KR20190036118A - 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

전기 자동차의 배터리 출력 제어장치 및 그 방법 Download PDF

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쌍용자동차 주식회사
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Abstract

다수의 배터리 모듈로 이루어진 고전압 배터리의 일부 배터리 모듈 또는 셀 문제(Fuse melting, Open circuit. 기타)로 인해 주변 셀들에 고전류가 인가되어 안전성 및 셀 수명이 감소하는 것을 방지하도록 한 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치 그 방법에 관한 것으로서, 배터리 팩에 내장된 복수의 배터리 모듈의 셀의 상태를 확인하여, 이상 셀이 검출되면 배터리 보호를 위해 배터리 충전/방전 모드를 보호 모드로 변경하여 하용 전류를 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS) 및 상기 배터리 관리 시스템과 연동하여 배터리 충전/방전 모드가 보호 모드이면 충전/방전 허용 전류를 제한하는 충전/방전 장치를 포함하여, 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치를 구현한다.

Description

전기 자동차의 배터리 출력 제어장치 및 그 방법{Battery output control device of electric vehicle and method thereof}
본 발명은 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 다수의 배터리 모듈로 이루어진 고전압 배터리의 일부 배터리 모듈 또는 셀 문제(Fuse melting, Open circuit. 기타)로 인해 주변 셀들에 고전류가 인가되어 안전성 및 셀 수명이 감소하는 것을 방지하도록 한 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 순수 전기 자동차, 주행거리 확장형 전기 자동차 혹은 하이브리드 전기 자동차와 같은 친환경 자동차는 배터리를 이용하여 차량을 구동시킨다.
배터리의 전기 에너지는 차량 바퀴(Drive wheels)에 구름력을 전달하는 구동용 모터(Motor)에 전력을 공급하는 인버터(Inverter)에 공급이 되고, 에너지가 남는 경우 고전압 배터리를 충전하게 된다. 반대로 엔진 발전기에서 생성되는 전기에너지가 구동용 모터가 필요로 하는 에너지보다 작은 경우 부족한 전기에너지는 배터리로부터 공급하게 된다. 고전압 배터리에 전기에너지가 공급되는 경우 배터리의 충전율(SOC; State of Charging)이 상승하게 되고, 반대로 배터리에서 전기에너지가 빠져나가는 경우 배터리의 충전율은 하락하게 된다.
이러한 전기 자동차는 고전압 배터리로 대용량 배터리 팩이 마련되며, 대용량 배터리 팩에는 다수의 배터리 모듈이 연결되어 있다. 여기서 다수의 배터리 모듈은 배터리 셀을 직/병렬로 연결하여 구성된다. 고전압 배터리의 충전 효율은 결과적으로 전기 자동차의 운행 가능 거리에 직결되므로, 고전압 배터리의 충전율을 높이는 것은 전기 자동차에서 매우 중요한 부분 중 하나이다.
전기 자동차에서 고전압 배터리의 상태를 진단하고 출력을 제어하기 위한 종래의 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 3> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 내연기관의 엔진과 배터리의 전원을 사용하는 하이브리드 전기 자동차(HEV; Hybrid Electric Vehicle)를 포함하는 전기 자동차(EV; Electric Vehicle)에서 사용하는 전기자동차용 고전압 배터리팩의 메인 커넥터의 온/오프 작동상태를 확인하여, 전기 자동차용 고전압 배터리팩 취급자에게 고전압 배터리팩의 안정성 유무를 안정적으로 표시해주어, 고전압 배터리팩에 의한 감전 사고를 미리 방지하도록 한다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 직렬 연결된 복수 개의 배터리, 직렬 연결된 복수 개의 배터리들 중에서 미리 결정된 개수의 배터리의 전압을 센싱 가능한 셀 센싱 회로, 셀 센싱 회로와 병렬로 연결되어, 미리 결정된 개수의 배터리의 전압을 센싱 가능한 릴레이 회로, 및 셀 센싱 회로 및 릴레이 회로로부터 수신한 측정값에 기초하여 셀 센싱 회로의 이상 동작 여부를 결정하는 마이크로컴퓨터를 포함하는 배터리 셀 센싱 장치를 제공한다.
