KR20190071439A - 전류 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 이차 전지가 구비된 배터리 모듈에서 충방전 전류 측정의 오차를 줄이는 기술이 개시된다. 본 발명에 따른 전류 측정 장치는, 충방전 경로 상에 버스바를 포함하는 배터리 팩에 구비되어 상기 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정하는 장치로서, 상기 버스바의 일단과 전기적으로 연결된 센싱 저항, 및 상기 센싱 저항의 제1 단부와 제2 단부에 각각 전기적으로 연결되어 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 측정하는 측정부를 포함하는 제1 전류센싱회로; 제1 입력 단자, 제2 입력 단자 및 출력 단자를 구비하는 OP-AMP를 포함하고, 상기 제1 입력 단자는 상기 센싱 저항의 제1 단부와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 입력 단자는 상기 센싱 저항의 제2 단부와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 입력 단자에 인가된 전압과 상기 제2 입력 단자에 인가된 전압을 비교하여 상기 출력 단자를 통해 과전류 진단 전압을 출력하도록 구성된 제2 전류센싱회로; 및 상기 측정부로부터 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 수신하고, 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 이용하여 상기 충방전 경로를 흐르는 전류의 양을 연산하고, 상기 OP-AMP의 상기 출력 단자와 연결되어, 상기 과전류 진단 전압을 이용하여 과전류를 진단하도록 구성된 제어부를 포함한다.

Description

전류 측정 장치 및 방법{Apparatus and method for measuring current}
본 발명은 전류 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 팩에 구비된 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정하는 과정에서 전류 측정의 오차를 줄이는 기술에 관한 것이다.
근래에 들어서, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 및 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높다는 등의 장점으로 인해 각광을 받고 있다.
배터리 팩은 다양한 분야에서 이용되는데, 전기 구동 차량 또는 스마트 그리드 시스템과 같이 큰 용량을 필요로 하는 경우가 많다. 배터리 팩의 용량을 증가하기 위해서는 이차 전지, 즉 배터리 셀 자체의 용량을 증가시키는 방법이 있을 수 있겠지만, 이 경우 용량 증대 효과가 크지 않고, 이차 전지의 크기 확장에 물리적 제한이 있다는 단점을 가진다. 따라서, 통상적으로는 다수의 배터리 모듈이 직렬 및 병렬로 연결된 배터리 팩이 널리 이용된다.
이러한 배터리 팩은 배터리 모듈을 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)을 포함하는 경우가 많다. 더욱이, BMS는 배터리 모듈의 온도, 전압 및 전류 등을 모니터링하고, 모니터링 된 배터리 모듈의 상태를 기초로 배터리 팩의 밸런싱 동작, 냉각 동작, 충전 동작 또는 방전 동작 등을 제어한다. 예를 들어, BMS는, 배터리 팩에 구비된 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류값을 기초로 과전류를 진단하거나, 각 이차 전지의 SOC(State Of Charge) 및 SOH(State Of Health)를 추정하게 된다.
종래의 전류 측정 기술의 경우, 측정의 편의성 때문에, 과전류를 진단하는 OP-AMP는 BMS 기준 접지를 기준 전위로 하여 전류를 측정하고, 전류를 측정하는 측정부는 센스 저항의 일단을 기준 전위로 하여 전류를 측정하는 기술이 사용되었다.
