KR101533258B1 - Self-stabilized vehicle having two wheels including intelligent battery management system - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 지능형 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차는 배터리 팩의 과충전, 과방전, 과전류를 차단하고, 재충전 시에 샐 밸런싱을 수행할 수 있다.The self-balanced two-wheeled mobile vehicle including the intelligent battery management system according to the present invention can prevent overcharging, overdischarge, and overcurrent of the battery pack, and perform sal balancing upon recharging.
Description
본 발명은 자가균형 이륜 이동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이륜(二輪)으로 이루어진 1인용 이동수단으로서 자이로 센서 및 가속도 센서와 같은 감지센서를 통하여 바퀴의 구동이 제어되면서 균형을 유지할 수 있는 자가균형 이륜 이동차에 관한 것이다.The present invention relates to a self-balancing two-wheeled vehicle, and more particularly, to a self-balanced two-wheeled vehicle, which is capable of maintaining balance while controlling the driving of a wheel through a sensing sensor such as a gyro sensor and an acceleration sensor Self-balanced two-wheeled mobile car.
세그웨이(Segway)는 미국의 발명가인 '딘 카멘(Dean Kamen)'이 2001년에 공개한 1인용 이동수단이며, 자동으로 중심을 잡고 몸의 움직임만으로 전진, 후진 및 회전이 가능한 스쿠터 형태의 장치이다.The Segway is a single-person movement released by US inventor Dean Kamen in 2001 and is a scooter-like device that automatically centers, moves forward, reverses and rotates with body movement .
세그웨이는 바퀴 두 개가 좌우로 달려 있으며, 사용자는 디지털 열쇠를 꼽고 발판 위에 올라선 뒤 원하는 방향으로 몸을 조금씩 기울이면 그 방향으로 자동으로 움직이게 된다. 그리고 브레이크가 따로 없이 몸을 뒤쪽으로 기울이는 동작으로 정지가 이루어진다. 전기동력을 사용하며 마이크로프로세서가 자이로스코프와 바퀴 사이에서 제어 명령 기능을 담당하며, 최대 시속 19(12마일)의 속도를 낼 수 있다.The Segway has two wheels on each side, and the user taps the digital key, climbs over the footboard, and tilts the body slightly in the desired direction. And stopping is done by tilting the body backward without any brake. It uses electric power and the microprocessor functions as a control command between the gyroscope and the wheel and can speed up speeds up to 19 (12 miles) per hour.
좀더 구체적으로, 세그웨이의 작동을 위하여 5개의 자이로 센서와 2개의 가속도 센서로 기울기와 가속도를 감지하게 되는데, 감지에 따른 세그웨이의 제어는 도립진자 제어원리가 이용된다. 도립진자는 무게 추가 회전 중심보다 위에 있는 진자를 말하며, 이러한 무게 추의 균형을 잡는 것과 같은 원리로 세그웨이가 가속되거나 멈추게 된다.More specifically, for the operation of the Segway, five gyro sensors and two acceleration sensors detect the tilt and the acceleration, and the control of the Segway according to the detection uses the principle of the pendulum pendulum control. An inverted pendulum refers to a pendulum above the center of gravity, and the Segway accelerates or stops with the same principle of balancing these weights.
최근 화석연료 사용으로 인한 환경문제 및 저공해 에너지 기술개발에 대한 관심증가에 따라 국내에서도 세그웨이와 같은 장치의 개발이 이루어지고 있으며, 또한 이륜장치의 불안정한 요소를 해결하기 위하여 목적으로도 이런 장치에 대한 연구개발이 이루어지고 있다.In recent years, the development of devices such as Segway has been developed in Korea due to the increasing interest in environmental problems due to the use of fossil fuels and the development of low-emission energy technologies. Also, in order to solve the unstable elements of the dual- Development is underway.