이러한 구성을 통해, 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 및 전기 자동차에서 사용되는 고전압 배터리 관리 시스템에서 고전압 셀 센싱회로의 이상 여부를 정확하게 판단한다.
또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 웨이크-업 전원 라인의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 단말로부터 수신하는 단계, 웨이크-업 전원 라인을 통해 BMS에 전원을 공급하는 단계, 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압을 측정하는 단계, 옥스를 통해 공급되는 전원의 전압 정보를 획득하는 단계, 및 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압과 옥스를 통해 공급되는 전원의 전압을 비교하는 단계를 포함한다.
이러한 구성을 통해, 전기 자동차에 포함된 배터리 팩의 상태를 진단하고, 배터리 팩을 효율적으로 관리한다.
대한민국 등록특허 10-1031586(2011.04.27. 공고)(전기자동차용 고전압 배터리팩의 메인 커넥터 점검 회로) 대한민국 공개특허 10-2013-0047502(2013.05.08. 공개)(전기 자동차의 고전압 셀센싱 회로 고장진단 기법) 대한민국 공개특허 10-2017-0035229(2017.03.30. 공개)(배터리 진단 장치 및 방법)
그러나 상기와 같은 일반적인 전기 자동차 및 종래기술은 고전압 배터리인 대용량 배터리 팩 충전(또는, 방전) 중에 내부의 일부 배터리 모듈 또는 셀 문제(Fuse melting, Open circuit 등)로 인해 단선 될 경우, 고전력 에너지가 주변 모듈 또는 셀로 급격히 전도되어, 셀의 수명을 감소하거나 과충전에 의해 덴드라이트(Dendrite) 생성으로 발화를 유발하는 문제점을 발생하였다.
또한, 상기와 같은 문제 발생 시 일반적으로 배터리 팩을 교환하지만 이는 고장 셀을 제외한 정상 셀들을 활용하지 않고 단순히 배터리 팩 전체를 교체하는 방식이므로, 배터리 팩 교체 비용이 과다하게 발생되는 문제점도 유발하였다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 전기 자동차에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 다수의 배터리 모듈로 이루어진 고전압 배터리의 일부 배터리 모듈 또는 셀 문제(Fuse melting, Open circuit. 기타)로 인해 주변 셀들에 고전류가 인가되어 안전성 및 셀 수명이 감소하는 것을 방지하도록 한 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 배터리 모듈 내 직렬/병렬로 연결된 각 셀의 전압을 확인하여, 셀 밸런싱을 위한 전압 산포도 범위를 벗어나는 셀을 이상 셀로 정확하게 검출할 수 있도록 한 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치는 배터리 팩에 내장된 복수의 배터리 모듈의 셀의 상태를 확인하여, 이상 셀이 검출되면 배터리 보호를 위해 배터리 충전/방전 모드를 보호 모드로 변경하여 하용 전류를 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS); 상기 배터리 관리 시스템과 연동하여 배터리 충전/방전 모드가 보호 모드이면 충전/방전 허용 전류를 제한하는 충전/방전 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 배터리 관리 시스템은 복수의 셀이 어레이 형태로 배열된 배터리 모듈이 내장된 고전압 배터리 팩; 상기 고전압 배터리 팩에 내장된 복수의 배터리 모듈의 전압을 검출하여 셀의 상태를 확인하는 배터리 상태 확인부; 상기 배터리 상태 확인부에서 확인한 결과를 기초로 셀이 정상이면 일반 충전 모드로 배터리 충전/방전 모드를 결정하고, 상기 확인한 결과 비정상적인 셀이 검출되면 배터리 충전/방전 모드를 보호 모드를 결정하여 배터리 출력을 제어하는 