KR20170059226A - 배터리 센싱 모듈 - Google Patents

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KR20170059226A
KR20170059226A KR1020150163306A KR20150163306A KR20170059226A KR 20170059226 A KR20170059226 A KR 20170059226A KR 1020150163306 A KR1020150163306 A KR 1020150163306A KR 20150163306 A KR20150163306 A KR 20150163306A KR 20170059226 A KR20170059226 A KR 20170059226A
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양지현
김인경
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타이코에이엠피 주식회사
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Abstract

일 실시 예에 따르면, 배터리 센싱 모듈은, 조립식으로 구성되어 배터리 셀 집합체를 구성하는 배터리 셀의 개수에 따라서 확장될 수 있다.

Description

배터리 센싱 모듈{BATTERY SENSING MODULE}
아래의 설명은 배터리 센싱 모듈에 관한 것이다.
가솔린이나 중유를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해발생에 심각한 영향을 주고 있다. 따라서 최근에는 공해발생을 줄이기 위하여, 전기 자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있다. 전기 자동차 등과 같이 모터 구동을 위한 대전력을 필요로 하는 기기에 사용될 수 있도록 상기 고출력 이차 전지는 복수개를 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지를 구성하게 된다.
이와 같이 하나의 대용량 이차 전지(이하 "배터리"라 한다)는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어진다. 상기 배터리 특히, HEV용 배터리의 경우 수 개에서 많게는 수십 개의 이차 전지가 충전과 방전을 번갈아가면서 수행하게 됨에 따라 이러한 충방전 등을 제어하여 배터리가 적정한 동작 상태로 유지하도록 관리할 필요성이 있다.
이를 위해, 배터리에 대한 제반적인 상태를 관리하는 배터리 관리 시스템(battery management system, BMS)이 구비된다. 상기 배터리 관리 시스템은 전지의 전압, 전류, 온도 등을 검출하여 배터리 충전 용량(state of charge, SOC)를 연산에 의해 추정하고, 차량의 연료 소비 효율이 가장 좋아지도록 배터리 충전 용량을 제어한다.
도 1은 종래기술에 따른 배터리 패키지의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 배터리 패키지는, 복수 개의 배터리 셀과, 복수 개의 배터리 셀에 연결되는 배터리 관리 시스템(BMS)을 포함할 수 있다. 배터리 관리 시스템은 n개의 배터리 셀과 각각 2개의 와이어(wire)를 통해 연결되어 상기 n개의 배터리 셀의 정보를 센싱하고 동작을 제어한다. 이러한 경우, 상기 배터리 관리 시스템이 각 배터리 셀의 전압과 온도를 센싱하기 위해 모든 배터리 셀이 하나의 배터리 관리 시스템에 각각 연결되어야 하므로, 와이어 하네스(wire harness)가 복잡하게 구성될 수 밖에 없다.
또한, 각 배터리 셀에서 상기 배터리 관리 시스템까지 각각 연결되는 도선의 길이가 각 배터리 셀마다 모두 다르므로, 도선 저항에 의한 전압강하가 모두 다르게 발생하여 정확한 센싱을 기대하기 어렵다. 또한, 배터리 셀이 추가되는 경우, 와이어 하네스와 배터리 관리 시스템의 센싱 서킷이나 아날로그 디지털 컨버터를 다시 설계하여 재구성하여야 하는 불편함이 수반될 수 밖에 없었다. 또 한편, 배터리 모듈에 적합한 크기 및 형상으로 모듈화시킨 배터리 센싱 모듈을 제작할 수 있으나, 배터리 모듈을 구성하는 셀의 개수가 달라지면 배터리 관리 시스템의 기판 사이즈 및 구조 또한 달라지게 되므로, 다양한 크기 및 형상에 각각 맞추어 제작하는 것은 금형 설계 및 제작 등에 있어서 어려운 문제점이 있었다.
