초록

복수의 배터리 모듈들이 구비된 충전용 배터리팩 장치 및 그 동작 방법이 개시된다.본 발명은 충전 모드일 때 복수의 배터리 모듈들이 직렬로 연결되도록 함으로써, 높은 충전 전류에 의한 빠른 충전이 가능하도록 하고, 방전 모드일 때 상기 복수의 배터리 모듈들이 병렬로 연결되도록 함으로써, 배터리 소모 시간을 줄일 수 있는 충전용 배터리팩 장치 및 그의 동작 방법에 대한 것이다.

대표청구항 ▼

복수의 배터리 모듈들과 상기 복수의 배터리 모듈들 각각의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서 및 정보를 표시할 수 있는 디스플레이가 구비된 충전용 배터리팩 장치에 있어서,하위 단계에서 상위 단계로 구분된 복수의 충전 단계들 각각에 대응되는 충전 비율 값이 기록된 충전 비율 테이블을 저장하여 유지하는 충전 비율 테이블 유지부;외부 전원에 의해서 상기 충전용 배터리팩 장치에 충전 전력이 인가되는 충전 모드인 경우, 상기 복수의 배터리 모듈들이 서로 직렬로 연결되도록 상기 복수의 배터리 모듈들 간의 연결을 스위칭함으로써, 직렬 연결 경로를

복수의 배터리 모듈들과 상기 복수의 배터리 모듈들 각각의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서 및 정보를 표시할 수 있는 디스플레이가 구비된 충전용 배터리팩 장치에 있어서,하위 단계에서 상위 단계로 구분된 복수의 충전 단계들 각각에 대응되는 충전 비율 값이 기록된 충전 비율 테이블을 저장하여 유지하는 충전 비율 테이블 유지부;외부 전원에 의해서 상기 충전용 배터리팩 장치에 충전 전력이 인가되는 충전 모드인 경우, 상기 복수의 배터리 모듈들이 서로 직렬로 연결되도록 상기 복수의 배터리 모듈들 간의 연결을 스위칭함으로써, 직렬 연결 경로를 통해 상기 복수의 배터리 모듈들에 충전 전력이 인가되도록 제어하는 제1 스위칭부;상기 충전용 배터리팩 장치에 전력 공급의 대상이 되는 외부 기기가 연결된 방전 모드인 경우, 상기 복수의 배터리 모듈들이 서로 병렬로 연결되도록 상기 복수의 배터리 모듈들 간의 연결을 스위칭함으로써, 병렬 연결 경로를 통해 상기 복수의 배터리 모듈들로부터 상기 외부 기기로 공급될 전력이 출력되도록 제어하는 제2 스위칭부;상기 충전용 배터리팩 장치에 충전 전력이 인가됨에 따라 충전이 시작되면, 미리 설정된 제1 주기 간격으로 상기 복수의 배터리 모듈들 각각에 대해, 각 배터리 모듈의 충전 전압을 측정하고, 각 배터리 모듈에서 측정된 충전 전압을 각 배터리 모듈의 최대 충전 가능 전압으로 나눔으로써, 상기 복수의 배터리 모듈들 각각의 충전 비율을 연산하는 충전 비율 연산부; 및상기 제1 주기 간격으로 상기 복수의 배터리 모듈들 각각의 충전 비율이 연산될 때마다, 상기 복수의 배터리 모듈들 각각의 충전 비율이 상기 복수의 충전 단계들을 구성하는 각 단계별 충전 비율 값에 도달하는지 여부를 판정하고, 상기 복수의 배터리 모듈들 중 어느 하나의 배터리 모듈의 충전 비율이 상기 복수의 충전 단계들 중 어느 하나인 제1 단계에 대응되는 제1 충전 비율 값에 도달한 것으로 판정되는 경우, 상기 복수의 배터리 모듈들 각각의 충전 비율이 모두 상기 제1 충전 비율 값에 도달할 때까지 상기 제1 스위칭부에 의해 서로 직렬로 연결되어 있는 상기 복수의 배터리 모듈들 중 상기 제1 충전 비율 값에 먼저 도달한 배터리 모듈에 대한 연결을 차단하고, 나머지 배터리 모듈들만 직렬로 연결되도록 하는 스위칭 동작을 반복함으로써, 상기 복수의 배터리 모듈들 각각의 충전 비율이 모두 상기 제1 충전 비율 값에 도달하도록 제어하는 모듈 밸런싱 제어부를 포함하고,상기 제1 스위칭부는상기 복수의 배터리 모듈들 각각의 충전 비율이 모두 상기 제1 충전 비율 값에 도달하게 되면, 상기 복수의 배터리 모듈들이 모두 직렬로 연결되도록 상기 복수의 배터리 모듈들 간의 연결을 스위칭함으로써, 직렬 연결 경로를 통해 상기 복수의 배터리 모듈들에 충전 전력이 인가되도록 제어하는 충전용 배터리팩 장치.