그런데, 종래의 전류 측정 장치의 경우, 배터리 모듈의 음극 단자와 센스 저항을 연결하는 기구적인 구조물인 버스바의 저항 성분으로 인하여, 충방전 전류가 흐를 때 BMS 기준 접지와 센스 저항의 일단 사이에 전위차가 발생하게 되는 문제가 있었다. 즉, BMS 기준 접지와 센스 저항의 일단 사이에 위치하는 버스바에 인가되는 전압에 의하여 전류 측정의 기준 전위가 서로 달라져 전류 측정의 오차가 발생하는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배터리 팩에 구비된 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정하는 과정에서 전류 측정의 오차를 줄여 전류 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 개선된 전류 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치는, 충방전 경로 상에 버스바를 포함하는 배터리 팩에 구비되어 상기 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정하는 장치로서, 상기 버스바의 일단과 전기적으로 연결된 센싱 저항, 및 상기 센싱 저항의 제1 단부와 제2 단부에 각각 전기적으로 연결되어 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 측정하는 측정부를 포함하는 제1 전류센싱회로; 제1 입력 단자, 제2 입력 단자 및 출력 단자를 구비하는 OP-AMP를 포함하고, 상기 제1 입력 단자는 상기 센싱 저항의 제1 단부와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 입력 단자는 상기 센싱 저항의 제2 단부와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 입력 단자에 인가된 전압과 상기 제2 입력 단자에 인가된 전압을 비교하여 상기 출력 단자를 통해 과전류 진단 전압을 출력하도록 구성된 제2 전류센싱회로; 및 상기 측정부로부터 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 수신하고, 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 이용하여 상기 충방전 경로를 흐르는 전류의 양을 연산하고, 상기 OP-AMP의 상기 출력 단자와 연결되어, 상기 과전류 진단 전압을 이용하여 과전류를 진단하도록 구성된 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제1 전류센싱회로는, 상기 센싱 저항의 제1 단부가 상기 버스바의 일단과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2 전류센싱회로는, 상기 제1 입력 단자 및 상기 센싱 저항의 제1 단부 사이에 접점을 구비하고, 상기 접점과 상기 센싱 저항의 제1 단부 사이에 제1 분배 저항을 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 전류센싱회로는, 상기 제1 입력 단자와 전기적으로 연결되어 참조 전압을 공급하도록 구성된 전압공급회로를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 전류센싱회로는, 상기 전압공급회로의 일단과 상기 접점 사이에 제2 분배 저항을 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 전류센싱회로는, 상기 센싱 저항의 제1 단부의 전압을 기준 전압으로 하여, 상기 제1 분배 저항 및 상기 제2 분배 저항을 통해 상기 참조 전압을 분배하고, 분배된 상기 참조 전압을 상기 접점을 통해 상기 제1 입력 단자에 인가하도록 구성될 수 있다.
또한, 제1 입력 단자는 상기 OP-AMP의 음극 입력 단자이고, 제2 입력 단자는 상기 OP-AMP의 양극 입력 단자이며, 상기 제어부는, 상기 과전류 진단 전압이 미리 설정된 값 이하로 하강하는 경우 상기 충방전 경로에 과전류가 흐르는 과전류 상태인 것을 진단할 수 있다.
또한, 제1 입력 단자는 상기 OP-AMP의 양극 입력 단자이고, 제2 입력 단자는 상기 OP-AMP의 음극 입력 단자이며, 상기 제어부는, 상기 과전류 진단 전압이 미리 설정된 값 이상으로 상승하는 경우 상기 충방전 경로에 과전류가 흐르는 과전류 상태인 것을 진단할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS는, 본 발명에 따른 전류 측정 장치를 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 방법은, 충방전 경로 상에 버스바를 포함하는 배터리 팩에서 상기 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정하는 방법으로서, 상기 버스바의 일단과 전기적으로 연결된 센싱 저항의 제1 단부 및 제2 단부에서 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 측정하는 단계; 상기 센싱 저항의 제1 단부와 전기적으로 연결된 OP-AMP의 제1 입력 단자에 인가된 전압 및 상기 센싱 저항의 제2 단부와 전기적으로 연결된 상기 OP-AMP의 제2 입력 단자에 인가된 전압을 비교하여, 상기 OP-AMP의 출력 단자를 통해 과전류 진단 전압을 출력하는 단계; 및 상기 센싱 저항의 양단 전압값 측정 단계에 의해 측정된 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 이용하여 상기 충방전 경로를 흐르는 전류의 양을 연산하고, 상기 과전류 진단 전압 출력 단계에 의해 출력된 상기 과전류 진단 전압을 이용하여 과전류를 진단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 센싱 저항을 이용하는 전류 측정의 접지와 OP-AMP를 이용하는 전류 측정의 접지가 전기적으로 연결된다. 그리고, 센싱 저항을 이용하는 전류 측정의 기준 전위와 OP-AMP를 이용하는 전류 측정의 기준 전위가 전기적으로 동전위가 된다. 따라서, 전류 측정 과정에서 전류 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 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 일 실시예에 따른 전류 측정 장치의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치가 배터리 팩의 일부 구성요소와 연결된 회로 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 전류센싱회로와 전류 측정 장치의 일부 구성요소 사이의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 전류센싱회로에 구비된 OP-AMP의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 전류센싱회로에 구비된 OP-AMP의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 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 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판정되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '제어부'와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 이차 전지는 하나의 단위 셀 또는 병렬 연결된 복수의 단위 셀을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서, 이차 전지는 하나의 단위 셀 또는 병렬 연결된 복수의 단위 셀을 포함할 수 있다. 단위 셀은, 음극 단자와 양극 단자를 구비하며, 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다. 일 예로, 파우치형 리튬 폴리머 셀 하나가 단위 셀로 간주될 수 있다.
