KR20140051704A - Apparatus for protecting battery pack and battery pack and vehicle including the same - Google Patents

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KR20140051704A
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Abstract

Disclosed is an apparatus for protecting a battery pack which determines whether an abnormality is occurred in a measuring IC which measures the state of a battery cell. The apparatus for protecting the battery pack according to the present invention includes: the measuring IC which is connected to both ends of the battery cell, receives driving power, and measures the state of the battery cell; a resistance which is equipped within a route where the power is supplied, and is placed in between the battery cell and the measuring IC; and a control unit which measures the current size flowing in a power supplying route by measuring the voltage of both ends, and determines whether an abnormality exists in the measuring IC based on the measured current size. According to the present invention, credibility of the battery cell can be enhanced, and a discharge and other dangerous situations such as explosion can be prevented even though an abnormality occurs in the measuring IC.

Description

배터리 팩 보호 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차{Apparatus for protecting battery pack and battery pack and vehicle including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery pack protecting apparatus, a battery pack including the same,

본 발명은 배터리 셀의 상태를 측정하는 측정 IC의 이상 여부를 판단하는 배터리 팩 보호 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 셀의 상태를 측정하는 측정 IC와 배터리 셀 사이의 전력 공급 경로 상에 구비된 저항에 흐르는 전류의 크기를 측정하여 측정 IC의 이상 여부를 판단하는 배터리 팩 보호 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery pack protecting apparatus for determining whether a measuring IC for measuring a state of a battery cell is abnormal, The present invention relates to a battery pack protecting device for measuring the magnitude of a current flowing through a resistor and determining whether the measuring IC is abnormal, a battery pack including the same, and an automobile.

근래에 들어서, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has been rapidly increased, and development of batteries, robots, and satellites for energy storage has been accelerated. Thus, a high performance rechargeable battery Researches are being actively conducted.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높다는 등의 장점으로 인해 많은 각광을 받고 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- The self-discharge rate is very low and the energy density is high.

최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전 에너지를 이용하여 차량 구동력을 얻기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 많은 소비자들에게 좋은 반응을 얻고 있다. 따라서, 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 핵심적 부품인 차량용 배터리에 보다 많은 관심과 연구가 집중되고 있다.In recent years, with the depletion of carbon energy and the growing interest in the environment, demand for hybrid cars and electric vehicles is increasing worldwide, including in the United States, Europe, Japan, and Korea. Since such hybrid vehicles and electric vehicles use the charge / discharge energy of the battery pack to obtain the vehicle driving power, they are more fuel-efficient than the vehicles using only the engine and can not discharge or reduce pollutants. . Therefore, more attention and research are focused on automotive batteries, which are key components of hybrid cars and electric vehicles.

한편, BMS(Battery Management System)란 배터리 팩에 구비되어 배터리의 충방전 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 시스템을 의미한다. Meanwhile, the BMS (Battery Management System) refers to a battery management system that is provided in the battery pack and controls the charging / discharging operation of the battery as a whole.

현재 대부분의 BMS는 비용 절감 및 소형화를 위해 배터리의 전압, 온도 및/또는 전류 등과 같은 상태를 측정하기 위한 측정용 IC를 사용하고 있다. 이러한 측정 IC는 배터리 셀 등에 연결되어 그 상태를 측정하며, 그 구동 전력은 배터리 셀로부터 공급받는 것이 일반적이다.Currently, most BMSs use a measurement IC to measure conditions such as battery voltage, temperature, and / or current for cost reduction and miniaturization. Such a measuring IC is connected to a battery cell or the like to measure its state, and its driving power is generally supplied from a battery cell.

측정 IC는 BMS 내에서 배터리 전압, 온도, 전류 등을 측정하는 핵심 부품이기 때문에, 측정 IC가 손상되는 경우 이러한 배터리의 상태를 정확하게 측정하지 못할 수 있다. 특히, 측정 IC는 손상 시 내부 저항이 커지는 개방(open) 상태로 손상되는 것이 아니라, 내부 저항이 작아지는 단락(short) 상태로 손상되는 경우가 있다. 만일 이처럼 측정 IC가 단락 상태로 손상되면, 측정 IC에는 배터리 셀로부터 전력을 공급받는 과정에서 큰 전류가 흐를 수 있다. 그리고 이는, 배터리의 방전을 일으키는 것은 물론, 배터리의 발화나 폭발을 일으킬 위험성이 있어, 배터리가 적용된 장치의 손상은 물론, 인명 피해나 추가적인 재산 피해로까지 이어질 수 있다.Because the measurement IC is a key component in measuring the battery voltage, temperature, and current within the BMS, it can not accurately measure the state of the battery if the measurement IC is damaged. In particular, the measuring IC may not be damaged in an open state where the internal resistance is increased at the time of damage, but may be damaged in a short state in which the internal resistance becomes small. If the measuring IC is short-circuited in this way, a large current may flow through the measuring IC while receiving power from the battery cell. In addition to causing a discharge of the battery, it may cause a fire or an explosion of the battery, which may lead to damage to the apparatus to which the battery is applied, as well as personal injury or property damage.

특히, 측정 IC는 차량용 배터리 셀과 같은 높은 전압을 가진 배터리 셀에 연결되어 있는 경우가 많기 때문에, 고전압으로 인해 측정 IC의 내부가 손상되는 경우가 종종 발생할 수 있다. 더욱이, 차량용 배터리 팩에 이용된 측정 IC의 경우, 차량에 이용되는 특성상 진동이나 충격 등을 자주 받을 수 있고, 고온이나 저온, 비, 눈, 오염 물질 등에 쉽게 노출될 수 있어 손상의 위험성이 높다고 할 것이다.In particular, since the measurement IC is often connected to a battery cell having a high voltage such as a battery cell for a vehicle, it sometimes happens that the measurement IC is damaged due to a high voltage. Furthermore, in the case of a measurement IC used in a vehicle battery pack, it is said that the risk of damage is high because it can be frequently exposed to vibrations or impacts due to characteristics of a vehicle, easily exposed to high temperature, low temperature, rain, snow, will be.

