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KR102066410B1 - Cell balancing apparatus and method using charging current - Google Patents

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KR102066410B1
KR102066410B1 KR1020170103414A KR20170103414A KR102066410B1 KR 102066410 B1 KR102066410 B1 KR 102066410B1 KR 1020170103414 A KR1020170103414 A KR 1020170103414A KR 20170103414 A KR20170103414 A KR 20170103414A KR 102066410 B1 KR102066410 B1 KR 102066410B1
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Abstract

본 발명은 본 발명은 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치 및 셀 밸런싱 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 팩에 포함된 복수 개의 배터리 셀들과 각각 연결되어, 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 센싱하는 셀 센싱부; 상기 셀 센싱부와 연결되어 각각의 배터리 셀의 전압 상태에 따라, 충전 전류 흐름을 제어하는 충전 제어부 및 상기 충전 제어부의 제어 신호에 따라, 충전기로부터 인가되는 충전 전류의 경로를 제어하는 전류 분배부를 포함하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치를 제공한다.The present invention relates to a cell balancing device and a cell balancing method using a charging current, and more particularly, a cell connected to a plurality of battery cells included in a battery pack, for sensing a voltage state of each battery cell. Sensing unit; A charging control unit connected to the cell sensing unit to control a charging current flow according to a voltage state of each battery cell, and a current distribution unit controlling a path of a charging current applied from a charger according to a control signal of the charging control unit Provided is a cell balancing device using a charging current.

Description

충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치 및 셀 밸런싱 방법 {Cell balancing apparatus and method using charging current}Cell balancing apparatus and cell balancing method using charging current {Cell balancing apparatus and method using charging current}

본 발명은 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치 및 셀 밸런싱 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 전기차 충전 시, 충전기의 충전 전류를 이용하여 배터리의 충전에 앞서서 셀 밸런싱을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell balancing apparatus and a cell balancing method using a charging current, and more particularly, to an apparatus and method for performing cell balancing prior to charging a battery using a charging current of a charger when charging an electric vehicle.

종래의 셀 밸런싱 방식의 경우, 내부 에너지를 소모하여 밸런싱을 하는 방식으로, 특히 패시브 셀 밸런싱 방식은 배터리 관리 장치의 밸런싱 저항을 이용하여 열을 발생시켜 인위적으로 에너지를 소모시켜 셀 밸런싱을 수행하는 것으로서, 밸런싱이 이루어지는 타이밍과 셀 밸런싱의 수행 시간이 일정하지 않아, 높은 셀 밸런싱의 효과를 기대하기는 어려운 문제점이 있다.In the conventional cell balancing method, a balance is performed by consuming internal energy. In particular, a passive cell balancing method is a method of performing cell balancing by artificially consuming energy by generating heat using a balancing resistor of a battery management device. As a result, timing of cell balancing and execution time of cell balancing are not constant, so it is difficult to expect the effect of high cell balancing.

또한, 이러한 종래의 패시브 셀 밸런싱 방식은 배터리 관리 장치의 밸런싱 저항에 셀의 전류를 인위적으로 인가시켜 열을 발생시켜 밸런싱을 수행하는 것이기 때문에, 배터리 관리 장치를 구성하고 있는 PCB, 내부 회로 등에 피로 누적에 의한 손상이 발생할 수 있고 장기적으로 배터리 관리 장치의 수명을 저하시키는 원인이 될 수 있다.In addition, since the conventional passive cell balancing method performs balancing by artificially applying heat to the balancing resistor of the battery management device to generate heat, fatigue accumulates in the PCB, internal circuit, and the like which constitute the battery management device. May cause damage and cause a long life of the battery management device.

국내공개특허공보 제2014-0008655호에서는 셀 충전에 의한 셀 밸런싱 방법 및 이를 적용한 차량용 전원 공급 장치가 개시되어 있다.Korean Patent Publication No. 2014-0008655 discloses a cell balancing method by charging a cell and a vehicle power supply device using the same.

국내공개특허공보 제2014-0008655(공개일2014.01.22.)Domestic Publication No. 2014-0008655 (Published date 2014.01.22.)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치 및 셀 밸런싱 방법에 있어서, 전기차 충전 시, 충전기의 충전 전류의 흐름을 제어하여 배터리의 충전에 앞서서 배터리 셀 밸런싱을 수행하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention in the cell balancing device and the cell balancing method using the charging current, by controlling the flow of the charging current of the charger when charging the electric vehicle An object of the present invention is to provide a cell balancing apparatus and method using a charging current that performs battery cell balancing prior to charging a battery.

상기의 목적을 이루고 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치는, 배터리 팩에 포함된 복수 개의 배터리 셀들과 각각 연결되어, 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 센싱하는 셀 센싱부; 상기 셀 센싱부와 연결되어 각각의 배터리 셀의 전압 상태에 따라, 충전 전류 흐름을 제어하는 충전 제어부 및 상기 충전 제어부의 제어 신호에 따라, 충전기로부터 인가되는 충전 전류의 경로를 제어하는 전류 분배부를 포함한다.In order to achieve the above object and to solve the problems of the prior art, the cell balancing device using the charging current according to the present invention, is connected to each of a plurality of battery cells included in the battery pack, to sense the voltage state of each battery cell A cell sensing unit; A charging control unit connected to the cell sensing unit to control a charging current flow according to a voltage state of each battery cell, and a current distribution unit controlling a path of a charging current applied from a charger according to a control signal of the charging control unit do.

더 나아가, 상기 충전 제어부는 상기 셀 센싱부로부터 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여 셀 밸런싱의 필요 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.Further, the charging control unit may determine whether cell balancing is necessary by analyzing a voltage state of each battery cell received from the cell sensing unit.

