KR20220016340A - 배터리 파라미터 모니터링 장치, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 파라미터 모니터링 방법 - Google Patents

배터리 파라미터 모니터링 장치, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 파라미터 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 배터리 파라미터 모니터링 장치는, 배터리 센서의 출력 노드로부터 배터리 파라미터를 나타내는 제1 입력 전압이 입력되는 경우, 제1 분해능을 기초로, 상기 제1 입력 전압을 제1 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 제1 A-D 컨버터; 제1 제어 명령에 응답하여, 상기 제1 입력 전압을 상기 제1 A-D 컨버터에 입력하고, 상기 제1 입력 전압을 이용하여, 상기 제1 입력 전압보다 작은 제2 입력 전압을 생성하도록 구성되는 신호 전달 회로; 상기 제2 입력 전압이 입력되는 경우, 상기 제1 분해능보다 작은 제2 분해능을 기초로, 상기 제2 입력 전압을 제2 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 제2 A-D 컨버터; 및 제1 기간 동안 상기 제1 제어 명령을 출력하도록 구성되는 제어 회로를 포함한다.

Description

배터리 파라미터 모니터링 장치, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 파라미터 모니터링 방법{BATTERY PARAMETER MONITORING APPARATUS, BATTERY PACK, ELECTRIC VEHICLE, AND BATTERY PARAMETER MONITORIN METHOD}
본 발명은, 배터리의 상태를 나타내는 배터리 파라미터를 모니터링하는 기술에 관한 것이다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
배터리를 안전하고 효율적으로 사용하기 위해서는, 배터리의 상태(예, 전압, 전류, 온도 등)를 나타내는 배터리 파라미터를 배터리 센서로부터 정확하게 모니터링하는 것이 전제되어야 한다.
배터리 파라미터는 아날로그 신호이기 때문에, 기록 및 데이터 처리의 용이성을 위해, 소정의 샘플링 주파수에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(이하 'A-D 컨버터'라고 칭할 수 있음)에 의해 디지털 신호로 변환된다.
그런데, A-D 컨버터는 고유의 분해능을 가지기 때문에, 배터리 파라미터를 나타내는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정에서, 변환 손실이 발생할 수 밖에 없다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리 파라미터를 나타내는 입력 전압의 크기(magnitude)에 따라, 서로 다른 분해능을 가지는 제1 및 제2 A-D 컨버터 중 적어도 하나로부터의 출력(디지털 신호)을 기초로 배터리 파라미터의 측정치를 모니터링하는 배터리 파라미터 모니터링 장치, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 파라미터 모니터링 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.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 파라미터 모니터링 장치는, 배터리 센서의 출력 노드로부터 배터리 파라미터를 나타내는 제1 입력 전압이 입력되는 경우, 제1 분해능을 기초로, 상기 제1 입력 전압을 제1 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 제1 A-D 컨버터; 제1 제어 명령에 응답하여, 상기 제1 입력 전압을 상기 제1 A-D 컨버터에 입력하고, 상기 제1 입력 전압을 이용하여, 상기 제1 입력 전압보다 작은 제2 입력 전압을 생성하도록 구성되는 신호 전달 회로; 상기 제2 입력 전압이 입력되는 경우, 상기 제1 분해능보다 작은 제2 분해능을 기초로, 상기 제2 입력 전압을 제2 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 제2 A-D 컨버터; 및 제1 기간 동안, 상기 제1 제어 명령을 출력하도록 구성되는 제어 회로를 포함한다. 상기 제어 회로는, 상기 제1 기간에서, 상기 제1 디지털 신호를 기초로, 상기 제1 입력 전압을 나타내는 제1 샘플 전압을 결정하도록 구성된다. 상기 제어 회로는, 임계 전압보다 상기 제1 샘플 전압이 큰 경우, 제2 기간 동안, 상기 신호 전달 회로에게 제2 제어 명령을 출력하도록 구성된다. 상기 신호 전달 회로는, 상기 제2 제어 명령에 응답하여, 상기 제2 기간 동안, 상기 제2 입력 전압을 제2 A-D 컨버터에 입력하도록 구성된다. 상기 제어 회로는, 상기 제2 기간에서, 상기 제2 디지털 신호를 기초로, 상기 제2 입력 전압을 나타내는 제2 샘플 전압을 결정하도록 구성된다. 상기 제어 회로는, 상기 제2 샘플 전압을 기초로, 상기 제1 샘플 전압을 보정하도록 구성된다. 상기 제어 회로는, 상기 배터리 파라미터의 측정치를 상기 보정된 제1 샘플 전압과 동일하게 기록하도록 구성된다.
상기 제어 회로는, 상기 제1 샘플 전압이 상기 임계 전압 이하인 경우, 상기 배터리 파라미터의 측정치를 상기 제1 샘플 전압과 동일하게 기록하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 입력 전압은, 상기 제1 입력 전압과 상기 임계 전압 간의 전압차일 수 있다.
상기 신호 전달 회로는, 상기 출력 노드와 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 입력핀을 연결하는 신호 전달 라인; 상기 신호 전달 라인의 제1 노드와 상기 출력 노드 간에 연결되는 제1 스위치; 상기 제1 노드와 제2 노드 간에 연결되는 제1 저항; 상기 제2 노드와 접지 간에 연결되는, 제2 스위치 및 정전압원의 직렬 회로; 상기 제1 입력핀과 제3 노드 간에 연결되는 홀드 커패시터; 상기 제2 노드와 상기 제3 노드 간에 연결되는 제3 스위치; 및 상기 제3 노드와 상기 접지 간에 연결되는 제4 스위치를 포함할 수 있다. 상기 정전압원의 출력 전압은, 상기 임계 전압과 동일하다. 상기 제2 입력 전압은, 상기 홀드 커패시터의 양단에 걸친 전압이다. 상기 제2 A-D 컨버터의 제2 입력핀은, 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 입력핀에 연결된다.