그러나, 아직까지 이러한 측정 IC의 손상 여부를 효과적으로 검출할 수 있는 방안은 제대로 마련되지 못하고 있는 실정이다.However, there is still no way to effectively detect the damage of such a measurement IC.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 인식하여 창안된 것으로서 측정 IC의 이상 여부를 정확하고 신속하게 판단하여 배터리 팩을 보호하는 배터리 팩 보호 장치 및 이를 이용한 배터리 팩 및 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a battery pack protecting apparatus for protecting a battery pack by accurately and promptly determining whether an abnormality of a measuring IC is abnormal, and a battery pack and an automobile using the same, .

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 특허 청구 범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It is also to be understood that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩 보호 장치는, 배터리 셀의 양단에 연결되어 상기 배터리 셀로부터 구동 전력을 공급받고 상기 배터리 셀의 상태를 측정하는 측정 IC; 상기 배터리 셀과 상기 측정 IC 사이의 전력 공급 경로 상에 구비된 저항; 및 상기 저항 양단의 전압을 측정하여 상기 전력 공급 경로에 흐르는 전류의 크기를 측정하고, 측정된 전류의 크기에 따라 상기 측정 IC의 이상 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack protecting apparatus comprising: a measuring IC connected to both ends of a battery cell to receive driving power from the battery cell and measure the state of the battery cell; A resistor provided on a power supply path between the battery cell and the measurement IC; And a controller for measuring a voltage across the resistor to measure a magnitude of a current flowing in the power supply path and determining whether the measuring IC is abnormal according to the magnitude of the measured current.

바람직하게는, 상기 제어부는, 측정된 전류의 크기가 기준 전류 이상인 경우, 상기 측정 IC에 이상이 있는 것으로 판단한다.Preferably, when the magnitude of the measured current is equal to or greater than the reference current, the control unit determines that the measurement IC has an abnormality.

더욱 바람직하게는, 상기 제어부는, 측정된 전류의 크기가 기준 전류 이상인 상태가 기준 시간 이상 지속되는 경우, 상기 측정 IC에 이상이 있는 것으로 판단한다.More preferably, the control unit judges that there is an abnormality in the measurement IC when the measured current exceeds the reference current for more than the reference time.

또한 바람직하게는, 상기 배터리 팩 보호 장치는, 상기 저항과 상기 제어부 사이에 병렬로 연결된 커패시터; 상기 저항과 상기 커패시터 사이에 구비된 제 1 스위칭부; 및 상기 커패시터와 상기 제어부 사이에 구비된 제 2 스위칭부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 제 1 스위칭부를 턴 온시키고 제 2 스위칭부를 턴 오프시킨 후, 소정 시간 이후에 제 1 스위칭부를 턴 오프시키고 제 2 스위칭부를 턴 온시켜, 상기 저항 양단의 전압을 측정한다.Also, preferably, the battery pack protecting device includes: a capacitor connected in parallel between the resistor and the control unit; A first switching unit provided between the resistor and the capacitor; And a second switching unit provided between the capacitor and the control unit, wherein the controller turns on the first switching unit and turns off the second switching unit, turns off the first switching unit after a predetermined time, 2 switching unit is turned on, and the voltage across the resistor is measured.

또한 바람직하게는, 상기 배터리 팩 보호 장치는, 상기 전력 공급 경로 상에 구비된 제 3 스위칭부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 측정 IC에 이상이 있는 것으로 판단하는 경우, 상기 제 3 스위칭부를 턴 오프시킨다.Preferably, the battery pack protecting apparatus further includes a third switching unit provided on the power supply path, and when the controller determines that there is an abnormality in the measuring IC, the controller turns the third switching unit Off.

또한 바람직하게는, 상기 배터리 팩 보호 장치는, 상기 배터리 셀로부터 공급되는 전력이 상기 저항을 우회 가능하도록 구비된 제 4 스위칭부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 4 스위칭부를 제어하여, 상기 측정 IC의 이상 여부를 판단하고자 하는 경우 상기 배터리 셀로부터 공급되는 전력이 상기 저항을 경유하도록 하고, 상기 측정 IC의 이상 여부를 판단하지 않는 경우 상기 배터리 셀로부터 공급되는 전력이 상기 저항을 우회하도록 한다.Preferably, the battery pack protecting device further includes a fourth switching unit provided so that electric power supplied from the battery cell can bypass the resistance, and the control unit controls the fourth switching unit so that the measurement The power supplied from the battery cell is passed through the resistor and the power supplied from the battery cell bypasses the resistor when it is determined that the measurement IC is abnormal.

또한 바람직하게는, 상기 배터리 팩 보호 장치는, 상기 제어부에 의해 상기 측정 IC에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, 사용자에게 경고하는 경고부를 더 포함한다.Also, preferably, the battery pack protecting device further includes a warning unit for alerting the user when it is determined by the control unit that there is an abnormality in the measurement IC.

또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 배터리 팩의 MCU로 구현된다.Also, preferably, the control unit is implemented as an MCU of a battery pack.

또한 바람직하게는, 상기 측정 IC는, 배터리 팩의 BMS에 구비된 ASIC이다.Preferably, the measurement IC is an ASIC provided in the BMS of the battery pack.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은, 상술한 배터리 팩 보호 장치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery pack protecting apparatus as described above.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동차는, 상술한 배터리 팩 보호 장치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an automobile including the above-described battery pack protecting apparatus.