배터리 충전모드 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 자동차의 배터리 출력 제어방법은 (a) 대용량 배터리를 이루는 배터리 팩에 내장된 배터리 모듈 내의 각각의 셀의 상태를 확인하는 단계; (b) 상기 각각의 셀 중 이상이 발생한 셀이 존재하면, 충전/방전 모드를 일반 충전 모드에서 보호 모드로 변경하는 단계; (c) 상기 보호 모드로 변경한 상태에서, 배터리의 충전 및 방전 전류를 허용 전류로 제한하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (a)단계는 배터리 모듈의 전압 산포도 확인을 통해 셀의 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 전기 자동차에서 충전/방전 시 배터리의 상태에 따라 충전/방전 모드를 제어하여, 대용량 배터리의 특정 셀 이상으로 인해 주변 셀들에 고전류가 인가되는 것을 방지함으로써, 안전성 및 셀 수명이 감소하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 특정 셀의 이상 시에도 정상적인 배터리 셀들의 용량을 최대로 활용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치의 블록 구성도,
도 2는 배터리 모듈 내 셀 및 버스 바(BUS BAR) 배치 예시도,
도 3은 배터리 모듈 내 셀 배치 예시도,
도 4는 본 발명에서 특정 셀 이상 발생 시 출력 제한 예시도,
도 5는 본 발명에서 전류에 따른 용량 편차 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 전기 자동차의 배터리 출력 제어방법을 보인 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치의 블록 구성도로서, 배터리 관리 시스템(BMS)(10), 충전/방전 장치(20)를 포함한다.
여기서 배터리 관리 시스템(10)과 상기 충전/방전장치(20)는 캔 버스(CAN bus)를 통해 접속되는 것이 바람직하다.
상기 배터리 관리 시스템(10)은 배터리 팩에 내장된 복수의 배터리 모듈의 셀의 상태를 확인하여, 이상 셀이 검출되면 배터리 보호를 위해 배터리 충전/방전 모드를 보호 모드로 변경하여 하용 전류를 제어하는 역할을 한다.
이러한 배터리 관리 시스템(10)은 복수의 셀이 어레이 형태로 배열된 배터리 모듈이 내장된 고전압 배터리 팩(11), 상기 고전압 배터리 팩(11)에 내장된 복수의 배터리 모듈의 전압을 검출하여 셀의 상태를 확인하는 배터리 상태 확인부(12), 상기 배터리 상태 확인부(12)에서 확인한 결과를 기초로 셀이 정상이면 일반 충전 모드로 배터리 충전/방전 모드를 결정하고, 상기 확인한 결과 비정상적인 셀이 검출되면 배터리 충전/방전 모드를 보호 모드를 결정하여 배터리 출력을 제어하는 배터리 충전모드 제어부(13)를 포함한다.
상기 배터리 상태 확인부(12)는 배터리 모듈(11a ~11d)별로 전압을 측정하는 복수의 전압 측정기(12a ~ 12d)를 포함한다.
상기 충전/방전 장치(20)는 상기 배터리 관리 시스템(10)과 연동하여 배터리 충전/방전 모드가 보호 모드이면 충전/방전 허용 전류를 제한하는 역할을 한다. 이러한 충전/방전 장치(20)는 배터리 충전/방전 모드가 일반 충전 모드이면 허용 전류 제한 없이 기존과 같이 충전 및 방전을 수행한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 대용량 배터리 팩인 고전압 배터리의 충전/방전 시 충전/방전 장치(20)와 배터리 관리 시스템(10) 간에 캔 버스를 통해 연동을 통해 고전압 배터리인 대용량 배터리 팩을 충전하거나 배터리 팩에 저장된 전원을 방전한다.
여기서 배터리 모듈 내의 셀 및 버스 바는 도 2와 같은 배치로 장착되며, 배터리 모듈 내의 셀 배치는 도 3과 같은 형태이다. 각각의 배터리 모듈은 다수의 셀로 이루어진다.
여기서 초기 충전 모드는 고정 전류 충전 모드(Constant Current)인 일반 충전 모드를 이용하여 고전류로 충전을 하게 된다.
