Automatic Charge Equalization Circuit Based on Regulated Voltage source for Lithium-ion Batteries

정류된 전압원을 이용한 리튬 이온 배터리용 자동 전하 균일 회로

  • Kim, Moon-Young (Dept. of Electrical Engineering & Computer Science - Korea Advanced Institute of Science & Technology) ;
  • Kim, Chol-Ho (Dept. of Electrical Engineering & Computer Science - Korea Advanced Institute of Science & Technology) ;
  • Kim, Jun-Ho (Dept. of Electrical Engineering & Computer Science - Korea Advanced Institute of Science & Technology) ;
  • Cho, Shin-Young (Dept. of Electrical Engineering & Computer Science - Korea Advanced Institute of Science & Technology) ;
  • Moon, Gun-Woo (Dept. of Electrical Engineering & Computer Science - Korea Advanced Institute of Science & Technology)
  • 김문영 (한국과학기술원 전기전자학과) ;
  • 김철호 (한국과학기술원 전기전자학과) ;
  • 김준호 (한국과학기술원 전기전자학과) ;
  • 조신영 (한국과학기술원 전기전자학과) ;
  • 문건우 (한국과학기술원 전기전자학과)
  • Published : 2010.07.06

Abstract

직렬로 연결된 리튬 이온 배터리의 안전성을 보장하고 배터리 수명을 늘리기 위해서 셀 전하 균일 회로가 필요하다. 하지만 기존의 전하 균일 회로의 경우 셀 전압을 알아내기 위한 셀 전압 센싱모듈이 필요하게 되고 이는 가격이나 부피적인 측면에서 불리하게 되며, 만약 셀 전압 센싱 모듈을 제거 할 경우 전하 균일 성능이 크게 떨어지게 된다. 본 논문에서는 배터리 팩의 평균전압과 동일한 크기를 가지는 정류된 전압원을 이용한 자동 전하 균일 회로를 제안한다. 제안하는 자동 전하 균일 회로는 양방향 DC/DC 컨버터와 주기적이고 반복적으로 셀 선택을 하는 스위칭 블록을 이용하여 셀 전압 센싱모듈 없이도 우수한 전하 균일을 가능하도록 한다. 그리고 제안된 회로의 동작원리를 설명하고, 8셀 배터리 모듈을 이용한 실험을 통하여 회로의 동작을 검증하였다.

Keywords