(57)【要約】  本発明は、バッテリーバランシング装置及び方法に関し、より詳しくは、制御部がバッテリーに含まれたバッテリーセルの電圧値に対応してバッテリーセルのバランシングを行うバランシング部の作動を制御し、自己放電部がバランシング部の未作動時にバッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じてバッテリーセルを放電させるバッテリーバランシング装置及び方法に関する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーバランシング装置であって、
バッテリーに含まれたバッテリーセルと連結されて前記バッテリーセルのバランシングを行うバランシング部、
前記バッテリーセルの電圧値に対応して前記バランシング部の作動を制御する制御部、及び
前記バランシング部の未作動時に前記バッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じて前記バッテリーセルを放電させる自己放電部、を備えてなることを特徴とする、バッテリーバランシング装置。
【請求項２】
前記バランシング部は、
前記バッテリーセルの電力を消費するバランシング抵抗、及び
前記バッテリーセルから前記バランシング抵抗に流れる電流を通電または遮断させるスイッチング素子、を備えてなることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーバランシング装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記バッテリーセルの電圧値が既に設定された第２基準電圧値以上である場合、前記スイッチング素子をオン（Ｏｎ）に変更することにより、前記バランシング抵抗に電流を通電させて前記バッテリーセルを放電させることを特徴とする、請求項２に記載のバッテリーバランシング装置。
【請求項４】
前記自己放電部は、
前記スイッチング素子と並列連結されて前記バッテリーセルの電圧が逆電圧として印加され、前記スイッチング素子が未作動して前記バッテリーセルの電圧値が前記第１基準電圧値を超過する場合、前記バッテリーセルから前記バランシング抵抗に流れる電流を通電させて前記バッテリーセルを放電させることを特徴とする、請求項２に記載のバッテリーバランシング装置。
【請求項５】
前記自己放電部は、
ツェナーダイオード及びＴＶＳ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ）ダイオードのいずれか一つであることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーバランシング装置。
【請求項６】
前記自己放電部がツェナーダイオードである場合、前記第１基準電圧値は前記ツェナーダイオードの降伏電圧値であることを特徴とする、請求項５に記載のバッテリーバランシング装置。
【請求項７】
バッテリーバランシング方法であって、
バッテリーに含まれたバッテリーセルと連結されて前記バッテリーセルのバランシングを行うバランシング部を備えるステップ、
制御部が前記バッテリーセルの電圧値に対応して前記バランシング部の作動を制御するステップ、及び
自己放電部が前記バランシング部の未作動時に前記バッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じて前記バッテリーセルを放電させるステップ、を含んでなることを特徴とする、バッテリーバランシング方法。
【請求項８】
前記備えるステップは、
前記バッテリーセルの電力を消費するバランシング抵抗を備えるステップ、及び
前記バッテリーセルから前記バランシング抵抗に流れる電流を通電または遮断させるスイッチング素子を備えるステップ、を含んでなることを特徴とする、請求項７に記載のバッテリーバランシング方法。
【請求項９】
前記制御するステップは、
前記制御部が、前記バッテリーセルの電圧値が既に設定された第２基準電圧値以上である場合、前記スイッチング素子をオンに変更することにより、前記バランシング抵抗に電流を通電させて前記バッテリーセルを放電させるステップを含んでなることを特徴とする、請求項８に記載のバッテリーバランシング方法。
【請求項１０】
前記放電させるステップは、
前記スイッチング素子が未作動して前記バッテリーセルの電圧値が前記第１基準電圧値を超過する場合、前記スイッチング素子と並列連結されて前記バッテリーセルの電圧が逆電圧として印加される前記自己放電部が前記バッテリーセルから前記バランシング抵抗に流れる電流を通電させて前記バッテリーセルを放電させるステップを含んでなることを特徴とする、請求項８に記載のバッテリーバランシング方法。
【請求項１１】
前記自己放電部は、
ツェナーダイオード及びＴＶＳダイオードのいずれか一つであることを特徴とする、請求項７に記載のバッテリーバランシング方法。
【請求項１２】