더 나아가, 상기 충전 제어부는 셀 밸런싱의 필요 여부 판단 결과에 따라, 셀 밸런싱이 필요할 경우, 저전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하고, 상기 셀 센싱부로 충전 전류가 인가되도록 상기 전류 분배부를 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, when the cell balancing is necessary, the charging control unit controls the charger to perform low voltage charging, and controls the current distribution unit to apply a charging current to the cell sensing unit when cell balancing is required. It is done.

더 나아가, 상기 셀 센싱부는 충전 전류가 인가될 경우, 상기 충전 제어부에서 분석한 셀 전압 상태를 이용하여 셀 밸런싱이 필요한 특정 배터리 셀로 충전 전류를 인가하는 것을 특징으로 한다.Further, when the charging current is applied, the cell sensing unit applies the charging current to a specific battery cell requiring cell balancing by using the cell voltage state analyzed by the charging control unit.

더 나아가, 상기 충전 제어부는 셀 밸런싱의 필요 여부 판단 결과에 따라, 셀 밸런싱 필요하지 않을 경우, 고전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하고, 배터리 팩으로 충전 전류가 인가되도록 상기 전류 분배부를 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, when the cell balancing is not necessary, the charging control unit controls the charger to perform high voltage charging when the cell balancing is not necessary, and controls the current distribution unit to apply a charging current to the battery pack. It is done.

더 나아가, 상기 충전 제어부는 저전압 충전이 시작되고 기설정된 시간이 지난 후, 상기 셀 센싱부로부터 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 다시 전달받는 것을 특징으로 한다.Further, the charging control unit may receive the voltage state of each battery cell from the cell sensing unit again after a predetermined time after the low voltage charging starts.

더 나아가, 상기 충전 제어부는 기설정된 시간이 지난 후, 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 이용하여 셀 밸런싱의 필요 여부를 다시 판단하는 것을 특징으로 한다.Further, after the predetermined time has elapsed, the charging control unit re-determines whether cell balancing is necessary using the voltage state of each battery cell.

상기의 목적을 이루고 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법은, 배터리 팩에 포함된 복수 개의 배터리 셀들로부터 각각의 전압 상태를 전달받는 셀 센싱 단계, 상기 셀 센싱 단계에 의해 전달받은 각각의 전압 상태를 분석하여 셀 밸런싱 필요 여부를 판단하는 밸런싱 판단 단계 및 상기 밸런싱 판단 단계에서의 셀 밸런싱 필요 여부 판단 결과에 따라, 셀 밸런싱이 필요하다고 판단될 경우, 저전압 충전이 이루어지도록 충전기 및 전류 분배부를 제어하는 저전압 충전 단계를 포함한다.In order to achieve the above object and solve the problems of the prior art, the cell balancing method using a charging current according to the present invention, the cell sensing step of receiving each voltage state from a plurality of battery cells included in the battery pack, the cell According to the balancing determination step of determining whether cell balancing is necessary by analyzing each voltage state transmitted by the sensing step, and when it is determined that cell balancing is necessary according to a result of determining whether cell balancing is necessary in the balancing determination step, low voltage charging A low voltage charging step of controlling the charger and current divider to achieve this.

더 나아가, 상기 밸런싱 판단 단계에서의 셀 밸런싱 필요 여부 판단 결과에 따라, 셀 밸런싱이 필요하지 않다고 판단될 경우, 고전압 충전이 이루어지도록 충전기 및 전류 분배부를 제어하는 고전압 충전 단계를 더 포함한다.Furthermore, if it is determined that cell balancing is not necessary according to the result of determining whether cell balancing is necessary in the balancing determination step, the method further includes a high voltage charging step of controlling the charger and the current distributor to perform high voltage charging.

더 나아가, 상기 저전압 충전 단계는 충전기를 제어하여 충전 전류를 기설정된 수준으로 완화하는 제 1 충전기 제어 단계와, 상기 제 1 충전기 제어 단계에 의해 완화된 충전 전류가 셀 밸런싱이 필요한 특정 배터리 셀로 인가되도록 충전 전류의 경로를 제어하는 제 1 전류 경로 제어 단계를 포함한다.Furthermore, the low voltage charging step may include a first charger control step of controlling the charger to relax the charging current to a predetermined level, and a charging current mitigated by the first charger control step to be applied to a specific battery cell requiring cell balancing. A first current path control step of controlling the path of the charging current.

더 나아가, 상기 고전압 충전 단계는 충전 전류가 상기 배터리 팩의 고전압 라인으로 인가되도록 충전 전류의 경로를 제어하는 제 2 전류 경로 제어 단계를 포함한다.Further, the high voltage charging step includes a second current path control step of controlling the path of the charging current so that the charging current is applied to the high voltage line of the battery pack.

더 나아가, 상기 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법은 상기 저전압 충전 단계가 시작된 후, 기설정된 시간이 지난 후, 상기 셀 센싱 단계와 밸런싱 판단 단계를 재수행하는 것을 특징으로 한다.Further, the cell balancing method using the charging current is characterized in that the cell sensing step and the balancing determination step is performed again after a predetermined time after the low voltage charging step is started.

본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치 및 셀 밸런싱 방법에 의하면, 전기차 충전 시, 개별 셀들의 충전 상태를 분석하여, 충전기의 충전 전류의 흐름을 제어하여 배터리 팩의 충전에 앞서서 셀 밸런싱을 수행함으로써, 배터리 관리 장치의 데미지를 최소화하면서도 충전 초기에 셀 밸런싱이 완료된 이후 배터리 팩의 충전을 진행하기 때문에 밸런싱 효과 또한 극대화할 수 있는 장점이 있다.According to the cell balancing device and the cell balancing method using the charging current according to an embodiment of the present invention, when charging the electric vehicle, by analyzing the state of charge of the individual cells, controlling the flow of the charging current of the charger prior to charging the battery pack By performing cell balancing, the battery pack is charged after the cell balancing is completed at the initial stage of charging, while minimizing damage to the battery management device, thereby maximizing the balancing effect.

