In step S30, the controller 160 turns on the switch included in the switch unit 130 to connect the resistor circuit unit 120 to the battery pack 110 in parallel. When the switch unit 130 includes two switches, the control unit 160 turns on the respective switches. On the other hand, when the switch unit 130 includes one switch, the controller 160 turns on one switch. Step S40 is followed by step S30.

단계 S40에서, 제어부(160)는 전압 측정부(150)를 제어하여 전압 측정부(150)로부터 제2전압 배분 저항(R2)에 인가되는 전압에 해당하는 전압 측정 신호를 입력 받아 전압 측정 값을 결정한다. 단계 S40 이후에 단계 S50이 진행된다.In step S40, the control unit 160 controls the voltage measuring unit 150 to receive a voltage measurement signal corresponding to the voltage applied to the second voltage distribution resistor R 2 from the voltage measuring unit 150, . Step S40 is followed by step S50.

단계 S50에서, 제어부(160)는 메모리부(170)를 접근하여 미리 정의된 온도 별 턴온 저항 데이터를 참조하여 스위치부(130)에 포함된 각 스위치의 온도 측정 값을 이용하여 각 스위치의 턴온 저항 값을 결정한다. 스위치의 수가 하나일 때, 결정되는 턴온 저항 값의 수는 하나이다. 반면, 스위치의 수가 2개일 때, 결정되는 턴온 저항 값의 수는 2개이다. In step S50, the control unit 160 accesses the memory unit 170 to refer to predefined temperature-specific on-resistance data for each temperature, and uses the temperature measurement values of the respective switches included in the switch unit 130 to determine the on- &Lt; / RTI &gt; When the number of switches is one, the number of turn-on resistance values to be determined is one. On the other hand, when the number of switches is two, the number of turn-on resistance values determined is two.

단계 S60에서, 제어부(160)는 스위치부(130)를 구성하는 각 스위치에 대해 결정된 턴온 저항 값과 저항 회로부(120)를 구성하는 저항들의 저항 값과, 단계 S40에서 결정된 전압 측정 값을 이용하여 배터리 팩(110)의 전압을 결정한다. 이 때, 제어부(160)는 수식 1에 따른 계산식을 이용하여 배터리 팩(110)의 전압을 결정할 수 있다. 단계 S60 이후에, 단계 S70 또는 단계 S80이 선택적으로 진행될 수 있다.In step S60, the control unit 160 uses the determined turn-on resistance value for each switch constituting the switch unit 130, the resistance value of the resistors constituting the resistance circuit unit 120, and the voltage measurement value determined in step S40 The voltage of the battery pack 110 is determined. At this time, the controller 160 can determine the voltage of the battery pack 110 using the calculation formula according to Equation (1). After step S60, step S70 or step S80 may be selectively performed.

단계 S70에서, 제어부(160)는 단계 S60에서 결정된 배터리 팩(110)의 전압 값을 메모리부(170)에 저장할 수 있다. In step S70, the control unit 160 may store the voltage value of the battery pack 110 determined in step S60 in the memory unit 170. [

단계 S80에서, 제어부(160)는 메모리부(170)에 저장된 배터리 팩(110)의 전압 값을 독출(read out)하여 통신 인터페이스(180)를 통해 외부에 있는 제어 디바이스(300) 측으로 전송할 수 있다. 외부의 제어 디바이스(300)는 제어부(160)로부터 전송 받은 배터리 팩(110)의 전압 값을 토대로 배터리 팩(110)의 충전 또는 방전을 제어할 수 있다. 단계 S70 또는 단계 S80 이후에 단계 S90이 진행된다. The control unit 160 reads the voltage value of the battery pack 110 stored in the memory unit 170 and transmits the voltage value to the control device 300 via the communication interface 180 in step S80 . The external control device 300 can control charging or discharging of the battery pack 110 based on the voltage value of the battery pack 110 transmitted from the controller 160. [ Step S90 follows step S70 or step S80.