본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 셀의 상태를 측정하는 측정 IC의 상태 이상 유무를 신속하고 정확하게 판단할 수 있다. 따라서, 사용자는 이와 같이 판단된 측정 IC의 상태 이상 유무에 따라 측정 IC의 정비나 교체 시기를 신속하고 정확하게 파악할 수 있으며, 그에 따라 필요한 조치를 적절하게 취할 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to quickly and accurately determine whether or not the state of the measuring IC for measuring the state of the battery cell is abnormal. Therefore, the user can quickly and accurately grasp the maintenance or replacement timing of the measuring IC according to the state of the measuring IC determined as described above, and accordingly can take necessary measures appropriately.

또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 측정 IC가 단락 상태로 손상되는 경우, 배터리 셀로부터 측정 IC로 전력이 계속적으로 공급되어 배터리가 방전되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이로 인해 배터리의 발화나 폭발 등을 방지할 수 있으므로, 배터리가 적용된 장치의 파손이나 인명 및 재산 피해를 막을 수 있다.According to an aspect of the present invention, when the measuring IC is damaged in a short-circuited state, power is continuously supplied from the battery cell to the measuring IC to prevent the battery from being discharged. In addition, since the ignition or explosion of the battery can be prevented, it is possible to prevent damage to the apparatus to which the battery is applied, damage to human lives and property.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 측정 IC의 단락 상태를 보다 분명하게 판단하여 측정 IC의 불필요한 교체 등으로 인한 시간적, 금전적 낭비를 막을 수 있다.According to another aspect of the present invention, it is possible to more precisely determine the short-circuit state of the measurement IC, thereby preventing temporal and financial waste due to unnecessary replacement of the measurement IC.

특히, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 측정 IC의 이상 여부를 일시적 또는 주기적으로 판단함으로써, 측정 IC의 이상 유무를 신속하고 정확하게 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 불필요한 전력손실을 감소할 수 있다.In particular, according to another aspect of the present invention, it is possible to quickly and accurately determine whether a measurement IC is abnormal by temporarily or periodically determining whether an abnormality of the measurement IC is abnormal, and unnecessary power loss can be reduced.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 측정 IC의 이상 여부를 판단하지 않는 경우에는 우회선로로 전류가 흐르도록 하여 전력 손실을 감소할 수 있다.According to still another aspect of the present invention, in the case where it is not determined whether the measurement IC is abnormal, current can flow through the bypass line to reduce the power loss.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 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 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, And should not be construed as limiting.
1 is a schematic view illustrating a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view illustrating a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to another embodiment of the present invention.
3 is a schematic view illustrating a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic view illustrating a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic view illustrating a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 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 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present description and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should design the concept of the term appropriately in order to describe its own invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

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.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view illustrating a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치는 측정 IC(110), 저항(120) 및 제어부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a battery pack protecting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a measuring IC 110, a resistor 120, and a controller 130.

통상적으로 배터리 팩에는 하나 이상의 배터리 셀(10)이 포함된다. 그리고, 배터리 팩의 양단(Pack+, Pack-)에는 충전기나 부하가 연결되어, 배터리 셀(10)은 충전 또는 방전을 하게 된다.Typically, the battery pack includes one or more battery cells 10. Then, a charger and a load are connected to both ends (Pack +, Pack-) of the battery pack, and the battery cell 10 is charged or discharged.

상기 측정 IC(110)는 배터리 셀(10) 양단에 연결되어 배터리 셀(10)의 상태를 측정한다. 여기서, 측정 IC(110)에 의해 측정되는 배터리 셀(10)의 상태에는 전압, 온도, 전류 등이 포함될 수 있다. 상기 측정 IC(110)는, 배터리 셀(10)에 연결되어 배터리 셀(10)의 상태를 측정하는 구성요소를 의미하는 것으로, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 다른 용어로 표현될 수 있으며, 본 발명은 이러한 측정 IC(110)의 구체적인 명칭에 의해 제한되지 않는다. 뿐만 아니라, 측정 IC(110)는, ASIC을 포함하도록 구현될 수도 있다.The measurement IC 110 is connected to both ends of the battery cell 10 to measure the state of the battery cell 10. Here, the state of the battery cell 10 measured by the measurement IC 110 may include voltage, temperature, current, and the like. The measurement IC 110 is connected to the battery cell 10 and measures the state of the battery cell 10. The measurement IC 110 may be expressed by another term such as an application specific integrated circuit (ASIC) The invention is not limited by the specific designation of such a measurement IC 110. In addition, the measurement IC 110 may be implemented to include an ASIC.

상기 측정 IC(110)는, 그 작동을 위한 구동 전력을 배터리 셀(10)로부터 공급받을 수 있다. 즉, 측정 IC(110)는, 도면에서 P로 표시된 바와 같이, 배터리 셀(10)의 양단에 전력 공급 경로(P)를 통해 연결될 수 있으며, 이러한 전력 공급 경로(P)를 통해 배터리 셀(10)로부터 전력을 공급받을 수 있다.The measurement IC 110 can receive driving power for the operation from the battery cell 10. [ That is, the measurement IC 110 can be connected to both ends of the battery cell 10 via a power supply path P as indicated by P in the drawing, and the battery cell 10 As shown in FIG.

상기 저항(120)은 상기 배터리 셀(10)과 상기 측정 IC(110) 사이의 전력 공급 경로(P) 상에 구비된다. 상기 전력 공급 경로(P) 상에 전류가 흐르게 되면 저항(120) 양단에서 저항값에 비례하여 전압강하가 일어나게 된다. 상기 제어부(130)는 이러한 저항(120) 양단의 전압을 측정할 수 있다.The resistor 120 is provided on a power supply path P between the battery cell 10 and the measurement IC 110. When a current flows on the power supply path P, a voltage drop occurs in proportion to the resistance value across the resistor 120. The controller 130 may measure the voltage across the resistor 120.

한편, 상기 저항(120)은 종래 배터리 팩에 이미 구비되어 있는 저항일 수도 있고, 이와는 별개로 본 발명의 구현을 위해 새롭게 구비된 저항일 수도 있다.Meanwhile, the resistor 120 may be a resistor already provided in a conventional battery pack, or may be a resistor newly provided for the implementation of the present invention.