또한, 배터리 팩의 충전을 진행하기 전에 셀 밸런싱이 필요함을 판단하여, 주변 셀보다 낮은 전압 조건의 특정 셀들을 주변 셀들과 밸런싱을 맞춘 후 배터리 팩의 충전을 진행하므로, 충전 효과를 극대화할 수 있으며, 저항 등을 이용하여 내부 에너지를 소모하기 않기 때문에 배터리 관리 장치 자체 또는 PCB 등 회로의 피로 누적이 없어, 불필요한 수명 저하를 방지할 수 있다.In addition, since it is determined that cell balancing is necessary before the battery pack is charged, the battery pack is charged after balancing specific cells with a lower voltage condition than the surrounding cells, thereby maximizing the charging effect. Since the internal energy is not consumed by using a resistor or the like, there is no fatigue accumulation in the battery management device itself or a circuit such as a PCB, thereby preventing unnecessary life degradation.

즉, 배터리 팩 충전 초기에 개별 셀들의 충전 상태를 분석하여 셀 밸런싱이 필요할 경우, 충전기의 충전 전류 흐름을 제어하여 셀 밸런싱을 완료한 후, 본격적으로 배터리 팩 전체 충전을 진행함으로써, 배터리 관리 장치의 데미지를 최소화하고, 밸런싱 효과를 극대화할 수 있다.That is, when cell balancing is required by analyzing the state of charge of individual cells at the beginning of charging the battery pack, the battery current is fully charged by controlling the charging current flow of the charger to complete cell balancing and then charging the battery pack in earnest. Minimize damage and maximize the balancing effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치의 저전압 충전시 전류 흐름을 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치의 고전압 충전시 전류 흐름을 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법의 순서도.1 is a conceptual diagram of a cell balancing device using a charging current according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a current flow during low voltage charging of a cell balancing device using charging current according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram showing a current flow during high voltage charging of the cell balancing device using a charging current according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a cell balancing method using charging current according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치 및 셀 밸런싱 방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a cell balancing apparatus and a cell balancing method using the charging current of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided by way of example so that the spirit of the invention to those skilled in the art can fully convey. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the gist of the present invention in the following description and the accompanying drawings Descriptions of well-known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치의 저전압 충전시 전류 흐름을 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치의 고전압 충전시 전류 흐름을 나타낸 개념도이다. 도 1 내지 도 3을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치의 구성에 대해 상세하게 설명한다.1 is a conceptual diagram of a cell balancing apparatus using a charging current according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram showing the current flow during low voltage charging of the cell balancing apparatus using a charging current according to an embodiment of the present invention. 3 is a conceptual diagram illustrating a current flow during high voltage charging of a cell balancing device using charging current according to an embodiment of the present invention. Referring to Figures 1 to 3 will be described in detail the configuration of the cell balancing device using the charging current according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치는 셀 밸런싱이 틀어진 조건의 배터리 팩에 대해, 초기 충전시, 주변 셀들에 비해 낮은 전압 조건의 특정 셀을 주변 셀들과 밸런싱을 맞춘 후, 배터리 팩에 대한 충전을 진행함으로써, 충전 효과를 극대화할 수 있으며, 배터리 관리 장치 자체 또는 PCB 등의 회로에 대한 피로 누적이 없어, 셀 밸런싱 수행에 의한 배터리 관리 장치의 수명 저하를 방지할 수 있는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치에 관한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 셀 센싱부(110), 충전 제어부(120)를 포함하여 동작되는 배터리 관리 장치(100) 및 전류 분배부(200)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The cell balancing apparatus using the charging current according to an embodiment of the present invention, after initial charging, for a battery pack in a condition in which cell balancing is turned off, after balancing a specific cell in a lower voltage condition with neighboring cells, By charging the battery pack, the charging effect can be maximized, and there is no fatigue accumulation on the battery management device itself or a circuit such as a PCB, and the charging can be prevented from deteriorating the life of the battery management device by performing cell balancing. As related to the cell balancing device using the current, as shown in FIG. 1, the cell managing unit 110, including the battery control unit 100 and the current distribution unit 200 operated including the charging control unit 120. It is preferable to be configured.

각 구성에 대해서 자세히 알아보자면,To learn more about each configuration,

배터리 관리 장치(100)의 셀 센싱부(110)는 배터리 팩에 포함된 복수 개의 배터리 셀들과 각각 연결되어, 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 센싱받아, 충전 제어부(120)로 전달할 수 있다. 이 때, 셀 센싱부(110)는 충전 전류가 인가될 경우, 충전 제어부(120)의 제어에 따라 특정 배터리 셀에만 충전 전류를 전달할 수 있으며, 이에 대해서는 추후에 설명하도록 한다.The cell sensing unit 110 of the battery management apparatus 100 may be connected to a plurality of battery cells included in the battery pack, respectively, to sense a voltage state of each battery cell and transmit the sensed voltage state to the charging control unit 120. In this case, when the charging current is applied, the cell sensing unit 110 may transfer the charging current only to a specific battery cell under the control of the charging controller 120, which will be described later.

배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)는 셀 센싱부(110)와 연결되어, 셀 센싱부(110)로부터 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여, 셀 밸런싱의 필요 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 전류 분배부(200)를 통한 충전 전류 흐름을 제어할 수 있다.The charging control unit 120 of the battery management apparatus 100 is connected to the cell sensing unit 110 and analyzes the voltage state of each battery cell received from the cell sensing unit 110 to determine whether cell balancing is necessary. Thus, the charging current flow through the current distributor 200 may be controlled according to the determination result.

