JP7368059B2 - バッテリー装置、バッテリー管理システムおよび測定電圧補償方法 - Google Patents

バッテリー装置、バッテリー管理システムおよび測定電圧補償方法 Download PDF

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Description

［関連出願との相互引用］
本出願は２０２０年７月２０日付大韓民国特許出願第１０－２０２０－００８９４４５に基づいた優先権の利益を主張し、当該大韓民国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
以下に記載された技術は、バッテリー装置、バッテリー管理システムおよび測定電圧補償方法に関するものである。
電気自動車またはハイブリッド自動車は主にバッテリーを電源として用いてモータを駆動することによって動力を得る自動車であって、内燃自動車の公害およびエネルギー問題を解決することができる代案という点から研究が活発に行われている。また、充電の可能なバッテリーは電気自動車以外に多様な電子装置で使用されている。
モータを駆動するためのバッテリー以外に多様なプロセッサーに電圧（例えば、１２Ｖ）を供給する電源としてバッテリーも使用される。車両のプロセッサーはこの電源を使用して他のプロセッサーと通信して制御装置の状態を確認し動作を命令する。また、車両のプロセッサーはバッテリーに使用されるリレーのようなコンタクタのオン／オフ命令を伝達し、バッテリー管理システムのプロセッサーが車両のプロセッサーからの命令によりリレーのオン／オフを制御する。
リレーのオン／オフ動作によって電流量が増加し、これによる電圧降下によってバッテリー管理システムのプロセッサーが測定する電源の電圧が車両のプロセッサーが測定する電源の電圧と異なることがある。これにより、同一なロジックが二つのプロセッサーに適用されても同一な動作を行わない状況が発生することがある。
一実施形態は、バッテリー管理システムのプロセッサーが測定する電圧を補償することができるバッテリー装置、バッテリー管理システムおよび測定電圧補償方法を提供することができる。
一実施形態によれば、バッテリーパックと前記バッテリーパックに連結されているバッテリー管理システムとを含むバッテリー装置が提供される。前記バッテリー管理システムは、電源から電圧の供給を受け、前記バッテリーパックの管理に使用される回路と、前記回路を制御し、前記電源から供給される電圧を測定し、前記測定した電圧を前記回路で発生する電圧降下に基づいて補償するプロセッサーとを含むことができる。
一実施形態で、前記電圧降下は前記電源と前記回路を連結する配線での電圧降下を含むことができる。
一実施形態で、前記回路は、前記電源と前記回路を連結する配線にアノードが連結されておりカソードを通じて前記電源からの電圧を前記回路に伝達するダイオードを含むことができる。前記電圧降下は前記ダイオードの順方向電圧降下を含むことができる。
一実施形態で、前記電圧降下は、前記配線での電圧降下をさらに含むことができる。
一実施形態で、前記プロセッサーは、補償した電圧に基づいて前記回路の制御を決定することができる。
一実施形態で、前記プロセッサーは、前記バッテリー装置が連結される外部装置のプロセッサーと通信し、前記外部装置のプロセッサーからの命令を受信して前記回路を制御することができる。
一実施形態で、前記回路は、前記バッテリーパックを加熱するための発熱抵抗と、前記発熱抵抗の第１端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に連結されており、前記電源からの電圧によって動作する第１リレーと、そして前記発熱抵抗の第２端子と前記バッテリーパックの負極端子との間に連結されており、前記電源からの電圧によって動作する第２リレーとを含むことができる。前記プロセッサーは、前記第１リレーと前記第２リレーの動作を制御することができる。前記電圧降下に基づいて前記測定した電圧を補償するための補償値は、前記第１リレーおよび前記第２リレーの状態によって変更できる。
一実施形態で、前記第１リレーと前記第２リレーが全て閉じられた状態での前記補償値が、前記第１リレーと前記第２リレーのうちの一つが閉じられ他の一つが開かれた状態での前記補償値より大きく、前記第１リレーと前記第２リレーのうちの一つが閉じられ他の一つが開かれた状態での前記補償値が、前記第１リレーと前記第２リレーが全て開かれた状態での前記補償値より大きくてもよい。
一実施形態で、前記プロセッサーは、前記測定した電圧に前記補償値を足して前記測定した電圧を補償することができる。
一実施形態で、前記第１リレーは、前記発熱抵抗の第１端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に連結されている第１スイッチおよび前記第１スイッチの駆動のための第１リレーコイルを含むことができる。前記第２リレーは、前記発熱抵抗の第２端子と前記バッテリーパックの負極端子との間に連結されている第２スイッチおよび前記第１スイッチの駆動のための第２リレーコイルを含むことができる。前記回路は、前記第１リレーコイルに連結されている第１ドライバーと、前記第２リレーコイルに連結されている第２ドライバーをさらに含むことができる。前記プロセッサーは前記電源からの電圧を前記第１リレーコイルに供給するために前記第１ドライバーを制御し、前記電源からの電圧を前記第２リレーコイルに供給するために前記第２ドライバーを制御することができる。
他の実施形態によれば、プロセッサーがバッテリーパックを管理する回路に使用される電源の電圧を測定し補償する方法が提供される。前記方法は、前記電源の電圧を測定する段階と、前記回路の状態を決定する段階と、前記回路の状態による補償値を決定する段階と、測定した電圧を前記補償値で補償する段階とを含む。
一実施形態で、前記方法は、補償した電圧に基づいて前記回路の制御を決定する段階をさらに含むことができる。
一実施形態で、前記補償値を決定する段階は、前記回路の状態による電圧降下に基づいて前記補償値を決定する段階を含むことができる。
一実施形態で、前記回路の状態は、前記回路に含まれる複数のリレーの状態を含むことができる。