이와 관련하여 한국공개특허 제10-2011-0088827호는 "삼륜 자가균형 이동차"를 개시하며, 구체적으로, 자가균형 이동차의 플랫폼을 이루며, 플랫폼의 전방 상면에 위치한 고정힌지에 회동가능하게 결합되고 하부에는 돌출길이가 선형적으로 변하는 가이드 플레이트가 구비된 발판과, 플랫폼 후방 하면에 장착된 적어도 하나 이상의 보조휠을 포함하는 샤시부;와, 고정힌지의 전방으로 샤시부의 하면에 고정된 T-자형의 조향핸들과, 조향핸들에 가해지는 좌우방향의 조향력을 감지하도록 조향핸들에 설치된 토크 센서와, 조향핸들의 전후방향으로 가해지는 모멘트를 감지하도록 조향핸들과 샤시부의 연결부위에 설치된 모멘트 센서를 포함하는 조향부;와, 샤시부의 내부공간의 양 측면에 각각 고정된 두 개의 직류모터와, 직류모터로부터 동력을 전달받아 구동되는 한 쌍의 구동휠을 포함하는 구동부;와, 샤시부의 하면에 회전가능하게 고정된 볼 스크류와, 볼 스크류를 정역회전시키는 구동모터와, 볼 스크류에 나사결합되어 볼 스크류의 회전에 따라 전후방향으로 병진이송되고 가이드 플레이트에 접하는 롤러가 장착된 가이드 블록을 포함하는 발판가변부;와, 조향핸들에 가해지는 힘의 크기와 방향을 토크 센서와 모멘트 센서로부터 입력되는 신호로 판단한 후 두 개의 직류모터를 독립적으로 구동하여 샤시부의 전후좌우 및 회전운동을 제어하고, 샤시부에 고정된 기울기 센서로부터 입력되는 신호로 샤시부가 지면에 대하여 이루는 경사각을 판단한 후 구동모터를 제어하여 발판이 중력방향에 대하여 수평을 이루도록 제어하는 마이크로프로세서를 포함하는 제어부; 및 조향부, 구동부, 발판가변부 및 제어부에 전원을 공급하는 배터리를 포함하는 전원부를 포함하고, 이에 의하면 모바일 역진자의 장점은 가지면서도 고가의 센서와 제어기구를 배제한 채 보조휠에 의해 자가균형 이동차가 정적으로도 균형상태를 유지할 수 있음을 기재하고 있다.In this connection, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0088827 discloses a " tricycle self-balancing mobile car ", specifically, a platform of a self-balancing mobile car, and is rotatably coupled to a fixed hinge located on a front upper surface of the platform A chassis portion including a guide plate having a protruding length linearly changed at a lower portion thereof and at least one auxiliary wheel mounted on a lower rear surface of the platform; A torque sensor installed on the steering wheel to sense the steering force applied to the steering wheel in the left and right directions and a moment sensor installed on the connection portion between the steering wheel and the chassis to sense the moment applied to the front and rear directions of the steering wheel, Two DC motors respectively fixed to both sides of the internal space of the chassis portion, and a DC motor which receives power from the DC motor, A ball screw rotatably fixed to a lower surface of the chassis; a driving motor for rotating the ball screw in normal and reverse directions; a ball screw screwed to the ball screw, And a guide block mounted on the guide plate, the guide block including a guide block mounted on the guide plate and a guide block rotatably supported on the guide plate, The motor is independently driven to control the front, rear, left and right and rotational motion of the chassis part, and the inclination angle of the chassis part with respect to the ground surface is determined by the signal inputted from the tilt sensor fixed to the chassis part, A control unit including a microprocessor for controlling the leveling unit to be horizontal; And a power supply unit including a steering unit, a driving unit, a footstool variable unit, and a battery for supplying power to the control unit. According to the present invention, And that the vehicle can maintain a stable state even in a static state.
자가 균형 이동차는 일반적으로 구동 모터에 전력을 공급하는 배터리 팩을 포함하고 있는데, 배터리 팩의 과전류, 과충전, 과방전이 발생할 경우에는 안전사고의 위험이 있다.The self-balancing moving vehicle generally includes a battery pack that supplies electric power to the driving motor. However, there is a risk of a safety accident if an overcurrent, overcharge, or overdischarge of the battery pack occurs.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 모터 구동을 위한 배터리 팩에 대한 과전류, 과방전, 과충전을 차단하고, 재충전 시에 샐 밸런싱(cell balancing) 을 수행으로써 동작의 안정성을 보장하고 및 배터리 수명을 연장할 수 있는 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차를 제공하는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a battery pack for preventing overcurrent, overdischarge, and overcharging of a battery pack for motor driving and performing cell balancing at the time of recharging, The present invention provides a self-balanced two-wheeled mobile vehicle including an extendable battery management system.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the technical matters mentioned above, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 지능형 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차는, 좌우륜에 회전력을 제공하는 제1 및 제2 구동 모터; 상기 제1 및 제2 구동 모터에 전력을 공급하기 위한, 서로 병렬로 연결되며 각각이 직렬로 연결된 복수의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 셀 그룹을 포함하는 배터리 팩(battery pack); 및 과충전, 과방전, 및 과전류를 포함하는 위험 상태가 감지되면 상기 감지된 위험 상태를 해소하기 위한 배터리 보호 동작을 수행하며, 제1 주기마다 팩에 대한 위험 상태 감지 동작을 수행하고, 제2 주기마다 배터리 셀 그룹들에 대한 위험 상태 감지 동작을 수행하며, 상기 제1 및 제2 주기보다 짧은 제3 주기마다 배터리 셀 각각에 위험 상태 감지 동작을 수행하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System)을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a self-balancing two-wheeled vehicle including an intelligent battery management system, including: first and second drive motors for providing rotational power to left and right wheels; A battery pack for supplying power to the first and second driving motors, the battery pack including a plurality of battery cell groups connected in parallel to each other and including a plurality of battery cells connected in series; And performs a battery protection operation to eliminate the detected dangerous state when a dangerous state including overcharge, overdischarge, and overcurrent is detected, performs a dangerous state sensing operation for the pack every first period, And a battery management system that performs a dangerous state sensing operation on each of the battery cells every third period shorter than the first and second periods, .