이 때, 전류 분배부(200)는 충전 제어부(120)의 제어 신호인 충전 전류 흐름의 제어 신호에 의해, 충전기로부터 전달받은 충전 전류의 경로를 제어하게 된다.At this time, the current distribution unit 200 controls the path of the charging current received from the charger by the control signal of the charging current flow, which is a control signal of the charging control unit 120.

즉, 전류 분배부(200)는 충전 제어부(120)의 제어 신호에 따라, 고전압 충전 또는 저전압 충전 전류의 흐름으로 충전기로부터의 충전 전류의 경로를 제어할 수 있다.That is, the current distributor 200 may control the path of the charging current from the charger by the flow of the high voltage charging or the low voltage charging current according to the control signal of the charging control unit 120.

상세하게는, 배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)는 셀 센싱부(110)로부터 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여, 특정 배터리 셀이 주변 배터리 셀에 비해 현재 전압 조건이 낮을 경우, 셀 밸런싱이 필요한 것으로 판단하는 것이 바람직하다.In detail, the charging control unit 120 of the battery management apparatus 100 analyzes the voltage state of each battery cell received from the cell sensing unit 110 so that a specific battery cell has a current voltage condition compared to the surrounding battery cells. If low, it is desirable to determine that cell balancing is necessary.

배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)는 셀 밸런싱이 필요하다고 판단될 경우, 저전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하여 충전 전류를 미리 설정된 수준으로 완화 조절하는 것이 바람직하다.When it is determined that cell balancing is necessary, the charging control unit 120 of the battery management apparatus 100 may control the charger so that low voltage charging is performed, and loosely adjust the charging current to a preset level.

여기서, 미리 설정된 수준이란, 0.x C-rate 인 것이 바람직하며, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하다.Here, the preset level is preferably 0.x C-rate, which is only one embodiment of the present invention.

더불어, 배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)는 충전기와 전류 분배부(200)로 저전압 충전 전류 흐름의 제어 신호를 전달하여, 전류 분배부(200)의 충전 전류의 경로 제어 동작에 의해 미리 설정된 수준으로 완화된 충전 전류를 셀 센싱부(110)로 인가되도록 한다.In addition, the charging control unit 120 of the battery management apparatus 100 transmits a control signal of the low voltage charging current flow to the charger and the current distribution unit 200, and by the path control operation of the charging current of the current distribution unit 200. The charging current relaxed to a predetermined level is applied to the cell sensing unit 110.

배터리 관리 장치(100)의 셀 센싱부(110)는 상술한 바와 같이, 충전 전류가 인가될 경우, 충전 제어부(120)에서 분석한 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 이용하여, 셀 밸런싱이 필요한 특정 배터리 셀, 다시 말하자면, 주변 배터리 셀에 비해 현재 전압 조건이 낮은 특정 배터리 셀에만 충전 전류를 인가하게 된다.As described above, when the charging current is applied, the cell sensing unit 110 of the battery management apparatus 100 uses a voltage state of each battery cell analyzed by the charging control unit 120 to determine cell balancing. The charging current is applied only to a battery cell, that is, a specific battery cell having a current voltage condition lower than that of a surrounding battery cell.

셀 센싱부(110)를 통한 셀 밸런싱 동작은, 특정 배터리 셀의 주변 배터리 셀의 전압이나 SOC 수준을 기반으로 동작 시간을 설정하여 밸런싱을 수행하는 것이 바람직하다.In the cell balancing operation through the cell sensing unit 110, it is preferable to perform balancing by setting an operation time based on a voltage or SOC level of a surrounding battery cell of a specific battery cell.

이 때, 특정 배터리 셀은 하나의 배터리 셀로 한정하는 것이 아니라, 배터리 팩의 상태에 따라 주변 배터리 셀에 비해 전압 조건이 낮은 다수의 특정 배터리 셀들로 분석될 수도 있으며, 이 역시, 셀 센싱부(110)에서 인가받은 충전 전류를 특정 배터리 셀들에만 충전 전류를 인가하는 것이 바람직하다.In this case, the specific battery cell is not limited to one battery cell, but may be analyzed as a plurality of specific battery cells having a lower voltage condition than the neighboring battery cells according to the state of the battery pack, which is also the cell sensing unit 110. It is preferable to apply the charging current applied only to specific battery cells.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 저전압 충전의 경우, ① 배터리 관리 장치(100)의 셀 센싱부(110)를 통해서 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 센싱받아, ② 충전 제어부(120)로 전달하고, ③ 충전 제어부(120)에서 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여 셀 밸런싱이 필요하다고 판단될 경우, 충전기와 ④ 전류 분배부(200)로 저전압 충전 전류 흐름의 제어 신호를 전달하고, ⑤ 전류 분배부(200)의 충전 전류의 경로 제어 동작에 의해 미리 설정된 수준으로 완화된 충전 전류를 셀 센싱부(110)로 인가시켜, ⑥ 셀 센싱부(110)를 통한 셀 밸런싱이 필요한 특정 배터리 셀에 대한 밸런싱 동작이 이루어지게 된다.That is, as shown in FIG. 2, in the case of low voltage charging, ① the voltage state of each battery cell is sensed through the cell sensing unit 110 of the battery management apparatus 100 and transmitted to the charging control unit 120. And, if it is determined that cell balancing is necessary by analyzing the voltage state of each battery cell received from the charging control unit 120, and transmits a control signal of the low voltage charging current flow to the charger and ④ current distribution unit 200 and , ⑤ by applying the charge current relaxed to a predetermined level by the path control operation of the charge current of the current distribution unit 200 to the cell sensing unit 110, ⑥ cell balancing through the cell sensing unit 110 is required A balancing operation is performed on the battery cells.