また他の実施形態によれば、バッテリーパックに連結されるバッテリー管理システムが提供される。前記バッテリー管理システムは、電源から電圧の供給を受け、前記バッテリーパックの管理に使用される回路と、前記回路を制御し、前記電源から供給される電圧を測定し、前記測定した電圧を前記回路で発生する電圧降下に基づいて補償するプロセッサーとを含む。
一実施形態によれば、リレーの状態によってバッテリー管理システムの回路で電圧降下が発生しても、電圧降下に基づいてプロセッサーが測定した電圧を補償することができる。
一実施形態によるバッテリー装置を示す図である。 一実施形態によるバッテリー管理システムを説明する図である。 リレーの状態によるダイオードの順方向電圧を示す図である。 リレーの状態による配線での電圧降下を示す図である。 一実施形態による測定電圧補償方法を示すフローチャートである。 他の実施形態による測定電圧補償方法を示すフローチャートである。 また他の実施形態による測定電圧補償方法を示すフローチャートである。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。しかし、本発明は様々の異なる形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。そして、図面において本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分については類似の図面符号を付けた。
ある構成要素が他の構成要素に"連結されて"いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならないはずである。反面、ある構成要素が他の構成要素に"直接連結されて"いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないと理解されなければならないはずである。
以下の説明で単数として記載された表現は"一つ"または"単一"などの明示的な表現を使用しない限り、単数または複数として解釈できる。
図面を参照して説明したフローチャートで、動作順序は変更でき、様々の動作が併合されるか、一つの動作が分割されてもよく、特定動作は行われなくてもよい。
図１は、一実施形態によるバッテリー装置を示す図である。
図１を参照すれば、バッテリー装置１００は、正極連結端子ＤＣ（＋）と負極連結端子ＤＣ（－）を通じて外部装置１０に電気的に連結できる構造を有する。外部装置が負荷である場合、バッテリー装置１００は負荷に電力を供給する電源として動作して放電される。負荷として動作する外部装置１０は例えば電子装置、移動手段またはエネルギー貯蔵システム（ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ、ＥＳＳ）であり、移動手段は例えば電気自動車、ハイブリッド自動車またはスマートモビリティ（ｓｍａｒｔ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）などの車両であり得る。
バッテリー装置１００は、バッテリーパック１１０、スイッチ１２１、１２２およびバッテリー管理システム（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）１３０を含む。
バッテリーパック１１０は複数のバッテリーセル（図示せず）を含み、正極端子ＰＶ（＋）と負極端子ＰＶ（－）を有する。一実施形態で、バッテリーセルは充電可能な二次電池であり得る。一実施形態で、バッテリーパック１１０で、所定個数のバッテリーセルが直列連結されてバッテリーモジュールを構成して所望の電力を供給することができる。他の実施形態で、バッテリーパック１１０で、所定個数のバッテリーモジュールが直列または並列連結されて所望の電力を供給することができる。
スイッチ１２１は、バッテリーパック１１０の正極端子ＰＶ（＋）とバッテリー装置１００の正極連結端子ＤＣ（＋）との間に連結されている。スイッチ１２２は、バッテリーパック１１０の負極端子ＰＶ（－）とバッテリー装置１００の負極連結端子ＤＣ（－）との間に連結されている。スイッチ１２１、１２２は、バッテリー管理システム１３０の処理回路によって制御されてバッテリーパック１１０と外部装置１０との間の電気的連結を制御することができる。一実施形態で、スイッチ１２１、１２２はそれぞれ、リレーで形成されるコンタクタであり得る。一実施形態で、バッテリー装置１００は、スイッチ１２１、１２２をそれぞれ制御する駆動回路（図示せず）をさらに含むことができる。
バッテリー管理システム１３０は、多様な監視回路（図示せず）とプロセッサー（図示せず）を含むことができる。多様なセンシング回路は、バッテリーパック１１０の電圧、温度、電流などを監視することができる。プロセッサーは、多様な監視回路で監視した情報に基づいてバッテリーパック１１０の状態を判断することができる。プロセッサーは、例えばマイクロ制御装置（ｍｉｃｒｏ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｕｎｉｔ、ＭＣＵ）であり得る。バッテリー管理システム１３０はバッテリーパック１１０の温度制御のためのヒーティング装置（図示せず）をさらに含むことができ、プロセッサーはヒーティング装置の動作を制御することができる。
バッテリー装置１００または外部装置１０は、バッテリー管理システム１３０が動作するための電圧を供給するための電源としてバッテリーをさらに含むことができる。この電源は、外部装置１０、例えば車両のプロセッサーにも電圧を供給することができる。この場合、バッテリー管理システム１３０でヒーティング装置などの動作によって電圧降下が発生して、バッテリー管理システム１３０のプロセッサーが測定する電源の電圧と車両のプロセッサーが測定する電源の電圧との間に誤差が発生することがある。以下、このような誤差を補償するための実施形態について説明する。
図２は、一実施形態によるバッテリー管理システムを説明する図である。
図２を参照すれば、電源２１から配線２２を通じて外部装置２０、例えば車両のプロセッサー２４に電源Ｖｓが供給され、配線２３を通じてバッテリー管理システム２００に電圧Ｖｓが供給される。一実施形態で、電源２１は、バッテリーを含むことができる。バッテリー２１は、例えば１２Ｖ電圧を供給することができる。一実施形態で、バッテリー２１は、鉛軸電池またはリチウムイオン電池であり得る。