단계 S90에서, 제어부(160)는 배터리 팩(110)의 상태가 키오프 상태인지 판별한다. 여기서, 키오프 상태라 함은 배터리 팩(110)이 충전 또는 방전을 멈추고 무부하 상태에 있는 경우를 말한다. 키오프 상태는 충전 또는 방전 전류의 크기에 의해 결정될 수 있다.In step S90, the controller 160 determines whether the battery pack 110 is in the key off state. Here, the key-off state refers to a case where the battery pack 110 stops charging or discharging and is in a no-load state. The key off state can be determined by the magnitude of the charge or discharge current.

키오프 상태 여부의 판정을 위해, 도 2에 도시되지 않은 전류 측정 센서가 활용될 수 있다. 즉, 제어부(160)는 전류 측정 센서를 제어하여 전류 측정 센서로부터 충전 또는 방전 전류의 크기를 나타내는 전류 측정 신호를 입력 받아 전류 측정 값을 결정할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 전류 측정 값이 실질적으로 0이면 배터리 팩(110)이 키오프 상태에 있는 것으로 판별할 수 있다. 반면, 제어부(160)는 전류 측정 값이 실질적으로 0이 아니면 배터리 팩(110)이 키오프 상태에 있지 않은 것으로 판별할 수 있다.To determine whether or not the key is turned off, a current measurement sensor not shown in Fig. 2 may be utilized. That is, the controller 160 controls the current measuring sensor to receive the current measurement signal indicating the magnitude of the charging or discharging current from the current measuring sensor and determine the current measuring value. In addition, the controller 160 may determine that the battery pack 110 is in the key-off state when the current measurement value is substantially zero. On the other hand, the controller 160 can determine that the battery pack 110 is not in the key off state if the current measurement value is not substantially zero.

제어부(160)는 배터리 팩(110)이 키오프 상태에 있다고 판단되면, 배터리 팩(110)의 전압 측정 프로세스를 종료한다. 반면, 배터리 팩(110)이 키오프 상태에 있지 않은 것으로 판단되면, 제어부(160)는 프로세스를 단계 S10으로 이행하여 상술한 단계들을 실행함으로써 배터리 팩(110)의 전압 값을 다시 결정한다. 이러한 전압 값 결정 과정은 배터리 팩(110)이 키오프 상태가 되지 않는 이상 전압 측정 주기가 경과될 때마다 계속 반복될 수 있다.If the controller 160 determines that the battery pack 110 is in the key off state, the control unit 160 terminates the voltage measurement process of the battery pack 110. On the other hand, if it is determined that the battery pack 110 is not in the key off state, the control unit 160 determines the voltage value of the battery pack 110 by executing the steps described above by moving the process to step S10. This voltage value determination process can be repeatedly performed every time the voltage measurement period elapses unless the battery pack 110 is in the key off state.

상술한 본 발명의 실시예에 따르면, 전압 배분 저항들을 배터리 팩에 연결할 때 사용하는 스위치가 온도에 따라 변화하는 턴온 저항을 가지더라도 정확하게 배터리 팩의 전압을 측정할 수 있다. According to the embodiment of the present invention described above, the voltage of the battery pack can be accurately measured even if the switch used when connecting the voltage distribution resistors to the battery pack has a turn-on resistance that varies with temperature.

특히, 본 발명은 고용량의 배터리 팩에 대한 충전 또는 방전 제어 시 전압을 정확하게 측정함으로써 과충전 또는 과방전을 효과적으로 예방할 수 있다.Particularly, the present invention can effectively prevent overcharge or overdischarge by accurately measuring the voltage during charging or discharging control of a high capacity battery pack.

