(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリーラックの電圧を測定する電圧測定部、
測定した前記複数のバッテリーラックの電圧を収集する収集部、及び
収集した前記複数のバッテリーラックの電圧に基づいて、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックと電圧バランシングを行っていないバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うように制御する制御部を含み、
前記制御部は、
前記複数のバッテリーラックのうち、電圧が最も低いバッテリーラックと電圧が二番目に低いバッテリーラックを選択して、前記電圧が二番目に低いバッテリーラックは放電させ、放電された電流を用いて前記電圧が最も低いバッテリーラックを充電させ、前記電圧が最も低いバッテリーラックと前記電圧が二番目に低いバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行うように制御する
ことを特徴とする、バッテリーラック間の電圧バランシング装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記複数のバッテリーラックのうち、電圧が最も高いバッテリーラックと電圧が二番目に高いバッテリーラックを選択して、前記電圧が最も高いバッテリーラックは放電させ、放電された電流を用いて前記電圧が二番目に高いバッテリーラックを充電させ、前記電圧が最も高いバッテリーラックと前記電圧が二番目に高いバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行うように制御することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーラック間の電圧バランシング装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック及び前記電圧バランシングを行っていないバッテリーラックのうち前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックの電圧と最も近接した電圧値を有するバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うように制御することを特徴とする、請求項２に記載のバッテリーラック間の電圧バランシング装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記複数のバッテリーラックに対する電圧バランシングを全て行い、高い電圧から電圧バランシングを順次行った第１バッテリーラックグループと低い電圧から電圧バランシングを順次行った第２バッテリーラックグループ間の電圧バランシングを行うように制御することを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーラック間の電圧バランシング装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間に電圧値の差が所定の設定値以上の場合に電圧バランシングを開始するように制御することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーラック間の電圧バランシング装置。
【請求項６】
複数のバッテリーラックの電圧を測定するステップ、
測定した前記複数のバッテリーラックの電圧を収集するステップ、及び
収集した前記複数のバッテリーラックの電圧に基づいて、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックと電圧バランシングを行っていないバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップを含み、
前記電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップは、
前記複数のバッテリーラックのうち、電圧が最も低いバッテリーラックと電圧が二番目に低いバッテリーラックを選択して、前記電圧が二番目に低いバッテリーラックは放電させ、放電された電流を用いて前記電圧が最も低いバッテリーラックを充電させ、前記電圧が最も低いバッテリーラックと前記電圧が二番目に低いバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行うように制御するステップを含む
ことを特徴とする、バッテリーラック間の電圧バランシング方法。
【請求項７】
前記電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップは、
前記複数のバッテリーラックのうち、電圧が最も高いバッテリーラックと電圧が二番目に高いバッテリーラックを選択して、前記電圧が最も高いバッテリーラックは放電させ、放電された電流を用いて前記電圧が二番目に高いバッテリーラックを充電させ、前記電圧が最も高いバッテリーラックと前記電圧が二番目に高いバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行うように制御するステップを含むことを特徴とする、請求項６に記載のバッテリーラック間の電圧バランシング方法。
【請求項８】
前記電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップは、
前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック及び前記電圧バランシングを行っていないバッテリーラックのうち前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックの電圧と最も近接した電圧値を有するバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載のバッテリーラック間の電圧バランシング方法。
【請求項９】
前記電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップは、
前記複数のバッテリーラックに対する電圧バランシングを全て行い、高い電圧から電圧バランシングを順次行った第１バッテリーラックグループと低い電圧から電圧バランシングを順次行った第２バッテリーラックグループ間の電圧バランシングを行うステップをさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載のバッテリーラック間の電圧バランシング方法。
【請求項１０】
前記電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップは、