상기 배터리 관리 시스템에서 수행하는 배터리 보호 동작은, 충/방전 중에 상기 배터리 팩 전체에 대한 위험 상태가 감지되면 상기 배터리 팩에 대한 충/방전 동작을 차단하며, 재충전 시에 상기 복수의 배터리 셀 그룹 각각에 대하여 동일 배터리 셀 그룹에 포함된 배터리 셀들의 충전 전압을 미리 정해진 레벨로 밸런싱(balancing)하는 제1 보호 동작; 충/방전 중에 특정 배터리 셀 그룹에 대한 위험 상태가 감지되면 상기 특정 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단하며, 재충전 시에 상기 특정 셀 그룹에 포함된 배터리 셀들의 충전 전압을 상기 미리 정해진 레벨로 밸런싱하는 제2 보호 동작; 및 특정 배터리 셀에 대한 위험 상태가 감지되면 상기 특정 셀을 포함하는 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단하고, 재충전 시에 상기 특정 배터리 셀을 포함하는 배터리 셀 그룹에 포함된 배터리 셀들의 충전 전압을 상기 미리 정해진 레벨로 밸런싱하는 제3 배터리 보호 동작을 포함할 수 있다.The battery protection operation performed by the battery management system is to interrupt charging / discharging operations of the battery pack when a dangerous state for the entire battery pack is sensed during charge / discharge, and when the battery pack is recharged, A first protection operation for balancing the charging voltage of the battery cells included in the same battery cell group to a predetermined level; Discharging operation of the specific battery cell group is blocked when a dangerous state for a specific battery cell group is detected during charging / discharging, and charging voltage of the battery cells included in the specific cell group is re- A second protection operation for balancing with the second protection operation; And charging / discharging operations of the battery cell group including the specific cell are blocked when the dangerous state for the specific battery cell is detected, and charging / discharging operations of the battery cells included in the battery cell group including the specific battery cell And a third battery protection operation that balances the voltage to the predetermined level.
상기 배터리 관리 시스템은, 상기 배터리 팩에서 공급하는 전류를 센싱하는 제1 전류 센싱부; 상기 배터리 팩의 전류 공급 여부를 제어하는 제1 스위칭부; 및 상기 배터리 팩에 대한 과전류가 센싱되면, 상기 제1 스위치를 개방(open)하는 제어부를 포함할 수 있다.The battery management system includes: a first current sensing unit sensing a current supplied from the battery pack; A first switching unit for controlling whether the battery pack is supplied with current; And a controller for opening the first switch when the overcurrent of the battery pack is sensed.
상기 배터리 관리 시스템은, 상기 복수의 배터리 셀 그룹 각각에서 공급하는 전류를 센싱하는 복수의 제2 전류 센싱부; 상기 복수의 배터리 셀 그룹 각각의 전류 공급 여부를 제어하는 복수의 스위칭 소자를 포함하는 제2 스위칭부; 및 상기 복수의 스위칭 소자 중, 상기 복수의 제2 전류 센싱 소자에 의하여 과전류가 센싱된 배터리 셀 그룹에 대응되는 스위칭 소자를 개방하는 제어부를 포함할 수 있다.The battery management system includes: a plurality of second current sensing units sensing a current supplied from each of the plurality of battery cell groups; A second switching unit including a plurality of switching elements for controlling whether current is supplied to each of the plurality of battery cell groups; And a controller for opening a switching element corresponding to a battery cell group in which the overcurrent is sensed by the plurality of second current sensing elements, among the plurality of switching elements.
상기 배터리 관리 시스템은, 상기 배터리 셀 그룹 각각에 포함된 복수의 배터리 셀 각각에 대한 전류를 센싱하는 제3 전류 센싱부; 상기 복수의 셀 그룹들 각각의 전류 공급 여부를 제어하는 복수의 스위칭 소자를 포함하는 제3 스위칭부; 및The battery management system may further include: a third current sensing unit sensing a current for each of the plurality of battery cells included in each of the battery cell groups; A third switching unit including a plurality of switching elements for controlling whether current is supplied to each of the plurality of cell groups; And
특정 셀에 과전류가 센싱되면, 상기 복수의 스위칭 소자 중, 상기 특정 셀을포함하는 배터리 셀 그룹에 대응되는 스위칭 소자를 개방하는 제어부를 포함할 수 있다.And a controller for opening a switching element corresponding to a battery cell group including the specific cell among the plurality of switching elements when an overcurrent is sensed in a specific cell.
상기 배터리 관리 시스템은, 상기 복수의 배터리 셀 그룹들 각각에 포함된 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 센싱하는 전압 센싱부; 상기 전압 센싱부에 의하여 센싱되는 배터리 전압에 기초하여 배터리 셀의 과충전 및 과방전 여부를 판단하며, 특정 셀에 대한 과충전 또는 과방전이 감지되면 상기 특정 셀을 포함하는 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단하는 제어부를 포함할 수 있다.The battery management system includes: a voltage sensing unit configured to sense a voltage of each of a plurality of battery cells included in each of the plurality of battery cell groups; And a control unit that determines whether the battery cell is overcharged or overdischarged based on the battery voltage sensed by the voltage sensing unit, and determines whether the overcharge or overdischarge of the battery cell is detected based on the battery voltage sensed by the voltage sensing unit, And a control unit for interrupting the control signal.