대용량 배터리 팩의 충전/방전이 시작되면, 배터리 관리 시스템(10) 내의 배터리 상태 확인부(12)는 고전압 배터리 팩(11)에 내장된 배터리 모듈(11a ~ 11d) 내의 각각의 셀의 상태를 확인한다. 여기서 각각의 셀의 상태를 확인하는 방법은 각각의 배터리 모듈별로 전압 측정기(12a ~ 12d)를 이용하여 배터리 모듈별로 전압을 측정하고, 이어, 측정 전압을 이용하여 셀의 전압 산포도를 추출하고, 이를 기준 전압 산포도와 비교하여 기준 전압 산포도의 범위를 벗어나는 셀이 존재하는지를 확인하는 방법을 이용할 수 있다. 여기서 산포도란 평균값과의 차이 정도를 의미한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 10개의 배터리 모듈이 직렬로 연결되어 있고, 각각의 배터리 모듈 내의 셀이 4S 3P(4Serial 3Parallel)로 연결되었다고 가정을 하면, 특정 어레이(3P 중 1P)의 하나의 셀이 고장이 발생하면, 전압 측정기(12a)로는 이상이 발생한 셀을 검출할 수는 없지만, 특정 어레이의 전압 산포도가 달라져 해당 어레이의 고장 유무는 확인할 수 있다. 이는 셀이 병렬 연결되었을 경우, 전압이 동일하며 전압 측정기를 1개를 이용하기 때문이다. 여기서 측정한 전압 산포도로 해당 어레이에서 이상이 발생한 셀의 개수는 파악하는 것은 어렵다.
상기 배터리 상태 확인부(12)는 추출한 셀의 전압 산포도가 기준 전압 산포도의 범위를 벗어나는 셀(어레이)이 존재하면 해당 셀을 이상 셀로 판단하고, 배터리 충전 모드 제어부(12)에 이를 알린다.
상기 배터리 충전 모드 제어부(12)는 이상 셀이 검출되면 충전/방전 모드를 일반 충전 모드에서 보호 모드로 변경한다. 여기서 보호 모드는 충전/방전 시 배터리 셀을 보호하기 위한 고전류 충전을 중단하고, 방전 시 출력을 전류를 제한하는 모드를 의미한다.
보호 모드가 활성화되면, 배터리 충전 모드 제어부(12)는 충전/방전 장치(20)와 연동하여 충전 전류 및 방전 전류를 일정 전류로 제한한다.
다시 말해, 셀이 허용하는 전류의 최대치/최소치를 고려했을 때 단위 셀의 허용전류를 적용하여 전체 팩에 흐르는 전류를 제한한다.
예컨대, 도 4에 도시한 바와 같이, 정상상태에서의 방전 전류가 30A일 경우, 보호 모드 시의 충전 및 방전 전류는 20A로 제한한다.
이와 같이 충전/방전 모드를 보호 모드로 변경하여 배터리 출력을 제한함으로써, 특정 셀의 이상으로 인해 주변 셀들에 고전류가 인가되어 안전성 및 셀 수명이 감소하는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 특정 셀의 이상 시에도 정상적인 배터리 셀들을 사용하여 전기 자동차의 배터리 팩을 오래 활용할 수 있게 된다.
도 5는 전류에 따른 용량 편차의 예시도로서, 허용전류 이상에서의 용량 감소율이 이하에서의 용량 감소율보다 큼을 알 수 있으며, 용량 편차율이 ②보다 ①이 더 크기 때문에 배터리를 더 오래 사용할 수 있음을 알 수 있다.