車両のプロセッサー２４は、車両の他のプロセッサーと通信し、多様な装置のオン／オフのための命令を下す。また、プロセッサー２４は、バッテリー２１から供給される電圧Ｖｓを測定する。このために、車両は電圧感知回路をさらに含むことができる。一実施形態で、電圧感知回路は、配線２２と接地端との間に直列に連結されている二つの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を含むことができる。二つの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２によって電圧Ｖｓが分圧され、分圧された電圧がプロセッサー２４に伝達できる。一実施形態で、電圧感知回路は、分圧された電圧をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル変換器をさらに含むことができる。プロセッサー２４は、電圧感知回路で感知したバッテリー２１の電圧Ｖｓを確認することができる。
バッテリー管理システム２００は、バッテリーパック２５に連結されており、プロセッサー２１０とバッテリーパック２５の管理に使用される管理回路を含む。プロセッサー２１０は、バッテリー２１から供給される電圧Ｖｓを測定する。このために、管理回路は電圧感知回路をさらに含むことができる。一実施形態で、電圧感知回路は、配線２３と接地端との間に直列に連結されている二つの抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を含むことができる。二つの抵抗Ｒ２１、Ｒ２２によって電圧Ｖｓが分圧され、分圧された電圧がプロセッサー２１０に伝達できる。一実施形態で、電圧感知回路は、分圧された電圧をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル変換器をさらに含むことができる。プロセッサー２１０は電圧感知回路で感知したバッテリー２１の電圧Ｖｓを確認することができる。
一実施形態で、プロセッサー２１０は、車両のプロセッサー２４と通信してバッテリーパック２５の情報を伝達することができる。バッテリーパック２５の情報は、バッテリーパック２５のセル電圧およびバッテリーパック２５の温度を含むことができる。車両のプロセッサー２４は、バッテリーパック２５の情報に基づいてプロセッサー２１０に命令を送ることができる。一実施形態で、プロセッサー２１０とプロセッサー２４との間の通信のためにＣＡＮ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を使用することができる。
一実施形態で、管理回路は、ヒーティング装置を含むことができる。ヒーティング装置はバッテリーパック２５の加熱のための装置であって、発熱抵抗Ｒｈ、リレー２２０、２３０およびドライバー２４０、２５０を含む。発熱抵抗Ｒｈは、電流が流れる時、熱を発生させてバッテリーパック２５を加熱して温度を上げることができる。リレー２２０はリレー用スイッチ２２１と、リレー用スイッチ２２１の駆動のためのリレーコイル２２２を含み、リレー２３０はリレー用スイッチ２３１と、リレー用スイッチ２３１の駆動のためのリレーコイル２３２を含む。リレー用スイッチ２２１はバッテリーパック２５の正極端子ＰＶ（＋）と発熱抵抗Ｒｈの第１端子との間に連結され、リレー用スイッチ２３１はバッテリーパック２５の負極端子ＰＶ（－）と発熱抵抗Ｒｈの第２端子との間に連結されている。リレー用スイッチ２２１、２３１がオンになる時、バッテリーパック２５から発熱抵抗Ｒｈに電流が流れてバッテリーパック２５が加熱できる。ドライバー２４０の第１端子は配線２３からの電圧Ｖｓを受信し、ドライバー２４０の第２端子はリレーコイル２２２の第１端子に連結されており、リレーコイル２２２の第２端子は接地端に連結されている。ドライバー２５０の第１端子は配線２３からの電圧Ｖｓを受信し、ドライバー２５０の第２端子はリレーコイル２３２の第１端子に連結されており、リレーコイル２３２の第２端子は接地端に連結されている。
ドライバー２４０、２５０はそれぞれ、プロセッサー２１０からのイネーブル信号に応答して配線２３からの電圧Ｖｓをリレーコイル２２２、２３２に伝達する。これにより、リレーコイル２２２、２３２に電流が流れて、リレーコイル２２２、２３２によってリレー用スイッチ２２１、２３１がそれぞれオンになり得る。ドライバー２４０、２５０はそれぞれ、プロセッサー２１０からのイネーブル信号に応答してオンになるスイッチを含むことができる。一実施形態で、車両のプロセッサー２４はプロセッサー２１０からバッテリーパック２５の温度を受信し、バッテリーパック２５の温度が基準温度より低い場合にプロセッサー２１０にリレー２２０、２３０を閉じろとの命令を伝達することができる。プロセッサー２１０は、プロセッサー２４からの命令に応答してドライバー２４０、２５０にイネーブル信号を伝達することができる。リレーが閉じられることはリレーのオン（ｏｎ）と言え、リレーが開かれることはリレーのオフ（ｏｆｆ）と言える。
一実施形態で、リレー２２０、２３０のうちの一つのリレー２２０、２３０が除去できる。例えば、リレー２３０が除去される場合、発熱抵抗Ｒｈの第２端子は接地端に連結されており、発熱抵抗Ｒｈに流れる電流はリレー２２０によって制御できる。
一実施形態で、バッテリー管理システム２００は、リレーコイル２２２、２３２によって発生する逆電圧からバッテリー２１を保護するためにダイオードＤ１をさらに含むことができる。この場合、ダイオードＤ１のアノードが配線２３に連結され、ダイオードＤ１のカソードを通じて電圧Ｖｓがリレー２２０、２３０に伝達できる。
一実施形態で、リレーコイル２２２、２３２に固定された電圧Ｖｓを供給するためにＤＣ／ＤＣ変換器２６０をさらに含むことができる。ＤＣ／ＤＣ変換器２６０の入力端子はダイオードＤ１のカソードに連結され、ＤＣ／ＤＣ変換器２６０の出力端子を通じてリレー２２０、２３０に固定された電圧Ｖｓが伝達できる。