前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間に電圧値の差が所定の設定値以上の場合にバランシングを開始するように制御するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載のバッテリーラック間の電圧バランシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法に関し、より具体的には、複数のバッテリーラック相互間に電圧値の差が所定の設定値以上の場合、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックと電圧バランシングを行っていないバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うことによって、使用可能な全体ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ）を使用できるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品群に応じた適用容易性が高く、高いエネルギー密度等の電気的特性を有するバッテリーは蓄電池または二次電池ともいい、携帯用機器だけでなく、電気的駆動源により駆動する電気車両（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）及び無停電電源供給装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ；ＵＰＳ）システム等に普遍的に応用されている。
【０００３】
特に車両用バッテリーの場合、複数のバッテリーが直列回路で構成され、このような複数のバッテリーは、バッテリーセルを含むバッテリーラックの電圧バランシングによって安全性と耐久性、高出力等に影響を受けるため、各々のバッテリーラックの電圧を均一にする必要性がある。このために、バッテリーラックに含まれたバッテリーセルを放電及び充電しつつ各々のバッテリーラックが適切な電圧を有することができるように、バッテリーラック間の電圧バランシングが求められる。
【０００４】
しかし、従来のバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法は、バッテリーラック相互間に電圧値の差が発生する場合、バランシングをための別途の電源供給装置が必要となるので費用的な側面で問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、複数のバッテリーラック相互間に電圧値の差が所定の設定値以上の場合、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックと電圧バランシングを行っていないバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うことによって、使用可能な全体ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ）を使用できるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、別途の電源供給装置を用いることなく、バッテリーラック間の電圧バランシングを行うことによって運用費用を節減できるバッテリーラック間の電圧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】
【０００７】
本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置は、複数のバッテリーラックの電圧を測定する電圧測定部、測定した前記複数のバッテリーラックの電圧を収集する収集部、及び収集した前記複数のバッテリーラックの電圧に基づいて、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックと電圧バランシングを行っていないバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うように制御する制御部を含んで構成される。
【０００８】
前記制御部は、前記複数のバッテリーラックのうち、電圧が最も低いバッテリーラックと電圧が二番目に低いバッテリーラックを選択して、前記電圧が二番目に低いバッテリーラックは放電させ、放電された電流を用いて前記電圧が最も低いバッテリーラックを充電させ、前記電圧が最も低いバッテリーラックと前記電圧が二番目に低いバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記複数のバッテリーラックのうち、電圧が最も高いバッテリーラックと電圧が二番目に高いバッテリーラックを選択して、前記電圧が最も高いバッテリーラックは放電させ、放電された電流を用いて前記電圧が二番目に高いバッテリーラックを充電させ、前記電圧が最も高いバッテリーラックと前記電圧が二番目に高いバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行うように制御してもよい。
【０００９】
前記制御部は、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック及び前記電圧バランシングを行っていないバッテリーラックのうち前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックの電圧と最も近接した電圧値を有するバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うように制御してもよい。
【００１０】
前記制御部は、前記複数のバッテリーラックに対する電圧バランシングを全て行い、高い電圧から電圧バランシングを順次行った第１バッテリーラックグループと低い電圧から電圧バランシングを順次行った第２バッテリーラックグループ間の電圧バランシングを行うように制御してもよい。
【００１１】
前記制御部は、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間に電圧値の差が所定の設定値以上の場合に電圧バランシングを開始するように制御してもよい。
【００１２】
本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング方法は、複数のバッテリーラックの電圧を測定するステップ、測定した前記複数のバッテリーラックの電圧を収集するステップ、及び収集した前記複数のバッテリーラックの電圧に基づいて、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックと電圧バランシングを行っていないバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップを含んで構成される。
【００１３】