前記自己放電部がツェナーダイオードである場合、前記第１基準電圧値は前記ツェナーダイオードの降伏電圧値であることを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリーバランシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１６年０７月２９日付けの韓国特許出願第１０−２０１６−００９７４７８号に基づいた優先権の利益を主張し、該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は、バッテリーバランシング装置及び方法に関し、より詳しくは、制御部がバッテリーに含まれたバッテリーセルの電圧値に対応してバッテリーセルのバランシングを行うバランシング部の作動を制御し、自己放電部がバランシング部の未作動時にバッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じてバッテリーセルを放電させるバッテリーバランシング装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
最近、化石エネルギーの枯渇と化石エネルギーの使用による環境汚染により、二次電池バッテリーを用いて駆動できる電気製品に対する関心が高まっている。それにより、モバイル機器、電気車両（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ；ＥＶ）、ハイブリッド車両（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ；ＨＶ）、エネルギー貯蔵システム（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＥＳＳ）及び無停電電源装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ；ＵＰＳ）等に対する技術開発と需要が増加するに伴い、エネルギー源としての二次電池バッテリーの需要が急激に増加している。
【０００４】
このような二次電池バッテリーは、化石エネルギーの使用を画期的に減少できるという一次的な長所だけでなく、エネルギーの使用に応じた副産物が全く発生しないという点で環境への優しさ及びエネルギー効率性の向上のための新しいエネルギー源として注目されている。
【０００５】
特に電気車両、ハイブリッド車両、エネルギー貯蔵システム及び無停電電源装置に用いられる二次電池バッテリーは、高出力及び大容量の電力を充電または放電するために、バッテリーセルを複数連結して構成される。このような二次電池バッテリーのバッテリーセルは理想的に同一の特性を有しなければならないが、容量、インピーダンス及び内部抵抗の偏差を有し、二次電池バッテリーの充放電が行われることにより上述した偏差は増加するようになる。このようなバッテリーセル間の偏差により、特定バッテリーセルは過充電または過放電されてバッテリーセルの寿命が短縮され、さらには二次電池バッテリーの寿命まで短縮されるという問題点を有する。
【０００６】
それにより、バッテリーセルの安定性と寿命の向上のために、バッテリーセル間に電圧を均一に維持するバランシング技術が二次電池バッテリーに適用される。より具体的には、二次電池バッテリーに含まれた各バッテリーセルの電圧を均一にバランシングする方法には、電圧の相対的に低いバッテリーセルに充電電流を供給して電圧を上昇させるアクティブバランシング（Ａｃｔｉｖｅ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ）、電圧の相対的に高いバッテリーセルを放電させて電圧を降下させるパッシブバランシング（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ）等がある。
【０００７】
特に、パッシブバランシング技術を実現するために、二次電池バッテリーには、バッテリーセルの電力を消費する抵抗、バッテリーセルと抵抗との間の通電を制御するスイッチング素子、及びバッテリーセルの電圧に応じてスイッチング素子のオンまたはオフを制御する制御部を含むバランシング回路が備えられる。
【０００８】
しかし、従来のバランシング回路は、制御部が誤作動する場合、バッテリーセルと抵抗との間の通電を制御するスイッチング素子が正常にオンまたはオフに制御されないため、バッテリーセルの放電が要求される時点にスイッチング素子がオンに変更されないことにより、バッテリーセルが過充電されてバッテリーセルの寿命が短縮され、バッテリーセル間の電圧不均衡により二次電池バッテリーの寿命まで短縮される現象が発生するという問題点がある。
【０００９】
そこで、本発明者は、前記問題点を解決するために、制御部がバッテリーに含まれたバッテリーセルの電圧値に対応してバッテリーセルのバランシングを行うバランシング部の作動を制御し、自己放電部がバランシング部の未作動時にバッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じてバッテリーセルを放電させるバッテリーバランシング装置及び方法を発明するに至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、制御部がバッテリーに含まれたバッテリーセルの電圧値に対応してバッテリーセルのバランシングを行うバランシング部の作動を制御し、自己放電部がバランシング部の未作動時にバッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じて前記バッテリーセルを放電させることにより、制御部の故障が発生してもバッテリーセルに第１基準電圧値以上の電圧が充電されれば、バッテリーセルを放電させてバッテリーセルの過充電を防止できるバッテリーバランシング装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るバッテリーバランシング装置は、バッテリーに含まれたバッテリーセルと連結されて前記バッテリーセルのバランシングを行うバランシング部、前記バッテリーセルの電圧値に対応して前記バランシング部の作動を制御する制御部、及び前記バランシング部の未作動時に前記バッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じて前記バッテリーセルを放電させる自己放電部を含んで構成される。
