KR20210047142A - 프리차지 회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템 - Google Patents

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Abstract

배터리 시스템은, 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩; 상기 배터리 팩의 일 전극과 출력 단 사이에 직렬 연결되는 제1 MOSFET 및 제2 MOSFET과, 상기 제1 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제3 MOSFET과, 상기 제2 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제4 MOSFET을 포함하는 프리차지 릴레이; 및 상기 릴레이의 온/오프를 제어하기 위한 게이트 전압을 생성하는 BMS를 포함한다.

Description

프리차지 회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템{Pre-Charge Circuit and Battery System having the same}
본 발명은 프리차지 회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템에 관한 것이다.
최근 노트북, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 증가하고, HEV(하이브리드 전기 차량) 및 PEV(순수 전기 차량)와 같은 전기 차량, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라 고성능 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이차 전지로 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지 등 다양한 이차 전지가 상용화되고 있으나, 충전/방전이 자유롭고 자가 방전율이 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 각광 받고 있다. 이차 전지는 고전압, 대용량의 전력 저장 장치를 제공하기 위해 복수의 이차 전지가 직렬/병렬 연결된 배터리 팩 상태로 사용되는 경우가 많다.
메인 릴레이(relay)는 미리 정해진 전기적 신호를 이용하여 배터리 팩과 외부장치(ex, 부하, 충전기) 간의 전기적 연결을 제어할 수 있다. 배터리 팩과 외부장치가 연결되는 구동 초기에 과전류(서지전류)가 발생하여 메인 릴레이가 파손되는 경우가 많은데, 이를 방지하기 위해 프리차지 릴레이를 메인 릴레이와 병렬 연결하여 많이 사용하고 있다.
한편, 금속산화물 전계 효과 트랜지스터(Metal-Oxide Field Effect Transistor, MOSFET)와 같은 반도체 스위칭 소자를 사용하여 릴레이를 구성하는 경우, 구동 신호를 수신하면 설정된 상태로 스위칭 되어야 한다. 그러나, 생산 과정, 보관 상태 등 다양한 원인에 의해 현장에서 사용되는 MOSFET은 기준 내압 및 순간 허용 전류 사양을 충족하지 못하는 경우가 많다. 기준 내압 및 순간 허용 전류 사양을 벗어나는 MOSFET은 회로 내에서 제 기능을 발휘하지 못하게 된다.
예를 들어, 프리차지 릴레이에 요구되는 프리차지 기준 내압 및 프리차지 순간 허용 전류가 있고, 이를 고려하여 복수의 MOSFET으로 프리차지 릴레이를 구성할 수 있다. MOSFET의 실제 성능은 알려진 기준 내압 및 순간 허용 전류의 사양을 만족하지 못할 수 있다. 실제 온/오프 제어 시, MOSFET은 프리차지 기준 내압 및 프리차지 순간 허용 전류를 버티지 못하고 과도 쇼크의 발생 가능성이 있어 문제로 지적되고 있다.
본 발명은 과도 쇼크의 유발 가능성이 낮은 프리차지 회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 한 특징에 따른 프리차지 회로는, 배터리 팩의 일 전극과 출력 단 사이에 직렬 연결되는 제1 MOSFET 및 제2 MOSFET; 상기 제1 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제3 MOSFET; 및 상기 제2 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제4 MOSFET;을 포함한다.
상기 프리차지 회로는, 상기 제1 MOSFET의 일단과 상기 제3 MOSFET의 일단, 상기 제1 MOSFET의 타단과 상기 제3 MOSFET의 타단에 병렬 연결되어 있는 제1 저항; 및 상기 제2 MOSFET의 일단과 상기 제4 MOSFET의 일단, 상기 제2 MOSFET의 타단과 상기 제4 MOSFET의 타단에 병렬 연결되어 있는 제2 저항;을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 MOSFET, 상기 제2 MOSFET, 상기 제3 MOSFET 및 상기 제4 MOSFET은 P 타입의 MOSFET으로 구성될 수 있다.
