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직렬 연결된 복수의 단위 셀을 포함하는 충전 배터리부;상기 충전 배터리부의 전압을 센싱하는 센싱부;복수의 커패시터를 포함한 커패시터부; 상기 커패시터부가 충전되게 하는 전원 배터리부상기 복수의 단위 셀 중 상기 복수의 커패시터 각각에 대응하는 두 개의 단위 셀을 스위칭하는 스위치부; 및상기 센싱부가 측정한 충전 배터리부의 전압값으로 과충전 또는 과방전을 판단하고, 스위치부의 스위칭을 조절하는 조절부를 포함하고, 상기 조절부가 과충전 또는 과방전으로 판단한경우, 상기 전원 배터리 부를 이용하여 상기 복수의 커패시터를 미리 충전되게 하고, 상기 복수의 커패시터 각각은 상기 스위치부의 제 1연결 상태에 의해 제 1기간동안 상기 복수의 단위 셀 중 대응하는 제 1단위 셀에 연결되고, 상기 스위치부의 제 2연결 상태에 의해 제 2기간동안 상기 복수의 단위 셀 중 상기 제 1 단위 셀에 인접한 제 2단위 셀에 연결되어 상기 미리 충전된 커패시터부의 전원으로 상기 각 단위 셀이 충전되며,상기 제1 연결상태는 제1 단위 셀과 제1 커패시터가 연결된 상태이고, 상기 제2 연결상태는 제2 단위 셀과 상기 제1 커패시터가 연결된 상태이며, 상기 제1 단위 셀과 상기 제2 단위 셀은 직렬 연결된 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 1항에 있어서, 복수의 인덕터 및 컨버터 스위치를 포함하고, 상기 컨버터 스위치의 스위칭 동작에 따라 출력 전력을 제어하는 컨버터를 더 포함하고,상기 컨버터의 출력전압에 의해 상기 커패시터부가 충전되는 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 2항에 있어서,상기 전원 배터리부는 상기 컨버터의 입력단에 연결되고, 상기 컨버터의 입력단에 연결된 전원 배터리부를 더 포함하고, 상기 컨버터는 상기 전원 배터리 부에서 입력되는 전압을 상기 컨버터 스위치의 스위칭 동작에 따라 출력 전압으로 변환하고, 상기 출력 전압에 의해 상기 커패시터부가 충전되는 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 2항에 있어서,상기 조절부는, 상기 센싱부가 측정한 상기 충전 배터리부의 전압값으로 과충전 또는 과방전을 판단하는 판단부;PWM 제어부; 클락 생성기; 상기 PWM 제어부 및 클락생성기의 신호를 논리연산하는 앤드게이트; 및상기 앤드게이트의 출력 신호로 상기 스위치부의 스위칭을 조절하는 신호를 발생하는 스위치 신호 발생부를 포함하고상기 판단부가 상기 충전 배터리부 단위 셀을 과충전 또는 과방전으로 판단한 경우, 상기 판단부는 상기 전원 배터리 부의 전원으로 상기 복수의 커패시터 각각이 미리 충전되게 하고, 미리 충전된 상기 복수의 커패시터 각각은 상기 스위치부의 제 1연결 상태에 의해 제 1기간동안 상기 복수의 단위 셀 중 대응하는 제 1단위 셀에 연결되고, 상기 스위치부의 제 2연결 상태에 의해 제 2기간동안 상기 복수의 단위 셀 중 상기 제 1셀에 인접한 제 2단위 셀에 연결되어 각 단위 셀이 충전되는 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 5항에 있어서, 상기 스위치 신호 발생부는 제 1펄스폭 변조기를 포함하고, 상기 컨버터는 N-1의 권선수를 갖는 제 1인덕터를 포함하며,상기 제 1펄스폭 변조기가 상기 컨버터 스위치를 온 시키면 상기 전원 배터리부의 전류가 상기 제 1 인덕터에 저장되는 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 6항에 있어서, 상기 컨버터는 N의 권선수를 갖는 제 2인덕터를 포함하며,상기 제 1펄스폭 변조기가 상기 컨버터 스위치를 오프 시키면 상기 제 1인덕터에 저장된 전류는 상기 제 2인덕터에 저장되고, 상기 제 2인덕터에 저장된 전류가 상기 복수의 커패시터에 충전되는 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 5항에 있어서, 상기 스위치 신호 발생부는 제 2펄스폭 변조기를 포함하고,상기 제 2펄스폭 변조기가 발생하는 신호의 제 1위상에 의해 상기 복수의 커패시터에 각각 대응하는 상기 배터리부의 단위 셀이 충전되고,상기 제 2펄스폭 변조기기가 발생하는 신호의 제 2위상에 의해 상기 제 1위상에 의해 충전된 단위 셀에 인접한 단위 셀이 충전되는 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 8항에 있어서, 상기 제 1위상에 의해 충전된 단위 셀과 상기 충전된 단위 셀에 대응하는 커패시터의 전압을 비교하여 높은 전압을 갖는 단위 셀에서 낮은 전압을 갖은 커패시터로 전류가 움직이고,상기 제 2위상에 의해 충전된 단위 셀과 상기 충전된 단위 셀에 대응하는 커패시터의 전압이 비교되어 높은 전압을 갖는 단위 셀에서 낮은 전압을 갖은 커패시터로 전류가 움직여서 상기 복수의 단위 셀 전하를 균등화하는 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 8항에 있어서, 상기 제 1위상에 의해 충전된 단위 셀과 상기 충전된 단위 셀에 대응하는 커패시터의 전압을 비교하여 높은 전압을 갖는 커패시터에서 낮은 전압을 갖은 단위 셀로 전류가 움직이고,상기 제 2위상에 의해 충전된 단위 셀과 