상기 제어부(130)는 상기의 저항(120) 양단의 전압을 측정하여 상기 전력 공급 경로(P)에 흐르는 전류의 크기를 측정할 수 있으며, 측정된 전류의 크기에 따라 상기 측정 IC(110)의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이때, 상기 측정 IC(110)의 이상 상태에는 다양한 상태가 포함될 수 있다. 예를 들면, 측정 IC(110) 내부의 단락으로 인한 이상 상태이거나 측정 IC(110) 내부의 개방으로 인한 이상 상태 등이 있을 수 있다.The controller 130 may measure the voltage across the resistor 120 and measure the magnitude of the current flowing through the power supply path P. The controller 130 may measure the magnitude of the current flowing through the power supply path P, It is possible to judge whether or not an abnormality has occurred. At this time, the abnormal state of the measurement IC 110 may include various states. For example, there may be an anomaly due to a short circuit within the measurement IC 110 or an anomaly due to an opening in the measurement IC 110, or the like.

바람직하게는, 상기 제어부(130)는 측정된 전류의 크기가 기준 전류 이상인 경우, 상기 측정 IC(110)에 이상이 있는 것으로 판단한다. 여기서 기준 전류란 측정 IC(110)가 정상적인 상태일 때 상기 전력 공급 경로(P)를 따라 흐를 수 있는 전류의 크기에 대한 최대값일 수 있다. 예를 들어, 이러한 기준 전류는, 정상적인 상태일 때 전력 공급 경로(P)에 흐르는 전류의 1.5배 되는 크기의 전류라 할 수 있다. 다만, 이는 일례에 불과할 뿐, 이러한 기준 전류는 배터리 셀(10)이나 측정 IC(110)의 사양 등에 따라 달라질 수 있다.Preferably, the controller 130 determines that the measurement IC 110 is abnormal when the magnitude of the measured current is equal to or greater than the reference current. The reference current may be a maximum value of the magnitude of the current that can flow along the power supply path P when the measuring IC 110 is in a normal state. For example, the reference current may be a current having a magnitude of 1.5 times the current flowing in the power supply path P in a normal state. However, this is only an example, and the reference current may vary depending on the specifications of the battery cell 10, the measurement IC 110, and the like.

예를 들어, 측정 IC(110)가 정상적인 상태인 경우 상기 전력 공급 경로(P)에 흐르는 전류의 크기가 1A ~ 5A라고 가정한다. 이 경우, 기준 전류는 5A일 수 있다. 바람직하게는, 이 경우 오차범위 등을 고려하여 기준 전류를 6A 정도로 할 수도 있다. 기준 전류가 6A라고 할 때, 상기 전력 공급 경로(P)를 통해 4A의 전류가 흐를 경우, 이는 기준 전류보다 낮은 크기의 전류이므로 상기 제어부(130)는 상기 측정 IC(110)가 정상이라고 판단할 수 있다. 이와 달리 상기 전력 공급 경로(P)를 통해 6A 이상의 전류, 이를테면 50A의 전류가 흐를 경우, 상기 제어부(130)는 상기 측정 IC(110)의 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.For example, when the measurement IC 110 is in a normal state, it is assumed that the current flowing in the power supply path P is in the range of 1A to 5A. In this case, the reference current may be 5A. Preferably, in this case, the reference current may be set to about 6 A in consideration of an error range and the like. When the reference current is 6 A and the current of 4 A flows through the power supply path P, the controller 130 determines that the measurement IC 110 is normal . Alternatively, when a current of 6 A or more flows through the power supply path P, for example, a current of 50 A, the controller 130 may determine that the state of the measurement IC 110 is abnormal.

상기 제어부(130)에 의해 측정된 전류의 크기가 기준 전류 이상으로 나타나는 경우, 그 원인은 다양할 수 있는데, 대표적인 원인으로는 상기 측정 IC(110) 내부가 단락된 상태로 고장난 경우를 상정할 수 있다. 만일, 측정 IC(110) 내부가 단락된 상태로 고장난 경우에는 측정 IC(110)로 큰 전류가 계속적으로 흐르게 되어 배터리 셀(10)이 급속도로 방전되는 것은 물론, 과충전 내지 과방전 등으로 인해 화재가 발생할 위험도 있다. 하지만 본 발명의 상기 실시예에 따르면, 제어부(130)는 저항(120)에서 측정된 전류의 크기를 기준 전류와 비교하고, 측정된 전류의 크기가 기준 전류 이상인 경우, 측정 IC(110)에 이상이 있는 것으로 판단한다. 따라서, 측정 IC(110)가 단락된 상태로 고장난 경우, 이에 대하여 적절하게 조치되도록 할 수 있다.When the magnitude of the current measured by the controller 130 is greater than the reference current, the cause of the current may vary. Typically, the measurement IC 110 may be short-circuited have. If the inside of the measuring IC 110 is short-circuited, a large current continuously flows to the measuring IC 110, so that the battery cell 10 is rapidly discharged. In addition, due to overcharging or over discharging, There is also a risk of occurrence. However, according to the embodiment of the present invention, the controller 130 compares the magnitude of the current measured in the resistor 120 with the reference current, and when the magnitude of the measured current is equal to or greater than the reference current, . Accordingly, when the measuring IC 110 is broken down in a short-circuited state, the measuring IC 110 can be properly treated.

더욱 바람직하게는, 상기 제어부(130)는 측정된 전류의 크기가 기준 전류 이상인 상태가 기준 시간 이상 지속되는 경우, 상기 측정 IC(110)에 이상이 있는 것으로 판단한다. 상기 기준 시간은, 순간적으로 높은 전류가 흐르는 시간보다 긴 시간으로 설정될 수 있다. More preferably, the controller 130 determines that the measurement IC 110 is abnormal when the measured current is greater than the reference current for more than a reference time. The reference time may be set to a time longer than a time at which a high current flows instantaneously.