상기 제1 MOSFET의 드레인 단과 제2 MOSFET의 소스 단은 직렬 연결되고 상기 제3 MOSFET의 드레인 단은 상기 제1 MOSFET의 드레인 단과 병렬 연결되고 상기 제4 MOSFET의 소스 단은 상기 제2 MOSFET의 소스 단과 병렬 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 배터리 시스템은, 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩; 상기 배터리 팩의 일 전극과 출력 단 사이에 직렬 연결되는 제1 MOSFET 및 제2 MOSFET과, 상기 제1 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제3 MOSFET과, 상기 제2 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제4 MOSFET을 포함하는 프리차지 릴레이; 및 상기 릴레이의 온/오프를 제어하기 위한 게이트 전압을 생성하는 BMS;를 포함한다.
상기 프리차지 릴레이는, 상기 제1 MOSFET의 일단과 상기 제3 MOSFET의 일단, 상기 제1 MOSFET의 타단과 상기 제3 MOSFET의 타단에 병렬 연결되어 있는 제1 저항과, 상기 제2 MOSFET의 일단과 상기 제4 MOSFET의 일단, 상기 제2 MOSFET의 타단과 상기 제4 MOSFET의 타단에 병렬 연결되어 있는 제2 저항을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 MOSFET, 상기 제2 MOSFET, 상기 제3 MOSFET 및 상기 제4 MOSFET은 P 타입의 MOSFET으로 구성될 수 있다.
상기 제1 MOSFET의 드레인 단과 제2 MOSFET의 소스 단은 직렬 연결되고 상기 제3 MOSFET의 드레인 단은 상기 제1 MOSFET의 드레인 단과 병렬 연결되고 상기 제4 MOSFET의 소스 단은 상기 제2 MOSFET의 소스 단과 병렬 연결될 수 있다.
상기 BMS는, 하이 레벨의 구동 신호를 수신하여 그라운드 레벨의 상기 게이트 전압을 생성하여 상기 제1 MOSFET, 상기 제2 MOSFET, 상기 제3 MOSFET 및 상기 제4 MOSFET에 인가할 수 있다.
상기 배터리 시스템은, 상기 배터리 팩과 외부장치 간의 전기적 연결을 제어하는 메인 릴레이;를 더 포함하고, 상기 프리차지 릴레이는, 상기 메인 릴레이의 턴 온 전에 먼저 턴 온 되고 상기 메인 릴레이가 턴 온 되고 소정시간 경과 후 턴 오프 될 수 있다.
본 발명은, 직렬/병렬 연결되는 복수 개의 MOSFET으로 프리차지 릴레이를 구성하여 일부 MOSFET이 프리차지 내압 및 전류 사양을 벗어나더라도 제 기능을 발휘할 수 있는 프리차지 릴레이를 제공하는 효과를 갖는다.
본 발명은, 직렬/병렬 연결되는 복수 개의 MOSFET에 병렬 연결되는 저항을 포함하여 MOSFET에 가해지는 쇼크를 분산하여 안정성이 높은 프리차지 릴레이를 제공하는 효과를 갖는다.
본 발명은, 로우 사이드 구동(LSD, Low Side Driver) 형태로 게이트 구동회로를 구현하여 게이트 구동회로의 면적을 축소시키고 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 프리차지 릴레이와 BMS를 상세하게 설명하는 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1의 프리차지 릴레이와 BMS를 상세하게 설명하는 회로도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 시스템(1)은 배터리 팩(10), BMS(20), 그리고 릴레이(30)를 포함한다.
배터리 팩(10)은 복수의 배터리 셀이 직렬/병렬 연결되어 필요한 전원을 공급할 수 있다. 도 1에서는, 배터리 팩(10)이 직렬 연결되어 있는 복수의 배터리 셀을 포함하고, 배터리 시스템(1)의 두 출력 단(OUT1, OUT2) 사이에 연결되어 있으며, 배터리 시스템(1)의 양극과 출력 단(OUT1) 사이에 릴레이(30)가 연결되어 있다. 도 1에 도시된 구성들 및 구성들 간의 연결 관계는 일 예로 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
BMS(20)는, 게이트 구동회로(21)를 포함하여 릴레이(30)의 온/오프를 제어하기 위한 게이트 전압(VG1, VG2)을 생성한다. 도 1에서, BMS(20)는 게이트 구동회로(21)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 게이트 구동회로(21)는 BMS(20)와 독립하여 구성될 수 있다.