본 발명에 따른 전류 측정 장치는, 충방전 경로 상에 버스바(Bus bar)를 포함하는 배터리 팩에 구비되어 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 상기 배터리 팩은, 배터리 모듈(B) 및 버스바(10)를 포함할 수 있다. 특히, 배터리 모듈(B) 및 버스바(10)는, 배터리 팩의 양극 단자와 배터리 팩의 음극 단자 사이를 전기적으로 연결하는 충방전 경로 상에 직렬 연결될 수 있다.
상기 배터리 모듈(B)은, 하나 이상의 이차 전지를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 이차 전지는, 상호 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있다.
상기 버스바(10)는, 배터리 모듈(B)의 음극 단자와 배터리 팩의 음극 단자 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 여기서, 버스바(10)는, 전류의 흐름을 방해하는 버스바 저항을 가질 수 있다. 이를테면, 버스바(10)는, 금속 재질의 전도성 플레이트일 수 있다. 특히, 버스바(10)는, 배터리 모듈(B)의 음극 단자와 BMS 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 배터리 팩의 음극 단자 사이를 전기적으로 연결하는 금속 재질의 전도성 플레이트일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 전류 측정 장치가 구비된 BMS(Battery Management System)는, 배터리 모듈(B)의 음극 단자와 연결된 접지(G)를 BMS 내 구성요소의 동작 기준 전위로 할 수 있다. 특히, 접지(G)는, 배터리 모듈(B)의 음극 단자와 버스바(10)의 일단이 공통 접속되는 접점으로부터 BMS 내로 전기적으로 연결될 수 있다. 이를테면, 접지(G)는, 배터리 모듈(B)의 음극 단자와 버스바(10)의 일단이 공통 접속되는 접점으로부터 전선으로 연결되어 BMS 회로 기판 상에 숄더링될 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치가 배터리 팩의 일부 구성요소와 연결된 회로 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전류 측정 장치는, 제1 전류센싱회로(100), 제2 전류센싱회로(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.
상기 제1 전류센싱회로(100)는, 센싱 저항(110) 및 측정부(130)를 포함할 수 있다. 상기 센싱 저항(110)은, 버스바(10)의 일단과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 센싱 저항(110)의 일단은 버스바(10)의 일단과 직접 연결되고, 센싱 저항(110)의 타단은 배터리 팩의 음극 단자와 직접 연결될 수 있다. 즉, 센싱 저항(110)은, 버스바(10) 및 배터리 팩의 음극 단자 사이에 직렬 연결될 수 있다.
상기 측정부(130)는, 센싱 저항(110)의 제1 단부(111) 및 제2 단부(112)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 측정부(130)는, 센싱 저항(110)의 양단과 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 측정부(130)는, 센싱 저항(110)의 제1 단부(111) 및 제2 단부(112)와 각각 직접 연결될 수 있다.
또한, 측정부(130)는, 센싱 저항(110)의 양단 전압값을 측정할 수 있다. 특히, 측정부(130)는, 센싱 저항(110)의 양단 즉, 제1 단부(111) 및 제2 단부(112)에서 측정된 전압을 이용하여 센싱 저항(110)의 양단 전압값을 측정할 수 있다.