상기 배터리 관리 시스템은, 상기 복수의 배터리 셀 그룹 각각에 대하여 마련되며, 각각의 배터리 셀 그룹에 포함된 복수의 배터리 셀의 전압을 미리 정해진 레벨로 밸런싱하는 복수의 밸런싱 수단; 및 충/방전 중에 위험 상태 감지로 인하여 충/방전이 차단된 배터리 셀 그룹에 대한 재충전 시에, 재충전 대상 배터리 셀 그룹에 포함된 복수의 배터리 셀에 대한 밸런싱 동작을 수행하도록 상기 복수의 밸런싱 수단을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.Wherein the battery management system comprises: a plurality of balancing means provided for each of the plurality of battery cell groups, for balancing a voltage of a plurality of battery cells included in each battery cell group to a predetermined level; And a plurality of balancing means for performing a balancing operation on a plurality of battery cells included in a rechargeable battery cell group when recharging a battery cell group in which charge / discharge is blocked due to a dangerous state detection during charging / discharging, And a control unit for controlling the display unit.
본 발명에 따른 지능형 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차는 모터 구동을 위한 배터리 팩에 대한 과전류, 과방전, 과충전을 차단하고, 재충전 시 셀 밸런싱을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템을 포함한다. 그러므로 상기 자가 균형 이륜 이동차는 동작의 안정성, 안전 사고 예방, 및 배터리 수명을 연장의 효과를 제공할 수 있다.The self-balanced two-wheeled mobile vehicle including the intelligent battery management system according to the present invention includes a battery management system capable of preventing overcurrent, overdischarge, and overcharge of the battery pack for driving the motor and performing cell balancing upon recharging. Therefore, the self-balancing two-wheel moving vehicle can provide stability of operation, prevention of safety accidents, and prolongation of battery life.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가균형 이륜 이동차를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 자가균형 이륜 이동차를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 자가균형 이륜 이동차에서 몸체 부분을 분해하여 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 자가균형 이륜 이동차에서 손잡이 부분을 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 자가균형 이륜 이동차에서 표시창을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차의 구성간의 연결관계를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차의 배터리 팩의 일예를 나타내는 블락도이다.
도 8은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차의 일예를 나타내는 블락도이다.
도 9는 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차의 배터리 보호 동작의 일예를 설명하기 위한 블락도이다.
도 10은 도 9에 도시된 자가 균형 이륜 이동차에서 수행되는 배터리 보호 동작의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차의 배터리 보호 동작의 다른 예를 설명하기 위한 블락도이다.
도 12는 도 11에 도시된 자가 균형 이륜 이동차의 배터리 보호 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차의 배터리 보호 동작의 또 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차의 배터리 보호 동작의 또 다른 예를 설명하기 위한 블락도이다.
도 15는 도 14에 도시된 자가 균형 이륜 이동차의 배터리 보호 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차의 배터리 보호 동작의 또 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17은 도 16에 도시된 자가 균형 이륜 이동차의 배터리 보호 동작에 따른 셀 밸런싱 동작을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a perspective view illustrating a self-balancing two-wheel moving vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing the self-balancing two-wheel moving vehicle shown in Fig.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the self-balancing two-wheeled vehicle shown in FIG.
FIG. 4 is a view showing a grip portion of the self-balancing two-wheeled vehicle shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a view showing a display window in the self-balancing two-wheeled vehicle shown in FIG. 1. FIG.
6 is a diagram showing a connection relationship between the configurations of the self-balanced two-wheeled vehicle according to the present invention.
7 is a block diagram showing an example of a battery pack of a self-balancing two-wheeled vehicle according to the present invention.
8 is a block diagram showing an example of a self-balancing two-wheel moving vehicle according to the present invention.
9 is a block diagram for explaining an example of a battery protection operation of the self-balancing two-wheeled vehicle according to the present invention.
10 is a flowchart showing an example of a battery protection operation performed in the self-balanced two-wheeled vehicle shown in FIG.
11 is a block diagram for explaining another example of the battery protection operation of the self-balancing two-wheeled vehicle according to the present invention.
12 is a flowchart for explaining the battery protection operation of the self-balanced two-wheeled vehicle shown in FIG.
13 is a flowchart for explaining another example of the battery protection operation of the self-balancing two-wheeled vehicle according to the present invention.
14 is a block diagram for explaining another example of the battery protection operation of the self-balancing two-wheeled vehicle according to the present invention.
Fig. 15 is a flowchart for explaining the battery protection operation of the self-balancing two-wheeled vehicle shown in Fig. 14;
16 is a flowchart for explaining another example of the battery protection operation of the self-balancing two-wheeled vehicle according to the present invention.