실시 예의 목적은 다양한 구조 및 용량을 갖는 배터리 패키지에 적용 가능한 조립식 배터리 센싱 모듈을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따르면, 배터리 센싱 모듈은, 조립식으로 구성되어 배터리 셀 집합체를 구성하는 배터리 셀의 개수에 따라서 확장될 수 있다.
상기 배터리 센싱 모듈은, 상기 배터리 셀 집합체 중 일부의 셀에 연결되는 기본 센싱 모듈; 및 상기 기본 센싱 모듈에 순차적으로 직렬로 연결되며, 상기 배터리 셀 집합체 중 나머지 셀에 연결되는 적어도 하나 이상의 확장 센싱 모듈을 포함할 수 있다.
상기 기본 센싱 모듈은, 복수 개의 배터리 셀을 감싸는 기본 기판과, 상기 기본 기판 상에 설치되는 BMS 회로, MCU, 컨버터 및 제 1 확장 커넥터를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 확장 센싱 모듈은, 상기 복수 개의 셀에 인접한 제 1 셀을 감싸는 제 1 확장 기판과, 상기 제 1 셀의 양 단자에 연결되어 상기 제 1 셀의 전압 정보를 상기 기본 센싱 모듈로 전달하기 위한 제 1 전압 전달 회로와, 상기 제 1 셀의 상태를 제어하기 위한 제 1 확장 셀 밸런싱 회로와, 상기 제 1 확장 커넥터에 연결되는 제 1 연결 커넥터를 포함하는 제 1 확장 센싱 모듈을 포함할 수 있다.
상기 제 1 확장 센싱 모듈은, 상기 제 1 연결 커넥터의 반대편에 구비되는 제 2 확장 커넥터를 더 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 확장 센싱 모듈은, 상기 제 1 셀에 인접한 제 2 셀을 감싸는 제 2 확장 기판과, 상기 제 2 셀의 양 단자에 연결되어 상기 제 2 셀의 전압 정보를 상기 제 1 확장 센싱 모듈을 통하여 상기 기본 센싱 모듈로 전달하기 위한 제 2 전압 전달 회로와, 상기 제 2 셀의 상태를 제어하기 위한 제 2 확장 셀 밸런싱 회로와, 상기 제 2 확장 커넥터에 연결되는 제 2 연결 커넥터를 포함하는 제 2 확장 센싱 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 BMS 회로는, 상기 복수 개의 배터리 셀에 대한 전압 및/또는 온도를 측정할 수 있는 셀 상태 센싱 회로; 및 전달받은 셀 밸런싱 정보에 따라서 상기 복수 개의 배터리 셀의 전압 및/또는 온도를 제어하는 기본 셀 밸런싱 회로를 포함하고, 상기 셀 상태 센싱 회로는, 상기 기본 기판이 감싸는 배터리 셀의 개수보다 더 많은 개수의 배터리 셀의 상태를 감지할 수 있다.
상기 기본 센싱 모듈은, 상기 기본 센싱 모듈에 전기적으로 연결 가능한 확장 센싱 모듈의 수를 조절할 수 있는 셀 설정 스위치를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 조립식 구조에 의해 다양한 구조 및 용량을 갖는 배터리 패키지에 적용할 수 있다. 또한, 배터리 패키지를 구성하는 셀의 개수가 달라지더라도, 배터리 관리 시스템의 기판을 교체하지 않고도, 간단히 확장 센싱 모듈을 체결하는 것으로 적용할 수 있다. 다시 말하면, 배터리 관리 시스템 모듈을 확장형으로 구성하여 모듈의 셀 수 변경시 새로 개발하지 않고 모듈을 확장하여 사용이 가능하므로, 다양한 모듈에 적용이 가능하다.
도 1은 종래기술에 따른 배터리 패키지의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 배터리 관리 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시 예에 따른 슬레이브 배터리 센싱 모듈을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 슬레이브 배터리 모듈을 나타내는 도면이다.