본 발명의 다양한 실시 양태를 설명함에 있어서, '~부'라고 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기 보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 제어 로직(들)의 효율적인 실행을 위해 서브 구성요소들로 분할될 수 있다. 하지만 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.In describing the various embodiments of the present invention, the components labeled 'to' should be understood to be functionally distinct elements rather than physically distinct elements. Thus, each component may be selectively integrated with another component, or each component may be divided into sub-components for efficient execution of the control logic (s). It will be apparent to those skilled in the art, however, that, even if components are integrated or partitioned, the integrity of the functionality can be recognized, it is understood that the integrated or segmented components are also within the scope of the present invention.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

Claims (19)

제1전압 배분 저항과, 상기 제1전압 배분 저항과 직렬로 연결되고 상기 제1전압 배분 저항보다 저항 값이 상대적으로 작은 제2전압 배분 저항을 포함하는 저항 회로부;
상기 저항 회로부를 배터리 팩의 양극 단자와 음극 단자 사이에 병렬 연결하거나 그 연결을 해제하고 온도에 따라 턴온 저항이 변하는 스위치부;
상기 스위치부의 온도에 대응되는 온도 측정 신호를 출력하는 온도 측정부;
상기 제2전압 배분 저항에 연결되고 상기 제2전압 배분 저항에 인가되는 전압에 해당하는 전압 측정 신호를 출력하는 전압 측정부; 및
상기 온도 측정 신호 및 상기 전압 측정 신호를 입력 받아 온도 측정 값과 전압 측정 값을 결정하고; 상기 스위치부의 미리 정의된 온도 별 턴온 저항 데이터를 참조하여 상기 온도 측정 값에 대응되는 턴온 저항 값을 결정하고; 상기 턴온 저항 값 및 상기 저항 회로부의 저항 값과 상기 전압 측정 값을 이용하여 배터리 팩의 전압을 결정하도록 구성된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
A resistance circuit portion including a first voltage distribution resistor and a second voltage distribution resistor connected in series with the first voltage distribution resistor and having a resistance value relatively lower than the first voltage distribution resistor;
A switch unit which connects or disconnects the resistor circuit unit between the positive and negative terminals of the battery pack and changes the turn-on resistance according to the temperature;
A temperature measuring unit for outputting a temperature measurement signal corresponding to the temperature of the switch unit;
A voltage measuring unit connected to the second voltage distribution resistor and outputting a voltage measurement signal corresponding to a voltage applied to the second voltage distribution resistor; And
Receiving the temperature measurement signal and the voltage measurement signal and determining a temperature measurement value and a voltage measurement value; Determining a turn-on resistance value corresponding to the temperature measurement value by referring to pre-defined temperature-specific turn-on resistance data of the switch unit; And a controller configured to determine a voltage of the battery pack using the turn-on resistance value, the resistance value of the resistance circuit section, and the voltage measurement value.
제1항에 있어서,
상기 제1전압 배분 저항과 상기 제2전압 배분 저항의 저항 값 비율은 상기 제2전압 배분 저항에 5V 미만의 전압이 인가되도록 조절된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a ratio of resistance values of the first voltage distribution resistor and the second voltage distribution resistor is adjusted so that a voltage less than 5V is applied to the second voltage distribution resistor.
제1항에 있어서, 상기 스위치부는,
상기 저항 회로부의 일단을 배터리 팩의 양극 단자에 연결하거나 연결을 해제하는 제1스위치; 및
상기 저항 회로부의 타단을 배터리 팩의 음극 단자에 연결하거나 연결을 해제하는 제2스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
The apparatus according to claim 1,
A first switch for connecting or disconnecting one end of the resistance circuit portion to the positive terminal of the battery pack; And
And a second switch for connecting or disconnecting the other end of the resistor circuit to a negative terminal of the battery pack.
제3항에 있어서,
상기 제1스위치 및 상기 제2스위치는 무접점 반도체 스위치인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
The method of claim 3,
Wherein the first switch and the second switch are non-contact semiconductor switches.
제4항에 있어서,
상기 무접점 반도체 스위치는 SSR(Solid State Relay) 스위치임을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the solid state relay (SSR) switch is a solid state relay (SSR) switch.
제3항에 있어서, 상기 온도 측정부는,
상기 제1스위치의 온도를 측정하는 제1써미스터; 및
상기 제2스위치의 온도를 측정하는 제2써미스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
The apparatus according to claim 3,
A first thermistor for measuring a temperature of the first switch; And
And a second thermistor for measuring a temperature of the second switch.
제1항에 있어서,
상기 온도 별로 정의된 턴온 저항 데이터는 온도에 의해 턴온 저항 값을 맵핑할 수 있는 룩업 테이블인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the turn-on resistance data defined for each temperature is a look-up table capable of mapping a turn-on resistance value by temperature.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 하기 수식에 의해 배터리 팩의 전압을 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.