この場合、車両のプロセッサー２４で測定したバッテリー２１の電圧とバッテリー管理システム２００のプロセッサー２１０で測定したバッテリー２１の電圧に誤差が発生することがある。例えば、車両のプロセッサー２４でバッテリー２１の電圧Ｖｓを測定した結果、バッテリー２１の電圧Ｖｓが正常に１２Ｖと測定された場合、プロセッサー２４はバッテリー管理システム２００のプロセッサー２１０にリレー２２０、２３０を閉じろとの命令を送ることができる。これにより、プロセッサー２１０がバッテリーの電圧を測定し、測定した結果が１２Ｖであれば、リレー２２０を閉じる信号を出力することができる。リレー２２０を閉じる信号を出力した後にリレー２３０を閉じる信号を出力する前に、プロセッサー２１０はバッテリー２１の電圧を再び測定することができる。この場合、リレー２２０を閉じるためにドライバー２４０がオンになってリレーコイル２２２に流れる電流が増加できる。そうすれば、リレーコイル２２２に流れる電流によって配線２３での電圧降下およびダイオードＤ１の順方向電圧の増加によって、プロセッサー２１０がバッテリー２１の電圧Ｖｓを１２Ｖより低い１０Ｖと測定することができる。そうすれば、プロセッサー２１０が１０Ｖ電圧ではリレー２３０を閉じるための十分な電力の供給が難しいと判断してリレー２３０を閉じないことがある。
このように、車両のプロセッサー２４は配線２２で電圧降下がほとんど発生しなくてバッテリー２１の電圧を正確に測定するが、バッテリー管理システム２００のプロセッサー２１０は配線２３での電圧降下またはダイオードＤ１の順方向電圧などによってバッテリー２１の電圧を実際電圧より低く測定して、二つのプロセッサー２４、２１０のバッテリー２１電圧測定に誤差が発生することがある。この場合、二つのプロセッサー２４、２１０が同一な制御ロジックを使用するので、互いに異なる電圧測定によって互いに異なる動作を行うことがある。以下、このような電圧測定誤差を補正する実施形態について説明する。
図３はリレーの状態によるダイオードの順方向電圧を示す図であり、図４はリレーの状態による配線での電圧降下を示す図である。
図３を参照すれば、二つのリレー（図２の２２０、２３０）が全て開かれた場合にダイオード（図２のＤ１）に流れる電流Ｉｄが最も小さくて、二つのリレー２２０、２３０が全て閉じられた場合にダイオードＤ１に流れる電流Ｉｄが最も大きい。二つのリレー２２０、２３０のうちの一つが開かれ他の一つが閉じられた場合に流れる電流Ｉｄは二つのリレー２２０、２３０が全て開かれた場合の電流Ｉｄよりは大きく、二つのリレー２２０、２３０が全て閉じられた場合の電流Ｉｄよりは小さい。電流Ｉｄが増加するほどダイオードＤ１の順方向電圧降下Ｖｆも増加するので、順方向電圧降下Ｖｆも二つのリレー２２０、２３０が全て開かれた場合に最も小さく、二つのリレー２２０、２３０が全て閉じられた場合に最も大きい。
図４を参照すれば、二つのリレー（図２の２２０、２３０）が全て開かれた場合に配線（図２の２３）に流れる電流Ｉｄが最も小さく、二つのリレー２２０、２３０が全て閉じられた場合に配線２３に流れる電流Ｉｄが最も大きい。二つのリレー２２０、２３０のうちの一つが開かれ他の一つが閉じられた場合に流れる電流Ｉｄは二つのリレー２２０、２３０が全て開かれた場合の電流Ｉｄよりは大きく、二つのリレー２２０、２３０が全て閉じられた場合の電流Ｉｄよりは小さい。電流Ｉｄが増加するほど配線２３の抵抗による配線２３での電圧降下Ｖｒも増加するので、電圧降下Ｖｒも二つのリレー２２０、２３０が全て開かれた場合に最も小さく、二つのリレー２２０、２３０が全て閉じられた場合に最も大きい。バッテリー管理システムに使用される回路によって、リレー２２０、２３０が全て開かれた場合に電流Ｉｄが０であり得る。この場合、順方向電圧降下Ｖｒも０であり得る。
以下、多様な実施形態による測定電圧補償方法を図５～図７を参照して説明する。
図５は、一実施形態による測定電圧補償方法を示すフローチャートである。
図５を参照すれば、バッテリー管理システムのプロセッサー（図２の２１０）はバッテリー（図２の２１）の電圧を測定する（Ｓ５１０）。また、プロセッサー２１０は現在リレー（図２の２２０、２３０）の状態を確認する（Ｓ５２０）。段階Ｓ５１０およびＳ５２０は同時に行われてもよく、二つの段階のうちのいずれか一つが先に行われてもよい。
リレー２２０、２３０が全て開かれた場合に、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て開かれた場合のダイオード（図２のＤ１）の順方向電圧降下に基づいて測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）を補償して補償されたバッテリー電圧Ｖｓを出力する（Ｓ５３０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て開かれた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値（Ｖｆｏｆｆ）を測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）に足して測定したバッテリーの電圧を補償することができる（Ｓ５３０）。
リレー２２０、２３０のうちの一つが開かれ一つが閉じられた場合に、プロセッサー２１０はリレー２２０、２３０のうちの一つが開かれた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下に基づいて測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）を補償して補償されたバッテリー電圧Ｖｓを出力する（Ｓ５４０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０のうちの一つが開かれた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値Ｖｆｏｆｆ／ｏｎを測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）に足して測定したバッテリーの電圧を補償することができる（Ｓ５４０）。
リレー２２０、２３０が全て閉じられた場合に、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て閉じられた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下に基づいて測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）を補償して補償されたバッテリー電圧Ｖｓを出力する（Ｓ５５０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て閉じられた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値（Ｖｆｏｎ）を測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）に足して測定したバッテリーの電圧を補償することができる（Ｓ５５０）。
