JP2008099543A - バッテリー管理システム及びその駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のセルを含むバッテリーを管理する。バッテリー管理システムはセンシング部、MCU及びセルバランシング部を含む。センシング部は複数のセルそれぞれのセル電圧を測定する。MCUは、測定された複数のセル電圧によりセルバランシングが必要なセルを検出して、検出されたセルのセルバランシングを制御する複数のセル電圧信号を生成する。セルバランシング部は、複数のセル電圧信号によりセルをセルバランシングさせて、複数のセル電圧信号は複数のセルの個数より少ない。そしてセルバランシング部は、複数のセル電圧信号にそれぞれ対応して、複数のセルバランシング信号を生成し、複数のセル電圧信号のうちの少なくとも一つは複数のセルのうちの少なくとも二つのセルをセルバランシングする。これにより、MCUの制限された入出力ポートを用いて、次第に増加するバッテリーのセルのセルバランシングを効率的に管理することができる。
【選択図】図3
Description
10 セルバランシング部
110 第1セルバランシング制御部
111〜114 セルバランシング信号生成部
120 第2セルバランシング制御部
121 セルバランシング信号生成部
130 セルバランシング駆動部
Claims (16)
- 複数のセルを含むバッテリーを管理するバッテリー管理システムであって、
前記複数のセルそれぞれのセル電圧を測定するセンシング部、
前記測定された複数のセル電圧によりセルバランシングが必要なセルを検出して、前記検出されたセルのセルバランシングを制御する複数のセル電圧信号を生成するMCU、及び
前記複数のセル電圧信号により前記セルをセルバランシングさせるセルバランシング部を含み、
前記複数のセル電圧信号は前記複数のセルの個数より少なく、前記セルバランシング部は前記複数のセル電圧信号にそれぞれ対応して、複数のセルバランシング信号を生成し、前記複数のセル電圧信号のうちの少なくとも一つは複数のセルのうちの少なくとも二つのセルをセルバランシングする、バッテリー管理システム。 - 前記MCUは、複数のセル電圧信号のうちの少なくとも二つのセルをセルバランシングするセル電圧信号に対応して、前記セルバランシング部に共に伝えられる制御信号を更に生成し、
前記セルバランシング部は、
前記制御信号に応答して前記セル電圧信号が伝達される、請求項1に記載のバッテリー管理システム。 - 前記MCUは、
前記少なくとも二つのセルをセルバランシングする前記セル電圧信号は前記少なくとも二つのセルのうちの一つのセルに対応して生成されて、第1時間間隔後に他のセルに対応して生成される、請求項2に記載のバッテリー管理システム。 - 前記セルバランシング部は、
前記セル電圧信号によりセルバランシングを制御する第1及び第2セルバランシング信号を生成して、
前記制御信号に応答して前記少なくとも二つのセルにそれぞれ第1及び第2セルバランシング信号を伝達する、請求項3に記載のバッテリー管理システム。 - 前記セルバランシング部は、
前記第1セルバランシング信号及び第2セルバランシング信号を前記制御信号により第1時間間隔だけ間隔を置いて生成する、請求項4に記載のバッテリー管理システム。 - 前記セルバランシング部は、
前記第1又は第2セルバランシング信号により、前記第1及び第2セルバランシング信号それぞれに対応するセルを放電させる、請求項5に記載のバッテリー管理システム。 - 複数のセルを含むバッテリーを管理するバッテリー管理システムであって、
前記複数のセルのうちセルバランシングが必要なセルのセルバランシングを制御する複数のセル電圧信号及び制御信号を生成して、複数の出力端子に出力するMCU、
前記MCUに連結されて、前記制御信号により前記複数のセル電圧信号のうちの少なくとも二つの第1及び第2セル電圧信号を受信して、前記少なくとも二つのセル電圧信号によるセルバランシング信号を生成する第1セルバランシング制御部、
前記MCUに連結されて、前記制御信号により前記複数のセル電圧信号のうちの少なくとも二つの第3及び第4セル電圧信号を受信して、前記少なくとも二つのセル電圧信号によるセルバランシング信号を生成する第2セルバランシング制御部、及び
前記第1及び第2セルバランシング制御部に連結されて、前記少なくとも二つのセルバランシング信号を受信して、前記セルバランシング信号に対応するセルのセルバランシングを遂行するセルバランシング駆動部を含み、