FIG. 17 is a conceptual diagram for explaining a cell balancing operation according to the battery protection operation of the self-balancing two-wheeled vehicle shown in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 자가균형 이륜 이동차(1)를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 자가균형 이륜 이동차(1)에서 몸체(100) 부분을 분해하여 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a self-balancing two-wheeled
본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)는 몸체(100), 좌륜(200) 및 우륜(300), 지지기둥(400), 제1 감지센서(500)를 포함하여 이루어진다.The self-balancing two-
몸체(100)는 본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)의 중심을 이루며, 그 내부에 배터리팩(170), 배터리팩(170)으로부터 전원을 공급받아 구동하는 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160), 이동차(1)의 각부 구성의 작동을 제어하는 제어회로를 구성하는 각종 기판 및 센서 등이 구비된다.The
그리고 몸체(100)의 일측에는 배터리팩(170)의 충전을 위한 충전단자(101)가 형성되고, 전원스위치(102)가 형성된다.A
또한 몸체(100)에는, 자가균형 이륜 이동차(1)의 미사용시 안정된 거치를 위하여 지면에 지지되는 지지다리(103)가 힌지결합될 수 있다.In addition, the
제1 구동모터(150)는 몸체(100)의 좌측에 구비되고 제2 구동모터(160)는 몸체(100)의 우측에 구비되는데, 제1 구동모터(150)와 제2 구동모터(160)는 서로 개별적으로 구동되어 자가균형 이륜 이동차(1)의 회전이 이루어지도록 한다. 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)는 통상의 직류모터로 이루어질 수 있다.The
그리고 본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)에서는 좌륜(200)과 우륜(300), 2개의 바퀴가 구비되며, 기본적으로 이러한 2개의 바퀴만으로 구동이 이루어지게 된다. 좌륜(200)은 제1 구동모터(150)에 연결(직접연결, 기어의 조합 또는 밸트 및 풀리 등에 의하여 연결될 수 있음)되어 회전하고, 우륜(300)은 제2 구동모터(160)에 연결되어 회전하고, 좌륜(200)과 제1 구동모터(150) 및 우륜(300)과 제2 구동모터(160)는 몸체(100) 상에서 서로 대칭된 형태로 이루어진다.In the self-balanced two-wheeled
지지기둥(400)은 몸체(100) 상측으로 길게 형성되며 상단에 손잡이(410)가 형성된다. 지지기둥(400)은 몸체(100)와 완전히 고정된 형태를 이루도록 결합되는 것은 아니고, 몸체(100)를 기준으로 왼쪽 또는 오른쪽으로 소정의 범위 내에서 회전할 수 있도록 이루어진다. 즉, 지지기둥(400)의 회전축은 지지기둥(400)의 하단에서 전후방향으로 형성되며, 이에 따라 지지기둥(400)이 몸체(100)의 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전할 수 있게 된다. 지지기둥(400)에 별도의 하중이 가해지지 않는 경우 지지기둥(400)은 몸체(100)를 기준으로 좌측 또는 우측으로 치우치지 않고 중앙에 놓이게 되며, 어느 한쪽으로 회전하는 경우에도 외력이 제거된 상태에서는 다시 중앙 위치로 회복되게 된다. 이러한 지지기둥(400)의 위치 회복을 위하여 스프링과 같은 별도의 탄성수단(미도시)이 구비된다.The
지지기둥(400)이 왼쪽으로 기울어지는 경우 제2 구동모터(160)의 회전속도가 제1 구동모터(150)에 비해 증가하게 되어 자가균형 이륜 이동차(1)는 왼쪽으로 회전하게 되고, 반대로 지지기둥(400)이 오른쪽으로 기울어지는 경우 제1 구동모터(150)의 회전속도가 제2 구동모터(160)에 비해 증가하게 되어 자가균형 이륜 이동차(1)는 오른쪽으로 회전하게 된다.The rotational speed of the
이러한 지지기둥(400)의 기울어짐은 제1 감지센서(500)에 의해 감지되고 마이크로프로세서(700)에 의해 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)의 속도제어가 이루어진다.The inclination of the supporting
아울러 지지기둥(400)은 몸체(100)와 함께 앞쪽 또는 뒤쪽으로 기울어질 수 있는데, 지지기둥(400)이 앞쪽으로 기울어지는 경우 도립진자 제어원리에 따라 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)의 회전속도는 증가하여 자가균형 이륜 이동차(1)는 전방으로 가속되고, 지지기둥(400)이 뒤쪽으로 기울어지는 경우에는 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)의 회전속도가 감소하면서 감속 내지는 정지가 이루어진다.The supporting