段階Ｓ５３０、Ｓ５４０およびＳ５５０で計算される補償されたバッテリー電圧Ｖｓは、下記の数式１のように与えられる。
Figure 0007368059000001
一実施形態で、プロセッサー２１０は、補償したバッテリー電圧Ｖｓに基づいて車両のプロセッサーからの命令によってロジックを適用することができる（Ｓ５６０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、補償したバッテリー電圧Ｖｓに基づいてリレー２２０、２３０を制御するかどうかを決定することができる（Ｓ５６０）。
一実施形態で、二つのリレー２２０、２３０の製品が異なる場合、リレー２２０が開かれリレー２３０が閉じられる時のダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値と、リレー２２０が閉じられリレー２３０が開かれる時のダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値が異なることもある。
一実施形態で、リレーの状態によるダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値は、図４に示したようにリレーの状態によるダイオードＤ１の順方向電圧を測定した後に計算できる。一実施形態で、ダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値は、プロセッサー２１０またはプロセッサー２１０がアクセス可能な保存装置に保存されていてもよい。
以上で説明した実施形態によれば、リレー２２０、２３０の状態によってダイオードＤ１の順方向電圧降下が発生しても、プロセッサー２１０が測定したバッテリー２１の電圧をダイオードＤ１の順方向電圧降下に基づいて補償することができるので、二つのプロセッサー２４、２１０の間での測定電圧の誤差を減らすことができる。これにより、同一なロジックが適用される二つのプロセッサー２４、２１０が互いに異なる動作を行うのを防止することができる。
図６は、他の実施形態による測定電圧補償方法を示すフローチャートである。
図６を参照すれば、バッテリー管理システムのプロセッサー（図２の２１０）はバッテリー（図２の２１）の電圧を測定する（Ｓ６１０）。また、プロセッサー２１０は現在リレー（図２の２２０、２３０）の状態を確認する（Ｓ６２０）。段階Ｓ６１０およびＳ６２０は同時に行われてもよく、二つの段階のうちのいずれか一つが先に行われてもよい。
リレー２２０、２３０が全て開かれた場合に、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て開かれた場合の配線（図２の２３）での電圧降下に基づいて測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）を補償して補償されたバッテリー電圧Ｖｓを出力する（Ｓ６３０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て開かれた場合の配線２３での電圧降下による補償値（Ｖｒｏｆｆ）を測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）に足して測定したバッテリーの電圧を補償することができる（Ｓ６３０）。
リレー２２０、２３０のうちの一つが開かれ一つが閉じられた場合に、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０のうちの一つが開かれた場合の配線２３での電圧降下に基づいて測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）を補償して補償されたバッテリー電圧Ｖｓを出力する（Ｓ６４０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０のうちの一つが開かれた場合の配線２３での電圧降下による補償値（Ｖｒｏｆｆ／ｏｎ）を測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）に足して測定したバッテリーの電圧を補償することができる（Ｓ６４０）。
リレー２２０、２３０が全て閉じられた場合に、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て閉じられた場合の配線２３での電圧降下に基づいて測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）を補償して補償されたバッテリー電圧Ｖｓを出力する（Ｓ６５０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て閉じられた場合の配線２３での電圧降下による補償値（Ｖｒｏｎ）を測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）に足して測定したバッテリーの電圧を補償することができる（Ｓ６５０)。
段階Ｓ６３０、Ｓ６４０およびＳ６５０で計算される補償されたバッテリー電圧Ｖｓは、下記数式２のように与えられる。
Figure 0007368059000002
一実施形態で、プロセッサー２１０は、補償したバッテリー電圧Ｖｓに基づいて車両のプロセッサーからの命令によってロジックを適用することができる（Ｓ６６０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、補償したバッテリー電圧Ｖｓに基づいてリレー２２０、２３０を制御するかどうかを決定することができる（Ｓ６６０）。
一実施形態で、二つのリレー２２０、２３０の製品が異なる場合、リレー２２０が開かれリレー２３０が閉じられる時の配線２３での電圧降下による補償値と、リレー２２０が閉じられリレー２３０が開かれる時の配線２３での電圧降下による補償値が異なることもある。
一実施形態で、リレーの状態による配線２３での電圧降下による補償値は、図５に示したようにリレーの状態による配線２３での電圧降下を測定した後に計算できる。一実施形態で、配線２３での電圧降下による補償値は、プロセッサー２１０またはプロセッサー２１０がアクセス可能な保存装置に保存されていてもよい。
