Two-stage charge equalization method and apparatus for series-connected battery string

Abstract

직렬 접속된 배터리 스트링을 위한 본 발명의 2단식 균등 충전 장치는 복수의 배터리가 직렬 접속된 배터리 모듈과 M(M≧2) 개의 상기 배터리 모듈이 직렬 접속된 배터리 스트링과 상기 M개의 배터리 모듈의 각각에 병렬로 접속된 M개의 충전제어 스위치 모듈과 상기 M개의 충전제어 스위치 모듈의 각각에 접속된 M개의 제2 DC/DC컨버터와 상기 M개의 제2 DC/DC컨버터와 접속된 단일 제1 DC/DC컨버터와 상기 충전 제어 스위치 모듈을 제어하는 마이크로 프로세서를 포함해 구성되고, 상기 제 1 DC/DC컨버터는 배터리 스트링의 전체 전위를 입력으로서 입력된 전위보다 낮은 전위를 출력하여 상기 제 2 DC/DC컨버터는 상기 충전 제어 스위치 모듈에 의해 상기 배터리 모듈을 구성하는 배터리의 각각에 공유되는 특징이 있다. 본 발명의 2단식 균등 충전 장치는 전체 배터리를 모듈로 나누고 배터리 모듈별로 DC/DC컨버터를 공유하는 특징에 의해 균등 충전 장치의 복잡성을 줄이는 것과 동시에, 효율적인 균등 충전을 얻을 수 있으며, 배터리 모듈별로 공유되는 DC/DC컨버터의 입력과 접속되는 단일의 DC/DC컨버터를 가지는 2단식 DC/DC컨버터의 구성에 의해 통상적으로 높은 전압 스트레스를 가지는 DC/DC컨버터 및 제어 스위치의 전압 스트레스를 획기적으로 감소시키는 효과가 있고, 배터리 모듈별로 공유되는 DC/DC컨버터가 개별 배터리와 병렬로 접속됨으로써, 종래의 각 배터리에 충전 회로가 구비된 것과 같은 충전 효율을 가지는 장점이 있다.