KR20120077482A - 배터리 모듈의 균등 충전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 셀(cell)로 구성된 배터리 모듈의 균등 충전장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 배터리 모듈의 균등 충전장치는 서로 직렬로 연결된 n개의 셀; 상기 n개의 셀에 직렬로 연결되어 일정한 전류를 제공하는 전원부; 상기 각 셀의 충전량을 측정하는 충전량 측정부; 상기 각 셀마다 직렬로 연결되어 상기 전원부로부터 상기 각각의 셀로 제공되는 전류를 공급 및 차단을 수행하는 n개의 제1스위칭소자; 상기 각 셀 및 상기 각 셀에 직렬로 연결된 제1스위칭소자마다 병렬로 연결된 n개의 제2스위칭소자; 및 상기 n개의 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 각각 제어하는 스위칭제어부; 를 포함하며, 상기 스위칭제어부는 상기 충전량 측정부에서 측정한 상기 각 셀의 충전량에 따라 상기 각 셀의 균등충전이 이루어지도록 상기 n개의 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 서로 독립적으로 동시에 각각 제어한다.

Description

배터리 모듈의 균등 충전장치{BALANCE CHARGING APPARATUS FOR BATTERY MODULE}
본 발명은 배터리 관리 시스템(BMS:Battery Management System)에 관한 것으로서, 특히 다수의 셀(cell)이 직렬로 연결된 배터리 모듈에서 각 셀마다 균등하게 충전될 수 있도록 하는 배터리 모듈의 균등 충전장치에 관한 것이다.
에너지 자원 매장량의 한계, 환경오염 문제 등으로 인해 신 에너지자원을 이용하자는 국제적인 움직임이 대두되고 있다. EV(Electrical Vehicle), HEV(Hybrid Electrical Vehicle) 등은 바로 이러한 움직임을 가장 잘 대변해주는 대표적인 친환경 기술이라 할 수 있다.
이러한 신 에너지자원에서는 이차전지의 중요성이 강조된다. 이차전지는 외부의 전기에너지를 화학에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 이차전지는 차량뿐만 아니라 휴대폰, 노트북 등과 같은 휴대용 전자기기에도 널리 이용되고 있다.
이차전지를 사용하는 시스템의 소비전력이 증대되고 이로 인해 고전압화가 진행됨에 따라 단일 셀의 적용에서 많은 셀을 직렬로 연결하여 사용하는 배터리 모듈의 적용이 늘어나고 있는 실정이다. 이때, 다중 셀을 사용함에 따라 개별 셀들 간의 용량 및 충전의 편차가 발생하게 되고, 이러한 다중 셀 간의 충전편차는 용량을 저하시키고 수명을 단축시키는 요인으로 작용하고 있다.
이러한 문제를 극복하기 위해 종래에 배터리 모듈의 밸런싱 기술이 제시되어 있다. 예컨대, 한국공개특허 제2005-0003852호에는 다수의 배터리가 구비된 배터리 팩의 배터리 평형화 방법이 개시되어 있고, 한국등록특허 제0680901호에는 마스터 모듈 및 다수의 슬레이브 모듈을 구비하는 배터리 관리 시스템에서 배터리 팩의 셀 밸런싱을 수행하는 기술이 개시되며, 한국공개특허 제2005-055358호에는 직렬 연결 배터리의 균일화 방법이 제시되어 있다.