도 5는 서로 다른 형상을 갖는 복수 개의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 패키지를 나타내는 도면이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 실시 예에 따른 배터리 관리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 배터리 관리 장치는, 마스터 배터리 모듈(100), 슬레이브 배터리 모듈(200), 안전 차단 유닛(300, safety disconnect unit, SDU) 및 하이브리드 콘트롤 유닛(400, hybrid control unit, HCU)을 포함할 수 있다.
각각의 배터리 모듈(100, 200)은 단위 배터리 다수개가 직렬로 연결되어 구성될 수 있다. 각각의 배터리 모듈(100, 200)은, 모터에 의한 주행 모드에서 모터 측에 구동 전원을 공급하고 상기 모터가 발전기로 동작하는 경우, 발전되는 전압에 의해 충전을 수행할 수 있다.
마스터 배터리 모듈(100) 및 슬레이브 배터리 모듈(200)에는 각각 해당 모듈의 배터리를 관리하기 위한 마스터 배터리 관리 시스템(111) 및 슬레이브 배터리 관리 시스템(211)이 구비될 수 있다.
각각의 배터리 관리 시스템(111, 211)은, 예를 들면, 모터의 순간적인 높은 출력 요구에 충분한 전력을 공급할 수 있도록 배터리의 관리 및 충전상태 예측, 전류 전압 감시 등을 수행하여 배터리의 각 상태를 최적의 조건으로 유지시킬 수 있다. 예를 들면, 슬레이브 배터리 관리 시스템(211)은 각각의 배터리 충전 용량(SOC) 및 배터리 성능 상태(SOH)를 파악하여, 마스터 배터리 모듈(100)로 전송하며, 마스터 배터리 관리 시스템(111)은 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템(211)으로부터 전송되는 배터리 충전 용량 및 배터리 성능 상태 정보를 하이브리드 콘트롤 유닛(400)으로 전송할 수 있다. 여기서, 마스터 배터리 관리 시스템(111)과 슬레이브 배터리 관리 시스템(211) 사이에는 캔 네트워크(controller area network, CAN)가 형성되며, 캔 네트워크를 통해 상호 정보를 교환할 수 있다.
안전 차단 유닛(300)는, 부하단에서 갑작스런 서지 전압(surge voltage) 등의 발생으로 시스템이 정지되는 경우나, 기타 다른 이상 현상이 하이브리드 콘트롤 유닛(400)에서 감지되는 경우, 하이브리드 콘트롤 유닛(400)의 제어신호에 따라 스위칭되어 부하측에 공급되는 배터리 전원을 차단시킬 수 있다.
하이브리드 콘트롤 유닛(400)은 배터리 관리 장치가 연결된 제품에 구비되는 각 제어기와 소정의 방식으로 통신하여 전반적인 동작을 제어 및 모니터링하며, 마스터 배터리 모듈(100)로부터 제공되는 슬레이브 배터리 모듈(200)의 충전 용량 및 성능 상태 정보를 토대로 배터리 관리 장치가 연결된 제품을 상태를 조절할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치가 전기 차량에 사용되는 경우, 전기 차량의 속도 등을 조절할 수 있다.
도 3은 실시 예에 따른 슬레이브 배터리 센싱 모듈을 나타내는 도면이고, 도 4는 실시 예에 따른 슬레이브 배터리 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 실시 예에 따른 슬레이브 배터리 모듈(200)은, 복수 개의 배터리 셀로 이루어진 배터리 셀 집합체(C)와, 배터리 셀 집합체(C)를 감싸는 하우징(H)과, 상기 배터리 셀 집합체(C)의 상태를 감지하고 관리하기 위한 슬레이브 배터리 센싱 모듈(200)을 포함할 수 있다.
슬레이브 배터리 센싱 모듈(200)은, 조립식으로 구성되어 배터리 셀 집합체(C)를 구성하는 배터리 셀의 개수에 따라 확장하여 사용될 수 있다. 슬레이브 배터리 센싱 모듈(200)은, 기본 센싱 모듈(210)과, 적어도 하나 이상의 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)을 포함할 수 있다.