前記電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップは、前記複数のバッテリーラックのうち、電圧が最も低いバッテリーラックと電圧が二番目に低いバッテリーラックを選択して、前記電圧が二番目に低いバッテリーラックは放電させ、放電された電流を用いて前記電圧が最も低いバッテリーラックを充電させ、前記電圧が最も低いバッテリーラックと前記電圧が二番目に低いバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行うように制御するステップ、及び前記複数のバッテリーラックのうち、電圧が最も高いバッテリーラックと電圧が二番目に高いバッテリーラックを選択して、前記電圧が最も高いバッテリーラックは放電させ、放電された電流を用いて前記電圧が二番目に高いバッテリーラックを充電させ、前記電圧が最も高いバッテリーラックと前記電圧が二番目に高いバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行うように制御するステップを含んでもよい。
【００１４】
前記電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップは、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック及び前記電圧バランシングを行っていないバッテリーラックのうち前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックの電圧と最も近接した電圧値を有するバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップをさらに含んでもよい。
【００１５】
前記電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップは、前記複数のバッテリーラックに対する電圧バランシングを全て行い、高い電圧から電圧バランシングを順次行った第１バッテリーラックグループと低い電圧から電圧バランシングを順次行った第２バッテリーラックグループ間の電圧バランシングを行うステップをさらに含んでもよい。
【００１６】
前記電圧バランシングを繰り返し行うように制御するステップは、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間に電圧値の差が所定の設定値以上の場合にバランシングを開始するように制御するステップをさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一側面によれば、複数のバッテリーラック相互間に電圧値の差が所定の設定値以上の場合、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックと電圧バランシングを行っていないバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うことによって、使用可能な全体ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ）を使用できるという効果がある。
【００１８】
また、バッテリーラック間の電圧バランシングを行うことにあたり、別途の電源供給装置を用いないため、費用的な側面で節減できるという効果が発生する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法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ラック間の電圧バランシング装置を概略的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法の高い電圧から電圧バランシングを順次行う第１バッテリーグループを概略的に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法の低い電圧から電圧バランシングを順次行う第２バッテリーグループを概略的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法の第１バッテリーグループと第２バッテリーグループの電圧バランシングを概略的に示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧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】
【００２０】
本発明を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ことにする。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等はより明確な説明のために誇張されることがある。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
以下に記載される電気車両（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ）は推進力として一つまたはそれ以上の電気モータを含む車両をいう。電気車両を推進するのに用いられるエネルギーは再充電可能なバッテリー及び／又は燃料電池のような電気的ソース（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｓｏｕｒｃｅ）を含む。電気車両は内燃機関（ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｅｎｇｉｎｅ）をまた一つの動力源として用いるハイブリッド車両であってもよい。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法が適用される電気車両を概略的に示す図である。
【００２５】
但し、本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法は、電気車両の他にも、家庭用及び／又は産業用エネルギー貯蔵システム（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＥＳＳ）や無停電電源供給装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ；ＵＰＳ）システム等バッテリーが適用される様々な技術分野に応用されることができる。
【００２６】
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。
【００２７】
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及び／又は内燃機関（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。
【００２８】
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。
【００２９】
また、バッテリー１０は、複数の電池セルが直列及び／又は並列に連結されたバッテリーパックで形成されることができる。そして、このようなバッテリーパックが一つ以上備えられてバッテリー１０を形成することもできる。
【００３０】