이와 반대로, 배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)의 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석한 결과, 셀 밸런싱이 필요하지 않다고 판단될 경우, 고전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하여 충전 조건을 급속 또는 완속 조건으로 설정하고, 전류 분배부(200)의 충전 전류의 경로 제어 동작의 충전 전류의 흐름을 제어하게 된다.On the contrary, as a result of analyzing the voltage state of each battery cell of the charging control unit 120 of the battery management apparatus 100, if it is determined that cell balancing is not necessary, the charger is controlled to perform high voltage charging. It is set to a fast or slow condition to control the flow of the charging current in the path control operation of the charging current of the current distributor 200.

상세하게는, 배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)에서 충전기와 전류 분배부(200)로 고전압 충전 전류 흐름의 제어 신호를 전달하여, 전류 분배부(200)의 충전 전류의 경로 제어 동작에 의해 충전기의 급속 또는 완속 조건의 충전 전류가 배터리 팩의 고전압 라인을 통해 직접 인가되도록 한다.Specifically, the charge control unit 120 of the battery management device 100 transmits a control signal of the high voltage charging current flow from the charger and the current distributor 200 to control the path of the charging current of the current distributor 200. This allows the charging current in fast or slow conditions of the charger to be applied directly through the high voltage line of the battery pack.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 고전압 충전의 경우, ① 배터리 관리 장치(100)의 셀 센싱부(110)를 통해서 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 센싱받아, ② 충전 제어부(120)로 전달하고, ③ 충전 제어부(120)에서 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여 셀 밸런싱이 필요하지 않다고 판단될 경우, 충전기와 ④ 전류 분배부(200)로 고전압 충전 전류 흐름의 제어 신호를 전달하고, ⑤ 전류 분배부(200)의 충전 전류의 경로 제어 동작에 의해 충전기의 급속 또는 완속 조건의 충전 전류가 배터리 팩의 고전압 라인을 통해 직접 인가되도록 한다.That is, as shown in FIG. 3, in the case of high voltage charging, ① the voltage state of each battery cell is sensed through the cell sensing unit 110 of the battery management apparatus 100 and transmitted to the charging control unit 120. And, if it is determined that cell balancing is not necessary by analyzing the voltage state of each battery cell received from the charging control unit 120, and transmits the control signal of the high voltage charging current flow to the charger and the current distribution unit 200. Then, the charging current of the fast or slow condition of the charger is directly applied through the high voltage line of the battery pack by the path control operation of the charging current of the current distribution unit 200.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치는 저전압 충전이 시작되고 난 후, 미리 설정된 시간이 지난 후, 배터리 관리 장치(100)의 셀 센싱부(110)를 통해서 충전 제어부(120)로 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 다시 전달하고, 충전 제어부(120)에서 다시 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여 셀 밸런싱의 필요 여부를 다시 판단할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 시간이란 현재 배터리 셀의 온도별, SOC별, 밸런싱 동작에 의한 충전 시간별 복귀(retention) 전압을 기반으로, 배터리 셀의 전압이 안정되는 시간을 의미한다.At this time, the cell balancing apparatus using the charging current according to an embodiment of the present invention, after the low voltage charge is started, after a predetermined time passes, through the cell sensing unit 110 of the battery management device 100 The voltage state of each battery cell is again transmitted to the controller 120, and the voltage state of each battery cell received again from the charge controller 120 may be analyzed to determine whether cell balancing is necessary. Here, the preset time means a time at which the voltage of the battery cell is stabilized based on the retention voltage for each charging time by the temperature, SOC, and balancing operation of the current battery cell.

이를 통해서, 저전압 충전을 통한 특정 배터리 셀에 대한 셀 밸런싱 동작이 어느정도 수행되고 있는지 또는 제대로 수행되고 있는지 그 정도를 판단할 수 있으며, 셀 밸런싱 동작이 완료되었음이 확인될 경우, 저전압 충전 동작에서 고전압 충전 동작으로 충전 전류의 흐름을 변경하여 전체 배터리 팩의 충전이 이루어지도록 제어할 수 있다.Through this, it is possible to determine how much cell balancing operation is being performed or performed properly for a specific battery cell through low voltage charging, and when it is confirmed that the cell balancing operation is completed, the high voltage charging in the low voltage charging operation In operation, the flow of the charging current may be changed to control the charging of the entire battery pack.

즉, 셀 밸런싱이 완료되었을 경우, 배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)는 셀 밸런싱이 필요하지 않다고 판단하여 고전압 충전이 이루어지도록 충전기의 충전 전류의 흐름을 제어하게 된다.That is, when cell balancing is completed, the charging control unit 120 of the battery management apparatus 100 determines that cell balancing is not necessary and controls the flow of the charging current of the charger so that high voltage charging is performed.

셀 밸런싱 동작이 완료되었음은 배터리 셀 간의 전압 상태 차이가 미리 설정된 범위 내에 해당될 경우, 배터리 셀 간의 전압 상태 차이가 없는 것으로 판단하게 된다.When the cell balancing operation is completed, when the voltage state difference between the battery cells falls within a preset range, it is determined that there is no voltage state difference between the battery cells.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법의 순서도이다. 도 4을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법을 상세하게 설명한다.4 is a flowchart illustrating a cell balancing method using charging current according to an embodiment of the present invention. A cell balancing method using charging current according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.

본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 관리 장치(100)의 셀 센싱부(110)에서의 셀 센싱 단계(S100), 배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)에서의 밸런싱 판단 단계(S120), 충전 제어부(120)에서의 제어 신호에 따라 전류 분배부(200)의 충전 전류 경로 제어가 이루어지는 저전압 충전 단계(S300) 및 고전압 충전 단계(S400)를 포함하는 것이 바람직하다.In the cell balancing method using the charging current according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the cell sensing step (S100) of the cell sensing unit 110 of the battery management apparatus 100, the battery management apparatus ( The balancing determination step S120 of the charging control unit 120 of FIG. 100, the low voltage charging step S300 of performing charging current path control of the current distribution unit 200 according to the control signal of the charging control unit 120, and the high voltage charging It is preferable to include the step (S400).