Figure pat00006
Figure pat00007

(Vpack은 배터리 팩의 전압; R1은 제1전압 배분 저항의 저항 값; R2는 제2전압 배분 저항의 저항 값; Ron은 스위치부의 총 턴온 저항 값; Rknown은 배터리 팩의 전압 측정 경로에 존재하는 저항 성분의 저항 값으로서 미리 결정됨; Vmeasure는 제2전압 배분 저항을 통해 측정되는 전압 측정 값)
The method according to claim 1,
Wherein the control unit is configured to determine the voltage of the battery pack by the following equation.

Figure pat00006
Figure pat00007

(V pack is the voltage of the battery pack; R 1 is the first voltage resistance of the distributed resistor; R 2 is a second resistance value of the voltage distribution resistance; R on the total switch unit turns on a resistance value; R known is the voltage of the battery pack, V measure is the voltage measurement value measured through the second voltage distribution resistor)
제1항에 있어서,
상기 저항 회로부의 일단은 상기 배터리 팩의 양극 단자 또는 음극 단자에 연결되고, 상기 스위치부는 상기 저항 회로부의 타단을 상기 배터리 팩의 음극 단자 또는 양극 단자에 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein one end of the resistance circuit part is connected to a positive terminal or a negative terminal of the battery pack and the other end of the resistance circuit part is connected to a negative terminal or a positive terminal of the battery pack.
제1항에 있어서,
상기 제어부와 전기적으로 결합된 메모리부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 메모리부에 상기 결정된 배터리 팩의 전압을 저장하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
The method according to claim 1,
And a memory unit electrically coupled to the control unit,
Wherein the control unit is configured to store the determined voltage of the battery pack in the memory unit.
제1항에 있어서,
상기 제어부와 전기적으로 결합된 통신 인터페이스를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 결정된 배터리 팩의 전압을 외부의 다른 제어 디바이스로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a communication interface electrically coupled to the control unit,
And the control unit is configured to transmit the determined voltage of the battery pack to another external control device through the communication interface.
제1항에 있어서,
상기 스위치부과 상기 온도 측정부가 설치되는 PCB 기판을 포함하고,
상기 스위치부와 상기 PCB 기판 사이에 열 전도성 패드가 개재되고,
상기 스위치부와 상기 온도 측정부는 상기 열 전도성 패드 상에 마운트된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
The method according to claim 1,
And a PCB substrate on which the switch unit and the temperature measuring unit are mounted,
A thermally conductive pad interposed between the switch unit and the PCB substrate,
Wherein the switch unit and the temperature measuring unit are mounted on the thermally conductive pad.
제12항에 있어서,
상기 스위치부는, 상기 열 전도성 패드 상에 마운트된 제1스위치 및 제2스위치를 포함하고,
상기 온도 측정부는, 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치 사이에서 상기 열 전도성 패드 상에 마운트된 써미스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the switch portion includes a first switch and a second switch mounted on the thermally conductive pad,
Wherein the temperature measuring unit includes a thermistor mounted on the thermally conductive pad between the first switch and the second switch.
제1전압 배분 저항과, 상기 제1전압 배분 저항과 직렬로 연결되고 상기 제1전압 배분 저항보다 저항 값이 상대적으로 작은 제2전압 배분 저항을 포함하는 저항 회로부와, 상기 저항 회로부를 배터리 팩의 양극 단자와 음극 단자 사이에 병렬로 연결하거나 그 연결을 해제하고 온도에 따라 턴온 저항이 변하는 스위치부를 이용하여 배터리 팩의 전압을 측정하는 방법에 있어서,
(a) 온도 측정부로부터 상기 스위치부의 온도에 대응되는 온도 측정 신호를 입력 받아 상기 스위치부의 온도 측정 값을 결정하는 단계;
(b) 상기 스위치부를 턴온시켜 상기 저항 회로부를 배터리 팩과 병렬로 연결하는 단계;
(c) 상기 제2전압 배분 저항과 연결된 전압 측정부로부터 상기 제2전압 배분 저항에 인가된 전압에 해당하는 전압 측정 신호를 입력 받아 전압 측정 값을 결정하는 단계;
(d) 상기 스위치부의 미리 정의된 온도 별 턴온 저항 데이터를 참조하여 상기 온도 측정 값에 대응되는 턴온 저항 값을 결정하는 단계;
(e) 상기 턴온 저항 값 및 상기 저항 회로부의 저항 값과 상기 전압 측정 값으로부터 배터리 팩의 전압을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 방법.
A resistance circuit portion including a first voltage distribution resistor and a second voltage distribution resistor connected in series with the first voltage distribution resistor and having a resistance value relatively lower than that of the first voltage distribution resistor; A method for measuring a voltage of a battery pack using a switch unit connected or disconnected in parallel between a positive terminal and a negative terminal and a turn-on resistance varying with temperature,
(a) receiving a temperature measurement signal corresponding to a temperature of the switch unit from a temperature measurement unit and determining a temperature measurement value of the switch unit;
(b) turning on the switch unit to connect the resistor circuit unit in parallel with the battery pack;
(c) receiving a voltage measurement signal corresponding to a voltage applied to the second voltage distribution resistor from a voltage measurement unit connected to the second voltage distribution resistor, and determining a voltage measurement value;
(d) determining a turn-on resistance value corresponding to the temperature measurement value by referring to pre-defined temperature-specific turn-on resistance data of the switch unit;
(e) determining a voltage of the battery pack from the turn-on resistance value and the resistance value of the resistance circuit portion and the voltage measurement value.
제14항에 있어서,
상기 제1전압 배분 저항과 상기 제2전압 배분 저항의 저항 값 비율은 상기 제2전압 배분 저항에 5V 미만의 전압이 인가되도록 조절된 값을 가지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein a ratio of resistance values of the first voltage distribution resistor and the second voltage distribution resistor is adjusted so that a voltage less than 5V is applied to the second voltage distribution resistor.
제14항에 있어서,
상기 (d) 단계는, 온도에 따라 턴온 저항 값을 맵핑할 수 있는 룩업 테이블을 참조하여 상기 온도 측정 값에 대응되는 턴온 저항 값을 결정하는 단계임을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the step (d) is a step of determining a turn-on resistance value corresponding to the temperature measurement value by referring to a look-up table capable of mapping a turn-on resistance value according to a temperature.
제14항에 있어서,
상기 (e) 단계는,
Figure pat00008
Figure pat00009