기본 센싱 모듈(210)은, 배터리 셀 집합체(C) 중 일부의 셀에 직접 연결되어 연결된 셀의 상태를 감지할 수 있다. 또한, 기본 센싱 모듈(210)은, 제 1 확장 커넥터(218)를 통하여 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)에 직접 연결된 셀의 상태를 감지할 수도 있다. 도 3 및 도 4는 기본 센싱 모듈(210)이 3개의 배터리 셀(C1, C2, C3)에 직접 연결되는 경우를 예시적으로 도시한 것이며, 기본 센싱 모듈(210)이 적접 연결되는 배터리 셀의 개수는 제한되지 않음을 밝혀 둔다.
기본 센싱 모듈(210)은, 기본 기판과, 기본 기판 상에 설치되는 BMS 회로(211), MCU(212, micro controller unit), 컨버터(213), 셀 설정 스위치(214) 및 제 1 확장 커넥터(218)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, BMS 회로(211), MCU(212, micro controller unit), 컨버터(213), 셀 설정 스위치(214) 및 제 1 확장 커넥터(218)는 하나의 칩(chip)으로 구성될 수 있다.
기본 기판은 복수 개의 배터리 셀, 예를 들면, 제 1 셀(C1) 내지 제 3 셀(C3)의 측면을 감싸도록 충분히 넓은 면적으로 제공될 수 있다.
BMS 회로(211)는, 배터리 셀에 대한 전압 및/또는 온도를 측정할 수 있는 셀 상태 센싱 회로와, 전달받은 셀 밸런싱 정보에 따라서 배터리 셀의 전압 및/또는 온도를 제어하는 기본 셀 밸런싱 회로를 포함할 수 있다.
셀 상태 센싱 회로는, 기본 기판이 감싸는 배터리 셀의 개수보다 더 많은 개수의 배터리 셀의 상태를 감지할 수 있다. 셀 상태 센싱 회로의 구성에 따라서, 추가될 수 있는 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)의 수는 달라질 수 있다. 셀 상태 센싱 회로는 후술할 셀 설정 스위치(214)의 상태에 연동되어 변경 가능한 구조를 가질 수 있다. 다시 말하면, 셀 설정 스위치(214)의 상태에 따라서, 셀 상태 센싱 회로의 구조가 변경됨으로써, 추가될 수 있는 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)의 수가 변경될 수 있다. 예를 들어, 셀 설정 스위치(214)의 위치에 따라서 셀 상태 센싱 회로의 접점의 위치 또는 개수가 변경될 수 있다. 이는 통상적으로 알려진 다양한 가변 회로의 구조를 응용하여 제작될 수 있으며 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
기본 셀 밸런싱 회로는, 기본 기판이 감싸는 배터리 셀의 개수와 동일한 개수의 배터리 셀의 전압 및/또는 온도를 제어할 수 있다.
컨버터(213)는, 배터리 셀의 전원 또는 외부 전원을 MCU(212)의 전원으로 변경하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 셀 설정 스위치(214)는, 슬레이브 배터리 센싱 모듈(200)에 연결된 배터리 셀의 숫자를 설정하기 위한 스위치이다. 셀 설정 스위치(214)의 설정 상태에 따라서, 슬레이브 배터리 센싱 모듈(200)에서 감지하는 배터리 셀의 개수가 달라질 수 있다. 다시 말하면, 셀 설정 스위치(214)의 상태에 따라서, 셀 상태 센싱 회로의 구성이 변경될 수 있다.
예를 들어, 셀 설정 스위치(214)는, 초기에 기본 센싱 모듈(210)이 감싸는 배터리 셀의 개수로 설정되어 있을 수 있다. 사용자는 필요에 따라 셀 설정 스위치(214)를 조작함으로써, 기본 센싱 모듈(210)에 연결 가능한 확장 센싱 모듈(220)의 개수를 조절 할 수 있다. 셀 설정 스위치(214)는, 예를 들어, 토글 스위치 또는 버튼 스위치 등 다양한 형태의 스위치로 형성될 수 있다.