게이트 구동회로(21)는, 도 2를 참고하면, 구동 트랜지스터(TR)를 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(TR)의 베이스 단은 구동 신호(CS)를 수신하고, 컬렉터 단은 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)의 게이트 단과 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(TR)는 NPN 타입의 트랜지스터로 하이 레벨의 구동 신호(CS)에 의해 온 되고, 로우 레벨의 구동 신호(CS)에 의해 오프 된다. 게이트 구동회로(21)는, 구동 트랜지스터(TR)가 오프 되면, P-type의 MOSFET을 오프 시킬 수 있는 양의 구동 전압(VB)을 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)에 인가할 수 있다.
릴레이(30)는, 메인 릴레이(31) 그리고 메인 릴레이(31)와 병렬 연결되는 프리차지 릴레이(Pre-charge Relay)(33)를 포함할 수 있다. 릴레이(30)는, 반도체 스위칭 소자를 포함하여 전자식 릴레이로 구성될 수 있다. 반도체 스위칭 소자는 금속산화물 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, Metal-Oxide Field Effect Transistor)가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
메인 릴레이(31)는 MOSFET으로 구현되어 BMS(20)로부터 수신한 제1 게이트 전압(VG1)에 따라 스위칭될 수 있다. 메인 릴레이(31)는 배터리 시스템(1)과 외부장치(ex, 부하, 충전기) 간의 전기적 연결을 제어한다. 메인 릴레이(31)가 온 레벨의 1 게이트 전압(VG1)에 의해 온 되면, 배터리 시스템(1)과 외부장치가 전기적으로 연결되어 충전 또는 방전이 수행된다. 예를 들어, 외부 장치가 부하인 경우 배터리 팩(10)으로부터 부하로 전력이 공급되는 방전 동작이 수행되고, 외부 장치가 충전기인 경우 배터리 팩(10)이 충전기에 의해 충전되는 충전 동작이 될 수 있다. 메인 릴레이(31)가 오프 레벨의 1 게이트 전압(VG1)에 의해 오프 되면, 배터리 시스템(1)과 외부장치가 전기적으로 분리된다.
프리차지 릴레이(33)는 MOSFET으로 구현되어 BMS(20)로부터 수신한 제2 게이트 전압(VG2)에 따라 스위칭 될 수 있고, 프리차지 저항(RC)과 직렬 연결될 수 있다. 프리차지 릴레이(33)는 배터리 팩(10)과 외부장치 연결 시(예를 들어, 충전 또는 방전을 위한 구동 초기) 발생하는 서지 전류를 감소시켜 서지 전류에 의한 메인 릴레이(31)의 파손을 방지할 수 있다. 예를 들어, 프리차지 릴레이(33)는 메인 릴레이(31)의 턴 온 전에 먼저 턴 온 되고, 메인 릴레이(31)가 턴 온 되고 소정시간 경과 후 턴 오프되어 서지 전류를 감소시킬 수 있다.
도 2를 참고하면, 프리차지 릴레이(33)는 직렬/병렬 연결되는 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4) 그리고 제1, 2 저항(R1, R2)을 포함할 수 있다.
제1 MOSFET(Q1) 및 제2 MOSFET(Q2)은 배터리 팩(10)의 일 전극과 출력 단 사이에 직렬 연결되고, 제3 MOSFET(Q3)은 제1 MOSFET(Q1)에 병렬 연결되고, 제4 MOSFET(Q4)은 제2 MOSFET(Q2)에 병렬 연결된다. 제1 저항(R1)은, 제1 MOSFET(Q1)의 일단과 제3 MOSFET(Q3)의 일단 및 제1 MOSFET(Q1)의 타단과 제3 MOSFET(Q3)의 타단에 병렬 연결된다. 제2 저항(R2)은 제2 MOSFET(Q2)의 일단과 제4 MOSFET(Q4)의 일단 및 제2 MOSFET(Q2)의 타단과 제4 MOSFET(Q4)의 타단에 병렬 연결된다. 도 2에서, 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)을 P-type MOSFET으로 나타내었지만 이에 한정되지 않고, N-type MOSFET, BJT, IGBT 등 스위칭 동작을 수행하는 다른 트랜지스터로 구현될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4) 및 제1, 2 저항(R1, R2) 간의 연결 관계를 설명하기 위해 접점(N1, N2, N3, N4)이 도시되어 있다. 제1 노드(N1)는 배터리 팩(10)의 양의 단자에 연결되고, 제 4 노드(N4)는 도 1에 도시된 출력단(OUT1)에 연결되어 있다.