대안적으로, 상기 신호 전달 회로는, 상기 출력 노드와 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 입력핀을 연결하는 신호 전달 라인; 상기 신호 전달 라인의 제1 노드와 상기 출력 노드 간에 연결되는 제1 스위치; 상기 제1 노드와 제2 노드 간에 연결되는, 제2 스위치 및 정전압원의 직렬 회로; 상기 제2 노드와 접지 간에 연결되는 제1 저항; 상기 제2 노드와 제3 노드 간에 연결되는 제3 스위치; 상기 제3 노드와 상기 접지 간에 연결되는 홀드 커패시터; 및 상기 제3 노드와 상기 제2 A-D 컨버터의 제2 입력핀 간에 연결되는 제4 스위치를 포함할 수 있다. 상기 정전압원의 출력 전압은, 상기 임계 전압과 동일하다. 상기 제2 입력 전압은, 상기 홀드 커패시터의 양단에 걸친 전압이다.,
상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치는, 상기 제1 제어 명령에 응답하여, 턴 온될 수 있다. 상기 제4 스위치는, 상기 제1 제어 명령에 응답하여, 턴 오프될 수 있다.
상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치는, 상기 제2 제어 명령에 응답하여, 턴 오프될 수 있다. 상기 제4 스위치는, 상기 제2 제어 명령에 응답하여, 턴 온될 수 있다.
상기 제1 분해능은, 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 기준 전압을 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 비트수에 의존하는 전압 간격의 개수로 나눈 값과 동일할 수 있다. 상기 제2 분해능은, 상기 제2 A-D 컨버터의 제2 기준 전압을 상기 제2 A-D 컨버터의 제2 비트수에 의존하는 전압 간격의 개수로 나눈 값과 동일할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 파라미터 모니터링 장치를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 전기 차량은, 상기 배터리 팩을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 파라미터 모니터링 방법은, 제어 회로가, 제1 기간 동안, 배터리 센서의 출력 노드에 연결된 신호 전달 회로에게 제1 제어 명령을 출력하는 단계; 상기 신호 전달 회로가, 상기 제1 제어 명령에 응답하여, 상기 출력 노드로부터 배터리 파라미터를 나타내는 제1 입력 전압을 제1 A-D 컨버터에 입력하고, 상기 제1 입력 전압보다 작은 제2 입력 전압을 생성하는 단계; 상기 제1 A-D 컨버터가, 상기 제1 기간에서, 제1 분해능을 기초로, 상기 제1 입력 전압을 제1 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 제어 회로가, 상기 제1 디지털 신호를 기초로, 상기 제1 입력 전압을 나타내는 제1 샘플 전압을 결정하는 단계; 상기 제어 회로가, 임계 전압보다 상기 제1 샘플 전압이 큰 경우, 제2 기간 동안, 상기 신호 전달 회로에게 제2 제어 명령을 출력하는 단계; 상기 신호 전달 회로가, 상기 제2 제어 명령에 응답하여, 상기 제2 입력 전압을 제2 A-D 컨버터에 입력하는 단계; 상기 제2 A-D 컨버터가, 제2 분해능을 기초로, 상기 제2 입력 전압을 제2 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 제어 회로가, 상기 제2 기간에서, 상기 제2 디지털 신호를 기초로, 상기 제2 입력 전압을 나타내는 제2 샘플 전압을 결정하는 단계; 상기 제어 회로가, 상기 제2 샘플 전압을 기초로, 상기 제1 샘플 전압을 보정하는 단계; 및 상기 제어 회로가, 상기 배터리 파라미터의 측정치를 상기 보정된 제1 샘플 전압과 동일하게 기록하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리 파라미터를 나타내는 입력 전압의 크기(magnitude)에 따라, 서로 다른 분해능을 가지는 제1 및 제2 A-D 컨버터 중 적어도 하나로부터의 출력(디지털 신호)을 기초로 배터리 파라미터의 측정치를 모니터링할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 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 발명에 따른 전기 차량의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 파라미터 모니터링 장치의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 신호 전달 회로를 이용한 배터리 파라미터의 모니터링 프로세스를 설명하는 데에 참조되는 타이밍 챠트이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 파라미터 모니터링 장치의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 배터리 파라미터 모니터링 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
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 아니 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 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.
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 <제어 회로>와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 하드웨어, 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.
도 1은 본 발명에 따른 전기 차량의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 파라미터 모니터링 장치의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2의 신호 전달 회로를 이용한 배터리 파라미터의 모니터링 프로세스를 설명하는 데에 참조되는 타이밍 챠트이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전기 차량(1)은, 배터리 팩(10), 릴레이(20), 인버터(30) 및 전기 모터(40)를 포함한다.
배터리 팩(10)은, 배터리(11), 센싱 회로(50) 및 배터리 파라미터 모니터링 장치(100, 이하 '장치'라고 칭할 수 있음)을 포함한다.
배터리(11)는, 적어도 하나 이상의 배터리 셀을 포함한다. 각 배터리 셀은, 예컨대 리튬 이온 셀 등과 같이 반복적인 충방전이 가능한 것이라면 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 배터리(11)는, 배터리 팩(10)에 마련된 한 쌍의 전원 단자를 통해 인버터(30)에 결합될 수 있다.