그러나, 이러한 종래기술에서는 회로가 복잡하고 셀이 많아지거나 급속충전이 이루어지면 에너지 손실이 발생하고 충전시간이 지연되는 문제점이 있다. 또한, 충전전압에 근거한 셀 밸런싱 로직으로는 정확히 원하는 수준으로 배터리의 기전력을 제어하기 어렵다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서 구조가 단순하고 에너지 손실이 최소화할 수 있는 배터리 모듈의 균등 충전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배터리 모듈의 균등 충전장치는,
서로 직렬로 연결된 n개의 셀; 상기 n개의 셀에 직렬로 연결되어 일정한 전류를 제공하는 전원부; 상기 각 셀의 충전량을 측정하는 충전량 측정부; 상기 각 셀마다 직렬로 연결되어 상기 전원부로부터 상기 각각의 셀로 제공되는 전류를 공급 및 차단을 수행하는 n개의 제1스위칭소자; 상기 각 셀 및 상기 각 셀에 직렬로 연결된 제1스위칭소자마다 병렬로 연결된 n개의 제2스위칭소자; 및 상기 n개의 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 각각 제어하는 스위칭제어부; 를 포함하며, 상기 스위칭제어부는 상기 충전량 측정부에서 측정한 상기 각 셀의 충전량에 따라 상기 각 셀의 균등충전이 이루어지도록 상기 n개의 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 서로 독립적으로 동시에 각각 제어한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 스위칭제어부는, 상기 충전량 측정부에서 측정한 상기 각 셀의 충전량에 따라 완전히 충전된 셀에 전류가 공급되지 않도록 해당되는 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 동시에 제어함이 바람직하다.
이때, 상기 스위칭제어부는, 상기 완전히 충전된 셀에 직렬로 연결된 제1 스위칭소자는 열리고(open) 병렬로 연결된 제2 스위칭소자는 닫히도록(close) 상기 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 동시에 제어한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 스위칭제어부는, 상기 충전량 충전부에서 측정한 상기 각 셀의 충전량에 따라 완전히 충전되지 않은 셀에 전류를 공급하도록 해당되는 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 동시에 제어함이 바람직하다.
이때, 상기 스위칭제어부는, 상기 완전히 충전되지 않은 셀에 직렬로 연결된 제1 스위칭소자는 닫히고(close), 병렬로 연결된 제2 스위칭소자는 열도록(open) 상기 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 동시에 제어한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 충전량 측정부에서 측정된 각 셀의 충전량이 미리 설정된 충전량 범위를 벗어나거나 초과하는지를 판단하고 상기 충전량 범위를 벗어나거나 초과하는 경우 상기 스위칭제어부로 신호를 출력하는 과충전/과방전 방지부를 더 포함할 수 있으며, 이때, 상기 스위칭제어부는 상기 과충전/과방전 방지부로부터 출력된 신호에 따라 상기 해당 셀의 연결된 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 제어하여 상기 충전량이 상기 범위 내가 되도록 함이 바람직하다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 셀은 LiFePO4 양극 물질을 포함한다.
본 발명에 따른 배터리 모듈의 균등 충전장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
먼저, 본 발명에서는 회로 및 구조가 간단하고 에너지 손실이 거의 발생하지 않는다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 대용량 배터리 모듈의 급속 충전에도 무리 없이 적용이 가능하며 저항을 사용하지 않기 때문에 균등 충전장치의 소형화를 실현할 수 있다.
나아가, 본 발명은 배터리 모듈의 용량이나 충전시간에 관계없이 범용으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배터리 모듈의 균등 충전장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 과충전 및 과방전에 따른 동작 예.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 셀의 구성물질에 대한 구조도.
도 4는 본 발명의 배터리 모듈의 균등 충전장치를 적용한 실험 예와 적용하지 않은 실험 예에 대한 결과 그래프.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배터리 모듈의 균등 충전장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배터리 모듈의 균등 충전장치는 다수의 셀(110), 전원부(120), 충전량측정부(130), 제1스위칭소자(140), 제2스위칭소자(150), 스위칭제어부(160)를 포함하여 구성된다. 한편, 다른 실시 예에서 배터리 모듈의 균등 충전장치는 과충전/과방전 방지부(170)를 더 포함할 수도 있다.
셀(cell)(110)은 n개(n≥2, 자연수)가 구비되며 각각 전기를 충전한다. 이러한 n개의 셀(110)은 서로 간에 직렬로 연결되어 배터리 모듈을 구성한다.