(Vpack은 배터리 팩의 전압; R1은 제1전압 배분 저항의 저항 값; R2는 제2전압 배분 저항의 저항 값; Ron은 스위치부의 턴온 저항 값; Rknown은 배터리 팩의 전압 측정 경로에 존재하는 저항 성분의 저항 값으로서 미리 결정됨; Vmeasure는 제2전압 배분 저항을 통해 측정되는 전압 측정 값)
상기 수식을 이용하여 배터리 팩의 전압을 결정하는 단계임을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 방법.
15. The method of claim 14,
The step (e)
Figure pat00008
Figure pat00009

(V pack is the voltage of the battery pack; R 1 is the first resistance of the voltage distribution resistance; R 2 is the resistance value of the second voltage distribution resistor; R on the switch unit turns on a resistance value; R known to the voltage measurement of the battery pack, V measure is a voltage measurement value measured through the second voltage distribution resistor)
And determining the voltage of the battery pack using the formula.
제14항에 있어서,
상기 결정된 배터리 팩의 전압을 메모리부에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 방법.
15. The method of claim 14,
And storing the determined voltage of the battery pack in a memory unit.
제14항에 있어서,
상기 결정된 배터리 팩의 전압을 통신 인터페이스를 통해 외부의 다른 디바이스로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 전압 측정 방법.
15. The method of claim 14,
And transmitting the determined voltage of the battery pack to another external device through a communication interface.
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