以上で説明した実施形態によれば、リレー２２０、２３０の状態によって配線２３で電圧降下が発生しても、プロセッサー２１０が測定したバッテリー２１の電圧を配線２３での電圧降下に基づいて補償することができるので、二つのプロセッサー２４、２１０の間での測定電圧の誤差を減らすことができる。これにより、同一なロジックが適用される二つのプロセッサー２４、２１０が互いに異なる動作を行うのを防止することができる。
図７は、他の実施形態による測定電圧補償方法を示すフローチャートである。
図７を参照すれば、バッテリー管理システムのプロセッサー（図２の２１０）はバッテリー（図２の２１）の電圧を測定する（Ｓ７１０）。また、プロセッサー２１０は現在リレー（図２の２２０、２３０）の状態を確認する（Ｓ７２０）。段階Ｓ７１０およびＳ７２０は同時に行われてもよく、二つの段階のうちのいずれか一つが先に行われてもよい。
リレー２２０、２３０が全て開かれた場合に、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て開かれた場合のダイオード（図２のＤ１）の順方向電圧降下および配線（図２の２３）での電圧降下に基づいて測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）を補償して補償されたバッテリー電圧Ｖｓを出力する（Ｓ７３０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て開かれた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値（Ｖｆｏｆｆ）および配線２３での電圧降下による補償値（Ｖｒｏｆｆ）を測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）に足して測定したバッテリーの電圧を補償することができる（Ｓ７３０）。
リレー２２０、２３０のうちの一つが開かれ一つが閉じられた場合に、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０のうちの一つが開かれた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下および配線２３での電圧降下に基づいて測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）を補償して補償されたバッテリー電圧Ｖｓを出力する（Ｓ７４０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０のうちの一つが開かれた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値（Ｖｆｏｆｆ／ｏｎ）および配線２３での電圧降下による補償値（Ｖｒｏｆｆ／ｏｎ）を測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）に足して測定したバッテリーの電圧を補償することができる（Ｓ７４０）。
リレー２２０、２３０が全て閉じられた場合に、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て閉じられた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下および配線２３での電圧降下に基づいて測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）を補償して補償されたバッテリー電圧Ｖｓを出力する（Ｓ７５０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、リレー２２０、２３０が全て閉じられた場合のダイオードＤ１の順方向電圧降下による補償値（Ｖｆｏｎ）および配線２３での電圧降下による補償値（Ｖｒｏｎ）を測定したバッテリーの電圧（ＶＢＭＳ）に足して測定したバッテリーの電圧を補償することができる（Ｓ７５０）。
段階Ｓ７３０、Ｓ７４０およびＳ７５０で計算される補償されたバッテリー電圧Ｖｓは、下記数式３のように与えられる。
Figure 0007368059000003
一実施形態で、プロセッサー２１０は、補償したバッテリー電圧Ｖｓに基づいて車両のプロセッサーからの命令によってロジックを適用することができる（Ｓ７６０）。一実施形態で、プロセッサー２１０は、補償したバッテリー電圧Ｖｓに基づいてリレー２２０、２３０を制御するかどうかを決定することができる（Ｓ７６０）。
以上で説明した実施形態によれば、リレー２２０、２３０の状態によってダイオードＤ１の順方向電圧降下および配線２３で電圧降下が発生しても、プロセッサー２１０が測定したバッテリー２１の電圧をダイオードＤ１の順方向電圧降下および配線２３での電圧降下に基づいて補償することができるので、二つのプロセッサー２４、２１０の間での測定電圧の誤差を減らすことができる。これにより、同一なロジックが適用される二つのプロセッサー２４、２１０が互いに異なる動作を行うのを防止することができる。
以上で本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、次の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属するのである。

Claims (15)

  1. バッテリーパックと、
    前記バッテリーパックに連結されているバッテリー管理システムとを備え、
    前記バッテリー管理システムは、
    電源から電圧の供給を受け、前記バッテリーパックの管理に使用される回路と、
    前記回路を制御し、前記電源から供給される電圧を測定し、前記測定した電圧を前記回路で発生する電圧降下に基づいて補償するプロセッサーと
    を含み、
    前記回路は、
    前記バッテリーパックを加熱するための発熱抵抗と、
    前記発熱抵抗の第１端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に連結されており、前記電源からの電圧によって動作する第１リレーと、
    前記発熱抵抗の第２端子と前記バッテリーパックの負極端子との間に連結されており、前記電源からの電圧によって動作する第２リレーとを含み、