상기 제2 전류센싱회로(200)는, OP-AMP(210, Operational Amplifier)를 포함할 수 있다. 상기 OP-AMP(210)는, 제1 입력 단자(211), 제2 입력 단자(212) 및 출력 단자(213)를 구비할 수 있다.
상기 제1 입력 단자(211)는, 상기 센싱 저항(110)의 제1 단부(111)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 입력 단자(212)는, 상기 센싱 저항(110)의 제2 단부(112)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 입력 단자(211)는, 측정부(130) 및 제1 단부(111)의 연결 선로에 공통 접속되어 센싱 저항(110)의 제1 단부(111)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 입력 단자(212)는, 측정부(130) 및 제2 단부(112)의 연결 선로에 공통 접속되어 센싱 저항(110)의 제2 단부(112)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 출력 단자(213)는, 제1 입력 단자(211)에 인가된 전압과 제2 입력 단자(212)에 인가된 전압을 비교하여 과전류 진단 전압을 출력할 수 있다. 특히, OP-AMP(210)는, 제1 입력 단자(211) 및 제2 입력 단자(212)에 각각 인가된 전압간의 전압차를 기초로 출력 단자(213)를 통해 과전류 진단 전압을 출력할 수 있다. 여기서, 과전류 진단 전압 출력의 기준이 되는 기준 전압차는 미리 설정될 수 있다.
상기 제어부(300)는, 센싱 저항(110)의 양단 전압값을 수신할 수 있다. 특히, 제어부(300)는, 측정부(130)로부터 센싱 저항(110)의 양단 전압값을 수신할 수 있다. 이를테면, 제어부(300)는, 미리 정해진 주기마다 주기적으로 센싱 저항(110)의 양단 전압값을 수신할 수 있다. 또한, 제어부(300)는, 센싱 저항(110)의 양단 전압값을 이용하여 충방전 경로를 흐르는 전류의 양을 연산할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는, 센싱 저항(110)의 양단 전압값 및 미리 저장된 센싱 저항(110)의 저항값을 옴의 법칙에 대입하여 전류의 양을 연산할 수 있다. 또한, 제어부(300)는, OP-AMP(210)의 출력 단자(213)와 연결되어, 과전류 진단 전압을 이용하여 과전류를 진단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는, 과전류 진단 전압의 절대값이 미리 설정된 값 이상인 경우, 센싱 저항(110)에 과전류가 흐르는 것으로 진단할 수 있다.
바람직하게는, 제1 전류센싱회로(100)는, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 센싱 저항(110)의 제1 단부(111)가 버스바(10)의 일단과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 여기서, 버스바(10)는, BMS의 접지(G)와 배터리 모듈(B)의 음극 단자가 공통 접속된 접점 및 제1 단부(111) 사이에 위치할 수 있다. 특히, 제1 단부(111)는 버스바(10)의 일단과 직접 연결될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 제2 전류센싱회로(200)는, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 입력 단자(211) 및 센싱 저항(110)의 제1 단부(111) 사이에 접점(N)을 구비하고, 접점(N)과 센싱 저항(110)의 제1 단부(111) 사이에 제1 분배 저항(R1)을 구비할 수 있다. 특히, 제2 전류센싱회로(200)는, 측정부(130)와 제1 단부(111)가 공통 접속되는 접점과 접점(N) 사이에 제1 분배 저항(R1)을 구비할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 제2 전류센싱회로(200)는, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 입력 단자(211)와 전기적으로 연결되어 참조 전압을 공급하도록 구성된 전압공급회로(230)를 더 구비할 수 있다. 이를테면, 전압공급회로(230)는, 5V의 참조 전압을 공급하는 전압원일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 제2 전류센싱회로(200)는, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 전압공급회로(230)의 일단과 접점(N) 사이에 제2 분배 저항(R2)을 구비할 수 있다.