예를 들어, 기준 전류가 6A라고 할 경우, 상기 제어부는 측정된 전류의 크기가 6A 이상인 시간이 3초 이상 지속될 때, 상기 측정 IC에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 다만, 이러한 기준 시간은, 배터리 팩의 사용 환경 등에 따라 다르게 설정될 수 있음은 물론이다. For example, when the reference current is 6A, the controller may determine that the measurement IC is abnormal when the measured current is 6A or longer for 3 seconds or more. However, it goes without saying that the reference time may be set differently depending on the use environment of the battery pack and the like.

이러한 실시예에 의하면, 상기 측정 IC(110)의 상태 판단에 대한 정확성이 효과적으로 향상될 수 있다. 예를 들어, 상기 측정 IC(110)의 상태가 정상임에도 불구하고, 전력 공급 경로(P)에는 순간적으로 높은 전류가 흐르거나, 제어부(130)의 오류로 인해 전류의 크기가 순간적으로 실제보다 높게 측정될 수 있다. 이러한 경우 상기 제어부(130)는 상기 측정 IC(110)의 상태가 정상임에도 불구하고 이상이 있는 것으로 잘못 판단할 수 있다. 하지만, 상기 실시예와 같이, 측정된 전류의 크기가 기준 전류 이상인 상태가 기준 시간 이상 지속된 경우에만 상기 측정 IC(110)에 이상이 있는 것으로 판단하는 경우, 제어부(130)가 이와 같이 잘못 판단하는 것을 방지할 수 있다.According to this embodiment, the accuracy of the state determination of the measurement IC 110 can be effectively improved. For example, even though the state of the measurement IC 110 is normal, a high current instantaneously flows through the power supply path P, or the magnitude of the current is instantaneously higher than actual due to an error of the controller 130 Can be measured. In this case, the controller 130 may erroneously determine that there is an abnormality even though the state of the measurement IC 110 is normal. However, if it is determined that the measurement IC 110 has an abnormality only when the measured current is greater than the reference current for more than the reference time as in the above embodiment, Can be prevented.

도 2는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a schematic view illustrating a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치는 상기 저항(120)과 상기 제어부(130) 사이에 병렬로 연결된 커패시터(140), 상기 저항(120)과 상기 커패시터(140) 사이에 구비된 제 1 스위칭부(151) 및 상기 커패시터(140)와 상기 제어부(130) 사이에 구비된 제 2 스위칭부(152)를 더 포함할 수 있다.2, a battery pack protecting apparatus according to another embodiment of the present invention includes a capacitor 140 connected in parallel between the resistor 120 and the controller 130, a resistor 140 connected between the resistor 120 and the capacitor 140 And a second switching unit 152 provided between the capacitor 140 and the control unit 130. The first switching unit 151 and the second switching unit 152 are connected to each other.

이러한 실시예에서, 상기 제어부(130)는, 저항(120) 양단의 전압을 측정하기 위해, 먼저 제 1 스위칭부(151)를 턴 온 시키고 제 2 스위칭부(152)를 턴 오프시킬 수 있다. 그리고, 소정 시간이 경과한 이후에, 상기 제어부(130)는 제 1 스위칭부(151)를 턴 오프 시키고 제 2 스위칭부(152)를 턴 온 시킴으로써, 상기 저항(120) 양단의 전압을 측정할 수 있다.In this embodiment, the controller 130 may turn on the first switching unit 151 and turn off the second switching unit 152 in order to measure the voltage across the resistor 120. After a predetermined time has elapsed, the controller 130 turns off the first switching unit 151 and turns on the second switching unit 152 to measure the voltage across the resistor 120 .

보다 구체적으로, 상기 제 1 스위칭부(151)는 상기 제어부(130)에서 상기 저항(120) 양단에 걸리는 전압을 측정하기 위해 커패시터(140)에 전하가 축적되도록 저항(120)과 커패시터(140)를 포함하는 폐회로를 구성하는 역할을 한다. 제 1 스위칭부(151)가 턴 온 된 경우 상기 저항(120) 양단에 걸리는 전압에 비례하여 상기 커패시터(140)에 전하량이 축적되고, 상기 저항(120)에 걸리는 전압과 동일한 전압이 상기 커패시터(140)에 걸리게 된다. 제 2 스위칭부(152)는 소정 시간 동안 상기 커패시터(140)에 축적된 전하에 의한 전압을 상기 제어부(130)가 측정할 수 있도록 커패시터(140)와 제어부(130)를 포함하는 폐회로를 구성하는 역할을 한다.More specifically, the first switching unit 151 controls the resistor 120 and the capacitor 140 so that charges are accumulated in the capacitor 140 to measure the voltage across the resistor 120, As shown in FIG. When the first switching unit 151 is turned on, a charge amount is accumulated in the capacitor 140 in proportion to the voltage across the resistor 120, and a voltage equal to the voltage applied to the resistor 120 is applied to the capacitor 140). The second switching unit 152 constitutes a closed circuit including the capacitor 140 and the controller 130 so that the controller 130 can measure a voltage due to the charge accumulated in the capacitor 140 for a predetermined time It plays a role.

즉, 제 1 스위칭부(151)가 턴 온 되고 제 2 스위칭부(152)가 턴 오프 된 상태에서 소정 시간이 흐르면 상기 저항(120) 양단에 인가된 전압에 의해 상기 커패시터(140)가 충전된다. 그리고 나서, 소정 시간 이후에 제 1 스위칭부(151)가 턴 오프 되고 제 2 스위칭부(152)가 턴 온 되면 커패시터(140)에 축적된 전하에 의해 상기 제어부(130)는 상기 저항(120) 양단에 인가된 전압의 크기를 측정할 수 있게 된다.That is, when the first switching unit 151 is turned on and the second switching unit 152 is turned off for a predetermined time, the capacitor 140 is charged by the voltage applied across the resistor 120 . Then, when the first switching unit 151 is turned off and the second switching unit 152 is turned on after a predetermined time, the controller 130 controls the resistor 120 by the charge stored in the capacitor 140, It becomes possible to measure the magnitude of the voltage applied to both ends.