前記第1及び第2セル電圧信号のうちの何れか一つと前記第3及び第4セル電圧信号のうちの何れか一つが、前記MCUの同一な出力端子から出力される、バッテリー管理システム。 - 前記第1セル電圧信号及び第2セル電圧信号のうちの何れか一つと前記第3セル電圧信号及び第4セル電圧信号のうちの何れか一つが前記MCUの同一な出力端子から出力されれば、
前記同一な出力端子から出力されたセル電圧信号は前記制御信号により第1時間間隔に前記第1及び第2セルバランシング制御部に伝えられ、
前記第1及び第2セルバランシング制御部は、前記第1時間間隔に伝えられたセル電圧信号によりセルバランシング信号を生成して、セルバランシング駆動部に伝達する、請求項7に記載のバッテリー管理システム。 - 前記第1セルバランシング制御部は、
前記MCUの同一出力端子から出力された前記セル電圧信号に対応する前記第1及び第2セルバランシング信号のうちの何れか一つを出力し、
前記第2セルバランシング制御部は、
第1時間間隔後、前記MCUの同一出力端子から出力された前記セル電圧信号に対応する前記第3及び第4セルバランシング信号のうちの何れか一つを出力する、請求項8に記載のバッテリー管理システム。 - 前記セルバランシング駆動部は、両端が前記複数のセルのうち前記第1乃至第4セルバランシング信号それぞれに対応するセルの両端に連結されている複数のスイッチを含み、
前記スイッチは前記伝えられた第1乃至第4セルバランシング信号それぞれに応答して導通する、請求項9に記載のバッテリー管理システム。 - 前記伝えられた第1乃至第4セルバランシング信号に応答して発光する複数のフォトダイオード、及び
前記複数のフォトダイオードとフォトカップリングされている複数の第1トランジスタを更に含み、
前記スイッチは、前記第1トランジスタに流れる電流に応答して導通する、請求項10に記載のバッテリー管理システム。 - 前記スイッチは、両端に対応する第1電極及び第2電極を有して、前記第1トランジスタに流れる電流に対応する電圧が印加される制御電極を有する第2トランジスタ、
前記第2トランジスタの第1電極に一端が連結され、前記セルの一端に他端が連結されている第1抵抗、及び
前記第2トランジスタの制御電極に一端が連結され、前記セルの他端に他端が連結されている第2抵抗を更に含む、請求項11に記載のバッテリー管理システム。 - 複数のセルのうちの少なくとも二つのセルを含む第1グループ及び前記複数のセルのうち前記少なくとも二つのセルと異なる少なくとも二つのセルを含む第2グループを含むバッテリーのバッテリー管理システムの駆動方法であって、
a)前記第1グループ及び第2グループの複数のセルのうちセルバランシングが必要なセルを検出する段階、
b)前記第1グループのセルのうちセルバランシングが必要な第1セルと前記第2グループのセルのうちセルバランシングが必要な第2セルが互いに対応するセルであるか判断する段階、
c)前記b)判断の結果互いに対応するセルの場合、前記第1セル及び第2セルのセルバランシング制御のための一つのセル電圧信号を生成する段階、
d)前記b)判断の結果互いに対応しないセルの場合、前記第1セル及び第2セルそれぞれのセル電圧信号を生成する段階、及び
e)前記セル電圧信号により前記第1セル及び第2セルのセルバランシングを遂行する段階を含む、バッテリー管理システムの駆動方法。 - 前記段階a)は、
現在バッテリーの各セル電圧を合算して、全体セルの個数で割ってバッテリーの平均電圧を算出する段階、及び
前記算出されたバッテリーの平均電圧と前記第1及び第2グループセルの電圧の差が基準電圧レベル以上であるセルを検出する段階を含む、請求項13に記載のバッテリー管理システムの駆動方法。 - 前記段階c)で前記セル電圧信号は前記第1セルに対応して生成されて、第1時間間隔後に第2セルに対応して生成される、請求項14に記載のバッテリー管理システムの駆動方法。
- 前記段階e)は、
前記セル電圧信号により前記第1時間間隔に対応する第2時間間隔に前記第1セル及び第2セルそれぞれのセルバランシング信号を生成する段階、及び
前記セルバランシング信号により前記第1セル及び第2セルのセルバランシングを遂行する段階を更に含む、請求項15に記載のバッテリー管理システムの駆動方法。
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