전원부(120)는 상기한 n개의 셀(110)에 직렬로 연결되며 각각의 셀(110)에 일정한 전류를 제공한다. 이러한 전류에 의해 각 셀(110)은 충전될 수 있다.
충전량 측정부(130)는 각각의 셀(110)의 충전량을 측정한다. 이러한 충전량 측정부(130)는 예컨대 각각의 셀별로 충전된 전압의 크기를 검출함으로써 충전량을 측정할 수 있다. 여기서, 충전량 측정부(130)는 바람직하게는 각 셀(110)에 대응하여 충전량을 측정하도록 n개로 구성될 수도 있고 하나의 장치에서 n개의 셀(110)마다 충전량을 각각 측정할 수도 있다. 이러한 충전량 측정부(130)의 설계는 해당 기술분야의 당업자에 의해 변경이 가능하다.
제1스위칭소자(140)는 n개가 구비되며 각 셀(110)마다 직렬로 연결되어 전원부(120)로부터 각각의 셀(110)로 제공되는 전류를 공급 및 차단한다. 예컨대, 특정한 제1스위칭소자(140)가 열리면(open), 이와 직렬로 연결된 해당 셀(110)에는 전류 공급이 차단되고 반대로 닫히면(close), 해당 셀(110)에 전류가 공급된다.
제2스위칭소자(150)는 n개가 구비되며 상기한 각각의 셀(110) 및 그 각각의 셀(110)에 직렬로 연결된 제1스위칭소자(140)마다 병렬로 연결된다. 이러한 n개의 제2스위칭소자(150)는 도면에서와 같이 각 셀(110)에 대하여 다른 전류 경로를 형성하여 각 셀(110)에 대한 전류의 공급 및 차단을 수행하게 된다.
스위칭제어부(160)는 이러한 n개의 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 서로 독립적으로 동시에 각각 제어한다. 이러한 스위칭제어부(160)는 충전량 측정부(130)에서 측정한 각 셀(110)의 충전량 정보에 따라 각 셀(110)의 균등충전이 이루어지도록 n개의 제1 및 제2 스위칭소자(140,150)의 스위칭 동작을 서로 독립적으로 동시에 각각 제어한다.
과충전/과방전 방지부(170)는 충전량 측정부(130)에서 측정한 각 셀(110)의 충전량이 미리 설정된 충전량 범위를 벗어나거나 초과하는지를 판단하고 그 범위를 벗어나거나 초과하는 경우에 스위칭제어부(160)로 신호를 출력한다. 이는 과충전 또는 과방전이 발생한 경우에 스위칭제어부(160)를 동작시켜 제1 및 제2 스위칭소자(140,150)의 스위칭을 제어하도록 하기 위한 것이다. 이에 스위칭제어부(160)는 과충전/과방전 방지부(170)로부터 출력되는 신호에 의해 해당 셀(110)에 연결된 제1 및 제2 스위칭소자(140,150)의 스위칭 동작을 서로 독립적으로 동시에 제어하여 충전량이 그 설정한 범위 내가 되도록 한다.
이하에서, 도 1을 참조하며 본 발명에 따른 배터리 모듈의 균등 충전장치의 동작을 구체적인 예를 통해 설명하기로 한다.
상기한 바와 같이 배터리 모듈은 n개의 셀(111,112,...,11n)이 직렬로 연결되며 n개의 제1스위칭소자(141,142,...,14n)가 각각의 셀(111,112,...,11n)마다 직렬로 연결된다. 또한, n개의 제2스위칭소자(151,152,...,15n)가 상기한 n개의 제1스위칭소자(141,142,...,14n) 및 각 셀(111,112,...,11n)의 직렬 연결마다 각각 병렬로 연결된다. 물론 이러한 제1 및 제2 스위칭소자는 스위칭제어부(160)에 의해 각각 독립적으로 동시에 제어된다.
