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배터리 팩 및 그 충전 방법

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490fd0c2-a0ec-58d6-b19d-f2799ea24e30
출원번호
1020080052276
출원연도
2008
IPC
H01M 10/46
분류
전기(H섹션)
문맥 (context)
[청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 충전 전류 한계값은 상기 배터리의 온도 변화에 따라 변화하여설정되는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 충전 전류 한계값은 상기 배터리의 온도가 상온인 18도 내지 30도 범위 가운데 어느 특정 온도에서 상기 배터리의 충전율이 100% 유지되다가 상기 특정 온도 이외의 온도에서는 상기 배터리의 충전율설정되는 것을특징으로 배터리 팩. [청구항 4] 제 1 항에 있어서,상기 배터리 관리 유닛과 상기 배터리의 대전류 경로와 전기적으로 연결되는 온도 센서와, 상기 충전 스위칭 소자와 상기 배터리 관리 유닛 및 상기 배터리의 대전류 경로에 전기적으로 연결되는 전압 평활 회로부를 더 포함하여 형성되며, 상기 배터리 관리 유닛은 pwm 신호를 상기 전압 평활 회로부에 인가하고, 상기 온도 센서가 측정한 온도에 따라 상기 pwm 신호의 듀티비(duty ratio)를 가변시켜상기충전스위칭소자의충전전류조절하는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 5] 제 4 항에 있어서,상기 온도 센서는 써미스터로 형성되고,상기 배터리 관리 유닛은 상기 써미스터의 저항 변화율을 검출하여상기배터리의온도값검출하는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 6] 제 4 항에 있어서,상기 전압 평활회로부는 상기 pwm 신호를 직류 전압으로 변경하고, 상기 배터리 관리 유닛은 상기 pwm 신호의 듀티비를 조절하여상기직류전압값조절하는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 7] 제 6 항에 있어서,상기 충전 스위칭 소자는 소오스와 드레인 및 게이트를 구비하는 fet로 형성되며,상기 소오스와 상기 드레인은 상기 배터리의 대전류 경로에 전기적으로 연결되고, 상기 게이트는 상기 배터리 관리 유닛과 전기적으로 연결되며, 상기 전압 평활회로부에서 출력되는 직류 전압은상기게이트와소오스에인가되는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 8] 제 7 항에 있어서,상기 전압 평활 회로부는 상기 게이트와 상기 배터리 관리 유닛에 전기적으로 연결되는 레지스터; 및, 상기 게이트와 상기 소오스 사이에 전기적으로 연결되는 캐패시터를 포함하여형성되는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 9] 제 8 항에 있어서,상기 전압 평활 회로부는 상기 캐패시터와 전기적으로 병렬 연결되는 버퍼 레지스터를 더 포함하여형성되는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 10] 제 1 항에 있어서,상기 배터리의 대전류 경로에 설치되는 전류 검출 소자를 더 포함하여 형성되며,상기 배터리 관리 유닛은 상기 전류 검출 소자와 전기적으로 연결되어 상기 배터리의 대전류 경로에 흐르는전류값계산하는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 11] 제 10 항에 있어서,상기 전류 검출 소자는 센스 레지스터로 형성되며,상기 배터리 관리 유닛은 상기 센스 레지스터의 양단 기준 전압값을 알고 있는 상태이고, 상기 센스 레지스터의 양단 전압차의 변화값을 검출하여 상기 배터리의 대전류 경로에 흐르는전류값검출하는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 12] 제 1 항에 있어서,상기 배터리 관리 유닛은상기 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 배터리의 개로전압을 검출하고, 상기 전압 평활 회로부와 전기적으로 연결되어 상기 충전 스위칭 소자와 상기 방전 스위칭 소자를 턴 온 또는 턴 오프시키는 아날로그 프론트 엔드; 및상기 아날로그 프론트 엔드와 전기적으로 연결되고, 상기 아날로그 프론트 엔드에 pwm 신호를 인가하여 상기 충전 스위칭소자의 전류량을 제어하는 마이크로 프로세서 유닛을 포함하여형성되는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 13] 제 12 항에 있어서,상기 아날로그 프론트 엔드는 상기 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 배터리의 개로 전압을 검출하여 상기 배터리의 개로전압에 따라 과방전 모드, 만방전 모드, 만충전 모드 및 과충전 모드를 가지는 전압검출부; 및상기 충전 스위칭 소자와 상기 방전 스위칭 소자를 턴 온 또는 턴 오프시키기 위한 전력 구동 회로를 포함하여형성되는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 14] 제 13 항에 있어서,상기 전력 구동 회로는 상기 마이크로 프로세서 유닛에서 발생되는 pwm신호를 인가받아 상기 pwm 신호를 증폭시키고, 상기 스위칭 소자에 증폭된전력공급하는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 15] 제 13 항에 있어서,상기 아날로그 프론트 엔드는주문형 반도체인것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 16] 제 1 항에 있어서,상기 충전 스위칭 소자의 최대 정격 전력은 충전기의 충전 전압과, 상기 배터리의 개로 전압(ocv) 및, 상기 충전 전류 한계값을 고려하여 설정되며,상기 충전 전압에서 상기 개로 전압을 차감한 차감 전압값과, 상기 차감 전압값과 상기 배터리의 대전류 경로에 흐르는 충전 전류를 곱하여 환산된 전력량의 80%내지설정되는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 17] 제 1 항에 있어서,상기 배터리 관리 유닛은 상기 배터리의 초기 충전시 일정 시간 동안 상기 충전 스위칭 소자의 초기 전류량을 낮게 흐르게 한 후, 상기 일정 시간이 지나면 상기 배터리의 충전 용량에 맞게 충전 전류를 높혀상기배터리를프리차아지하는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 18] 제 1 항에 있어서,상기 충전 스위칭 소자는 상기 배터리의 대전류 경로에 전기적으로 연결되는 충전 fet; 및 상기 충전 fet에 전기적으로 병렬 연결되며 상기 배터리의 양극에서 음극으로 향하는 전류 방향에 대하여 역방향으로 연결되는 충전 fet용 기생다이오드를 포함하여형성되는것을특징으로 하는배터리 팩. [청구항 19] 제 1 항에 있어서,상기 방전 스위칭 소자는 상기 배터리의 대전류 경로에 전기적으로 연결되는 방전 fet; 및상기 방전 fet에 전기적으로 병렬 연결되며 상기 배터리의 양극에서 음극으로 향하는 전류 방향에 대하여 순방향으로 연결되는 방전 fet용 기생다이오드를 포함하여형성되는것을특징으로 하는배터리 팩.
지시문 (instruction)
주어진 본문을 읽고 관련 정보를 분석하여 질문에 답하라.
질문 (question)
배터리 관리 유닛이 온도 센서로부터 측정된 온도에 따라 충전 전류를 조절하기 위해 수행하는 구체적인 제어 방식은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    배터리 관리 유닛이 온도 센서의 측정값에 따라 충전 전류를 조절하는 구체적인 제어 메커니즘을 추출해야 한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    청구항 4에서 배터리 관리 유닛이 pwm 신호를 전압 평활 회로부에 인가하고, 온도에 따라 듀티비를 가변하여 충전 전류를 조절한다는 내용을 확인한다.