바람직하게는, 제1 분배 저항(R1) 및 제2 분배 저항(R2)은, 전압공급회로(230)의 일단으로부터 공급되는 참조 전압 및 제1 단부(111)에 인가된 전압 사이의 전압차를 제1 분배 저항(R1) 및 제2 분배 저항(R2)의 저항 비율로 분배할 수 있다. 즉, 제2 전류센싱회로(200)는, 제1 단부(111)에 인가된 전압을 기준 전위로 하여 참조 전압을 제1 분배 저항(R1) 및 제2 분배 저항(R2)의 저항 비율로 분배할 수 있다. 여기서, 제1 분배 저항(R1) 및 제2 분배 저항(R2)의 저항 비율로 분배된 참조 전압은 접점(N)을 통해 제1 입력 단자(211)에 인가될 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 전류 측정 장치는, 측정부(130)의 전류 측정 기준 전위 및 OP-AMP(210)의 과전류 측정 기준 전위가 동전위로 설정되도록 접지를 구성함으로써, 전류 측정의 오차를 줄일 수 있는 장점이 있다.
한편, 제어부(300)는, 상술한 바와 같은 동작을 수행하기 위해, 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀 및/또는 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
바람직하게는, 제어부(300)는 메모리 장치를 포함할 수 있다. 메모리 장치는 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 메모리 장치는, RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다. 메모리 장치는, 또한 제어부(300)에 의해 접근이 가능하도록 예컨대 데이터 버스 등을 통해 제어부(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 메모리 장치는 또한 제어부(300)가 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송할 수 있다. 메모리 장치는 논리적으로 2개 이상으로 분할 가능하다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 전류센싱회로와 전류 측정 장치의 일부 구성요소 사이의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 제2 전류센싱회로(200)는, 센싱 저항(110)의 제1 단부(111)의 전압을 기준 전압으로 하여, 제1 분배 저항(R1) 및 제2 분배 저항(R2)을 통해 참조 전압을 분배할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 구성에 도시된 바와 같이, 제2 전류센싱회로(200)는, 제1 단부(111)에 인가된 전압(V3)을 기준 전압으로 하여, 참조 전압(V1)을 분배할 수 있다. 구체적으로, 제2 전류센싱회로(200)는, 제1 단부(111)에 인가된 전압(V3) 및 참조 전압(V1) 사이의 전압차를 제1 분배 저항(R1) 및 제2 분배 저항(R2)의 저항 비율로 분배하고, 분배된 전압(V2)을 접점(N)에 인가시키도록 구성될 수 있다.
또한, 제2 전류센싱회로(200)는, 제1 분배 저항(R1) 및 제2 분배 저항(R2)을 통해 분배된 참조 전압을 접점(N)을 통해 제1 입력 단자(211)에 인가하도록 구성될 수 있다. 즉, 제2 전류센싱회로(200)는, 분배된 전압(V2)을 접점(N)을 통해 제1 입력 단자(211)에 인가하도록 구성될 수 있다.
또한, 제2 전류센싱회로(200)는, 센싱 저항(110)의 제2 단부(112)의 전압(V4)을 제2 입력 단자(212)에 인가시키도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 제2 전류센싱회로(200)는, 제1 입력 단자(211)에 인가된 전압(V2) 및 제2 입력 단자(212)에 인가된 전압(V4) 사이의 전압차가 미리 설정된 값 이상 또는 이하인 경우, 출력 단자(213)를 통해 과전류 진단 전압(V5)을 출력하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제어부(300)는, 과전류 진단 전압(V5)을 수신하고, 수신한 과전류 진단 전압(V5)을 기초로 과전류를 진단할 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 전류 측정 장치는, OP-AMP의 측정 기준 전위를 BMS 기준 접지로 하지 않고 센싱 저항 일단의 전압을 측정 기준 전위로 설정함으로써, 충방전 경로 상에 존재하는 버스바(Bus bar) 저항 등으로 인한 전류 측정의 오차를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 전류센싱회로에 구비된 OP-AMP의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제2 전류센싱회로(200)는, 제1 입력 단자(211)는 OP-AMP(210)의 음극 입력 단자이고, 제2 입력 단자(212)는 OP-AMP(210)의 양극 입력 단자일 수 있다. 여기서, 제1 입력 단자(211)에는, 접점(N)에 인가된 전압(V2)이 수신되고, 제2 입력 단자(212)에는, 제2 단부(112)에 인가된 전압(V4)이 수신된다.
이와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 제어부(300)는, 과전류 진단 전압(V5)이 미리 설정된 값 이하로 하강하는 경우, 충방전 경로에 과전류가 흐르는 과전류 상태인 것을 진단할 수 있다.