이러한 본 발명에 따르면 대용량 배터리 팩의 특정 셀의 이상이 발생하면, 충전 모드를 일반 충전 모드에서 보호 모드로 변경하여 배터리 출력을 제한함으로써, 특정 셀의 이상으로 인해 주변 셀들에 고전류가 인가되어 안전성 및 셀 수명이 감소하는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 특정 셀의 이상 시에도 정상적인 배터리 셀들의 용량을 최대로 충전할 수 있어, 전기 자동차의 운행 가능 거리를 최대화할 수 있게 되는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 전기 자동차의 배터리 출력 제어방법을 보인 흐름도로서, (a) 대용량 배터리를 이루는 배터리 팩에 내장된 배터리 모듈 내의 각각의 셀의 상태를 확인하는 단계(S11, S12); (b) 상기 각각의 셀 중 이상이 발생한 셀이 존재하면, 충전/방전 모드를 일반 충전 모드에서 보호 모드로 변경하는 단계(S14), (c) 상기 보호 모드로 변경한 상태에서, 배터리의 충전 및 방전 전류를 허용 전류로 제한하는 단계(S15)를 포함한다.
상기 (a)단계는 배터리 모듈의 전압 산포도의 확인을 통해 셀의 상태를 확인하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기 자동차의 배터리 출력 제어방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 대용량 배터리 팩인 고전압 배터리의 충전/방전 시 충전/방전 장치(20)와 배터리 관리 시스템(10) 간에 캔 버스를 통해 연동을 통해 고전압 배터리인 대용량 배터리 팩을 충전하거나 배터리 팩에 저장된 전원을 방전한다.
여기서 배터리 모듈 내의 셀 및 버스 바는 도 2와 같은 배치로 장착되며, 배터리 모듈 내의 셀 배치는 도 3과 같은 형태이다. 각각의 배터리 모듈은 다수의 셀로 이루어진다.
대용량 배터리 팩의 충전/방전이 시작되면, 배터리 관리 시스템(10) 내의 배터리 상태 확인부(12)는 단계 S11에서 고전압 배터리 팩(11)에 내장된 배터리 모듈(11a ~ 11d) 내의 각각의 셀의 상태를 확인한다. 여기서 각각의 셀의 상태를 확인하는 방법은 각각의 배터리 모듈별로 전압 측정기(12a ~ 12d)를 이용하여 배터리 모듈별로 전압을 측정하고, 이어, 측정 전압을 이용하여 셀의 전압 산포도를 추출하고, 이를 기준 전압 산포도와 비교하여 기준 전압 산포도의 범위를 벗어나는 셀이 존재하는지를 확인하는 방법을 이용할 수 있다. 여기서 산포도란 평균값과의 차이 정도를 의미한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 10개의 배터리 모듈이 직렬로 연결되어 있고, 각각의 배터리 모듈 내의 셀이 4S 3P(4Serial 3Parallel)로 연결되었다고 가정을 하면, 특정 어레이(3P 중 1P)의 하나의 셀이 고장이 발생하면, 전압 측정기(12a)로는 이상이 발생한 셀을 검출할 수는 없지만, 특정 어레이의 전압 산포도가 달라져 해당 어레이의 고장 유무는 확인할 수 있다. 이는 셀이 병렬 연결되었을 경우, 전압이 동일하며 전압 측정기를 1개를 이용하기 때문이다. 여기서 측정한 전압 산포도로 해당 어레이에서 이상이 발생한 셀의 개수는 파악하는 것은 어렵다.
상기 배터리 상태 확인부(12)는 단계 S12에서 추출한 셀의 전압 산포도가 기준 전압 산포도의 범위를 벗어나는 셀(어레이)이 존재하면 해당 셀을 이상 셀로 판단하고, 배터리 충전 모드 제어부(12)에 이를 알린다.
상기 배터리 충전 모드 제어부(12)는 단계 S13에서 이상 셀이 검출되지 않으면 기존과 같이 일반 충전 모드로 충전 및 방전 모드를 제어하고, 이와는 달리 이상 셀이 검출되면 단계 S14로 이동하여 충전/방전 모드를 일반 충전 모드에서 보호 모드로 변경한다. 여기서 보호 모드는 충전/방전 시 배터리 셀을 보호하기 위한 고전류 충전을 중단하고, 방전 시 출력을 전류를 제한하는 모드를 의미한다.
보호 모드가 활성화되면, 배터리 충전 모드 제어부(12)는 단계 S15에서 충전/방전 장치(20)와 연동하여 충전 전류 및 방전 전류를 일정 전류로 제한한다.