    • 상기 배터리 관리 유닛은 pwm 신호를 상기 전압 평활 회로부에 인가하고, 상기 온도 센서가 측정한 온도에 따라 상기 pwm 신호의 듀티비(duty ratio)를 가변시켜상기충전스위칭소자의충전전류조절하는것을특징으로 하는배터리 팩.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    질문에 직접적으로 대응하는 제어 방식인 'pwm 신호의 듀티비 가변' 관련 구절을 선택한다.

    • 상기 배터리 관리 유닛은 pwm 신호를 상기 전압 평활 회로부에 인가하고, 상기 온도 센서가 측정한 온도에 따라 상기 pwm 신호의 듀티비(duty ratio)를 가변시켜상기충전스위칭소자의충전전류조절하는것을특징으로 하는배터리 팩.
  4. 4논리 통합logical_integration

    배터리 관리 유닛이 온도 센서로부터 온도를 측정받으면, 그 온도에 맞춰 pwm 신호의 듀티비를 변화시킴으로써 충전 스위칭 소자의 충전 전류를 조절하는 절차를 도출한다.

    • 상기 온도 센서가 측정한 온도에 따라 상기 pwm 신호의 듀티비(duty ratio)를 가변시켜상기충전스위칭소자의충전전류조절하는것을특징으로 하는배터리 팩.
  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    질문에 대한 답변으로 pwm 신호를 전압 평활 회로부에 인가하고, 온도에 따라 듀티비를 가변하여 충전 전류를 조절한다는 내용을 정리한다.

    • 상기 배터리 관리 유닛은 pwm 신호를 상기 전압 평활 회로부에 인가하고, 상기 온도 센서가 측정한 온도에 따라 상기 pwm 신호의 듀티비(duty ratio)를 가변시켜상기충전스위칭소자의충전전류조절하는것을특징으로 하는배터리 팩.
  6. 6답변 생성answer_generation

    추출된 정보를 바탕으로 최종 답변을 작성한다.

    • 상기 배터리 관리 유닛은 pwm 신호를 상기 전압 평활 회로부에 인가하고, 상기 온도 센서가 측정한 온도에 따라 상기 pwm 신호의 듀티비(duty ratio)를 가변시켜상기충전스위칭소자의충전전류조절하는것을특징으로 하는배터리 팩.
근거 (evidence)
  • 상기 배터리 관리 유닛은 pwm 신호를 상기 전압 평활 회로부에 인가하고, 상기 온도 센서가 측정한 온도에 따라 상기 pwm 신호의 듀티비(duty ratio)를 가변시켜상기충전스위칭소자의충전전류조절하는것을특징으로 하는배터리 팩.
  • 상기 온도 센서가 측정한 온도에 따라 상기 pwm 신호의 듀티비(duty ratio)를 가변시켜상기충전스위칭소자의충전전류조절하는것을특징으로 하는배터리 팩.
최종 답변 (final_answer)
상기 배터리 관리 유닛은 pwm 신호를 상기 전압 평활 회로부에 인가하고, 상기 온도 센서가 측정한 온도에 따라 상기 pwm 신호의 듀티비(duty ratio)를 가변시켜 상기 충전 스위칭 소자의 충전 전류를 조절한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
온도 센서의 측정값에 따라 PWM 신호의 듀티비를 가변함으로써 충전 스위칭 소자를 제어하여 배터리의 충전 전류를 조절하는 기술이다.