릴레이(20)는, 배터리(11)에 직렬로 연결된다. 릴레이(20)는, 배터리(11)의 충방전을 위한 전류 경로에 설치된다. 릴레이(20)는, 장치(100)으로부터의 스위칭 신호에 응답하여, 온오프 제어된다. 릴레이(20)는, 코일의 자기력에 의해 온오프되는 기계식 릴레이이거나 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor)과 같은 반도체 스위치일 수 있다.
인버터(30)는, 장치(100)로부터의 명령에 응답하여, 배터리(11)로부터의 직류 전류를 교류 전류로 변환하도록 제공된다. 전기 모터(40)는, 예컨대 3상 교류 모터일 수 있다. 전기 모터(40)는, 인버터(30)로부터의 교류 전력을 이용하여 구동한다.
센싱 회로(50)는, 제1 배터리 센서(51), 제2 배터리 센서(52) 및 제3 배터리 센서(53) 중 적어도 하나를 포함한다.
제1 배터리 센서(51)는, 배터리(11)에 병렬 연결되어, 배터리(11)의 양단에 걸친 배터리 전압을 검출하고, 검출된 배터리 전압을 나타내는 제1 센싱 신호(P1)를 생성하도록 구성된다. 제1 센싱 신호(P1)는, 제1 배터리 파라미터인 배터리 전압에 대응하는 크기를 가지는 아날로그 전압일 수 있다.
제2 배터리 센서(52)는, 전류 경로를 통해 배터리(11)에 직렬로 연결된다. 제2 배터리 센서(52)는, 배터리(11)를 통해 흐르는 배터리 전류를 검출하고, 검출된 배터리 전류를 나타내는 제2 센싱 신호(P2)를 생성하도록 구성된다. 제2 센싱 신호(P2)는, 제2 배터리 파라미터인 배터리 전류에 대응하는 크기를 가지는 아날로그 전압일 수 있다.
제3 배터리 센서(53)는, 배터리(11)의 배터리 온도를 검출하고, 검출된 배터리 온도를 나타내는 제3 센싱 신호(P3)를 생성하도록 구성된다. 제3 센싱 신호(P3)는, 제3 배터리 파라미터인 배터리 온도에 대응하는 크기를 가지는 아날로그 전압일 수 있다.
장치(100)는, 배터리(11)의 배터리 파라미터를 모니터링함과 아울러, 모니터링된 값을 기초로 배터리(11)의 충방전과 관련된 전반적인 제어를 담당하도록 제공된다.
장치(100)는, 신호 전달 회로(110), 제1 A-D 컨버터(121), 제2 A-D 컨버터(122) 및 제어 회로(130)를 포함한다. 장치(100)는, 인터페이스부(140)를 더 포함할 수 있다.
신호 전달 회로(110)는, 제1 제어 명령에 응답하여, 센싱 회로의 출력 노드(N0)로부터의 제1 입력 전압(VIN1)을 제1 A-D 컨버터(121)에 선택적으로 입력할 수 있다. 제1 입력 전압(VIN1)은, 제1 내지 제3 센싱 신호(P1, P2, P3) 중 어느 하나일 수 있다.
센싱 회로(50)의 출력 노드(N0)는, 제1 배터리 센서(51), 제2 배터리 센서(52) 및 제3 배터리 센서(53) 중 적어도 하나로부터의 센싱 신호가 출력되는 노드이다. 장치(100)는, 멀티플렉서(미도시)를 포함할 수 있다. 멀티플렉서는, 제1 배터리 센서(51), 제2 배터리 센서(52) 및 제3 배터리 센서(53) 각각의 출력 노드와 신호 전달 회로(110) 간의 접속 노드의 사이에 연결될 수 있다. 멀티플렉서는, 제어 회로(130)로부터의 선택 신호를 기초로, 제1 내지 제3 센싱 신호(P1, P2, P3) 중 하나를 출력 노드(N0)로부터 출력할 수 있다.
신호 전달 회로(110)는, 제1 제어 명령에 응답하여, 제1 입력 전압(VIN1)을 이용하여, 제1 입력 전압(VIN1)보다 작은 제2 입력 전압(VIN2)을 생성할 수 있다. 신호 전달 회로(110)는, 제2 제어 명령에 응답하여, 제2 입력 전압(VIN2)을 제2 A-D 컨버터(122)에 선택적으로 입력할 수 있다.
제1 A-D 컨버터(121)는, 제1 입력핀(IN1) 및 제1 출력핀(OUT1)을 가진다. 제1 A-D 컨버터(121)는, 제1 입력핀(IN1)을 통해 제1 입력 전압(VIN1)이 입력되는 경우, 제1 분해능을 기초로, 제1 입력 전압(VIN1)을 제1 디지털 신호(D1)로 변환한다.
제2 A-D 컨버터(122)는, 제2 입력핀(IN2) 및 제2 출력핀(OUT2)을 가진다. 제2 A-D 컨버터(122)는, 제2 입력핀(IN2)을 통해 제2 입력 전압(VIN2)이 입력되는 경우, 제2 분해능을 기초로, 제2 입력 전압(VIN2)을 제2 디지털 신호(D2)로 변환한다. 제2 분해능은, 제1 분해능보다 작다.
제어 회로(130)는, 상위 컨트롤러(2), 릴레이(20), 센싱 회로(50), 신호 전달 회로(110), 제1 A-D 컨버터(121), 제2 A-D 컨버터(122) 및/또는 인터페이스부(140)에 동작 가능하게 결합될 수 있다.