    前記プロセッサーは前記第１リレーと前記第２リレーの動作を制御し、
    前記電圧降下に基づいて前記測定した電圧を補償するための補償値は前記第１リレーおよび前記第２リレーの状態によって変更される、バッテリー装置。
  2. 前記電圧降下は、前記電源と前記回路を連結する配線での電圧降下を含む、請求項１に記載のバッテリー装置。
  3. 前記回路は、前記電源と前記回路を連結する配線にアノードが連結されておりカソードを通じて前記電源からの電圧を前記回路に伝達するダイオードを含み、
    前記電圧降下は前記ダイオードの順方向電圧降下を含む、請求項１または２に記載のバッテリー装置。
  4. 前記プロセッサーは、補償した電圧に基づいて前記回路の制御を決定する、請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリー装置。
  5. 前記プロセッサーは、前記バッテリー装置が連結される外部装置のプロセッサーと通信し、前記外部装置のプロセッサーからの命令を受信して前記回路を制御する、請求項１から４のいずれか一項に記載のバッテリー装置。
  6. 前記第１リレーと前記第２リレーが全て閉じられた状態での前記補償値が、前記第１リレーと前記第２リレーのうちの一つが閉じられ他の一つが開かれた状態での前記補償値より大きく、
    前記第１リレーと前記第２リレーのうちの一つが閉じられ他の一つが開かれた状態での前記補償値が、前記第１リレーと前記第２リレーが全て開かれた状態での前記補償値より大きい、請求項１から５のいずれか一項に記載のバッテリー装置。
  7. 前記プロセッサーは、前記測定した電圧に前記補償値を足して前記測定した電圧を補償する、請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリー装置。
  8. 前記第１リレーは、前記発熱抵抗の第１端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に連結されている第１スイッチおよび前記第１スイッチの駆動のための第１リレーコイルを含み、
    前記第２リレーは、前記発熱抵抗の第２端子と前記バッテリーパックの負極端子との間に連結されている第２スイッチおよび前記第１スイッチの駆動のための第２リレーコイルを含み、
    前記回路は前記第１リレーコイルに連結されている第１ドライバーと前記第２リレーコイルに連結されている第２ドライバーをさらに含み、
    前記プロセッサーは前記電源からの電圧を前記第１リレーコイルに供給するために前記第１ドライバーを制御し、前記電源からの電圧を前記第２リレーコイルに供給するために前記第２ドライバーを制御する、請求項１から７のいずれか一項に記載のバッテリー装置。
  9. プロセッサーがバッテリーパックを管理する回路に使用される電源の電圧を測定し、前記電源と連結される前記回路での電圧降下を補償する方法であって、
    前記回路は、
    前記バッテリーパックを加熱するための発熱抵抗と、
    前記発熱抵抗の第１端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に連結されており、前記電源からの電圧によって動作する第１リレーと、
    前記発熱抵抗の第２端子と前記バッテリーパックの負極端子との間に連結されており、前記電源からの電圧によって動作する第２リレーとを含み、
    前記第１リレーと前記第２リレーの動作を制御する段階と、
    前記電源の電圧を測定する段階と、
    前記第１リレーおよび前記第２リレーの状態を決定する段階と、
    前記電圧降下に基づいて前記測定した電圧を補償するための補償値を決定する段階であって、前記第１リレーおよび前記第２リレーの状態によって前記測定した電圧を補償するための前記補償値を変更する、補償値を決定する段階と、
    測定した電圧を前記補償値で補償する段階と
    を含む方法。
  10. 補償した電圧に基づいて前記回路の制御を決定する段階をさらに含む、請求項９に記載の方法。
  11. 前記電圧降下は、前記電源と前記回路を連結する配線での電圧降下を含む、請求項９または１０に記載の方法。
  12. 前記電圧降下は、前記電源にアノードが連結されカソードを通じて前記回路に前記電源の電圧を伝達するダイオードの順方向電圧降下を含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. バッテリーパックに連結されるバッテリー管理システムであって、
    電源から電圧の供給を受け、前記バッテリーパックの管理に使用される回路と、
    前記回路を制御し、前記電源から供給される電圧を測定し、前記測定した電圧を前記回路で発生する電圧降下に基づいて補償するプロセッサーと
    を含み、
    前記回路は、
    前記バッテリーパックを加熱するための発熱抵抗と、
    前記発熱抵抗の第１端子と前記バッテリーパックの正極端子との間に連結されており、前記電源からの電圧によって動作する第１リレーと、
    前記発熱抵抗の第２端子と前記バッテリーパックの負極端子との間に連結されており、前記電源からの電圧によって動作する第２リレーとを含み、
    前記プロセッサーは前記第１リレーと前記第２リレーの動作を制御し、
    前記電圧降下に基づいて前記測定した電圧を補償するための補償値は前記第１リレーおよび前記第２リレーの状態によって変更される、バッテリー管理システム。
  14. 前記回路は、前記電源と前記回路を連結する配線にアノードが連結されておりカソードを通じて前記電源からの電圧を前記回路に伝達するダイオードを含み、
    前記電圧降下は、前記ダイオードの順方向電圧降下を含む、請求項１３に記載のバッテリー管理システム。
  15. 前記電圧降下は、前記電源と前記回路を連結する配線での電圧降下を含む、請求項１３または１４に記載のバッテリー管理システム。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004166370A (ja) 2002-11-12 2004-06-10 Toyota Motor Corp 電圧変換装置
US20090278508A1 (en) 2006-06-30 2009-11-12 Datalogic Scanning Group S.R.L. Method and apparatus for charging batteries