【００１２】
一実施形態において、前記バランシング部は、前記バッテリーセルの電力を消費するバランシング抵抗、及び前記バッテリーセルから前記バランシング抵抗に流れる電流を通電または遮断させるスイッチング素子を含んでもよい。
【００１３】
一実施形態において、前記制御部は、前記バッテリーセルの電圧値が既に設定された第２基準電圧値以上である場合、前記スイッチング素子をオン（Ｏｎ）に変更することにより、前記バランシング抵抗に電流を通電させて前記バッテリーセルを放電させてもよい。
【００１４】
一実施形態において、前記自己放電部は、前記スイッチング素子と並列連結されて前記バッテリーセルの電圧が逆電圧として印加され、前記スイッチング素子が未作動して前記バッテリーセルの電圧値が前記第１基準電圧値を超過する場合、前記バッテリーセルから前記バランシング抵抗に流れる電流を通電させて前記バッテリーセルを放電させてもよい。
【００１５】
一実施形態において、前記自己放電部は、ツェナーダイオード及びＴＶＳ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ）ダイオードのいずれか一つであってもよい。
【００１６】
一実施形態において、前記自己放電部がツェナーダイオードである場合、前記第１基準電圧値は前記ツェナーダイオードの降伏電圧値であってもよい。
【００１７】
本発明に係るバッテリーバランシング方法は、バッテリーに含まれたバッテリーセルと連結されて前記バッテリーセルのバランシングを行うバランシング部を備えるステップ、制御部が前記バッテリーセルの電圧値に対応して前記バランシング部の作動を制御するステップ、及び自己放電部が前記バランシング部の未作動時に前記バッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じて前記バッテリーセルを放電させるステップを含んで構成される。
【００１８】
一実施形態において、前記備えるステップは、前記バッテリーセルの電力を消費するバランシング抵抗を備えるステップ、及び前記バッテリーセルから前記バランシング抵抗に流れる電流を通電または遮断させるスイッチング素子を備えるステップを含んでもよい。
【００１９】
一実施形態において、前記制御するステップは、前記制御部が、前記バッテリーセルの電圧値が既に設定された第２基準電圧値以上である場合、前記スイッチング素子をオンに変更することにより、前記バランシング抵抗に電流を通電させて前記バッテリーセルを放電させるステップを含んでもよい。
【００２０】
一実施形態において、前記放電させるステップは、前記スイッチング素子が未作動して前記バッテリーセルの電圧値が前記第１基準電圧値を超過する場合、前記スイッチング素子と並列連結されて前記バッテリーセルの電圧が逆電圧として印加される前記自己放電部が前記バッテリーセルから前記バランシング抵抗に流れる電流を通電させて前記バッテリーセルを放電させるステップを含んでもよい。
【００２１】
前記バッテリーバランシング方法において、前記自己放電部は、ツェナーダイオード及びＴＶＳダイオードのいずれか一つであってもよい。
【００２２】
前記バッテリーバランシング方法において、前記自己放電部がツェナーダイオードである場合、前記第１基準電圧値は前記ツェナーダイオードの降伏電圧値であってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るバッテリーバランシング装置及び方法は、制御部がバッテリーに含まれたバッテリーセルの電圧値に対応してバッテリーセルのバランシングを行うバランシング部の作動を制御し、自己放電部がバランシング部の未作動時にバッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じて前記バッテリーセルを放電させることにより、制御部の故障が発生してもバッテリーセルに第１基準電圧値以上の電圧が充電されれば、バッテリーセルを放電させてバッテリーセルの過充電を防止するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング装置が適用される電気車両を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の添付図面を参照して詳細に説明すれば以下のとおりである。ここで、繰り返される説明、本発明の要旨を不要に濁す恐れのある公知機能及び構成に関する詳細な説明は省略する。本発明の実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。よって、図面での要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００２６】