제어 회로(130)는, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 제어 회로(130)는, 메모리를 가질 수 있다. 메모리는, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 메모리는, 제어 회로(130)에 의한 연산 동작에 요구되는 데이터 및 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리는, 제어 회로(130)에 의한 연산 동작의 결과를 나타내는 데이터를 저장할 수 있다.
제어 회로(130)는, 센싱 회로(50)로부터 배터리 파라미터를 나타내는 센싱 신호를 수집할 수 있다. 제어 회로(130)는, 소정의 모니터링 주기(TM)마다, 제1 출력핀(OUT1)으로부터의 제1 디지털 신호(D1) 및/또는 제2 출력핀(OUT2)으로부터의 제2 디지털 신호(D2)를 기초로, 배터리 파라미터의 측정치를 결정할 수 있다. 모니터링 주기(TM)의 시간 길이는, 소정의 샘플링 주파수의 역수일 수 있다.
인터페이스부(140)는, 제어 회로(130)와 상위 컨트롤러(2)(예, ECU: Electronic Control Unit) 간의 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하도록 구성되는 통신 회로를 포함할 수 있다. 유선 통신은 예컨대 캔(CAN: contoller area network) 통신일 수 있고, 무선 통신은 예컨대 지그비나 블루투스 통신일 수 있다. 물론, 제어 회로(130)와 상위 컨트롤러(2) 간의 유무선 통신을 지원하는 것이라면, 통신 프토토콜의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 인터페이스부(140)는, 제어 회로(130) 및/또는 상위 컨트롤러(2)로부터 수신된 정보를 사용자가 인식 가능한 형태로 제공하는 출력 디바이스(예, 디스플레이, 스피커)를 포함할 수 있다. 상위 컨트롤러(2)는, 장치(100)과의 통신을 통해 수집되는 배터리 정보(예, 전압, 전류, 온도, SOC)를 기초로, 인버터(30)를 제어할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 장치(100)의 신호 전달 회로(110)는, 신호 전달 라인(L1), 제1 스위치(SW1), 제1 저항(R1), 제2 스위치(SW2), 정전압원(VX), 홀드 커패시터(C1), 제3 스위치(SW3), 제4 스위치(SW4)를 포함한다. 각 스위치는, MOSFET과 같은 공지의 스위칭 소자일 수 있다.
신호 전달 라인(L1)은, 센싱 회로(50)의 출력 노드(N0)와 제1 A-D 컨버터(122)의 제1 입력핀(IN1)을 연결한다.
제1 스위치(SW1)는, 신호 전달 라인(L1)의 제1 노드(N1)와 출력 노드(N0) 간에 연결된다. 즉, 제1 스위치(SW1)의 제1 엔드는 제1 노드(N1)에 연결되고, 제1 스위치(SW1)의 제2 엔드는 출력 노드(N0)에 연결된다.
제1 저항(R1)은, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 간에 연결된다. 즉, 제1 저항(R1)의 제1 엔드는 제1 노드(N1)에 연결되고, 제1 저항(R1)의 제2 엔드는 제2 노드(N2)에 연결된다.
제2 스위치(SW2) 및 정전압원(VX)의 직렬 회로는, 제2 노드(N2)와 접지 간에 연결된다. 예컨대, 제2 스위치(SW2)의 제1 엔드는 제2 노드(N2)에 연결되고, 제2 스위치(SW2)의 제2 엔드는 정전압원(VX)의 제1 엔드에 연결되고, 정전압원(VX)의 제2 엔드는 접지에 연결될 수 있다. 정전압원(VX)의 출력 전압은 소정의 임계 전압과 동일하다. 배터리(11)의 음극이 접지로서 이용될 수 있다. 이하에서는, 도면부호 VX가 임계 전압을 지칭하는 것으로도 활용된다.
홀드 커패시터(C1)는, 제1 입력핀(IN1)과 제3 노드(N3) 간에 연결된다. 즉, 홀드 커패시터(C1)의 제1 엔드는 제1 입력핀(IN1)에 연결되고, 홀드 커패시터(C1)의 제2 엔드는 제3 노드(N3)에 연결된다. 제2 입력 전압(VIN2)은, 홀드 커패시터(C1)의 양단에 걸친 전압을 칭할 수 있다. 제2 A-D 컨버터(122)의 제2 입력핀(IN2)은, 제1 A-D 컨버터(121)의 제1 입력핀(IN1)에 연결된다.
제3 스위치(SW3)는, 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3) 간에 연결된다. 즉, 제3 스위치(SW3)의 제1 엔드는 제2 노드(N2)에 연결되고, 제3 스위치(SW3)의 제2 엔드는 제3 노드(N3)에 연결된다.
제4 스위치(SW4)는, 제3 노드(N3)와 접지 간에 연결된다. 제4 스위치(SW4)의 제1 엔드는 제3 노드(N3)에 연결되고, 제4 스위치(SW4)의 제2 엔드는 접지에 연결된다.
신호 전달 회로(110)는, 제2 저항(R2)을 더 포함할 수 있다. 제2 저항(R2)은, 제1 노드(N1)와 제1 입력핀(IN1) 사이에 연결될 수 있다. 즉, 제2 저항(R2)의 제1 엔드는 제1 노드(N1)에 연결되고, 제2 저항(R2)의 제2 엔드는 제1 입력핀(IN1)에 연결될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제어 회로(130)는, 모니터링 주기(TM)의 제1 기간(Δt1) 동안, 제1 제어 명령을 출력할 수 있다. 제1 기간(Δt1)은, 모니터링 주기(TM)의 시작 시점(t1)과 종료 시점(t2) 사이의 특정 기간일 수 있다. 설명의 편의를 위해, 도 3에는 모니터링 주기(TM)에 걸쳐 제1 입력 전압(VIN1)이 일정하게 유지되는 것으로 예시하였다.