충전이 개시되면 각각의 셀(111~11n)을 충전하기 위하여 n개의 제1스위칭소자(141~14n)는 닫히고(close), n개의 제2스위칭소자(151~15n)는 열린다(open). 이로써 전원부(120)로부터 제1스위칭소자(141~14n)를 통해 각 셀(111~11n)로 전류가 공급되어 충전이 시작된다. 이때, 각각의 셀(111~11n)에 충전되는 충전량은 충전량 측정부(130)에 의해 측정된다.
이와 같이 각 셀(111~11n)별 충전량 정보는 스위칭제어부(160)로 입력되고 완전히 충전된 셀에는 전류가 더 이상 공급되지 않도록 관련된 제1 및 제2 스위칭소자(141~14n,151~15n))의 스위칭이 동시에 제어된다. 또한, 완전히 충전되지 않은 셀에는 계속 전류가 공급되도록 관련된 제1 및 제2 스위칭소자(141~14n,151~15n)의 스위칭이 동시에 제어된다. 예컨대, 도면의 예시에서 제1셀(141)은 완전히 충전되고 제2셀(142)은 완전히 충전되지 않은 경우에 제1셀(141)로는 전류를 차단하고 제2셀(142)로는 전류를 공급하기 위하여 첫 번째 제1스위칭소자(141)은 열리고(open) 두 번째 제1스위칭소자(142)는 닫히고(close), 동시에 첫 번째 제2스위칭소자(151)는 닫히고(close) 두 번째 제2스위칭소자(152)는 열린다(open).
이러한 일례에서 알 수 있듯이 제3셀, 제4셀,... 제n셀의 경우도 각각 그 셀에 관련된 제1 및 제2 스위칭소자의 개폐를 동시에 제어함으로써 충전을 수행할 수 있다.
또한, 충전량 측정부(170)에서 측정한 각 셀(111~11n)의 충전량 정보에 의해 미리 설정된 충전량 범위를 벗어나는 경우 과충전 또는 과방전을 방지하기 위하여 상기와 같은 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 동시에 제어할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 과충전 및 과방전에 따른 동작 예이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈에서는 예컨대 각 셀의 정상적인 충전량의 범위를 2.0~3.6V로 설정하고 3.6V를 초과하는 경우는 과충전으로 판단하여 충전을 차단하고 2.0V 미만인 경우는 과방전으로 판단하여 방전을 차단하도록 한다. 이러한 충전범위는 셀의 종류, 특성, 용량 등을 고려하여 변경할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 셀의 구성물질에 대한 구조도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 셀은 LiFePO4 양극물질하며 이러한 을 포함한다. 이러한 LiFePO4은 감람석(Olivine) 구조로 되어 있으므로 높은 안정성을 보유하고 있다. 본 발명에서는 일례로 A123systems에서 시판중인 LiFePO4 양극물질을 이용한 ANR26650M1 셀을 적용한다. 이러한 셀은 LiFePO4 분말의 입자미세화 및 표면 탄소코팅처리를 통해 기존 리튬계열의 셀이 갖고 있던 낮은 전도성 문제를 크게 보완한 제품이며 특징은 10A(4.3C)의 고속충전에도 안전성을 유지할 수 있다. 따라서 HEV, EV 등에 사용되고 있는 LiCoO2, Ni-Mg 셀을 대체할 수 있을 것으로 전망된다. 기존에 사용되는 리튬계열의 이차전지는 낮은 구조적 안정성 때문에 1시간 이내의 급속 충전 자체가 불가능한 반면, 본 발명의 LiFePO4의 셀은 급속 충전이 가능하다는 장점이 있다.
실험 예
본 실험에서는 본 발명의 균등 충전장치를 적용하지 않은 경우(실험1)와, 균등 충전장치를 적용한 경우(실험2, 실험3, 실험4)에 대하여 충전하고 그 결과를 도 4에 도시하고 있다.