明細書の全体にかけて、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。
【００２７】
また、明細書に記載された「．．．部」という用語は一つ以上の機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェアまたはハードウェア及びソフトウェアの結合で実現されることができる。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング装置が適用される電気車両を概略的に示す図である。
【００２９】
図１は本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング装置が電気車両に適用された例を示しているが、本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング装置は、電気車両の他にもモバイル機器、エネルギー貯蔵システムまたは無停電電源装置等の二次電池バッテリーが適用できる分野であれば、いかなる技術分野にも適用できる。
【００３０】
電気車両１は、バッテリー１０、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）２０、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３０、インバータ４０及びモータ５０を含んで構成されることができる。
【００３１】
バッテリー１０は、モータ５０に駆動力を提供して電気車両１を駆動させる電気エネルギー源である。バッテリー１０は、モータ５０または内燃機関（図示せず）の駆動に応じてインバータ４０によって充電または放電される。
【００３２】
ここで、バッテリー１０の種類は特に限定されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池等で構成されることができる。
【００３３】
ＢＭＳ２０は、バッテリー１０の状態を推定し、推定した状態情報を用いてバッテリー１０を管理する。例えば、バッテリー１０の残存容量（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ；ＳＯＣ）、残存寿命（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ；ＳＯＨ）、最大入出力電力許容量、出力電圧等のバッテリー１０状態情報を推定し管理する。そして、このような状態情報を用いてバッテリー１０の充電または放電を制御し、さらにはバッテリー１０の交替時期の推定も可能である。
【００３４】
また、ＢＭＳ２０は、後述するバッテリーバランシング装置（図２の１００）を含むことができる。このようなバッテリーバランシング装置１００により、バッテリー１００に含まれたバッテリーセルの電圧値に対応してバッテリーセルのバランシングを行うバランシング部の作動を制御し、バランシング部の未作動時にバッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じてバッテリーセルを放電させることによりバッテリーセルの過充電を防止することができる。
【００３５】
ＥＣＵ３０は、電気車両１の状態を制御する電子的な制御装置である。例えば、アクセラレータ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）、ブレーキ（Ｂｒａｋｅ）、速度等の情報に基づいてトルク程度を決定し、モータ５０の出力がトルク情報に合うように制御する。
【００３６】
また、ＥＣＵ３０は、ＢＭＳ２０によって伝達されたバッテリー１０のＳＯＣ、ＳＯＨ等の状態情報に基づいて、バッテリー１０が充電または放電されるようにインバータ４０に制御信号を送る。
【００３７】
インバータ４０は、ＥＣＵ３０の制御信号に基づいてバッテリー１０が充電または放電されるようにする。
【００３８】
モータ５０は、バッテリー１０の電気エネルギーを用いて、ＥＣＵ３０から伝達される制御情報（例えば、トルク情報）に基づいて電気車両１を駆動する。
【００３９】
図２は本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング装置の構成を示すブロック図であり、図３は本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【００４０】
図２及び図３を参照すれば、バッテリーバランシング装置１００は、バランシング部１１０、制御部１２０及び自己放電部１３０を含んで構成されることができる。図１及び図２に示されたバッテリーバランシング装置１００は一実施形態によるものであり、その構成要素が図２及び図３に示された実施形態に限定されるものではなく、必要により、付加、変更または削除されてもよい。
【００４１】
バッテリーバランシング装置１００は、バッテリーセル１１を含むバッテリー１０及びバッテリーセル１１の各々の電圧、電流及び温度に基づいてバッテリーセル１１の残存容量（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ；ＳＯＣ）、残存寿命（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ；ＳＯＨ）及び最大入出力電力許容量を算出し、算出されたバッテリーセル１１の状態情報（ＳＯＣ、ＳＯＨ及び最大入出力電力許容量）を用いてバッテリーセル１１の充電または放電を制御するバッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＢＭＳ）２０に含まれることができる。