상기 충전된 단위 셀에 대응하는 커패시터의 전압을 비교하여 높은 전압을 갖는 커패시터에서 낮은 전압을 갖은 단위 셀로 전류가 움직여서 상기 복수의 단위 셀 전하를 균등화하는 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 충전 배터리부의 복수의 단위 셀, 복수의 스위치 및 복수의 커패시터는 사다리형으로 형성된 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 2항에 있어서,상기 컨버터는 단방향 플라이백 DC-DC 컨버터인 배터리 셀 전하 균등 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 충전 배터리부의 단위 셀은 리튬이온 배터리, 니켈-카드뮴 배터리, 니켈수소 배터리 중 적어도 어느 하나인 배터리 셀 전하 균등 시스템
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직렬 연결된 복수의 단위 셀 각각의 전압값을 센싱하는 센싱 단계;상기 센싱 단계에서 센싱한 전압값으로 상기 단위 셀 각각의 과충전 또는 과방전을 판단하는 판단 단계;상기 복수의 단위 셀과 복수의 커패시터 간의 연결 관계를 스위칭하는 복수의 스위치를 조절하여 전원 배터리 부의 전원으로 상기 복수의 커패시터가 미리 충전되게 하고, 상기 복수의 단위 셀과 복수의 커패시터 간의 연결 관계를 스위칭하는 복수의 스위치 중 상기 판단 단계에서 과방전으로 판단된 과방전 셀에 대응하는 적어도 두 개의 스위치를 조절하여 상기 복수의 커패시터 중 상기 과방전 셀에 대응하는 커패시터와 상기 과방전 셀을 연결하는 스위치 조절 단계; 및상기 스위치 조절 단계에서의 미리 충전된 상기 복수의 커패시터의 전원으로 상기 복수의 커패시터 각각은 상기 스위치부의 제 1연결 상태에 의해 제 1기간동안 상기 복수의 단위 셀 중 대응하는 제 1단위 셀에 연결되고, 상기 스위치부의 제 2연결 상태에 의해 제 2기간동안 상기 복수의 단위 셀 중 상기 제 1 단위 셀에 인접한 제 2단위 셀에 연결되어 상기 미리 충전된 커패시터부의 전원으로 상기 각 단위 셀이 충전되며,상기 제1 연결상태는 제1 단위 셀과 제1 커패시터가 연결된 상태이고, 상기 제2 연결상태는 제2 단위 셀과 상기 제1 커패시터가 연결된 상태이며, 상기 제1 단위 셀과 상기 제2 단위 셀은 직렬 연결된 충전단계를 포함한 배터리 셀 전하 균등 방법
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제 14항에 있어서,전원 배터리로부터 입력되는 전압을 컨버터 스위치의 스위칭 동작에 따라 출력 전압으로 변환하는 컨버터 스위치 조절단계를 더 포함하는 배터리 셀 전하 균등 방법
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제 14항에 있어서, 상기 스위치 조절단계는 제 1펄스폭 변조단계를 포함하고,상기 제 1펄스폭 변조단계는 컨버터의 컨버터 스위치를 온 시켜서 전원 배터리의 전류를 컨버터부의 N-1의 권선수를 갖는 제 1인덕터에 저장시키는 배터리 셀 전하 균등 방법
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제 17항에 있어서, 상기 제 1펄스폭 변조단계는 컨버터의 컨버터 스위치를 오프 시켜서 상기 제 1인덕터에 저장된 전류를 제 2인덕터에 저장시키고, 상기 충전 단계는 상기 제 2인덕터에 저장된 전류로 상기 복수의 커패시터를 충전시키는 배터리 셀 전하 균등 방법
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제 14항에 있어서, 상기 스위치 조절단계는 제 2펄스폭 변조단계를 포함하고,상기 제 2펄스폭 변조단계는 제 2펄스폭 변조기의 제 1위상에 의해 상기 복수의 커패시터에 대응하는 상기 전원 배터리부의 단위 셀이 충전되고, 상기 제 2펄스폭 변조기의 제 2위상에 의해 상기 제 1위상에 의해 충전된 단위 셀에 인접한 단위 셀이 충전되게 하는 배터리 셀 전하 균등 방법
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제 19항에 있어서, 상기 제 1위상에 의해 충전된 단위 셀과 상기 충전된 단위 셀에 대응하는 커패시터의 전압을 비교하여 높은 전압을 갖는 단위 셀에서 낮은 전압을 갖은 커패시터로 전류가 움직이게 하고,상기 제 2위상에 의해 충전된 단위 셀과 상기 충전된 단위 셀에 대응하는 커패시터의 전압을 비교하여 높은 전압을 갖는 단위 셀에서 낮은 전압을 갖은 커패시터로 전류가 움직이게하여 상기 복수의 단위 셀 전하를 균등화하는 하는 배터리 셀 전하 균등 방법
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제 19항에 있어서, 상기 제 1위상에 의해 충전된 단위 셀과 상기 충전된 단위 셀에 대응하는 커패시터의 전압을 비교하여 높은 전압을 갖는 커패시터에서 낮은 전압을 갖은 단위 셀로 전류가 움직이게 하고,상기 제 2위상에 의해 충전된 단위 셀과 상기 충전된 단위 셀에 대응하는 커패시터의 전압을 비교하여 높은 전압을 갖는 커패시터에서 낮은 전압을 갖은 단위 셀로 전류가 움직이게하여 상기 복수의 단위 셀 전하를 균등화하는 하는 배터리 셀 전하 균등 방법
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