제 1 확장 커넥터(218)는, 기본 센싱 모듈(210)의 기판 중 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)에 인접한 모서리에 배치되어, 복수 개의 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)과 전기적으로 연결되고, 복수 개의 확장 센싱 모듈(220, 230, 240) 중 어느 하나의 확장 센싱 모듈(220)과 물리적으로 연결될 수 있다. 제 1 확장 커넥터(218)에는, 복수 개의 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)에서의 전압 측정 및 밸런싱 회로의 제어를 위한 제어선 핀이 구비될 수 있다. 제어선 핀의 개수는 추가될 수 있는 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)의 수에 따라 달라질 수 있다.
확장 센싱 모듈(220, 230, 240)은, 기본 센싱 모듈(210)에 대하여 순차적으로 직렬로 연결될 수 있다. 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)은, 각각 1개 셀을 감싸는 확장 기판과, 상기 1개 셀의 양 단자에 연결되어 상기 1개 셀의 전압 정보를 기본 센싱 모듈(210)로 전달하기 위한 전압 전달 회로와, 상기 1개 셀의 상태를 제어하기 위한 확장 셀 밸런싱 회로와, 기본 센싱 모듈(210) 또는 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)에 연결되는 연결 커넥터와, 확장 센싱 모듈(220, 230, 240)에 연결되는 확장 커넥터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 1 확장 센싱 모듈(220)은, 제 4 셀(C4)을 감싸는 제 1 확장 기판과, 제 1 전압 전달 회로와, 제 1 확장 셀 밸런싱 회로(225)와, 기본 센싱 모듈(210)의 제 1 확장 커넥터(218)에 연결되는 제 1 연결 커넥터(226)와, 제 2 확장 센싱 모듈(230)에 연결 가능한 제 2 확장 커넥터(228)를 포함할 수 있다.
유사하게, 제 2 확장 센싱 모듈(230)은, 제 5 셀(C5)을 감싸는 제 2 확장 기판과, 제 2 전압 전달 회로와, 제 2 확장 셀 밸런싱 회로(235)와, 제 1 확장 센싱 모듈(220)의 제 2 확장 커넥터(228)에 연결되는 제 2 연결 커넥터(236)와, 제 3 확장 센싱 모듈(240)에 연결 가능한 제 3 확장 커넥터(238)를 포함할 수 있다.
한편, 이상 슬레이브 배터리 센싱 모듈(200)을 예시로 설명하였으나, 마스터 배터리 센싱 모듈(100)을 조립식으로 구성하는 것도 가능하다. 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 서로 다른 형상을 갖는 복수 개의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 패키지를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 배터리 패키지(1)는, 각각 서로 다른 개수의 배터리 셀을 포함하는 복수 개의 배터리 모듈(10, 20, 30, 40)을 포함할 수 있다. 배터리 패키지(1)는, 적용 대상 제품의 내부 공간 활용 상태에 따라서, 최적의 형상 및 크기로 설계될 수 있다. 배터리 패키지(1)는 복수 개의 셀의 집합으로 이루어지므로, 위치에 따라 적층되는 셀의 개수를 조절함으로써, 배터리 패키지(1)는 다양한 형상 및 크기를 가질 수 있다.
도 3 및 도 4에 개시된 배터리 센싱 모듈(200)을 이용하면, 위와 같은 다양한 형상 및 크기를 갖는 배터리 패키지(1)에 쉽게 적용할 수 있다. 예를 들어, 3개의 셀을 갖는 제 1 배터리 모듈(10) 및 제 3 배터리 모듈(30)의 경우, 기본 센싱 모듈(210)을 하나씩 장착함으로써, 배터리 셀을 관리할 수 있다. 또한, 4개의 셀을 갖는 제 2 배터리 모듈(20)의 경우, 기본 센싱 모듈(210)과, 기본 센싱 모듈(210)에 연결되는 제 1 확장 센싱 모듈(220)을 장착함으로써, 배터리 셀을 관리할 수 있다. 마찬가지로, 5개의 셀을 갖는 제 4 배터리 모듈(40)의 경우, 기본 센싱 모듈(210)과, 기본 센싱 모듈(210)에 연결되는 제 1 확장 센싱 모듈(220)과, 제 1 확장 센싱 모듈(220)에 연결되는 제 2 확장 센싱 모듈(230)을 장착함으로써, 배터리 셀을 관리할 수 있다.
