JP2014038107A - 絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バッテリーセル電圧測定装置は、セル集合を含む組電池200と、各セルの両端を第1導電ライン1及び第2導電ライン2に選択的に連結する第1スイッチング部310と前記第1導電ライン1及び第2導電ライン2の間に連結されてセル電圧を1次充電する第1電圧充電部320と、第1電圧充電部に貯蔵された充電電圧をリレーして2次充電する第2電圧充電部330と、前記第2電圧充電部に充電された電圧をセンシングするセル電圧センシング部400と、充電電圧リレーモードで第1及び第2電圧充電部を互いに連結させ、充電電圧センシングモードで第1及び第2電圧充電部を絶縁させる第2スイッチング部340と、を含む。高電圧バッテリーと電圧センシング部との絶縁を実現することができ、耐電圧が低い部品でも高電圧バッテリーセルの電圧センシングを可能である。
【選択図】図2
Description
本発明の態様
〔1〕 セル集合を含むバッテリー;
セル集合に含まれた各セルの両端を第1導電ライン及び第2導電ラインに選択的に連結する第1スイッチング部;
前記第1導電ライン及び第2導電ラインの間に連結されてセル電圧を1次充電する第1電圧充電部;
第1電圧充電部に貯蔵された充電電圧をリレーして2次充電する第2電圧充電部;
前記第2電圧充電部に充電された電圧をセンシングするセル電圧センシング部;及び
前記充電電圧リレーモードで第1及び第2電圧充電部を互いに連結させ、充電電圧センシングモードで第1及び第2電圧充電部を絶縁させる第2スイッチング部;を含むことを特徴とする絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定装置。
〔2〕 前記セル電圧センシング部は、
前記第2電圧充電部の充電された電圧を増幅してアナログ電圧信号として出力する電圧増幅器;
前記出力されたアナログ電圧信号の入力を受け取ってデジタル電圧信号に変換して出力するA/Dコンバータ;及び
前記変換されたデジタル電圧信号の入力を受け取ってバッテリーセルの電圧状態をモニタリングし、前記第1及び第2スイッチング部の全般的な動作を制御する制御器;を含むことを特徴とする〔1〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定装置。
〔3〕 前記第1電圧充電部と選択的に連結されて充電電圧のリレー動作が完了された後第1電圧充電部に貯蔵された充電電圧を放電させる第1放電部をさらに含むことを特徴とする〔1〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定装置。
〔4〕 前記第1放電部は、
前記第1電圧充電部と導電ラインを通じて連結される放電抵抗と放電抵抗のオン‐オフを制御するスイッチを含むことを特徴とする〔3〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定装置。
〔5〕 前記第2電圧充電部と選択的に連結されて充電電圧のセンシングが完了された後第2電圧充電部に貯蔵された充電電圧を放電させる第2放電部をさらに含むことを特徴とする〔1〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定装置。
〔6〕 前記第2放電部は、
前記第2電圧充電部と導電ラインを通じて連結される放電抵抗と放電抵抗のオン‐オフを制御するスイッチを含むことを特徴とする〔5〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定装置。
〔7〕 前記第2電圧充電部は、
第1及び第2導電ライン上にそれぞれ設けられた第1及び第2キャパシタ;及び
前記第1及び第2キャパシタにそれぞれ備えられた2端子の電気的接続をオン‐オフする第1及び第2スイッチを含むことを特徴とする〔1〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定装置。
〔8〕 前記第1及び第2スイッチの両端は、前記第1導電ライン及び第2導電ラインとそれぞれ連結されることを特徴とする〔7〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧の測定装置。
〔9〕 (a)バッテリーのセル集合に含まれた各セルの両端を第1導電ライン及び第2導電ラインに選択的に連結して第1電圧充電部にセル電圧を1次充電するステップ;
(b)前記第1電圧充電部に貯蔵された充電電圧をリレーして第2電圧充電部に2次充電するステップ;
(c)前記第1電圧充電部と第2電圧充電部とを電気的に絶縁させるステップ;及び
(d)前記第2電圧充電部に充電された電圧をセンシングしてセル電圧を測定するステップ;を含むことを特徴とする絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定方法。
〔10〕 前記(d)ステップは、
前記第2電圧充電部の充電された電圧をアナログ電圧信号として増幅するステップ;及び
前記出力されたアナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換するステップ;を含むことを特徴とする〔9〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定方法。
〔11〕 前記(c)ステップと(d)ステップの間に、
前記第1電圧充電部に充電された電圧を放電させるステップ;をさらに含むことを特徴とする〔9〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定方法。
〔12〕 前記(d)ステップの以後に、
前記第2電圧充電部に充電された電圧を放電させるステップ;をさらに含むことを特徴とする〔9〕に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定方法。
200:バッテリー 210:セル集合
310:第1スイッチング部 320:第1電圧充電部
330:第2電圧充電部 340:第2スイッチング部
350:第1放電部 360:第2放電部
400:セル電圧センシング部 410:電圧増幅器
420:A/Dコンバータ 430:制御器
431:MCU 432:スイッチ制御モジュール
433:メモリ 434:ロム
Claims (4)
- (a)バッテリーのセル集合に含まれた各セルの両端を第1導電ライン及び第2導電ラインに選択的に連結して第1電圧充電部にセル電圧を1次充電するステップと、
(b)前記第1電圧充電部から放電される充電電圧を前記第1電圧充電部に電気的に連結された第2電圧充電部にリレーして2次充電するステップと、
(c)前記第1電圧充電部と前記第2電圧充電部とを電気的に絶縁させるステップと、及び
(d)前記第1電圧充電部と前記第2電圧充電部とが絶縁された状態で、前記第2電圧充電部に充電されたセル電圧をセンシングして測定するステップを含むことを特徴とする絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定方法。 - 前記(d)ステップは、
前記第2電圧充電部に充電されたセル電圧をアナログ電圧信号として増幅し、出力するステップと、 出力された前記アナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換するステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定方法。 - 前記(c)ステップと(d)ステップの間に、
前記第1電圧充電部に充電された電圧を放電させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定方法。 - 前記(d)ステップの後に、
前記第2電圧充電部に充電された電圧を放電させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の絶縁キャパシタを用いたバッテリーセル電圧測定方法。
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