【００４２】
バランシング部１１０は、バッテリー１０に含まれたバッテリーセル１１に充電された電圧をバランシングする役割をすることができる。より具体的には、バランシング部１１０は、バッテリーセル１１の電圧値が既に設定された第２基準電圧値以上である場合、バッテリーセル１１を放電させるパッシブ（Ｐａｓｓｉｖｅ）バランシングを行うことができる。このために、バランシング部１１０は、スイッチング素子１１１及びバランシング抵抗１１２を含むことができる。
【００４３】
ここで、スイッチング素子１１１は、ＭＯＳ  ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子及びＢＪＴ（Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子のいずれか一つであってもよい。
【００４４】
バランシング部１１０は、スイッチング素子１１１がＭＯＳ  ＦＥＴ素子である場合、バランシング抵抗１１２の他にＭＯＳ  ＦＥＴ素子のゲート電圧を調節するためのゲート抵抗１１３をさらに含むことができる。
【００４５】
以下ではスイッチング素子１１１がＭＯＳ  ＦＥＴ素子であるバランシング部１１０について説明する。
【００４６】
スイッチング素子１１１は、ドレイン端子Ｄ、ゲート端子Ｇ及びソース端子Ｓを含み、ドレイン端子Ｄ及びゲート端子Ｇは各々バランシング抵抗１１２及びゲート抵抗１１３と連結されることができる。
【００４７】
スイッチング素子１１１は、ゲート端子Ｇに閾電圧（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｖｏｌｔａｇｅ）以上のゲート電圧が印加される場合、ドレイン端子Ｄ及びソース端子Ｓが通電して、ドレイン端子Ｄと連結されたバランシング抵抗１１２に電流が流れる。
【００４８】
この時、バランシング抵抗１１２に流れる電流は、バッテリーセル１１に既に設定された第１基準電圧値以上の電圧が印加されてバッテリーセル１１のバランシングを行うためにバッテリーセル１１から出力される電流であってもよい。
【００４９】
すなわち、スイッチング素子１１１が通電してバッテリーセル１１から出力される電流がバランシング抵抗１１２に流れることによってバッテリーセル１１が放電し、それにより、既に設定された第１基準電圧値以上の電圧が充電されたバッテリーセル１１の電圧値が減少しうる。
【００５０】
一方、スイッチング素子１１１の閾電圧に対応してゲート端子Ｇに印加されるゲート電圧を調節するためにゲート抵抗１１３の抵抗値は変更されることができる。
【００５１】
制御部１２０は、バッテリーセル１１の電圧値に対応してバランシング部１１０の作動を制御する役割をすることができる。
【００５２】
より具体的には、制御部１２０は、バッテリーセル１１の電圧値が既に設定された第２基準電圧値以上である場合、スイッチング素子１１１の閾電圧以上のゲート電圧をゲート端子Ｇに印加させてスイッチング素子１１１の作動状態をオン（Ｏｎ）に制御することができる。ここで、既に設定された第２基準電圧値は、バッテリーセル１１のバランシングを行うか否かを判断するための基準となる電圧値であってもよい。
【００５３】
それにより、制御部１２０は、スイッチング素子１１１のドレイン端子Ｄと連結されたバランシング抵抗１１２に電流が流れるようにすることにより、バッテリーセル１１を放電させることができる。
【００５４】
その逆に、制御部１２０は、バッテリーセル１１の電圧値が既に設定された第２基準電圧値未満である場合、スイッチング素子１１１の作動状態をオフ（Ｏｆｆ）に制御してバッテリーセル１１を放電させない。
【００５５】
この時、制御部１２０は、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ）及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）のいずれか一つであってもよい。
【００５６】
一方、制御部１２０とスイッチング素子１１１間の通信障害が発生するか、または制御部１２０そのものにエラーが発生して誤作動する場合、バッテリーセル１１の電圧値が既に設定された第２基準電圧値以上であるとしてもスイッチング素子１１１はオフからオンに変更されないことがある。
【００５７】
また、スイッチング素子１１１が劣化すれば、バッテリーセル１１の電圧値が既に設定された第２基準電圧値以上であるとしてもスイッチング素子１１１はオフからオンに変更されないことがある。
【００５８】
それにより、バッテリーセル１１に既に設定された第２基準電圧値以上の電圧が充電されてバッテリーセル１１間の不均衡が発生することになる。
【００５９】
このようなバランシング部１１０の未作動時、自己放電部１３０は、スイッチング素子１１１に並列に連結されてバッテリーセル１１の電圧が逆電圧として印加され、バッテリーセル１１の電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過するか否かに応じてバッテリーセル１１を放電させる役割をすることができる。