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を管理することができる。例えば、バッテリー１０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ）、ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）、最大入出力電力許容量、出力電圧等バッテリー１０の状態情報を推定し管理することができる。そして、このような状態情報を用いてバッテリー１０の充電及び放電を制御し、さらにはバッテリー１０の交替時期の推定も可能である。
【００３１】
また、ＢＭＳ２０は、後述するバッテリーラック間の電圧バランシング装置（図２の１００）を含むことができる。ＢＭＳ２０は、このようなバッテリーラック間の電圧バランシング装置により、複数のバッテリーラック相互間の電圧値の差が所定の設定値以上の場合、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックと電圧バランシングを行っていないバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うことによって、バッテリー１０の使用可能な全体ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ）を使用することができる。
【００３２】
ＥＣＵ３０は電気車両１の状態を制御する電子的制御装置である。例えば、アクセラレータ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）、ブレーキ（ｂｒｅａｋ）、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ことができる。
【００３３】
また、ＥＣＵ３０は、ＢＭＳ２０によって伝達を受けたバッテリー１０のＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ）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に制御信号を送ることができる。
【００３４】
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。
【００３５】
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を駆動させることができる。
【００３６】
上述した電気車両１はバッテリー１０の電気エネルギーを用いて駆動されるため、バッテリーラック間の電圧をバランシングしてＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ）を使用することが重要である。
【００３７】
よって、以下では、図２〜図６を参照して本発明に係るバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法について説明する。
【００３８】
図２は、本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置１００を概略的に示す図である。
【００３９】
図２を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置１００は、電圧測定部１１０、電圧収集部１２０及び制御部１３０を含んで構成されることができる。
【００４０】
図２に示されたバッテリーラック間の電圧バランシング装置１００は、バッテリーラック１１〜Ｎと連結され、バッテリーラック１１〜Ｎの電圧を測定、収集及び制御することができる。
【００４１】
ここで、バッテリーラック１１〜Ｎは複数のバッテリーセルを含み、これらは直列及び／又は並列に連結されることができる。勿論、このようなバッテリーラック１１〜Ｎが複数で備えられて高出力または高容量のバッテリーを形成することができる。
【００４２】
図２に示されたバッテリーラック間の電圧バランシング装置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、一部の構成要素が付加、変更または削除されてもよい。
【００４３】
電圧測定部１１０はバッテリーラック１１〜Ｎの電圧を測定する。例えば、電圧測定部１１０は、バッテリーラック１１〜Ｎの両端にセンシングラインが連結されてバッテリーラック１１〜Ｎの電圧を測定することができる。
【００４４】
電圧収集部１２０は、電圧測定部１１０により測定された複数のバッテリーラック１１〜Ｎの電圧を収集することができる。
【００４５】
制御部１３０は、電圧収集部１２０により収集されたバッテリーラック１１〜Ｎの電圧に基づいて、バッテリーラック１１〜Ｎの電圧バランシングを繰り返し行うように制御することができる。これは、後述する図３〜図５に基づいてより具体的に説明する。
【００４６】
図３は、本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法の高い電圧から電圧バランシングを順次行う第１バッテリーグループを概略的に示す図である。
【００４７】
図３を参照すれば、制御部１３０は、バッテリーラック１１〜Ｎのうち、電圧が最も高いバッテリーラック１１と電圧が二番目に高いバッテリーラック１２を選択して、電圧が最も高いバッテリーラック１１は放電させ、放電された電流を用いて電圧が二番目に高いバッテリーラック１２を充電させ、電圧が最も高いバッテリーラック１１と電圧が二番目に高いバッテリーラック１２相互間の電圧バランシングを行うように制御する。
【００４８】
ここで、制御部１３０は、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック１１、１２及び電圧バランシングを行っていないバッテリーラックのうち前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック１１、１２の電圧と最も近接した電圧値を有するバッテリーラック１３との電圧バランシングを繰り返し行うように制御する。
【００４９】
例えば、制御部１３０は、図３において、電圧が最も高い６１０Ｖのバッテリーラック１１と電圧が二番目に高い６００Ｖのバッテリーラック１２相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック１１、１２の電圧と最も近接した電圧値を有する５９０Ｖのバッテリーラック１３との電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック１１、１２、１３の電圧と最も近接した電圧値を有する５８０Ｖのバッテリーラック１４との電圧バランシングを行う形で、電圧バランシングを順次、繰り返し行うように制御する。
【００５０】
図４は、本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法の低い電圧から電圧バランシングを順次行う第２バッテリーグループを概略的に示す図である。
【００５１】