예를 들어, 제1 MOSFET(Q1)의 소스 단 및 제3 MOSFET(Q3)의 소스 단은 제1 노드(N1)에 연결되고, 제1 MOSFET(Q1)의 드레인 단 및 제3 MOSFET(Q3)의 드레인 단은 제2 노드(N2)에 연결된다. 제1 저항(R1)의 일단은 제1 노드(N1)에, 타단은 제2 노드(N2)에 연결된다. 제2 MOSFET(Q2)의 소스 단 및 제4 MOSFET(Q4)의 소스 단은 제3 노드(N3)에 연결되고, 2 MOSFET(Q2)의 드레인 단 및 제4 MOSFET(Q4)의 드레인 단은 제4 노드(N4)에 연결된다. 제2 저항(R2)의 일단은 제3 노드(N3)에, 타단은 제4 노드(N4)에 연결된다. 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)의 게이트 단은 모두 구동 트랜지스터(TR)의 컬렉터 단에 연결되어, 제2 게이트 전압(VG2)에 동기 되어 온/오프 될 수 있다.
제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)은 온 레벨의 제2 게이트 전압(VG2)에 동기 되어 온 될 수 있다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(TR)의 베이스 단이 하이 레벨의 구동 신호(CS)를 수신하여 온 되면, 구동 트랜지스터(TR)의 컬렉터 단은 그라운드(GND)에 연결된다. 구동 트랜지스터(TR)의 컬렉터 단에 연결된 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)의 게이트 단에 그라운드(GND) 레벨의 전압이 인가되어 모두 온 된다. 여기서, 게이트 구동회로(21)는 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)을 그라운드(GND) 쪽과 연결하여 구동하는 로우 사이드 구동(LSD, Low Side Driver) 형태로 구현될 수 있다.
제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)은 오프 레벨의 제2 게이트 전압(VG2)에 동기 되어 오프 될 수 있다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(TR)의 베이스 단이 로우 레벨의 구동 신호(CS)를 수신하면 오프 되고, 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)의 게이트 단은 양의 구동 전압(VB)이 인가되어 모두 오프 된다.
이상적으로 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)은 온 레벨의 제2 게이트 전압에 동기 되어 턴 온 될 수 있다. 하지만, 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4) 간의 실제 턴 온 시점 간에 시간 차가 발생할 수 있다. 이 경우, 뒤에 턴 온 되는 MOSFET에는 과도한 전압이 인가될 수 있다.
예를 들어, 프리차지 릴레이(33)는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2) 없이 직렬/병렬 연결되는 제1, 2, 3, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4)을 포함할 수 있다. 이때, 제3 MOSFET(Q3)이 나머지 제1, 2, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q4)보다 나중에 턴 온 될 때, 제3 MOSFET(Q3)과 나머지 제1, 2, 4 MOSFET(Q1, Q2, Q4)간의 턴 온 시점 차이에 해당하는 기간 동안 제3 MOSFET(Q3)의 양단에는 과도한 전압이 인가되어 쇼크가 발생할 수 있다. 그러면 제3 MOSFET(Q3)가 파손될 수 있다.