이상의 실시 예에 의하면, 조립식 구조에 의해 다양한 구조 및 용량을 갖는 배터리 패키지에 적용할 수 있다. 또한, 배터리 패키지를 구성하는 셀의 개수가 달라지더라도, 배터리 관리 시스템의 기판을 교체하지 않고도, 간단히 확장 센싱 모듈을 체결하는 것으로 적용할 수 있다. 다시 말하면, 배터리 관리 시스템 모듈을 확장형으로 구성하여 모듈의 셀 수 변경시 새로 개발하지 않고 모듈을 확장하여 사용이 가능하므로, 다양한 모듈에 적용이 가능하다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (6)

  1. 조립식으로 구성되어 배터리 셀 집합체를 구성하는 배터리 셀의 개수에 따라서 확장이 가능한 배터리 센싱 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 셀 집합체 중 일부의 셀에 연결되는 기본 센싱 모듈; 및
    상기 기본 센싱 모듈에 순차적으로 직렬로 연결되며, 상기 배터리 셀 집합체 중 나머지 셀에 연결되는 적어도 하나 이상의 확장 센싱 모듈을 포함하는 배터리 센싱 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기본 센싱 모듈은,
    복수 개의 배터리 셀을 감싸는 기본 기판과, 상기 기본 기판 상에 설치되는 BMS 회로, MCU, 컨버터 및 제 1 확장 커넥터를 포함하고,
    상기 적어도 하나 이상의 확장 센싱 모듈은,
    상기 복수 개의 셀에 인접한 제 1 셀을 감싸는 제 1 확장 기판과, 상기 제 1 셀의 양 단자에 연결되어 상기 제 1 셀의 전압 정보를 상기 기본 센싱 모듈로 전달하기 위한 제 1 전압 전달 회로와, 상기 제 1 셀의 상태를 제어하기 위한 제 1 확장 셀 밸런싱 회로와, 상기 제 1 확장 커넥터에 연결되는 제 1 연결 커넥터를 포함하는 제 1 확장 센싱 모듈을 포함하는 배터리 센싱 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 확장 센싱 모듈은, 상기 제 1 연결 커넥터의 반대편에 구비되는 제 2 확장 커넥터를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나 이상의 확장 센싱 모듈은,
    상기 제 1 셀에 인접한 제 2 셀을 감싸는 제 2 확장 기판과, 상기 제 2 셀의 양 단자에 연결되어 상기 제 2 셀의 전압 정보를 상기 제 1 확장 센싱 모듈을 통하여 상기 기본 센싱 모듈로 전달하기 위한 제 2 전압 전달 회로와, 상기 제 2 셀의 상태를 제어하기 위한 제 2 확장 셀 밸런싱 회로와, 상기 제 2 확장 커넥터에 연결되는 제 2 연결 커넥터를 포함하는 제 2 확장 센싱 모듈을 더 포함하는 배터리 센싱 모듈.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 BMS 회로는,
    상기 복수 개의 배터리 셀에 대한 전압 및/또는 온도를 측정할 수 있는 셀 상태 센싱 회로; 및
    전달받은 셀 밸런싱 정보에 따라서 상기 복수 개의 배터리 셀의 전압 및/또는 온도를 제어하는 기본 셀 밸런싱 회로를 포함하고,
    상기 셀 상태 센싱 회로는, 상기 기본 기판이 감싸는 배터리 셀의 개수보다 더 많은 개수의 배터리 셀의 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 배터리 센싱 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기본 센싱 모듈은,
    상기 기본 센싱 모듈에 전기적으로 연결 가능한 확장 센싱 모듈의 수를 조절할 수 있는 셀 설정 스위치를 더 포함하는 배터리 센싱 모듈.
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