신호 전달 회로(110)의 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2) 및 제3 스위치(SW3)는, 제1 제어 명령에 응답하여, 턴 온된다. 신호 전달 회로(110)의 제4 스위치(SW4)는, 제1 제어 명령에 응답하여, 턴 오프된다. 이에 따라, 제1 기간(Δt1) 동안, 제1 입력 전압(VIN1)은 신호 전달 라인(L1)을 통해 제1 입력핀(IN1)에 입력된다. 또한, 제1 기간(Δt1)에서, 제1 입력 전압(VIN1)과 임계 전압(VX) 간의 전압차에 의해, 홀드 커패시터(C1)의 양단에 걸쳐 제2 입력 전압(VIN2)이 형성된다. 즉, 제2 입력 전압(VIN2)은, 제1 입력 전압(VIN1)으로부터 임계 전압(VX)을 차감한 전압과 동일할 수 있다.
제1 A-D 컨버터(121)는, 제1 기간(Δt1)에서, 제1 분해능을 기초로, 제1 입력 전압(VIN1)을 제1 비트수를 가지는 제1 디지털 신호(D1)로 변환한다. 제1 분해능은, 다음의 수식 1과 같다.
<수식 1>
Figure pat00001
수식 1에서, M은 제1 A-D 컨버터(121)의 제1 비트수, VCC1은 제1 A-D 컨버터(121)의 제1 기준 전압, Q1은 제1 분해능이다. 제1 기준 전압(VCC1)은, 제1 A-D 컨버터(121)의 풀 스케일 전압 범위(full scale voltage range)를 나타낸다. 즉, 제1 분해능은, 제1 A-D 컨버터(121)의 제1 기준 전압(VCC1)을 제1 비트수에 의존하는 전압 간격의 개수로 나눈 값과 동일할 수 있다. 가령, VCC1 = 5V이고, M = 12라고 할 때, Q1 = 5/4096 V.
제어 회로(130)는, 제1 기간(Δt1)에서, 제1 디지털 신호(D1)를 기초로, 제1 입력 전압(VIN1)을 나타내는 제1 샘플 전압(VADC1)을 결정한다. 예를 들어, VIN1 = 3.66530 V이고, Q1 = 5/4096 V 인 경우, Q1×3002 ≤ VIN1 = 3.66530 V < (Q1×3002 + Q1)이다. 따라서, 제1 샘플 전압(VADC1) = Q1×3002 ≒ 3.66455 V로 결정된다. 즉, 제1 입력 전압(VIN1)과 제1 샘플 전압(VADC1) 간에는 약 0.00075 V의 양자화 오차가 발생하게 된다.
제어 회로(130)는, 임계 전압(VX)보다 제1 샘플 전압(VADC1)이 큰 경우, 제2 기간 동안 신호 전달 회로에게 제2 제어 명령을 출력할 수 있다. 제2 기간(Δt2)은, 모니터링 주기(TM)의 시작 시점(t1)과 종료 시점(t2) 사이의 특정 기간일 수 있다. 제2 기간(Δt2)의 시작 시점은 제1 기간(Δt1)의 종료 시점 후이다. 예컨대, 제1 샘플 전압(VADC1) ≒ 3.66455 V이고, 임계 전압(VX) = 3.0 V인 경우, 제2 제어 명령이 제어 회로로부터 신호 전달 회로에 출력된다.
제어 회로(130)는, 제1 샘플 전압(VADC1)이 임계 전압(VX) 이하인 경우, 제2 제어 명령을 출력하지 않고, 제1 입력 전압(VIN1)이 나타내는 배터리 파라미터의 측정치를 제1 샘플 전압(VADC1)과 동일하게 기록할 수 있다.
신호 전달 회로의 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2) 및 제3 스위치(SW3)는, 제2 제어 명령에 응답하여, 턴 오프된다. 신호 전달 회로의 제4 스위치(SW4)는, 제2 제어 명령에 응답하여, 턴 온된다. 이에 따라, 제2 기간(Δt2) 동안, 제1 입력핀(IN1)은 출력 노드(N0)로부터 분리된다. 또한, 제2 기간(Δt2)에서, 제2 입력 전압(VIN2)이 제2 입력핀(IN2)에 입력된다.
제2 A-D 컨버터(122)는, 제2 기간(Δt2)에서, 제2 분해능을 기초로, 제2 입력 전압(VIN2)을 제2 비트수를 가지는 제2 디지털 신호(D2)로 변환한다. 제2 분해능은, 다음의 수식 2와 같다.
<수식 2>
Figure pat00002
수식 2에서, N은 제2 A-D 컨버터(122)의 제2 비트수, VCC2은 제2 A-D 컨버터(122)의 제2 기준 전압, Q2은 제1 분해능이다. 제2 기준 전압(VCC2)은, 제2 A-D 컨버터(122)의 풀 스케일 전압 범위를 나타낸다. 즉, 제2 분해능은, 제2 A-D 컨버터(122)의 제2 기준 전압(VCC2)을 제2 비트수에 의존하는 전압 간격의 개수로 나눈 값과 동일할 수 있다.전력 효율을 위해, 제2 기준 전압(VCC2)은 제1 기준 전압(VCC1)보다 임계 전압(VX)만큼 작을 수 있다. 가령, VCC2 = VCC1 - VX = 5 V - 3 V = 2 V이고, N = 12라고 할 때, VIN2 = VIN1 - VX = 3.66530 V - 3.0 V = 0.66530 V이고, Q2 = 2/4096 V.