예를 들어, 충방전 전류가 제1 단부(111)에서 제2 단부(112) 방향으로 흐르는 경우, OP-AMP(210)는, 제1 입력 단자(211)에 인가된 전압(V2)과 제2 입력 단자(212)에 인가된 전압(V4)을 비교한다. 그리고, OP-AMP(210)의 출력 단자(213)를 통해 출력되는 과전류 진단 전압(V5)은, 과전류로 인하여 제2 단부(112)에 인가된 전압(V4)이 하강하는 경우, 출력이 감소한다. 여기서, 제어부(300)는, 과전류 진단 전압(V5)이 미리 설정된 값 이하로 하강하는 경우, 충방전 경로에 과전류가 흐르는 과전류 상태인 것을 진단할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 전류센싱회로에 구비된 OP-AMP의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 제2 전류센싱회로(200)는, 제1 입력 단자(211)는 OP-AMP(210)의 양극 입력 단자이고, 제2 입력 단자(212)는 OP-AMP(210)의 음극 입력 단자일 수 있다. 여기서, 제1 입력 단자(211)에는, 접점(N)에 인가된 전압(V2)이 수신되고, 제2 입력 단자(212)에는, 제2 단부(112)에 인가된 전압(V4)이 수신된다.
이와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 제어부(300)는, 과전류 진단 전압(V5)이 미리 설정된 값 이상으로 상승하는 경우, 충방전 경로에 과전류가 흐르는 과전류 상태인 것을 진단할 수 있다.
예를 들어, 충방전 전류가 제1 단부(111)에서 제2 단부(112) 방향으로 흐르는 경우, OP-AMP(210)는, 제1 입력 단자(211)에 인가된 전압(V2)과 제2 입력 단자(212)에 인가된 전압(V4)을 비교한다. 그리고, OP-AMP(210)의 출력 단자(213)를 통해 출력되는 과전류 진단 전압(V5)은, 과전류로 인하여 제2 단부(112)에 인가된 전압(V4)이 하강하는 경우, 출력이 증가한다. 여기서, 제어부(300)는, 과전류 진단 전압(V5)이 미리 설정된 값 이상으로 상승하는 경우, 충방전 경로에 과전류가 흐르는 과전류 상태인 것을 진단할 수 있다.
본 발명에 따른 전압 측정 장치는, BMS에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 BMS는, 상술한 본 발명에 따른 전류 측정 장치를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 본 발명에 따른 전류 측정 장치의 각 구성요소 중 적어도 일부는, 종래 BMS에 포함된 구성의 기능을 보완하거나 추가함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 전류 측정 장치의 측정부(130) 및 제어부(300)는, BMS(Battery Management System)의 구성요소로서 구현될 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 6에서, 각 단계의 수행 주체는, 앞서 설명한 본 발명에 따른 전류 측정 장치의 각 구성요소라 할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 단계 S100에서, 측정부(130)는, 버스바(10)의 일단과 전기적으로 연결된 센싱 저항(110)의 제1 단부(111) 및 제2 단부(112)에서 센싱 저항(110)의 양단 전압값을 측정한다(S100).
OP-AMP(210)는, 단계 S110에서, 센싱 저항(110)의 제1 단부(111)와 전기적으로 연결된 OP-AMP(210)의 제1 입력 단자(211)에 인가된 전압 및 센싱 저항(110)의 제2 단부(112)와 전기적으로 연결된 OP-AMP(210)의 제2 입력 단자(212)에 인가된 전압을 비교하여, OP-AMP(210)의 출력 단자(213)를 통해 과전류 진단 전압을 출력한다(S110).
제어부(300)는, 단계 S120에서, 센싱 저항(110)의 양단 전압값 측정 단계에 의해 측정된 센싱 저항(110)의 양단 전압값을 이용하여 충방전 경로를 흐르는 전류의 양을 연산하고, 과전류 진단 전압 출력 단계에 의해 출력된 과전류 진단 전압을 이용하여 과전류를 진단한다(S120).