図４を参照すれば、制御部１３０は、バッテリーラック１１〜Ｎのうち、電圧が最も低いバッテリーラックＮと電圧が二番目に低いバッテリーラックＮ−１を選択して、電圧が二番目に低いバッテリーラックＮ−１は放電させ、放電された電流を用いて電圧が最も低いバッテリーラックＮを充電させ、電圧が最も低いバッテリーラックＮと電圧が二番目に低いバッテリーラックＮ−１相互間の電圧バランシングを行うように制御する。
【００５２】
ここで、制御部１３０は、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックＮ、Ｎ−１及び電圧バランシングを行っていないバッテリーラックのうち前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックＮ、Ｎ−１の電圧と最も近接した電圧値を有するバッテリーラックＮ−２との電圧バランシングを繰り返し行うように制御する。
【００５３】
例えば、制御部１３０は、図４において、電圧が最も低い４９０Ｖのバッテリーラック３４と電圧が二番目に低い５００Ｖのバッテリーラック３３相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック３３、３４の電圧と最も近接した電圧値を有する５１０Ｖのバッテリーラック３２との電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラック３２、３３、３４の電圧と最も近接した電圧値を有する５２０Ｖのバッテリーラック３１との電圧バランシングを行う形で、電圧バランシングを順次、繰り返し行うように制御する。
【００５４】
図５は、本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法の第１バッテリーグループＡと第２バッテリーグループＢの電圧バランシングを概略的に示す図である。
【００５５】
ここで、制御部１３０は、第１バッテリーグループＡは放電させ、放電された電流を用いて第２バッテリーグループＢを充電させ、第１バッテリーグループＡと第２バッテリーグループＢ相互間の電圧バランシングを行うように制御する。
【００５６】
制御部１３０は、第１バッテリーグループＡと第２バッテリーグループＢ相互間の電圧バランシングを行った後、バッテリーラック間の電圧バランシングを終了する。
【００５７】
図６は、本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧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。
【００５８】
図６を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリーラック間の電圧バランシングが開始されれば、先ず、複数のバッテリーラックの電圧を測定する（Ｓ２１０）。例えば、バッテリーラックの両端にセンシングラインが連結されてバッテリーラックの電圧を測定することができる。
【００５９】
次に、測定された複数のバッテリーラックの電圧を収集する（Ｓ２１１）。
【００６０】
仮に、収集された複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧値の差が所定の設定値以上の場合に電圧バランシングを開始するように制御する（Ｓ２１２）。ここで、バッテリーラック相互間の電圧値の差が所定の設定値以内の場合には、バッテリーラック相互間の電圧値の差を判断するステップを繰り返すように制御する。
【００６１】
電圧バランシングを開始すれば、電圧が最も高いバッテリーラックと電圧が二番目に高いバッテリーラックとの電圧バランシングが行われるように制御し（Ｓ２１３）、バランシングしたバッテリーラックと複数のバッテリーラックのうち電圧が三番目に高いバッテリーラックとの電圧バランシングが行われるように制御する（Ｓ２１５）。このようにバッテリーラックの電圧値に応じて電圧バランシングが順次行われるように制御して、複数のバッテリーラックのうち電圧がＭ番目に高いバッテリーラックまで電圧バランシングが行われるように制御する（Ｓ２１７）。
【００６２】
また、上述したものと同様に、電圧が最も低いバッテリーラックと電圧が二番目に低いバッテリーラックとの電圧バランシングが行われるように制御し（Ｓ２１４）、バランシングしたバッテリーラックと複数のバッテリーラックのうち電圧が三番目に低いバッテリーラックとの電圧バランシングが行われるように制御する（Ｓ２１６）。ここでも、バッテリーラックの電圧値に応じて電圧バランシングが順次行われるように制御して、複数のバッテリーラックのうち電圧がＮ番目に低いバッテリーラックまで電圧バランシングが行われるように制御する（Ｓ２１８）。
【００６３】
一実施形態において、高い電圧から電圧バランシングを順次行うものと低い電圧から電圧バランシングを順次行うものは同時間に行われることができる。
【００６４】
その後、高い電圧から電圧バランシングを順次行った第１バッテリーラックグループと低い電圧から電圧バランシングを順次行った第２バッテリーラックグループ間の電圧バランシングが行われるように制御し、バッテリーラック間の電圧バランシングを終了する。
【００６５】
このように、本発明に係るバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法は、複数のバッテリーラック相互間の電圧値の差が所定の設定値以上の場合、前記複数のバッテリーラックのうち２個のバッテリーラック相互間の電圧バランシングを行い、前記電圧バランシングを行ったバッテリーラックと電圧バランシングを行っていないバッテリーラックとの電圧バランシングを繰り返し行うことによって、使用可能な全体ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ）を使用することができ、別途の電源供給装置を用いないため、費用の側面で節約可能なバッテリーラック間の電圧バランシング装置及び方法を提供することができる。
【００６６】
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で様々な修正及び変形が可能である。よって、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであって、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は請求範囲によって解釈しなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈しなければならない。
【符号の説明】
【００６７】
１００  電圧バランシング装置
１１０  電圧測定部
１２０  電圧収集部
１３０  制御部
【図１】
0006492175.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006492175.tif 000004
【図４】
0006492175.tif 000005
【図５】
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【図６】
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