이러한 실시예에 의하면, 저항(120) 양단의 전압 측정 과정에서 제어부(130)에 과전류가 흐르는 등으로 인해 발생할 수 있는 제어부(130)의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제어부 측으로 과전류가 흐르더라도 제 1 스위치(601)는 턴 온 되어 있고 제 2 스위치(602)는 턴 오프 되어 있다면 과전류는 직접적으로 제어부(130)로 흐르지 않으므로 제어부(130)는 손상되지 않을 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 실시예에 의하면 제어부(130)는 스위칭부(601, 602)의 제어를 통해 전압 측정의 주기 조절을 용이하게 할 수 있다.According to this embodiment, it is possible to prevent damage to the controller 130, which may occur due to an overcurrent flowing through the controller 130 during a voltage measurement operation at both ends of the resistor 120, for example. For example, if the first switch 601 is turned on and the second switch 602 is turned off even if an overcurrent flows to the control unit side, the overcurrent does not flow directly to the control unit 130, . In addition, according to this embodiment, the control unit 130 can easily control the period of the voltage measurement through the control of the switching units 601 and 602.

또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 팩 보호 장치는, 제 3 스위칭부(153)를 더 포함할 수 있다. 이에 대해서는, 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.Also, preferably, the battery pack protecting apparatus according to the present invention may further include a third switching unit 153. This will be described in more detail with reference to FIG.

도 3은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 이러한 도 3의 실시예에서는, 제 3 스위칭부(153) 및 이로 인한 동작에 대하여 주로 설명하도록 하며, 다른 구성요소들에 대해서는 상술한 설명들이 적용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.3 is a view schematically showing a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 3, the third switching unit 153 and its operation will be mainly described, and the above description will be applied to other components, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 제 3 스위칭부(153)는, 전력 공급 경로(P) 상에 구비되어, 배터리 셀(10)로부터 측정 IC(110)로의 전력 공급을 선택적으로 온오프할 수 있다.The third switching unit 153 may be provided on the power supply path P to selectively turn on and off the power supply from the battery cell 10 to the measurement IC 110. [

이러한 실시예에서, 상기 제어부(130)는, 상기 측정 IC(110)에 이상이 있는 것으로 판단하는 경우, 상기 제 3 스위칭부(153)를 턴 오프 시킬 수 있다. 예컨대, 정상 상태에서 전력 공급 경로(P)에 흐르는 전류의 1.5배를 기준 전류라고 할 때, 이러한 기준 전류 이상의 전류가 전력 공급 경로(P)에 흐르면, 상기 제어부(130)는 제 3 스위칭부(153)를 턴 오프 시키도록 할 수 있다.In this embodiment, when the controller 130 determines that the measurement IC 110 is abnormal, the controller 130 may turn off the third switch 153. For example, when 1.5 times the current flowing in the power supply path P in the steady state is referred to as a reference current, if the current equal to or larger than the reference current flows in the power supply path P, the control unit 130 controls the third switching unit 153 to be turned off.

이러한 실시예에 의하면, 측정 IC(110)에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 제 3 스위칭부(153)의 턴 오프로 인해 전력 공급 경로(P)에는 전류가 흐르지 않게 된다. 따라서, 측정 IC(110)가 단락 상태로 고장난 상황이라 하더라도 측정 IC(110)로 전류가 흐르지 않게 되어, 배터리 셀(10)의 방전과 같은 문제가 발생하는 것이 방지될 수 있다.According to this embodiment, when it is determined that there is an abnormality in the measurement IC 110, no current flows through the power supply path P due to the turn-off of the third switching unit 153. Therefore, even if the measuring IC 110 is broken in a short-circuited state, no current flows to the measuring IC 110, and problems such as discharge of the battery cell 10 can be prevented from occurring.

도 4는, 본 발명의 또 다른 실시예에 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a view schematically showing a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 배터리 셀(10)과 측정 IC(110) 사이에는 측정 IC(110)와 병렬로 커패시터가 더 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 커패시터와 측정 IC(110) 사이에 다이오드가 구비될 수 있다. 4, a capacitor may be further provided between the battery cell 10 and the measurement IC 110 in parallel with the measurement IC 110, according to another embodiment of the present invention. A diode may be provided between the capacitor and the measurement IC 110.

상기 측정 IC(110)와 병렬로 연결된 커패시터는 상기 측정 IC(110)에 과전류가 흐르거나 과전압이 걸리지 않도록 완충(buffer)역할을 할 수 있다. 한편, 상기 다이오드는 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 하는 역할을 할 수 있다. The capacitor connected in parallel to the measurement IC 110 may function as a buffer to prevent an overcurrent or an overvoltage from being applied to the measurement IC 110. On the other hand, the diode can serve to flow a current in one direction.

이와 같은 연결 구성에서, 상기 제 3 스위칭부(153)는 커패시터와 측정 IC(110) 사이에 설치될 수 있다. 이와 같은 제 3 스위칭부(153) 및 이에 대한 제어부(130)의 기능 및 동작 등은 앞선 도 3의 실시예와 유사하므로, 상세한 설명은 생략한다.In such a connection configuration, the third switching unit 153 may be installed between the capacitor and the measuring IC 110. [ The functions and operations of the third switching unit 153 and the control unit 130 are similar to those of the embodiment of FIG. 3, and thus the detailed description thereof will be omitted.

또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 팩 보호 장치는 제 4 스위칭부(154)를 더 포함할 수 있다. 이에 대해서는, 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다. Also, preferably, the battery pack protecting apparatus according to the present invention may further include a fourth switching unit 154. This will be described in more detail with reference to FIG.