각 단계에 대해서 자세히 알아보자면,To learn more about each step,

셀 센싱 단계(S100)는 배터리 관리 장치(100)의 셀 센싱부(110)에서, 각각 연결되어 있는 배터리 팩에 포함된 복수 개의 배터리 셀들의 각각의 전압 상태를 센싱받아, 충전 제어부(120)로 전달하게 된다.In the cell sensing step S100, the cell sensing unit 110 of the battery management apparatus 100 receives a voltage state of each of a plurality of battery cells included in a battery pack connected to the charge control unit 120. Will be delivered.

밸런싱 판단 단계(S200)는 배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)에서, 상기 셀 센싱 단계(S100)에 의해 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여, 셀 밸런싱의 필요 여부를 판단할 수 있다.In the balancing determination step S200, the charge control unit 120 of the battery management apparatus 100 may analyze the voltage state of each battery cell received by the cell sensing step S100 to determine whether cell balancing is required. can do.

밸런싱 판단 단계(S200)는 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여, 특정 배터리 셀이 주변 배터리 셀에 비해 현재 전압 조건이 낮을 경우, 셀 밸런싱이 필요한 것으로 판단하게 된다.In the balancing determination step (S200), the voltage state of each of the received battery cells is analyzed to determine that cell balancing is necessary when a specific battery cell has a lower current voltage condition than a neighboring battery cell.

밸런싱 판단 단계(S200)에서의 셀 밸런싱 필요 여부 판단 결과에 따라, 셀 밸런싱이 필요하다고 판단될 경우, 저전압 충전 단계(S300)를 수행하고, 셀 밸런싱이 필요하지 않다고 판단될 경우, 고전압 충전 단계(S400)를 수행하게 된다.When it is determined that cell balancing is necessary according to the result of determining whether cell balancing is necessary in the balancing determination step S200, the low voltage charging step S300 is performed, and when it is determined that cell balancing is not necessary, the high voltage charging step ( S400) is performed.

저전압 충전 단계(S300)는 배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)에서, 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여, 특정 배터리 셀이 주변 배터리 셀에 비해 현재 전압 조건이 낮을 경우 셀 밸런싱이 필요한 것으로 판단하여, 저전압 충전이 이루어지도록 충전기로 제어 신호를 인가하여 충전기의 충전 전류를 미리 설정된 수준으로 완화 조절하고, 전류 분배부(200)로 저전압 충전 전류의 경로 제어 신호를 전달하게 된다.In the low voltage charging step (S300), the charging control unit 120 of the battery management apparatus 100 analyzes a voltage state of each battery cell, and cell balancing is performed when a specific battery cell has a lower current voltage condition than a neighboring battery cell. As determined to be necessary, a control signal is applied to the charger so that the low voltage charging is performed, and the charging current of the charger is loosely adjusted to a predetermined level, and the path control signal of the low voltage charging current is transmitted to the current distributor 200.

전류 분배부(200)는 저전압 충전 전류의 경로 제어 신호가 전달될 경우, 미리 설정된 수준으로 완화된 충전 전류를 셀 센싱부(110)로 인가시켜, 셀 센싱부(110)를 통해서 주변 배터리 셀에 비해 현재 전압 조건이 낮은 특정 배터리 셀에만 충전 전류를 인가하게 된다.When the path control signal of the low voltage charging current is transmitted, the current distributor 200 applies the charging current relaxed to a predetermined level to the cell sensing unit 110 to the surrounding battery cells through the cell sensing unit 110. In comparison, the charging current is applied only to a specific battery cell having a low current voltage condition.

이 때, 셀 센싱부(110)는 특정 배터리 셀의 정보를 충전 제어부(120)에서 분석한 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 이용하는 것이 바람직하다.At this time, the cell sensing unit 110 preferably uses the voltage state of each battery cell analyzed by the charging control unit 120 information of a specific battery cell.

또한, 충전 전류의 완화를 위한 미리 설정된 수준이란, 0.x C-rate 인 것이 바람직하며, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하다.In addition, the preset level for relaxation of the charging current is preferably 0.x C-rate, which is only one embodiment of the present invention.

고전압 충전 단계(S400)는 배터리 관리 장치(100)의 충전 제어부(120)에서, 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여, 셀 밸런싱이 필요하지 않다고 판단될 경우, 고전압 충전이 이루어지도록 충전기와 전류 분배부(200)로 고전압 충전 전류의 경로 제어 신호를 전달하게 된다.In the high voltage charging step (S400), when the charging control unit 120 of the battery management apparatus 100 analyzes the voltage state of each battery cell and determines that cell balancing is not necessary, the charger and the current are configured to perform high voltage charging. The path control signal of the high voltage charging current is transferred to the distribution unit 200.