위와 같은 현상을 방지하기 위해서 제1 저항(R1)이 제1 MOSFET(Q1)및 제3 MOSFET(Q3)에 대해서 병렬 연결되고, 제2 저항이 제2 MOSFET(Q2) 및 제4 MOSFET(Q4)에 대해서 병렬 연결될 수 있다. 즉, 제1 저항(R1)은, 구동 초기에 제1 MOSFET(Q1) 및 제3 MOSFET(Q3)의 한계 사양을 초과하는 과도 쇼크가 발생하더라도, 이를 분산하여 제1 MOSFET(Q1) 및 제3 MOSFET(Q3)의 파손을 방지할 수 있다. 제2 저항(R2)은, 구동 초기에 제2 MOSFET(Q2) 및 제4 MOSFET(Q4)의 한계 사양을 초과하는 과도 쇼크가 발생하더라도, 이를 분산하여 제2 MOSFET(Q2) 및 제4 MOSFET(Q4)의 파손을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)이 배터리 팩(10)과 외부 장치 사이에 직렬 연결되어 있어 누설 전류가 발생할 가능성이 있다. 이를 방지하기 위해, 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)은 저항 값이 매우 큰 저항으로 구성된다. 예를 들어, 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)의 저항 값은 적어도 수 메가 옴(mgea-ohm, M) 이상일 수 있다. 그러면, 프리차지 릴레이(33) 및 메인 릴레이(31)의 스위칭 상태에 관계없이 배터리 팩(10)과 외부장치 간 누설 전류가 실질적으로 발생하지 않는다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
1: 배터리 시스템
10: 배터리 팩
20: BMS
30: 릴레이

Claims (10)

  1. 배터리 팩의 일 전극과 출력 단 사이에 직렬 연결되는 제1 MOSFET 및 제2 MOSFET;
    상기 제1 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제3 MOSFET; 및
    상기 제2 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제4 MOSFET을 포함하는 프리차지 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MOSFET의 일단과 상기 제3 MOSFET의 일단, 상기 제1 MOSFET의 타단과 상기 제3 MOSFET의 타단에 병렬 연결되어 있는 제1 저항; 및
    상기 제2 MOSFET의 일단과 상기 제4 MOSFET의 일단 상기 제2 MOSFET의 타단과 상기 제4 MOSFET의 타단에 병렬 연결되어 있는 제2 저항을 더 포함하는 프리차지 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 MOSFET, 상기 제2 MOSFET, 상기 제3 MOSFET 및 상기 제4 MOSFET은 P 타입의 MOSFET으로 구성되는 것을 특징으로 하는 프리차지 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 MOSFET의 드레인 단과 제2 MOSFET의 소스 단은 직렬 연결되고 상기 제3 MOSFET의 드레인 단은 상기 제1 MOSFET의 드레인 단과 병렬 연결되고 상기 제4 MOSFET의 소스 단은 상기 제2 MOSFET의 소스 단과 병렬 연결되는 프리차지 회로.
  5. 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩;
    상기 배터리 팩의 일 전극과 출력 단 사이에 직렬 연결되는 제1 MOSFET 및 제2 MOSFET과, 상기 제1 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제3 MOSFET과, 상기 제2 MOSFET에 병렬 연결되어 있는 제4 MOSFET을 포함하는 프리차지 릴레이; 및
    상기 프리차지 릴레이의 온/오프를 제어하기 위한 게이트 전압을 생성하는 BMS를 포함하는 배터리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프리차지 릴레이는,
    상기 제1 MOSFET의 일단과 상기 제3 MOSFET의 일단, 상기 제1 MOSFET의 타단과 상기 제3 MOSFET의 타단에 병렬 연결되어 있는 제1 저항과, 상기 제2 MOSFET의 일단과 상기 제4 MOSFET의 일단, 상기 제2 MOSFET의 타단과 상기 제4 MOSFET의 타단에 병렬 연결되어 있는 제2 저항을 더 포함하는 배터리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 MOSFET, 상기 제2 MOSFET, 상기 제3 MOSFET 및 상기 제4 MOSFET은 P 타입의 MOSFET으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 MOSFET의 드레인 단과 제2 MOSFET의 소스 단은 직렬 연결되고 상기 제3 MOSFET의 드레인 단은 상기 제1 MOSFET의 드레인 단과 병렬 연결되고 상기 제4 MOSFET의 소스 단은 상기 제2 MOSFET의 소스 단과 병렬 연결되는 배터리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 BMS는,
    하이 레벨의 구동 신호를 수신하여 그라운드 레벨의 상기 게이트 전압을 생성하여 상기 제1 MOSFET, 상기 제2 MOSFET, 상기 제3 MOSFET 및 상기 제4 MOSFET에 인가하는 배터리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배터리 팩과 외부장치 간의 전기적 연결을 제어하는 메인 릴레이를 더 포함하고,
    상기 프리차지 릴레이는, 상기 메인 릴레이의 턴 온 전에 먼저 턴 온 되고 상기 메인 릴레이가 턴 온 되고 소정시간 경과 후 턴 오프 되는 배터리 시스템.
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