다시 말해, 셀이 허용하는 전류의 최대치/최소치를 고려했을 때 단위 셀의 허용전류를 적용하여 전체 팩에 흐르는 전류를 제한한다.
예컨대, 도 4에 도시한 바와 같이, 정상상태에서의 방전 전류가 30A일 경우, 보호 모드 시의 충전 및 방전 전류는 20A로 제한한다.
이와 같이 충전/방전 모드를 보호 모드로 변경하여 배터리 출력을 제한함으로써, 특정 셀의 이상으로 인해 주변 셀들에 고전류가 인가되어 안전성 및 셀 수명이 감소하는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 특정 셀의 이상 시에도 정상적인 배터리 셀들을 사용하여 전기 자동차의 배터리 팩을 오래 활용할 수 있게 된다.
이러한 본 발명에 따르면 대용량 배터리 팩의 특정 셀의 이상이 발생하면, 충전 모드를 일반 충전 모드에서 보호 모드로 변경하여 배터리 출력을 제한함으로써, 특정 셀의 이상으로 인해 주변 셀들에 고전류가 인가되어 안전성 및 셀 수명이 감소하는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 특정 셀의 이상 시에도 정상적인 배터리 셀들의 용량을 최대로 충전할 수 있어, 전기 자동차의 운행 가능 거리를 최대화할 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
본 발명은 전기 자동차에서 고전압 배터리의 대용량 배터리 팩에 내장되는 배터리 모듈 중 특정 셀의 이상 시 충전/방전 모드의 변경을 통해 셀의 수명을 보호하는 기술에 적용된다.
10: 배터리 관리 시스템 11: 고전압 배터리 팩
12: 배터리 상태 확인부 13: 배터리 충전 모드 제어부
20: 충전/방전 장치

Claims (4)

  1. 전기 자동차에서 고전압 배터리 중 특정 셀의 배터리 이상 시 출력을 제어하기 위한 장치로서,
    배터리 팩에 내장된 복수의 배터리 모듈의 셀의 상태를 확인하여, 이상 셀이 검출되면 배터리 보호를 위해 배터리 충전/방전 모드를 보호 모드로 변경하여 하용 전류를 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS); 및
    상기 배터리 관리 시스템과 연동하여 배터리 충전/방전 모드가 보호 모드이면 충전/방전 허용 전류를 제한하는 충전/방전 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치.
  2. 청구항 1에서, 상기 배터리 관리 시스템은 복수의 셀이 어레이 형태로 배열된 배터리 모듈이 내장된 고전압 배터리 팩; 상기 고전압 배터리 팩에 내장된 복수의 배터리 모듈의 전압을 검출하여 셀의 상태를 확인하는 배터리 상태 확인부; 상기 배터리 상태 확인부에서 확인한 결과를 기초로 셀이 정상이면 일반 충전 모드로 배터리 충전/방전 모드를 결정하고, 상기 확인한 결과 비정상적인 셀이 검출되면 배터리 충전/방전 모드를 보호 모드를 결정하여 배터리 출력을 제어하는 배터리 충전모드 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 출력 제어장치.
  3. 전기 자동차에서 고전압 배터리 중 특정 셀의 배터리 이상 시 출력을 제어하기 위한 방법으로서,
    (a) 대용량 배터리를 이루는 배터리 팩에 내장된 배터리 모듈 내의 각각의 셀의 상태를 확인하는 단계;
    (b) 상기 각각의 셀 중 이상이 발생한 셀이 존재하면, 충전/방전 모드를 일반 충전 모드에서 보호 모드로 변경하는 단계; 및
    (c) 상기 보호 모드로 변경한 상태에서, 배터리의 충전 및 방전 전류를 허용 전류로 제한하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 출력 제어방법.
  4. 청구항 3에서, 상기 (a)단계는 배터리 모듈의 전압 산포도 확인을 통해 셀의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 출력 제어방법.




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