VIN2 = 0.66530 V이고, Q2 = 2/4096 V 인 경우, Q2×1362 ≤ VIN2 = 0.66530 V < (Q2×1362 + Q2)이다. 따라서, 제2 샘플 전압(VADC2) = Q2×1362 ≒ 0.66504 V로 결정된다.
제어 회로(130)는, 제2 샘플 전압(VADC2)을 기초로, 제1 샘플 전압(VADC1)을 보정할 수 있다. 보정된 제1 샘플 전압은, 임계 전압(VX)과 제2 샘플 전압(VADC2)의 합, 즉 3.0 V + 0.66504 V = 3.66504 V 과 동일할 수 있다. 이 경우, 즉, 제1 입력 전압(VIN1)과 보정된 제1 샘플 전압 간에는 약 0.00026 V의 양차화 오차가 발생하며, 이는 제1 입력 전압(VIN1)과 제1 샘플 전압(VADC1) 간의 양자화 오차(약, 0.00075 V)보다 감소된 결과임을 확인할 수 있다.
제어 회로(130)는, 제2 기간(Δt2)의 종료 후, 다음 모니터링 주기가 도래하기 전의 소정 시간 동안, 홀드 커패시터(C1)를 방전시키기 위해 제3 스위치(SW3)를 턴 온시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 파라미터 모니터링 장치의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 장치(100)의 신호 전달 회로(110)는, 신호 전달 라인, 제1 스위치(SW11), 제1 저항(R11), 제2 스위치(SW12), 정전압원(VX), 홀드 커패시터(C2), 제3 스위치(SW13), 제4 스위치(SW14)를 포함한다.
신호 전달 라인(L2)은, 센싱 회로(50)의 출력 노드(N0)와 제1 A-D 컨버터(121)의 제1 입력핀(IN1)을 연결한다.
제1 스위치(SW11)는, 신호 전달 라인(L2)의 제1 노드(N11)와 출력 노드(N0) 간에 연결된다. 즉, 제1 스위치(SW11)의 제1 엔드는 제1 노드(N11)에 연결되고, 제1 스위치(SW11)의 제2 엔드는 출력 노드(N0)에 연결된다.
제2 스위치 및 정전압원의 직렬 회로는, 제1 노드(N11)와 제2 노드(N12) 간에 연결된다. 예컨대, 제2 스위치(SW12)의 제1 엔드는 제1 노드(N11)에 연결되고, 제2 스위치(SW12)의 제2 엔드는 정전압원(VX)의 제1 엔드에 연결되고, 정전압원(VX)의 제2 엔드는 제2 노드(N12)에 연결될 수 있다. 정전압원(VX)의 출력 전압은 소정의 임계 전압(VX)과 동일하다.
제1 저항(R11)은, 제2 노드(N12)와 접지 간에 연결된다. 즉, 제1 저항(R11)의 제1 엔드는 제2 노드(N12)에 연결되고, 제1 저항(R11)의 제2 엔드는 접지에 연결된다.
제3 스위치(SW13)는, 제2 노드(N12)와 제3 노드(N13) 간에 연결된다. 즉, 제3 스위치(SW13)의 제1 엔드는 제2 노드(N12)에 연결되고, 제3 스위치(SW13)의 제2 엔드는 제3 노드(N13)에 연결된다.
홀드 커패시터(C2)는, 제3 노드(N13)와 접지 간에 연결된다. 즉, 홀드 커패시터(C2)의 제1 엔드는 제3 노드(N13)에 연결되고, 홀드 커패시터(C2)의 제2 엔드는 접지에 연결된다. 제2 입력 전압(VIN2)은, 홀드 커패시터(C2)의 양단에 걸친 전압을 칭할 수 있다.
제4 스위치(SW14)는, 제3 노드(N13)와 제2 입력핀(IN2) 간에 연결된다. 제4 스위치(SW14)의 제1 엔드는 제3 노드(N13)에 연결되고, 제4 스위치(SW14)의 제2 엔드는 제2 입력핀(IN2)에 연결된다.
신호 전달 회로(110)는, 제2 저항(R12)을 더 포함할 수 있다. 제2 저항(R12)은, 제1 노드(N11)와 제1 입력핀(IN1) 사이에 연결될 수 있다. 즉, 제2 저항(R12)의 제1 엔드는 제1 노드(N11)에 연결되고, 제2 저항(R12)의 제2 엔드는 제1 입력핀(IN1)에 연결될 수 있다.
도 3을 참조하여 전술된 타이밍 차트에 대한 설명은, 도 4에 도시된 제2 실시예에 따른 신호 전달 회로(100)에도 공통적으로 적용될 수 있다. 도 4의 제1 스위치(SW11), 제2 스위치(SW12), 제3 스위치(SW13), 제4 스위치(SW14) 및 홀드 커패시터(C2)는, 도 2의 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 제4 스위치(SW4) 및 홀드 커패시터(C1)에 각각 대응한다. 즉, 제1 스위치(SW11), 제2 스위치(SW12) 및 제3 스위치(SW13)는 제1 제어 명령에 응답하여 턴 온되고, 제4 스위치(SW14)는 제1 제어 명령에 응답하여 턴 오프된다. 또한, 제1 스위치(SW11), 제2 스위치(SW12) 및 제3 스위치(SW13)는 제2 제어 명령에 응답하여 턴 오프되고, 제4 스위치(SW14)는 제2 제어 명령에 응답하여 턴 온된다.