지지기둥(400)은 길이가 가변적인 형태로 이루어질 수 있으며, 이를 위하여 도 1에 도시된 바와 같이, 지지기둥(400)은 상측기둥(400a)과 하측기둥(400b)로 구분되고, 상측기둥(400a)과 하측기둥(400b)이 서로 슬라이드이동 가능하게 결합되고, 상측기둥(400a)과 하측기둥(400b)을 서로 고정시키는 고정다이얼(401)이 결합될 수 있다.1, the supporting
제1 감지센서(500)는 자이로 센서(gyro sensor)와 가속도 센서(acceleration sensor)를 포함하여 이루어질 수 있고, 이에 따라 자가균형 이륜 이동차(1)의 기울기 및 가속도를 감지할 수 있도록 이루어진다. 제1 감지센서(500)는 몸체(100) 내부에 형성될 수 있다.The
본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)는 앞쪽, 뒤쪽, 왼쪽 및 오른쪽으로의 기울기를 감지하기 위하여 기본적으로 4개의 자이로 센서를 포함하고, 나아가 오류 보정을 위하여 예비적으로 1개의 자이로 센서를 더 포함할 수 있다.The self-balancing two-wheeled
본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)는 발판(110) 위에 사용자가 올라서서 운행의 준비상태가 된 경우에 제1 감지센서(500)의 작동 및 이동차(1)의 운행이 이루어지며, 이를 위하여 몸체(100)는, 발판(110), 중앙판(120) 및 스위치(140)를 포함하여 이루어진다.The self-balancing two-wheeled
발판(110)은 사용자의 발이 안착되는 부분이며, 좌측 및 우측에 개별적으로 구비될 수 있고 사용자의 발바닥 모양에 맞도록 전후방향으로 긴 면을 형성하여 이루어진다. 발판(110)의 상부면에는 미끄러짐을 방지하기 위하여 요철, 돌기 등이 형성되는 것이 바람직하다.The
발판(110)은 사용자의 좌측 발이 안착되는 좌측발판(111) 및 우측 발이 안착되는 우측발판(112)으로 구분되고, 좌측발판(111) 및 우측발판(112)은 사용자의 발 크기에 맞도록, 전후길이 20 ~ 40 cm, 좌우폭 15 ~ 30 cm 정도의 크기를 갖도록 이루어진다.The
좌측발판(111) 및 우측발판(112)은 대체로 납작한 판 형태로 이루어지는데, 상하방향으로 탄성변형 될 수 있도록 금속판 또는 고무판 형태로 이루어질 수 있다. 다만, 사용자의 발의 안정된 지지, 제조의 편의, 중량 감소 및 용이한 탄성변형을 위하여 고무판 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.The
좌측발판(111) 및 우측발판(112)의 상하방향의 변형은 대략 5 ~ 30 mm 의 범위에서 이루어질 수 있다.The deformation of the
중앙판(120)은 발판(110)의 하측에 위치하고 전체적으로 편평하게 형성되며, 좌측발판(111) 및 우측발판(112)과 대응되는 지점에 누름키(130)가 구비된다. 중앙판(120) 상에 누름키(130)가 고정되도록 하기 위해서 중앙판(120)에는 상하로 관통형성된 관통구(121)가 구비되고 누름키(130)는 이러한 관통구(121)에 끼워져 결합된다.The
중앙판(120)은 강철과 같은 금속성으로 이루어지고 몸체(100) 상에서 상하방향의 이격이 없도록 안정되게 고정되는 것이 바람직하다.The
누름키(130)는, 그 상단이 발판(110)과 밀착되거나 근접하고 발판(110)에 의해 가압되면서 상하방향으로 이동할 수 있도록 이루어지는 것이며 탄성변형 가능하게 이루어진다. 즉, 누름키(130)는 외력에 의해 하측방향으로 가압되는 경우 하측 방향으로 이동하고, 외력이 제거되는 경우 다시 원래의 위치로 탄성복원 되도록 이루어진다. 이를 위하여, 누름키(130)는 별도의 탄성스프링(코일스프링 등)을 포함하는 형태로 이루어질 수 있으나, 간결한 구성 및 제조의 편의를 위하여, 도 2에 되시된 바와 같이, 탄성고무와 같은 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.The pushing
누름키(130)는 발판(110)(좌측발판(111) 및 우측발판(112) 각각)보다 그 차지하는 면적이 작게 이루어지며, 예컨대 3 ~ 7 cm 정도의 직경을 갖도록 이루어진다. 누름키(130)가 차지하는 면적은 발판(111, 112)의 면적의 5 ~ 10 % 정도를 차지하도록 이루어질 수 있다. 즉, 발판(111, 112)의 저면의 상당부분은 중앙판(120)에 의해 지지되고, 발판(111, 112)의 일부분에서만 누름키(130)를 가압하도록 이루어진다. 이에 따라 발판(110) 상에서 사용자의 발이 안정되게 안착될 수 있고, 누름키(130)에 의한 이물감 내지는 불편함을 최소화하면서, 누름키(130)의 안정된 가압이 이루어지게 된다.The pushing