상기 고전압 충전 단계(S400)에 의해서 충전기는 급속 또는 완속 조건의 충전 전류를 인가하며, 상기 전류 분배부(200)의 충전 전류의 경로 제어에 따라 충전기의 충전 전류가 배터리 팩의 고전압 라인을 통해 직접 인가되도록 함으로써, 전체 배터리 팩 충전을 시작하게 된다.In the high voltage charging step (S400), the charger applies a charging current in a rapid or slow condition, and the charging current of the charger is directly connected through the high voltage line of the battery pack according to the path control of the charging current of the current distributor 200. By being applied, the full battery pack charging starts.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법은 저전압 충전 단계(S300)를 통해서 셀 밸런싱을 시작한 후, 무조건 고전압 충전 단계(S400)를 통해서 전체 배터리 팩의 충전을 수행하는 것이 아니라, 저전압 충전 단계(S300)를 시작하고 난 후, 미리 설정된 시간이 지난 후 셀 센싱 단계(S100)와 밸런싱 판단 단계(S200)를 재수행하여, 셀 밸런싱의 완료 여부를 판단하고, 완료되었을 경우, 전체 배터리 팩 충전을 시작하게 된다.At this time, the cell balancing method using the charging current according to an embodiment of the present invention after starting the cell balancing through the low voltage charging step (S300), unconditionally charging the entire battery pack through the high voltage charging step (S400) Rather, after the low voltage charging step S300 is started, the cell sensing step S100 and the balancing determination step S200 are re-executed after a preset time elapses to determine whether the cell balancing is completed, and when it is completed. It will start charging the entire battery pack.

여기서, 미리 설정된 시간이란 현재 배터리 셀의 온도별, SOC별, 밸런싱 동작에 의한 충전 시간별 복귀(retention) 전압을 기반으로, 배터리 셀의 전압이 안정되는 시간을 의미한다.Here, the preset time means a time at which the voltage of the battery cell is stabilized based on the retention voltage for each charging time by the temperature, SOC, and balancing operation of the current battery cell.

이를 통해서, 저전압 충전 단계(S300)를 통해 특정 배터리 셀에 대한 셀 밸런싱 동작을 수행한 후, 미리 설정된 시간이 지난 후, 셀 밸런싱 동작이 제대로 수행되었는지 판단할 수 있으며, 셀 밸런싱 동작이 완료되었음이 확인될 경우, 저전압 충전 동작에서 고전압 충전 동작으로 충전 전류의 흐름을 변경하여 고전압 충전 단계(S400)를 수행함으로써, 전체 배터리 팩의 충전이 이루어지도록 제어할 수 있다.Through this, after performing a cell balancing operation for a specific battery cell through the low voltage charging step (S300), it is possible to determine whether the cell balancing operation is properly performed after a preset time, the cell balancing operation is completed If it is confirmed, by changing the flow of the charging current from the low voltage charging operation to the high voltage charging operation to perform the high voltage charging step (S400), it is possible to control to charge the entire battery pack.

즉, 다시 말하자면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치 및 셀 밸런싱 방법은, 전기차 충전 시 충전기의 충전 전류의 흐름을 제어하여 저전류의 셀 밸런싱을 통해 배터리의 밸런싱을 맞춘 후 고전류 라인을 통해 전체 배터리 팩을 충전함으로써, 충전 효과를 극대화할 수 있으며, 배터리 관리 장치의 피로 누적을 피할 수 있어 불필요한 수명 단축을 방지할 수 있다.That is, in other words, the cell balancing device and the cell balancing method using the charging current according to an embodiment of the present invention, by controlling the flow of the charging current of the charger when charging the electric vehicle to adjust the balancing of the battery through the cell balancing of low current After charging the entire battery pack through the high current line, the charging effect can be maximized, and fatigue accumulation of the battery management device can be avoided, thereby preventing unnecessary lifespan.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. However, this is merely provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiment. However, various modifications and variations are possible to those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will fall within the scope of the present invention. .

100 : 배터리 관리 장치
110 : 셀 센싱부 120 : 충전 제어부
200 : 전류 분배부100: battery management unit
110: cell sensing unit 120: charge control unit
200: current divider

Claims (12)

배터리 팩의 초기 충전시, 셀 밸런싱을 수행한 후, 전체 배터리 팩의 충전을 진행하도록 하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치에 있어서,
배터리 팩에 포함된 복수 개의 배터리 셀들과 각각 연결되어, 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 센싱하는 셀 센싱부;
상기 셀 센싱부와 연결되어 각각의 배터리 셀의 전압 상태에 따라, 충전 전류 흐름을 제어하는 충전 제어부; 및
상기 충전 제어부의 제어 신호에 따라, 충전기로부터 인가되는 충전 전류의 경로를 제어하는 전류 분배부;
를 포함하며,
상기 충전 제어부는 상기 셀 센싱부로부터 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태의 판단에 따라 셀 밸런싱이 필요한 경우, 저전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하고,
셀 밸런싱이 필요하지 않을 경우, 고전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치.

In the cell balancing device using the charging current to perform the cell balancing at the initial charge of the battery pack, and then to charge the entire battery pack,
A cell sensing unit connected to a plurality of battery cells included in the battery pack, for sensing a voltage state of each battery cell;
A charging controller connected to the cell sensing unit to control a charging current flow according to a voltage state of each battery cell; And
A current distribution unit controlling a path of a charging current applied from a charger according to a control signal of the charging control unit;
Including;
The charging control unit controls the charger to perform low voltage charging when cell balancing is required according to the determination of the voltage state of each battery cell received from the cell sensing unit.
Cell balancing device using a charging current to control the charger to achieve a high voltage charging when cell balancing is not required.