【００６０】
より具体的には、バッテリーセル１１に既に設定された第２基準電圧値以上の電圧が充電されるにかかわらず、スイッチング素子１１１がオンに未作動してバッテリーセル１１が放電されなければ、自己放電部１３０は、バッテリーセル１１の電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過する場合にはバッテリーセル１１を放電させることができる。
【００６１】
その逆に、自己放電部１３０は、バッテリーセル１１の電圧値が既に設定された第１基準電圧値以下である場合にはバッテリーセル１１を放電させない。
【００６２】
ここで、既に設定された第１基準電圧値は、既に設定された第２基準電圧値より高い電圧値であってもよい。
【００６３】
一方、自己放電部１３０はツェナーダイオード及びＴＶＳ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ）ダイオードのいずれか一つであってもよく、ツェナーダイオードである場合、既に設定された第１基準電圧値はツェナーダイオードの降伏電圧値であってもよい。
【００６４】
自己放電部１３０がツェナーダイオードである場合、バッテリーセル１１を放電させる過程について具体的に説明する。
【００６５】
バッテリーセル１１に既に設定された第２基準電圧値以上の電圧が充電されるにかかわらず、スイッチング素子１１１がオンに未作動してバッテリーセル１１が放電されなければ、バッテリーセル１１の電圧は既に設定された第２基準電圧値を超過して既に設定された第１基準電圧値にまで充電される。
【００６６】
それにより、ツェナーダイオードである自己放電部１３０の両端には降伏電圧値を超過する第１基準電圧値の電圧が印加され、それによってツェナーダイオードが通電してバランシング抵抗１１２に電流が流れることにより、バッテリーセル１１を放電させる。
【００６７】
その後、バッテリーセル１１の放電によりバッテリーセル１１の電圧が減少して既に設定された第１基準電圧値以下の電圧がバッテリーセル１１に充電される。
【００６８】
したがって、ツェナーダイオードである自己放電部１３０の両端には、降伏電圧値以下の電圧がツェナーダイオードオフされることにより、バッテリーセル１１の放電が中止される。
【００６９】
それにより、本発明に係るバランシング装置１００は、バッテリーセル１１のバランシングを行うスイッチング素子１１１とスイッチング素子１１を制御する制御部１２０が誤作動するとしても、自己放電部１３０を介してバッテリーセル１１の電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過すればバッテリーセル１１を放電させることにより、バッテリーセル１１の過充電を防止することができる。
【００７０】
図４は、本発明の一実施形態によるバッテリーバランシング方法を説明するためのフローチャートである。
【００７１】
図４を参照すれば、ＢＭＳはバッテリーセルに印加された電圧を測定し（Ｓ６０１）、制御部は測定されたバッテリーセルの電圧に対応してスイッチング素子の作動状態を制御することにより、バッテリーセルのバランシングを行う。
【００７２】
より具体的には、制御部は、バッテリーセルの電圧が既に設定された第２基準電圧値以上である場合（Ｓ４０２）、スイッチング素子の閾電圧以上のゲート電圧をゲート端子に印加させてスイッチング素子の作動状態をオンに変更する（Ｓ４０３）。それにより、バランシング抵抗に電流が流れてバッテリーセルが放電される。その逆に、制御部は、バッテリーセルの電圧が既に設定された第２基準電圧値未満である場合（Ｓ４０２）、スイッチング素子の作動状態を変更せずに始めのところに戻る。
【００７３】
上述したＳ４０１〜Ｓ４０３ステップにおいて、制御部またはスイッチング素子が誤作動する場合、バッテリーセルがバランシング、すなわち、放電されず、バッテリーセルの電圧が既に設定された第２基準電圧値以上に増加して既に設定された第１基準電圧値を超過する場合（Ｓ４０４）、スイッチング素子と並列連結された自己放電部の作動状態がオンに変更される（Ｓ４０５）。それにより、バランシング抵抗に電流が流れてバッテリーセルが放電され（Ｓ４０６）、バッテリーセルの電圧は既に設定された第１基準電圧値以下に減少する。
【００７４】
それにより、本発明に係るバランシング方法は、バッテリーセルのバランシングを行うスイッチング素子とスイッチング素子を制御する制御部が誤作動するとしても、自己放電部を介してバッテリーセルの電圧値が既に設定された第１基準電圧値を超過すればバッテリーセルを放電させることにより、バッテリーセルの過充電を防止することができる。
【００７５】
前記では本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該技術分野の熟練した当業者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることを理解するはずである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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