도 5는 본 발명에 따른 배터리 파라미터 모니터링 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 도 5의 방법은, 소정의 모니터링 주기(TM)마다 반복될 수 있다.
도 1 내지 도 3 및 도 5를 참조하면, 단계 S510에서, 제어 회로(130)는, 제1 기간(Δt1) 동안, 배터리 센서(51, 52, 53)의 출력 노드(N0)에 연결된 신호 전달 회로(110)에게 제1 제어 명령을 출력한다.
단계 S520에서, 신호 전달 회로(110)는, 제1 제어 명령에 응답하여, 제1 기간(Δt1) 동안, 출력 노드(N0)로부터 출력된 배터리 파라미터를 나타내는 제1 입력 전압(VIN1)을 제1 A-D 컨버터(121)에 입력하고, 제1 입력 전압(VIN1)보다 작은 제2 입력 전압(VIN2)을 생성한다.
단계 S530에서, 제1 A-D 컨버터(121)는, 제1 기간(Δt1)에서, 제1 분해능(Q1)을 기초로, 제1 입력 전압(VIN1)을 제1 디지털 신호(D1)로 변환한다.
단계 S532에서, 제어 회로(130)는, 제1 디지털 신호(D1)를 기초로, 제1 입력 전압(VIN1)을 나타내는 제1 샘플 전압(VADC1)을 결정한다.
단계 S540에서, 제어 회로(130)는, 제1 샘플 전압(VADC1)이 임계 전압(VX)보다 큰지 여부를 판정한다. 단계 S540의 값이 "아니오"인 경우, 단계 S552로 진행된다. 단계 S540의 값이 "예"인 경우, 단계 S554로 진행된다.
단계 S552에서, 제어 회로(130)는, 배터리 파라미터의 측정치를 제1 샘플 전압(VADC1)과 동일하게 기록한다.
단계 S554에서, 제어 회로(130)는, 제2 기간(Δt2) 동안, 신호 전달 회로(110)에게 제2 제어 명령을 출력한다.
단계 S560에서, 신호 전달 회로(110)는, 제2 제어 명령에 응답하여, 제2 입력 전압(VIN2)을 제2 A-D 컨버터(122)에 입력한다.
단계 S570에서, 제2 A-D 컨버터(122)는, 제2 분해능(Q2)을 기초로, 제2 입력 전압(VIN2)을 제2 디지털 신호(D2)로 변환한다.
단계 S572에서, 제어 회로(130)는, 제2 디지털 신호(D2)를 기초로, 제2 입력 전압(VIN2)을 나타내는 제2 샘플 전압(VADC2)을 결정한다.
단계 S580에서, 제어 회로(130)는, 제2 샘플 전압(VADC2)을 기초로, 상기 제1 샘플 전압(VADC1)을 보정한다. VADC1'가 보정된 제1 샘플 전압라고 할 때, VADC1'은 제2 샘플 전압(VADC2)과 임계 전압(VX)의 합과 동일할 수 있다.
단계 S590에서, 제어 회로(130)는, 배터리 파라미터의 측정치를 보정된 제1 샘플 전압(VADC1')과 동일하게 기록한다.
도 5의 방법은 도 2의 제1 실시예에 따른 신호 전달 회로(110)는 물론, 도 4의 제2 실시예에 따른 신호 전달 회로(110)에도 공통적으로 적용 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
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.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
1: 전기 차량
10: 배터리 팩
11: 배터리
50: 센싱 회로
100: 배터리 파라미터 모니터링 장치
110: 신호 전달 회로
121: 제1 A-D 컨버터
122: 제2 A-D 컨버터
130: 제어 회로

Claims (11)

  1. 배터리 센서의 출력 노드로부터 배터리 파라미터를 나타내는 제1 입력 전압이 입력되는 경우, 제1 분해능을 기초로, 상기 제1 입력 전압을 제1 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 제1 A-D 컨버터;
    제1 제어 명령에 응답하여, 상기 제1 입력 전압을 상기 제1 A-D 컨버터에 입력하고, 상기 제1 입력 전압을 이용하여, 상기 제1 입력 전압보다 작은 제2 입력 전압을 생성하도록 구성되는 신호 전달 회로;
    상기 제2 입력 전압이 입력되는 경우, 상기 제1 분해능보다 작은 제2 분해능을 기초로, 상기 제2 입력 전압을 제2 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 제2 A-D 컨버터; 및
    제1 기간 동안, 상기 제1 제어 명령을 출력하도록 구성되는 제어 회로를 포함하되,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 기간에서, 상기 제1 디지털 신호를 기초로, 상기 제1 입력 전압을 나타내는 제1 샘플 전압을 결정하고,
    임계 전압보다 상기 제1 샘플 전압이 큰 경우, 제2 기간 동안, 상기 신호 전달 회로에게 제2 제어 명령을 출력하도록 구성되고,
    상기 신호 전달 회로는, 상기 제2 제어 명령에 응답하여, 상기 제2 기간 동안, 상기 제2 입력 전압을 제2 A-D 컨버터에 입력하도록 구성되고,
    상기 제어 회로는,
    상기 제2 기간에서, 상기 제2 디지털 신호를 기초로, 상기 제2 입력 전압을 나타내는 제2 샘플 전압을 결정하고,
    상기 제2 샘플 전압을 기초로, 상기 제1 샘플 전압을 보정하고,