제 1항에 있어서,
상기 충전 제어부는
상기 셀 센싱부로부터 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 분석하여 셀 밸런싱의 필요 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치.
The method of claim 1,
The charging control unit
The cell balancing device using the charging current, characterized in that for determining the need for cell balancing by analyzing the voltage state of each battery cell received from the cell sensing unit.
제 2항에 있어서,
상기 충전 제어부는
셀 밸런싱의 필요 여부 판단 결과에 따라, 셀 밸런싱이 필요할 경우, 저전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하고, 상기 셀 센싱부로 충전 전류가 인가되도록 상기 전류 분배부를 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치.
The method of claim 2,
The charging control unit
According to the determination result of the need for cell balancing, when the cell balancing is necessary, the charger is controlled so that low voltage charging is performed, and the current distribution unit is controlled so that the charging current is applied to the cell sensing unit. Balancing device.
제 3항에 있어서,
상기 셀 센싱부는
충전 전류가 인가될 경우, 상기 충전 제어부에서 분석한 셀 전압 상태를 이용하여 셀 밸런싱이 필요한 특정 배터리 셀로 충전 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치.
The method of claim 3, wherein
The cell sensing unit
When the charging current is applied, the cell balancing device using the charging current, characterized in that for applying the charging current to a specific battery cell that needs cell balancing using the cell voltage state analyzed by the charging control unit.
제 2항에 있어서,
상기 충전 제어부는 셀 밸런싱의 필요 여부 판단 결과에 따라, 셀 밸런싱 필요하지 않을 경우, 고전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하고, 배터리 팩으로 충전 전류가 인가되도록 상기 전류 분배부를 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치.
The method of claim 2,
When the cell balancing is not necessary, the charging control unit controls the charger to perform high voltage charging, and controls the current distribution unit to apply a charging current to the battery pack, when cell balancing is not necessary. Cell balancing device using current.
제 3항에 있어서,
상기 충전 제어부는
저전압 충전이 시작되고 기설정된 시간이 지난 후, 상기 셀 센싱부로부터 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 다시 전달받는 것을 특징으로 하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치.
The method of claim 3, wherein
The charging control unit
After the low voltage charge is started and a predetermined time has passed, the cell balancing device using the charging current, characterized in that for receiving the voltage state of each battery cell again from the cell sensing unit.
제 6항에 있어서,
상기 충전 제어부는
기설정된 시간이 지난 후, 전달받은 각각의 배터리 셀의 전압 상태를 이용하여 셀 밸런싱의 필요 여부를 다시 판단하는 것을 특징으로 하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 장치.
The method of claim 6,
The charging control unit
After the predetermined time has passed, the cell balancing device using the charging current, characterized in that for determining again the need for cell balancing using the voltage state of each battery cell received.
배터리 팩의 초기 충전시, 셀 밸런싱을 수행한 후, 전체 배터리 팩의 충전을 진행하도록 하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법에 있어서,
배터리 팩에 포함된 복수 개의 배터리 셀들로부터 각각의 전압 상태를 전달받는 셀 센싱 단계;
상기 셀 센싱 단계에 의해 전달받은 각각의 전압 상태를 분석하여 셀 밸런싱 필요 여부를 판단하는 밸런싱 판단 단계; 및
상기 밸런싱 판단 단계에서의 셀 밸런싱 필요 여부 판단 결과에 따라, 셀 밸런싱이 필요하다고 판단될 경우, 저전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하고 상기 충전기를 통한 충전 전류가 셀 밸런싱이 필요한 특정 배터리 셀로 인가되도록 충전 전류의 경로를 제어하는 전류 분배부를 제어하는 저전압 충전 단계;
를 포함하며,
상기 저전압 충전 단계를 수행하고 난 후, 기설정된 시간이 지난 후, 상기 셀 센싱 단계와 밸런싱 판단 단계를 재수행하여, 셀 밸런싱이 필요하지 않다고 판단될 경우, 고전압 충전이 이루어지도록 충전기를 제어하고 상기 충전기를 통한 충전 전류가 상기 배터리 팩의 고전압 라인으로 인가되도록 충전 전류의 경로를 제어하는 전류 분배부를 제어하는 고전압 충전 단계;
를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법.
In the cell balancing method using the charging current to perform the cell balancing at the initial charge of the battery pack, and then to charge the entire battery pack,
A cell sensing step of receiving a voltage state from a plurality of battery cells included in the battery pack;
A balancing determination step of determining whether cell balancing is necessary by analyzing each voltage state received by the cell sensing step; And
When it is determined that cell balancing is necessary according to the determination result of the cell balancing in the balancing determination step, the controller controls the charger to perform low voltage charging and charges the charging current through the charger to be applied to a specific battery cell requiring cell balancing. A low voltage charging step of controlling a current distributor which controls a path of current;
Including;
After performing the low voltage charging step, after the predetermined time has elapsed, the cell sensing step and the balancing determination step are performed again, and when it is determined that cell balancing is not necessary, the charger is controlled to perform high voltage charging and the charger is performed. A high voltage charging step of controlling a current distributor which controls a path of the charging current such that a charging current through the power supply is applied to the high voltage line of the battery pack;
Cell balancing method using a charging current, characterized in that further performing.
삭제delete 제 8항에 있어서,
상기 저전압 충전 단계는
충전기를 제어하여 충전 전류를 기설정된 수준으로 완화하는 제 1 충전기 제어 단계;와,
상기 제 1 충전기 제어 단계에 의해 완화된 충전 전류가 셀 밸런싱이 필요한 특정 배터리 셀로 인가되도록 충전 전류의 경로를 제어하는 제 1 전류 경로 제어 단계;
를 포함하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법.
The method of claim 8,
The low voltage charging step
A first charger control step of controlling the charger to relax the charging current to a predetermined level; and
A first current path control step of controlling a path of the charging current such that the charging current relaxed by the first charger control step is applied to a specific battery cell requiring cell balancing;
Cell balancing method using a charging current comprising a.
제 8항에 있어서,
상기 고전압 충전 단계는
충전 전류가 상기 배터리 팩의 고전압 라인으로 인가되도록 충전 전류의 경로를 제어하는 제 2 전류 경로 제어 단계;
를 포함하는 충전 전류를 이용한 셀 밸런싱 방법.
The method of claim 8,
The high voltage charging step
A second current path control step of controlling a path of the charging current such that the charging current is applied to the high voltage line of the battery pack;
Cell balancing method using a charging current comprising a.
삭제delete
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