본 발명에 따른 누름키(130)는 테두리부(131), 탄성변형부(132) 및 누름부(133)를 포함하여 이루어지고, 테두리부(131), 탄성변형부(132) 및 누름부(133)는 모두 일체로 이루어진다.The pushing key 130 according to the present invention includes a
테두리부(131)는 중앙판(120)의 관통구(121)에 끼워지는 부분이며, 테두리부(131)의 원주방향 주변을 따라 홈이 형성되고 이러한 홈에 관통구(121) 주변 부분이 끼워지면서 중앙판(120)에 결합되게 된다.The
탄성변형부(132)는 테두리부(131)의 안쪽에 형성되는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 테두리부(131)의 아래쪽에서 시작하여 중앙부분이 상측으로 볼록한 형태로 이루어진다. 그리고 탄성변형부(132)에 의하여 중앙판(120)의 관통구(121)는 밀폐된다.The
탄성변형부(132) 중앙에는 상측으로 더 돌출된 헤드부(134)가 형성되고, 헤드부(134)의 상단면은 편평하게 이루어진다.A
누름키(130)가 중앙판(120)에 결합된 상태에서 탄성변형부(132) 및 헤드부(134)는 중앙판(120) 위쪽으로 돌출되고, 중앙판(120)과 발판(110)이 조립된 상태에서 헤드부(134)의 상단은 발판(110)의 저면에 밀착되거나 매우 근접한 상태가 된다. 이때, 누름키(130) 주변 부분, 즉 누름키(130) 주변의 중앙판(120)은 발판(110)의 저면과 이격된 상태에 있게 된다.The resiliently
이에 따라 발판(110)에 사용자의 발이 안착되는 경우 좌측발판(111) 및 우측발판(112)(특히, 좌측발판(111) 및 우측발판(112)의 각 중앙 부분)은 전체적으로 하측으로 이동하면서 누름키(130)를 누르게 된다.The
누름부(133)는 탄성변형부(132) 중앙 저면에서 하측으로 돌출된 형태로 이루어진다. 누름키(130)가 하측으로 가압될 때, 즉 누름부(133)가 하측으로 이동할 때 누름부(133)의 하단은 몸체(100) 상의 스위치(140)를 가압하여 스위치(140)가 온(on) 상태가 되도록 하며, 스위치(140)는 제1 감지센서(500)의 작동신호를 송출한다. 즉, 누름부(133)에 의해 스위치(140)가 눌려지면서 제1 감지센서(500)의 작동상태가 이루어지고, 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)의 회전가능상태가 된다.The
누름부(133)가 상측으로 다시 이동하면 눌려진 스위치(140) 또한 다시 원래 상태로 회복하여 오프(off)되고 제1 감시센서의 작동신호를 송출하지 않는다. 즉, 자이로 센서를 포함한 제1 감지센서(500), 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)의 작동이 정지된다.When the pushing
본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)에서, 누름키(130) 및 스위치(140)는 다수 개로 마련되어 좌측발판(111)과 우측발판(112) 하측에 각각 마련된다. 예컨대, 누름키(130) 및 스위치(140)는 총 4개로 구비되어 좌측발판(111)과 우측발판(112) 하측에 각각 2개씩 구비될 수 있다. 이때, 누름키(130) 및 스위치(140) 중 어느 하나는 좌측발판(111) 및 우측발판(112)의 전단과 중앙 사이에 배치되고, 다른 하나는 좌측발판(111) 및 우측발판(112)의 후단과 중앙 사이에 배치될 수 있다. In the self-balancing two-wheeled
이에 따라, 사용자의 발이 좌측발판(111) 및 우측발판(112)의 정확한 지점에 안착된 경우 전체 스위치(140)가 온(on) 됨은 물론, 각 발판(110) 상에서 앞쪽 또는 뒤쪽으로 치우쳐 안착 되더라도 어느 하나의 누름키(130)가 가압되면서 스위치(140)가 온(on) 상태로 될 수 있다.Accordingly, when the user's feet are seated at the correct positions of the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)에 의하면, 사용자의 발이 발판(110)에 안착될 때 탄성변형되는 발판(110)에 의해 가압되면서 누름키(130)가 하측으로 이동하고 아울러 제1 감지센서(500)의 작동신호를 송출하는 스위치(140)가 작동되도록 함으로써 자가균형 이륜 이동차(1)의 전원이 온(on) 되더라도 사용자의 발이 발판(110)에 안착되지 않는 경우에는 제1 감지센서(500)의 작동이 이루어지지 않으면서 좌륜(200) 및 우륜(300)의 회전이 이루어지지 않아 안전사고를 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the self-balancing two-wheeled
또한, 발판(110)을 통하여 누름키(130)가 눌려지도록 함으로써 발판(110) 상에서 임의 부위가 가압되더라도 자가균형 이륜 이동차(1)의 작동이 이루어질 수 있어 최소한의 누름키(130)로 제1 감지센서(500)의 작동이 이루어질 수 있다.