도 4에서와 같이 본 발명에 따른 배터리 모듈의 균등 충전장치가 적용되지 않은 경우 각 셀의 균등 충전이 전혀 이루어지지 않음을 알 수 있다. 본 실험에서는 현재까지 리튬계열의 이차전지 중에서도 가장 안정적인 LiFePO4 셀을 사용하였기 때문에 과충전이 이루어져도 특별한 문제가 발생하지 않았지만, 만약 LiCoO2 계열의 리튬전지를 이용하여 실험을 하였다면 폭발의 가능성도 있다. 따라서, 본 실험에는 LiFePO4 양극물질로 이루어진 4개의 A123systems ANR26650M1 셀을 직렬로 연결하여 충전을 개시하였으며, 8A의 전류를 일정하게 공급하는 전류원을 사용하였으며 충전시간은 20분으로 하였다. 구체적으로 실험결과를 알아보기 위해 셀 전압 측정용 디지털 멀티미터 4개, 충전에 사용된 전력량 측정용 디지털 파워미터 1개, 충전에 필요한 전류 제공용 파워서플라이(35V 4A 2채널), 셀 방전용 할로겐전구(12V 100W) 4개를 사용하였다.
1) 실험1
도 4의 (a)는 본 발명의 균등 충전장치를 적용하지 않은 실험 예로서 충전량이 각각 다른 4개의 셀을 직렬로 연결하여 충전한 결과 그래프이다. 각 셀의 충전 잔량이 모두 다르기 때문에 충전 초기의 셀 전압이 각각 다르게 나타난다. 그래프에서와 같이 충전시간이 약 13분 경과 후 제3셀 및 제4셀의 전압이 3.62V를 초과하여 완전충전 상태이지만 제1셀 및 제2셀은 충전이 덜 된 상태로 되어 있다. 초기에 가장 많은 충전량을 갖던 셀은 결국 충전 범위를 넘어서게 되었고 폭발의 위험성 때문에 실험을 중단하였다. 이때, 과충전된 셀의 전압은 약 3.82V로 나타났다. 이와 같이 균등 충전 제어가 이루어지지 않을 경우 각 셀의 충전 잔량에 따라 과충전과 부족충전의 문제가 발생함을 확인할 수 있었다.
2) 실험2
도 4의 (b)는 본 발명의 균등 충전장치를 적용한 일 실험 예로서, 실험1과 같은 조건에서 균등 충전장치를 적용하여 충전한 결과 그래프이다. 제1셀, 제2셀 및 제3셀이 각각 4분, 10분, 15분 경과 후 순차적으로 완전히 충전되었으며, 완전히 충전된 제1~3셀은 다른 제4셀의 충전이 진행되는 도중에도 모두 완전히 충전된 상태(3.62V)로 유지되었다. 이는 본 발명의 균등 충전장치를 적용한 경우에 균등 충전이 잘 이루어짐을 의미한다.
3) 실험3
도 4의 (c)는 본 발명의 균등 충전장치를 적용한 다른 실험 예로서, 실험2에서 제1셀만 완전히 방전시킨 후(다른 2~4셀은 완전히 충전된 상태) 다시 충전한 결과를 나타낸 그래프이다. 그래프에서와 같이 충전개시 후 약 16분이 경과한 후에 제1셀은 다시 완전히 충전되었고 다른 제2~4셀 역시 완전히 충전되었던 초기의 상태를 지속적으로 유지하고 있음을 알 수 있다.