바람직하게는, OP-AMP(210)에서는, 단계 S110에서, 센싱 저항(110)의 제1 단부(111)의 전압을 기준 전압으로 하여, 제1 분배 저항(R1) 및 제2 분배 저항(R2)을 통해 분배된 참조 전압이 제1 입력 단자(211)에 인가될 수 있다.
또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어부(300)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리 장치에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
또한, 제어부(300)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록 매체는, 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 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 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.
한편, 본 명세서에서 '측정부' 및 '제어부' 등과 같이 '부'라는 용어가 사용되었으나, 이는 논리적인 구성 단위를 나타내는 것으로서, 반드시 물리적으로 분리될 수 있거나 물리적으로 분리되어야 하는 구성요소를 나타내는 것은 아니라는 점은 당업자에게 자명하다.
10: 버스바
100: 제1 전류센싱회로
110: 센싱저항
111: 제1 단부
112: 제2 단부
130: 측정부
200: 제2 전류센싱회로
210: OP-AMP
211: 제1 입력 단자
212: 제2 입력 단자
213: 출력 단자
230: 전압공급회로
300: 제어부
R1: 제1 분배 저항
R2: 제2 분배 저항

Claims (10)

  1. 충방전 경로 상에 버스바를 포함하는 배터리 팩에 구비되어 상기 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정하는 장치에 있어서,
    상기 버스바의 일단과 전기적으로 연결된 센싱 저항, 및 상기 센싱 저항의 제1 단부와 제2 단부에 각각 전기적으로 연결되어 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 측정하는 측정부를 포함하는 제1 전류센싱회로;
    제1 입력 단자, 제2 입력 단자 및 출력 단자를 구비하는 OP-AMP를 포함하고, 상기 제1 입력 단자는 상기 센싱 저항의 제1 단부와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 입력 단자는 상기 센싱 저항의 제2 단부와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 입력 단자에 인가된 전압과 상기 제2 입력 단자에 인가된 전압을 비교하여 상기 출력 단자를 통해 과전류 진단 전압을 출력하도록 구성된 제2 전류센싱회로; 및
    상기 측정부로부터 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 수신하고, 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 이용하여 상기 충방전 경로를 흐르는 전류의 양을 연산하고, 상기 OP-AMP의 상기 출력 단자와 연결되어, 상기 과전류 진단 전압을 이용하여 과전류를 진단하도록 구성된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전류센싱회로는, 상기 센싱 저항의 제1 단부가 상기 버스바의 일단과 전기적으로 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전류센싱회로는, 상기 제1 입력 단자 및 상기 센싱 저항의 제1 단부 사이에 접점을 구비하고, 상기 접점과 상기 센싱 저항의 제1 단부 사이에 제1 분배 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 전류센싱회로는, 상기 제1 입력 단자와 전기적으로 연결되어 참조 전압을 공급하도록 구성된 전압공급회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 전류센싱회로는, 상기 전압공급회로의 일단과 상기 접점 사이에 제2 분배 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 전류센싱회로는, 상기 센싱 저항의 제1 단부의 전압을 기준 전압으로 하여, 상기 제1 분배 저항 및 상기 제2 분배 저항을 통해 상기 참조 전압을 분배하고, 분배된 상기 참조 전압을 상기 접점을 통해 상기 제1 입력 단자에 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 입력 단자는 상기 OP-AMP의 음극 입력 단자이고, 제2 입력 단자는 상기 OP-AMP의 양극 입력 단자이며,
    상기 제어부는, 상기 과전류 진단 전압이 미리 설정된 값 이하로 하강하는 경우 상기 충방전 경로에 과전류가 흐르는 과전류 상태인 것을 진단하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    제1 입력 단자는 상기 OP-AMP의 양극 입력 단자이고, 제2 입력 단자는 상기 OP-AMP의 음극 입력 단자이며,
    상기 제어부는, 상기 과전류 진단 전압이 미리 설정된 값 이상으로 상승하는 경우 상기 충방전 경로에 과전류가 흐르는 과전류 상태인 것을 진단하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전류 측정 장치를 포함하는 BMS.
