JP6996065B2 - バッテリー管理ユニット及びこれを含むバッテリーパック - Google Patents
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Description
20 バッテリーモジュール
21 バッテリーセル
30 バッテリー管理システム
100 スレーブBMU
110 センシング部
121 第1電源供給部
122 第2電源供給部
130 通信部
140 絶縁部
200 マスターBMU
Claims (10)
- 複数のバッテリーセルを含むバッテリーモジュールのためのバッテリー管理ユニットであって、
前記複数のバッテリーセルに電気的に接続し、前記複数のバッテリーセルにおける各々の電圧を検出し、前記検出された電圧を示す電圧情報を含む検出信号を出力するように構成されたセンシング部と、
前記バッテリーモジュールのモジュール電圧を用いて第1動作電圧を生成するように構成された第1電源供給部と、
電源端子を有し、前記電源端子に電源が接続する場合、前記電源の電源電圧を第2動作電圧に変換するように構成された第2電源供給部と、
前記バッテリーモジュールから電気エネルギーを受けて動作する部分である高電圧ドメインと前記高電圧ドメインを除いた残りの部分である低電圧ドメインとの電気的絶縁状態を維持する絶縁部と、
前記第1動作電圧を用いて動作し、アンテナ、無線通信回路、第1入力ポート及び両方向通信ポートを含む通信部と、
前記第2動作電圧を用いて動作中に、前記検出信号の送信を要請する制御信号を、前記絶縁部を介して前記センシング部に送信し、前記絶縁部を介して前記センシング部から前記検出信号を受信し、前記第2動作電圧が供給される場合、前記通信部が前記検出信号を受信するポートを前記第1入力ポートから前記両方向通信ポートに切り替える切替信号を前記通信部に出力する制御部と、を含み、
前記バッテリーモジュール、前記センシング部、前記第1電源供給部及び前記通信部は、前記高電圧ドメインに属し、
前記第2電源供給部及び前記制御部は、前記低電圧ドメインに属し、
前記通信部は、
前記第1入力ポートを通じて前記センシング部から前記検出信号を受信し、前記検出信号に基づいて、前記センシング部の故障有無に対する判断を行い、前記判断の結果を示すRF信号を前記アンテナ及び前記無線通信回路を介してマスターBMUまたはバッテリー管理ユニットの外部の端末に出力し、
前記判断の結果を示すRF信号を出力した後、前記切替信号が受信される場合、前記第1入力ポートを通じて前記検出信号が受信されないように前記第1入力ポートを非活性化し、前記両方向通信ポートを活性化して、前記絶縁部と前記両方向通信ポートを通じて前記制御部との通信を開始し、前記制御部から前記検出信号を受信する、
バッテリー管理ユニット。 - 前記高電圧ドメインに属し、前記第1動作電圧を用いて動作し、複数の電気ラインを介して前記複数のバッテリーセルにおけるそれぞれのバッテリーセルと電気的に接続され、前記通信部または前記制御部からのバランシング命令に応じて前記複数のバッテリーセルのそれぞれに対するセルバランシングを選択的に行うセルバランシング部を含む、請求項1に記載のバッテリー管理ユニット。
- 前記絶縁部は、
前記制御部に前記第2動作電圧が供給される間に前記通信部と前記制御部との通信を中継する第1絶縁回路を含む、請求項1または2に記載のバッテリー管理ユニット。 - 前記絶縁部が、
前記制御部に前記第2動作電圧が供給される間に前記センシング部及び前記制御部との通信を中継するように構成された第2絶縁回路をさらに含む、請求項3に記載のバッテリー管理ユニット。 - 前記第2絶縁回路が、
前記バッテリーモジュールに含まれたバッテリーセルの個数以上の絶縁素子を含み、前記絶縁素子の一端は前記センシング部と電気的に接続され、他端は前記制御部と電気的に接続される、請求項4に記載のバッテリー管理ユニット。 - 前記第2絶縁回路は、第1絶縁素子~第m+1絶縁素子を含み、
mは、前記バッテリーモジュールに含まれた複数のバッテリーセルの個数であり、
前記第1絶縁素子は、前記制御部に電気的に接続する送信機及び前記センシング部に電気的に接続する受信機を含み、
前記制御部によって出力された前記制御信号を前記センシング部に伝達し、
第2絶縁素子~前記第m+1絶縁素子の各絶縁素子は、前記センシング部に電気的に接続する送信機及び前記制御部に電気的に接続する受信機を含み、
前記センシング部によって出力された前記検出信号を前記制御部に伝達する、
請求項4または5に記載のバッテリー管理ユニット。 - 前記絶縁素子が、
デジタルアイソレーター、オプトカプラまたはRFアイソレーターである、請求項5または6に記載のバッテリー管理ユニット。 - 前記センシング部と前記通信部とは、UARTモードによって相互通信する、請求項1から7のうちいずれか一項に記載のバッテリー管理ユニット。
- 前記センシング部と前記制御部とは、SPIモードによって相互通信する、請求項1から8のうちいずれか一項に記載のバッテリー管理ユニット。
- 請求項1から請求項9のうちいずれか一項に記載のバッテリー管理ユニットを含む、バッテリーパック。
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