JP2010213499A (ja) 2009-03-11 2010-09-24 Omron Corp 充電制御装置および方法、充電装置、並びに、プログラム
JP2012039778A (ja) 2010-08-09 2012-02-23 Omron Automotive Electronics Co Ltd Ｄｃｄｃコンバータ
JP2018148654A (ja) 2017-03-03 2018-09-20 Tdk株式会社 充電装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5957374A (en) * 1998-03-17 1999-09-28 Hunter Fan Company Voltage boosting system and method for electronic thermostat relay
US6515456B1 (en) * 2000-04-13 2003-02-04 Mixon, Inc. Battery charger apparatus
KR100390362B1 (ko) * 2000-09-26 2003-07-07 엘지전자 주식회사 충전기 내장형 휴대폰의 배터리 충전 제어방법
US6479968B1 (en) * 2000-09-27 2002-11-12 Motorola, Inc. Method of charging a battery utilizing dynamic cable compensation
US6936995B2 (en) * 2003-02-25 2005-08-30 General Motors Corporation Battery voltage reduction
KR100908716B1 (ko) * 2007-03-02 2009-07-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
JP2009250796A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Mitsubishi Electric Corp 蓄電池の劣化診断方法および診断システム
JP5100804B2 (ja) * 2010-09-13 2012-12-19 三菱電機株式会社 始動制御ユニット、及びそれに対する始動指令信号発生装置
KR101146404B1 (ko) * 2010-12-20 2012-05-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그를 포함하는 배터리 팩
CN103780096A (zh) * 2014-01-24 2014-05-07 上海新进半导体制造有限公司 开关电源、控制芯片及为充电电缆进行电压补偿的方法
KR101551068B1 (ko) * 2014-03-14 2015-09-07 현대자동차주식회사 차량용 고전압 배터리 시스템의 전원 공급 안정화 장치
KR101700805B1 (ko) * 2014-09-04 2017-01-31 주식회사 엘지화학 배터리 시스템 및 이를 포함하는 전력 저장장치
US9843069B2 (en) * 2014-09-26 2017-12-12 Ford Global Technologies, Llc Battery capacity degradation resolution methods and systems
KR101619420B1 (ko) * 2014-12-08 2016-05-10 현대오트론 주식회사 배터리 관리 시스템의 절연저항 측정 장치 및 방법
CN205178581U (zh) * 2015-11-30 2016-04-20 河北大学 一种锂离子动力电池管理系统
US10666070B2 (en) * 2016-01-07 2020-05-26 Fairchild Semiconductor Corporation Battery charge termination voltage reduction
KR101856367B1 (ko) * 2016-10-17 2018-05-09 현대자동차주식회사 배터리 전류 검출용 전류 센서의 옵셋 전류 측정 시스템 및 방법
JP2018129896A (ja) * 2017-02-06 2018-08-16 ゴイク電池株式会社 電池管理ユニット
CN107526041A (zh) * 2017-08-29 2017-12-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池检测电路和电池管理系统
KR102448292B1 (ko) * 2017-09-21 2022-09-28 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 진단 장치
JP7056113B2 (ja) * 2017-12-08 2022-04-19 株式会社デンソー 電池制御装置
JP6725577B2 (ja) * 2018-04-09 2020-07-22 矢崎総業株式会社 地絡検出装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004166370A (ja) 2002-11-12 2004-06-10 Toyota Motor Corp 電圧変換装置
US20090278508A1 (en) 2006-06-30 2009-11-12 Datalogic Scanning Group S.R.L. Method and apparatus for charging batteries
JP2010213499A (ja) 2009-03-11 2010-09-24 Omron Corp 充電制御装置および方法、充電装置、並びに、プログラム
JP2012039778A (ja) 2010-08-09 2012-02-23 Omron Automotive Electronics Co Ltd Ｄｃｄｃコンバータ
JP2018148654A (ja) 2017-03-03 2018-09-20 Tdk株式会社 充電装置

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