  10. 충방전 경로 상에 버스바를 포함하는 배터리 팩에서 상기 충방전 경로를 흐르는 전류를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 버스바의 일단과 전기적으로 연결된 센싱 저항의 제1 단부 및 제2 단부에서 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 측정하는 단계;
    상기 센싱 저항의 제1 단부와 전기적으로 연결된 OP-AMP의 제1 입력 단자에 인가된 전압 및 상기 센싱 저항의 제2 단부와 전기적으로 연결된 상기 OP-AMP의 제2 입력 단자에 인가된 전압을 비교하여, 상기 OP-AMP의 출력 단자를 통해 과전류 진단 전압을 출력하는 단계; 및
    상기 센싱 저항의 양단 전압값 측정 단계에 의해 측정된 상기 센싱 저항의 양단 전압값을 이용하여 상기 충방전 경로를 흐르는 전류의 양을 연산하고, 상기 과전류 진단 전압 출력 단계에 의해 출력된 상기 과전류 진단 전압을 이용하여 과전류를 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040007608A (ko) * 2001-05-25 2004-01-24 야자키 소교 가부시키가이샤 스위칭 소자의 과전류 검출 및 보호 장치
JP2010187511A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Seiko Instruments Inc 充放電制御回路
KR20150094167A (ko) * 2014-02-10 2015-08-19 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템
JP2016003916A (ja) * 2014-06-16 2016-01-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 電流検出回路

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3157127B2 (ja) * 1997-08-07 2001-04-16 セイコーインスツルメンツ株式会社 充放電電流検出機能付き充放電制御回路及び充電式電源装置
JP2000155139A (ja) 1998-11-20 2000-06-06 Yokogawa Analytical Systems Inc 電流検出装置
JP3546746B2 (ja) 1999-03-24 2004-07-28 新神戸電機株式会社 バッテリパック
JP4658874B2 (ja) 2006-07-19 2011-03-23 ローム株式会社 電流検出回路ならびにそれを用いた充電制御回路、充電回路および電子機器
JP2008232645A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Sanyo Electric Co Ltd 車両用電源装置の電流検出装置
JP5338047B2 (ja) * 2007-08-07 2013-11-13 ミツミ電機株式会社 電池パック
KR100971343B1 (ko) * 2007-09-28 2010-07-20 삼성에스디아이 주식회사 온도보상 전류측정 장치를 이용한 배터리팩
JP2009145195A (ja) 2007-12-14 2009-07-02 Denso Corp 温度検出回路
KR101232786B1 (ko) * 2009-12-30 2013-02-13 주식회사 엘지화학 배터리 팩 관리 장치 및 방법
KR101198698B1 (ko) 2010-03-19 2012-11-12 어보브반도체 주식회사 배터리 충전회로
KR101058682B1 (ko) * 2010-06-18 2011-08-22 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 충방전 전류를 제어하는 배터리 팩 보호 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 멀티 배터리 팩 시스템
KR101187288B1 (ko) 2010-10-13 2012-11-12 전준형 전류형 접지저항 측정장치
JP2014504723A (ja) * 2011-01-05 2014-02-24 エルジー・ケム・リミテッド バッテリーの可用時間推定装置及び方法
US9134775B2 (en) 2012-02-27 2015-09-15 Apple Inc. Controlling a current drawn from an adapter by a computer system
JP6187142B2 (ja) 2013-10-23 2017-08-30 株式会社デンソー 電池監視装置
KR101585453B1 (ko) 2014-04-16 2016-01-18 현대자동차주식회사 션트저항 타입 전류센서를 이용한 차량용 배터리의 전류 센싱 구조
KR102063937B1 (ko) * 2016-04-05 2020-01-08 주식회사 엘지화학 배터리 팩 관리 장치 및 관리 방법
KR102320116B1 (ko) * 2016-11-23 2021-11-01 주식회사 엘지화학 배터리 팩 보호 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040007608A (ko) * 2001-05-25 2004-01-24 야자키 소교 가부시키가이샤 스위칭 소자의 과전류 검출 및 보호 장치
JP2010187511A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Seiko Instruments Inc 充放電制御回路
KR20150094167A (ko) * 2014-02-10 2015-08-19 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템
JP2016003916A (ja) * 2014-06-16 2016-01-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 電流検出回路

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