4) 실험4
도 4의 (d)는 본 발명의 균등 충전장치를 적용한 또 다른 실험 예로서, 실험2에서 모든 셀을 완전히 방전시킨 후 다시 충전한 결과를 나타낸 그래프이다. 그래프에서와 같이 충전이 개시된 후 약 16분 경과 후 모든 셀이 완전히 충전된 상태로 유지되었다. 충전이 진행되면서 셀 간의 미미한 편차가 있음을 감안하더라도 모두 균등화 되었음을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
최근 주목받는 하이브리드 차량(HEV), 전기자동차(EV), 휴대용 기기 등에 사용되는 이차전지는 다수의 셀을 직렬로 연결한 배터리 모듈로 구성된다. 이러한 배터리 모듈에는 안전한 사용을 위하여 배터리관리시스템(BMS)이 필요하다. BMS 시스템은 안전한 사용 범위 내에서 배터리 모듈이 동작하도록 하고 각각의 개별 셀의 충전 균등화를 수행한다.
만약, 일반적인 방법으로 배터리 모듈을 충전하면 특정 셀에서 부족충전 또는 과충전의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 배터리의 용량, 수명 등에 영향을 미치므로 배터리 모듈은 균등충전을 시킬 필요가 있다.
이러한 측면에서 볼 때, 본 발명은 배터리의 용량이나 충전시간에 관계없이 안전하고 빠르게 배터리 모듈을 균등하게 충전을 수행할 수 있다는 점에서 이차전지를 적용하는 다양한 산업분야에 매우 유용하게 적용될 것이다.
110 : 셀 120 : 전원부
130 : 충전량측정부 140 : 제1스위칭소자
150 : 제2스위칭소자 160 : 스위칭제어부
170 : 과충전/과방전 방지부

Claims (7)

  1. 서로 직렬로 연결된 n개의 셀;
    상기 n개의 셀에 직렬로 연결되어 일정한 전류를 제공하는 전원부;
    상기 각 셀의 충전량을 측정하는 충전량 측정부;
    상기 각 셀마다 직렬로 연결되어 상기 전원부로부터 상기 각각의 셀로 제공되는 전류를 공급 및 차단을 수행하는 n개의 제1스위칭소자;
    상기 각 셀 및 상기 각 셀에 직렬로 연결된 제1스위칭소자마다 병렬로 연결된 n개의 제2스위칭소자; 및
    상기 n개의 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 각각 제어하는 스위칭제어부; 를 포함하며,
    상기 스위칭제어부는 상기 충전량 측정부에서 측정한 상기 각 셀의 충전량에 따라 상기 각 셀의 균등충전이 이루어지도록 상기 n개의 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 서로 독립적으로 동시에 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 균등 충전장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭제어부는,
    상기 충전량 측정부에서 측정한 상기 각 셀의 충전량에 따라 완전히 충전된 셀에 전류가 공급되지 않도록 해당되는 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 동시에 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 균등 충전장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스위칭제어부는,
    상기 완전히 충전된 셀에 직렬로 연결된 제1 스위칭소자는 열리고(open) 병렬로 연결된 제2 스위칭소자는 닫히도록(close) 상기 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 동시에 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 균등 충전장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스위칭제어부는,
    상기 충전량 충전부에서 측정한 상기 각 셀의 충전량에 따라 완전히 충전되지 않은 셀에 전류를 공급하도록 해당되는 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 동시에 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 균등 충전장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 스위칭제어부는,
    상기 완전히 충전되지 않은 셀에 직렬로 연결된 제1 스위칭소자는 닫히고(close), 병렬로 연결된 제2 스위칭소자는 열도록(open) 상기 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 동시에 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 균등 충전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충전량 측정부에서 측정된 각 셀의 충전량이 미리 설정된 충전량 범위를 벗어나거나 초과하는지를 판단하고 상기 충전량 범위를 벗어나거나 초과하는 경우 상기 스위칭제어부로 신호를 출력하는 과충전/과방전 방지부를 더 포함하며, 상기 스위칭제어부는 상기 과충전/과방전 방지부로부터 출력된 신호에 따라 상기 해당 셀의 연결된 제1 및 제2 스위칭소자의 스위칭 동작을 제어하여 상기 충전량이 상기 범위 내가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 균등 충전장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셀은 LiFePO4 양극 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 균등 충전장치.
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