    상기 배터리 파라미터의 측정치를 상기 보정된 제1 샘플 전압과 동일하게 기록하도록 구성되는 배터리 파라미터 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 제1 샘플 전압이 상기 임계 전압 이하인 경우, 상기 배터리 파라미터의 측정치를 상기 제1 샘플 전압과 동일하게 기록하도록 구성되는 배터리 파라미터 모니터링 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 입력 전압은, 상기 제1 입력 전압과 상기 임계 전압 간의 전압차인 배터리 파라미터 모니터링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호 전달 회로는,
    상기 출력 노드와 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 입력핀을 연결하는 신호 전달 라인;
    상기 신호 전달 라인의 제1 노드와 상기 출력 노드 간에 연결되는 제1 스위치;
    상기 제1 노드와 제2 노드 간에 연결되는 제1 저항;
    상기 제2 노드와 접지 간에 연결되는, 제2 스위치 및 정전압원의 직렬 회로;
    상기 제1 입력핀과 제3 노드 간에 연결되는 홀드 커패시터;
    상기 제2 노드와 상기 제3 노드 간에 연결되는 제3 스위치; 및
    상기 제3 노드와 상기 접지 간에 연결되는 제4 스위치를 포함하되,
    상기 정전압원의 출력 전압은, 상기 임계 전압과 동일하고,
    상기 제2 입력 전압은, 상기 홀드 커패시터의 양단에 걸친 전압이고,
    상기 제2 A-D 컨버터의 제2 입력핀은, 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 입력핀에 연결되는 배터리 파라미터 모니터링 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신호 전달 회로는,
    상기 출력 노드와 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 입력핀을 연결하는 신호 전달 라인;
    상기 신호 전달 라인의 제1 노드와 상기 출력 노드 간에 연결되는 제1 스위치;
    상기 제1 노드와 제2 노드 간에 연결되는, 제2 스위치 및 정전압원의 직렬 회로;
    상기 제2 노드와 접지 간에 연결되는 제1 저항;
    상기 제2 노드와 제3 노드 간에 연결되는 제3 스위치;
    상기 제3 노드와 상기 접지 간에 연결되는 홀드 커패시터; 및
    상기 제3 노드와 상기 제2 A-D 컨버터의 제2 입력핀 간에 연결되는 제4 스위치를 포함하되,
    상기 정전압원의 출력 전압은, 상기 임계 전압과 동일하고,
    상기 제2 입력 전압은, 상기 홀드 커패시터의 양단에 걸친 전압인 배터리 파라미터 모니터링 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치는, 상기 제1 제어 명령에 응답하여, 턴 온되고,
    상기 제4 스위치는, 상기 제1 제어 명령에 응답하여, 턴 오프되는 배터리 파라미터 모니터링 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치는, 상기 제2 제어 명령에 응답하여, 턴 오프되고,
    상기 제4 스위치는, 상기 제2 제어 명령에 응답하여, 턴 온되는 배터리 파라미터 모니터링 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분해능은, 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 기준 전압을 상기 제1 A-D 컨버터의 제1 비트수에 의존하는 전압 간격의 개수로 나눈 값과 동일하고,
    상기 제2 분해능은, 상기 제2 A-D 컨버터의 제2 기준 전압을 상기 제2 A-D 컨버터의 제2 비트수에 의존하는 전압 간격의 개수로 나눈 값과 동일한 배터리 파라미터 모니터링 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 파라미터 모니터링 장치를 포함하는 배터리 팩.
  10. 제9항에 따른 상기 배터리 팩을 포함하는 전기 차량.
  11. 제어 회로가, 제1 기간 동안, 배터리 센서의 출력 노드에 연결된 신호 전달 회로에게 제1 제어 명령을 출력하는 단계;
    상기 신호 전달 회로가, 상기 제1 제어 명령에 응답하여, 상기 출력 노드로부터 배터리 파라미터를 나타내는 제1 입력 전압을 제1 A-D 컨버터에 입력하고, 상기 제1 입력 전압보다 작은 제2 입력 전압을 생성하는 단계;
    상기 제1 A-D 컨버터가, 상기 제1 기간에서, 제1 분해능을 기초로, 상기 제1 입력 전압을 제1 디지털 신호로 변환하는 단계;
    상기 제어 회로가, 상기 제1 디지털 신호를 기초로, 상기 제1 입력 전압을 나타내는 제1 샘플 전압을 결정하는 단계;
    상기 제어 회로가, 임계 전압보다 상기 제1 샘플 전압이 큰 경우, 제2 기간 동안, 상기 신호 전달 회로에게 제2 제어 명령을 출력하는 단계;
    상기 신호 전달 회로가, 상기 제2 제어 명령에 응답하여, 상기 제2 입력 전압을 제2 A-D 컨버터에 입력하는 단계;
    상기 제2 A-D 컨버터가, 제2 분해능을 기초로, 상기 제2 입력 전압을 제2 디지털 신호로 변환하는 단계;
    상기 제어 회로가, 상기 제2 기간에서, 상기 제2 디지털 신호를 기초로, 상기 제2 입력 전압을 나타내는 제2 샘플 전압을 결정하는 단계;
    상기 제어 회로가, 상기 제2 샘플 전압을 기초로, 상기 제1 샘플 전압을 보정하는 단계; 및
    상기 제어 회로가, 상기 배터리 파라미터의 측정치를 상기 보정된 제1 샘플 전압과 동일하게 기록하는 단계를 포함하는 배터리 파라미터 모니터링 방법.
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