도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 배터리 팩 보호 장치의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.5 is a view schematically showing a connection structure of a battery pack protecting apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 배터리 셀(10)로부터 측정 IC(110)로 연결되는 전력 공급 경로(P) 상에서, 배터리 셀(10)로부터 측정 IC(110)로 공급되는 전력이 상기 저항(120)을 우회 가능하도록 우회 경로(R)가 설치된다. 그리고, 상기 제 4 스위칭부(154)는, 전력 공급 경로(P) 상에 구비되어 배터리 셀(10)로부터 공급되는 전력이 저항(120)을 우회하도록 할 수 있다.5, power supplied from the battery cell 10 to the measurement IC 110 is supplied to the resistor 120 on the power supply path P connected from the battery cell 10 to the measurement IC 110. [ A bypass path R is provided so that the bypass path R can be bypassed. The fourth switching unit 154 may be provided on the power supply path P so that the power supplied from the battery cell 10 bypasses the resistor 120.

이러한 실시예에서, 상기 제어부(130)는, 상기 제 4 스위칭부(154)를 제어하여, 배터리 셀(10)로부터 공급되는 전력이 저항(120)을 경유하도록 하거나, 저항(120)을 우회하도록 할 수 있다. 특히, 상기 제어부(130)는, 상기 측정 IC(110)의 이상 여부를 판단하고자 하는 경우에만 상기 배터리 셀(10)로부터 공급되는 전력이 상기 저항(120)을 경유하도록 하고, 상기 측정 IC(110)의 이상 여부를 판단하지 않는 경우에는 상기 배터리 셀(10)로부터 공급되는 전력이 상기 저항(120)을 우회하도록 할 수 있다.The control unit 130 may control the fourth switching unit 154 so that the power supplied from the battery cell 10 is passed through the resistor 120 or bypassed the resistor 120 can do. Particularly, the control unit 130 allows the power supplied from the battery cell 10 to pass through the resistor 120 only when it is determined that the measurement IC 110 is abnormal, The power supplied from the battery cell 10 can be bypassed to the resistor 120. In this case,

이러한 실시예에 의하면, 측정 IC(110)의 이상 여부를 판단하지 않는 경우에는 우회 경로(R)를 따라 전류가 흐르도록 함으로써, 측정 IC(110)의 이상 여부를 판단하지 않는 경우에도 저항(120)으로 전류가 흘러 저항(120)에서 전력이 소비되는 것을 막을 수 있다. According to this embodiment, when the abnormality of the measurement IC 110 is not determined, the current flows along the bypass path R, so that even when the abnormality of the measurement IC 110 is not determined, To prevent the resistor 120 from consuming power.

한편, 상기 도면에서는 각각의 스위칭부를 나타내기 위해 이점식 또는 삼점식 스위치가 1개 또는 2개 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일례에 불과할 뿐, 이러한 스위칭부(601, 602, 603, 604)의 형태나 개수는 출원시 기술수준에서 구현할 수 있는 다양한 스위치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 제4 스위치는 1개의 삼점식 스위치로 구현되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 2개의 이점식 스위치로 구현될 수도 있다.In the figure, one or two advantageous or three-point switches are shown to represent each switching unit. However, this is only an example, and the switching units 601, 602, 603 and 604 The form or number may be implemented with a variety of switches that can be implemented at the technology level upon filing. For example, although the fourth switch shown in FIG. 5 is shown as being implemented with one triple switch, it may be implemented with two advantageous switches.

또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 팩 보호 장치는, 경고부를 더 포함할 수 있다.Also, preferably, the battery pack protecting apparatus according to the present invention may further include a warning unit.

상기 경고부는, 상기 제어부(130)에 의해 상기 측정 IC(110)에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, 이러한 정보를 사용자에게 알려 경고할 수 있다. 이러한 경고부는 측정 IC(110)의 이상을 나타내기 위해 다양한 방식을 채용할 수 있는데, 예를 들면, 램프 등의 시각적인 경고나, 경고음 등의 청각적인 경고를 사용할 수 있다.If it is determined by the control unit 130 that the measurement IC 110 is abnormal, the warning unit may inform the user of such information and warn the user. The warning unit may employ various methods to indicate abnormality of the measurement IC 110. For example, a visual warning such as a lamp or an audible warning such as a warning sound may be used.

또한 바람직하게는, 상기 제어부(130)는 배터리 팩의 MCU(Micro Controller Unit)로 구현될 수 있다.Also, the controller 130 may be implemented as an MCU (Micro Controller Unit) of a battery pack.

또한 바람직하게는, 상기 측정 IC(110)는 배터리 팩의 BMS(Battery Management System)에 구비된 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)일 수 있다. 여기서, BMS란 배터리 팩의 충방전 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 장치를 의미한다. 그러나, 본 발명이 반드시 이러한 측정 IC(110)의 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 측정 IC(110)는 BMS와 별도로 구성될 수도 있다.Also, the measurement IC 110 may be an application specific integrated circuit (ASIC) provided in a battery management system (BMS) of a battery pack. Here, the BMS means a battery management device that controls the charge / discharge operation of the battery pack as a whole. However, the present invention is not necessarily limited to the embodiment of the measurement IC 110, and the measurement IC 110 may be configured separately from the BMS.

본 발명에 따른 배터리 팩은 상술한 배터리 팩 보호 장치를 포함한다. 즉, 상술한 배터리 팩 보호 장치는 배터리 팩에 일체 되는 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 배터리 팩에는 상술한 배터리 팩 보호 장치 이외에 다수의 배터리 셀, 보호 회로 등이 포함될 수 있다.The battery pack according to the present invention includes the above-described battery pack protecting device. That is, the above-described battery pack protecting device may be integrated into the battery pack. In this case, the battery pack may include a plurality of battery cells, a protection circuit, and the like in addition to the above-described battery pack protecting device.

본 발명에 따른 자동차는 상술한 배터리 팩 보호 장치를 포함한다. 즉, 상술한 배터리 팩 보호 장치는 주 동력원으로 배터리를 이용하는 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 적용될 수 있다. 이 경우, 배터리 팩 보호 장치는 모터에 구동전력을 공급하는 배터리 팩에 일체화되거나 그와 별도로 구현될 수 있다.The automobile according to the present invention includes the above-described battery pack protecting device. That is, the battery pack protecting apparatus described above can be applied to an electric vehicle or a hybrid vehicle using a battery as a main power source. In this case, the battery pack protecting device may be integrated into the battery pack that supplies the driving power to the motor, or may be implemented separately therefrom.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 배터리 팩 보호 장치는 자동차 이외에 다양한 전력 저장 장치 등에 적용될 수도 있다.In addition, the battery pack protecting apparatus according to the present invention may be applied to various power storage devices other than automobiles.

이상과 같이, 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

한편, 본 명세서에서는 '제어부', '스위칭부' 등과 같이 '부'라는 용어를 사용하였으나, 이는 논리적인 구성 단위를 나타내는 것으로서, 반드시 물리적으로 분리될 수 있는 구성요소를 나타내는 것이 아니라는 점은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게 자명하다.In the present specification, the term " part " such as a " control part ", a " switching part ", or the like is used, but it is a logical constitutional unit and not necessarily an element that can be physically separated. Lt; RTI ID = 0.0 > art. ≪ / RTI >

10: 배터리 셀
110: 측정 IC
120: 저항
130: 제어부
140: 커패시터
151: 제 1 스위칭부
152: 제 2 스위칭부
153: 제 3 스위칭부
154: 제 4 스위칭부10: Battery cell
110: Measuring IC
120: Resistance
130:
140: Capacitor
151: a first switching unit
152:
153: a third switching unit
154: fourth switching unit

Claims (11)

배터리 셀의 양단에 연결되어 상기 배터리 셀로부터 구동 전력을 공급받고 상기 배터리 셀의 상태를 측정하는 측정 IC;
상기 배터리 셀과 상기 측정 IC 사이의 전력 공급 경로 상에 구비된 저항; 및
상기 저항 양단의 전압을 측정하여 상기 전력 공급 경로에 흐르는 전류의 크기를 측정하고, 측정된 전류의 크기에 따라 상기 측정 IC의 이상 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호 장치.A measurement IC connected to both ends of the battery cell for receiving driving power from the battery cell and measuring the state of the battery cell;
A resistor provided on a power supply path between the battery cell and the measurement IC; And
And a controller for measuring a voltage across the resistor to measure a magnitude of a current flowing in the power supply path and determining whether the measuring IC is abnormal according to the magnitude of the measured current. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 측정된 전류의 크기가 기준 전류 이상인 경우, 상기 측정 IC에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller determines that the measurement IC has an abnormality when the magnitude of the measured current is equal to or greater than the reference current. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는, 측정된 전류의 크기가 기준 전류 이상인 상태가 기준 시간 이상 지속되는 경우, 상기 측정 IC에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the controller determines that the measurement IC has an abnormality when the measured current is greater than or equal to the reference current for more than a reference time. 제 1 항에 있어서,
상기 저항과 상기 제어부 사이에 병렬로 연결된 커패시터;
상기 저항과 상기 커패시터 사이에 구비된 제 1 스위칭부; 및
상기 커패시터와 상기 제어부 사이에 구비된 제 2 스위칭부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 제 1 스위칭부를 턴 온시키고 제 2 스위칭부를 턴 오프시킨 후, 소정 시간 이후에 제 1 스위칭부를 턴 오프시키고 제 2 스위칭부를 턴 온시켜, 상기 저항 양단의 전압을 측정하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호 장치.The method according to claim 1,
A capacitor connected in parallel between the resistor and the control unit;
A first switching unit provided between the resistor and the capacitor; And
Further comprising a second switching unit provided between the capacitor and the control unit,
Wherein the control unit turns off the first switching unit and turns on the second switching unit after a predetermined time period after turning on the first switching unit and turning off the second switching unit to measure the voltage across the resistance To protect the battery pack. 제 1 항에 있어서,
상기 전력 공급 경로 상에 구비된 제 3 스위칭부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 측정 IC에 이상이 있는 것으로 판단하는 경우, 상기 제 3 스위칭부를 턴 오프시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a third switching unit provided on the power supply path,
Wherein the controller turns off the third switching unit when it is determined that there is an abnormality in the measurement IC. 제 1 항에 있어서,
상기 배터리 셀로부터 공급되는 전력이 상기 저항을 우회 가능하도록 구비된 제 4 스위칭부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제 4 스위칭부를 제어하여, 상기 측정 IC의 이상 여부를 판단하고자 하는 경우 상기 배터리 셀로부터 공급되는 전력이 상기 저항을 경유하도록 하고, 상기 측정 IC의 이상 여부를 판단하지 않는 경우 상기 배터리 셀로부터 공급되는 전력이 상기 저항을 우회하도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a fourth switching unit provided so that electric power supplied from the battery cell can bypass the resistor,
Wherein the control unit controls the fourth switching unit to allow the power supplied from the battery cell to be passed through the resistor when it is determined that the measurement IC is abnormal, So that power supplied from the battery cell bypasses the resistor. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부에 의해 상기 측정 IC에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, 사용자에게 경고하는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a warning unit for alerting the user if an abnormality is detected in the measurement IC by the control unit. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 배터리 팩의 MCU로 구현되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller is implemented as an MCU of a battery pack. 제 1 항에 있어서,
상기 측정 IC는, 배터리 팩의 BMS에 구비된 ASIC인 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호 장치.The method according to claim 1,
Wherein the measurement IC is an ASIC provided in a BMS of the battery pack. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩 보호 장치를 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery pack protecting device according to any one of claims 1 to 9. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩 보호 장치를 포함하는 자동차.10. A vehicle comprising the battery pack protecting device according to any one of claims 1 to 9.
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