Even if an arbitrary portion is pressed on the
도 4는 도 1에 도시된 자가균형 이륜 이동차(1)에서 손잡이(410) 부분을 도시한 도면이고, 도 5는 도 1에 도시된 자가균형 이륜 이동차(1)에서 표시창(610)을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)의 구성 간의 연결관계를 도시한 도면이다.Fig. 4 is a view showing a part of the
본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)에서, 손잡이(410)는 지지기둥(400) 상단에서 좌측 및 우측으로 돌출형성되고 좌우대칭 형태로 이루어진다.In the self-balancing two-wheeled
또한, 손잡이(410)의 양쪽 단부에는 전방으로 돌출된 충격방지부(420)가 형성되며, 이러한 충격방지부(420)는 손잡이(410)와 일체로 이루어질 수 있다. 충격방지부(420)의 돌출 길이(L)는 사용자의 손바닥 두께보다 길게 이루어지며, 바람직하게는 사용자의 손바닥 두께보다 2배 이상 길게 이루어진다.The
충격방지부(420)가 구비됨으로써, 자가균형 이륜 이동차(1)가 옆으로 넘어지는 경우 사용자의 손이 지면에 닿는 것을 방지하여 손을 보호할 수 있으며, 또한 앞쪽으로 넘어지는 경우에도 충격방지부(420)의 앞쪽 단부가 지면에 닿음으로써 사용자의 손이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.By providing the
본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)의 손잡이(410)에는 사용자의 파지여부를 감지하는 제2 감지센서(430)가 형성될 수 있다. 제2 감지센서(430)는 온도센서(temperature sensor) 또는 감압센서(PRESSURE-SENSITIVE SENSOR)와 같은 형태로 이루어질 수 있으며, 사용자에 의한 손잡이(410) 파지여부를 감지하고 이러한 정보를 마이크로프로세서(제어부, 700)로 전달하며, 마이크로프로세서(700)는 이에 따라 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)의 작동이 이루어지도록 제어할 수 있다.The
즉, 제2 감지센서(430)에 의해 손잡이(410)의 파지 여부가 감지되지 않는 경우 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)의 작동을 정지시키도록 이루어짐으로써, 불안하거나 부적합한 상태에서의 주행이 차단되도록 할 수 있다.That is, when the
본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)에서는 좌측발판(111)과 우측발판(112) 사이에 경계턱(600)이 형성된다. 이러한 경계턱(600)은 전후 방향으로 길게 형성되고 상측으로 돌출된 형태를 갖는다. In the self-balancing two-wheeled
그리고 경계턱(600) 상부면에는 표시창(610)이 형성되며, 표시창(610)에는 배터리표시부(611), 센서표시부(612) 및 속도제한표시부(613)가 형성된다.A
배터리표시부(611)는, 다수 개로 배열된 램프의 형태로 이루어질 수 있으며, 배터리팩(170)의 배터리 잔량에 따라 점등되는 램프의 개수를 달리할 수 있도록 이루어질 수 있다. 즉, 배터리팩(170)의 충전이 완료된 상태에서 배터리표시부(611)의 모든 램프는 점등되고, 배터리의 사용이 진행됨에 따라 각 램프가 연속하여 소등됨으로써 사용자로 하여금 배터리 잔량을 직관적으로 알 수 있도록 한다.The
이러한 배터리표시부(611)는 충전여부를 확인할 수 있도록 함은 물론, 배터리가 부족한 상태에서의 자가균형 이륜 이동차(1)의 사용을 방지하는 수단으로 사용될 수 있다.The
센서표시부(612)는 제1 감지센서(500)의 작동 여부를 표시하며, 다수 개로 구비되는 제1 감지센서(500)의 개수 및 위치에 대응되도록 이루어질 수 있다. 즉, 제1 감지센서(500)가 4개의 자이로 센서로 이루어지고 각 자이로 센서가 전후 및 좌우로 배열된 경우, 센서표시부(612)는 전후 및 좌우로 배열된 램프의 형태로 이루어져, 각 자이로 센서의 작동이 양호한 경우 점등되고 불량인 경우 소등되도록 이루어질 수 있다.The
이러한 센서표시부(612)는 제1 감지센서(500)의 상태가 양호한지 여부를 표시하여, 제1 감지센서(500)의 상태가 불량한 상태에서 자가균형 이륜 이동차(1)의 사용을 방지하는 수단으로 사용될 수 있다.The
속도제한표시부(613)는, 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)의 속도제한이 설정된 경우, 그 여부를 표시한다.
The speed
본 발명에 따른 자가균형 이륜 이동차(1)에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체(100)에 2개의 배터리팩(170)이 전후방향으로 나뉘어 구비되고, 배터리팩(170) 사이에 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)가 배치된다. 즉, 제1 구동모터(150) 및 제2 구동모터(160)가 차지하는 공간을 고려하여 전후방향으로 각 배터리팩(170)을 배치하여 공간활용 효율을 높일 수 있도록 한다.In the self-balancing two-wheeled
그리고 2개의 배터리팩(170)은 각각의 BMS(Battery Management System)에 의해 제어되도록 하며, 배터리의 용이한 제어가 이루어지도록 한다. The two
예컨대, 복수의 배터리 셀로 이루어지는 하나의 배터리팩(170)을 하나의 BMS에 의해 제어되도록 하는 경우보다, 복수의 배터리 셀을 다시 배터리 셀 그룹으로 분할하여 이를 BMS에 의해 제어되도록 하는 경우, 각 배터리 셀의 제어가 용이하고 배터리의 충전 및 사용효율을 높일 수 있게 된다.For example, in a case where a plurality of battery cells are divided into battery cell groups again to be controlled by the BMS rather than one
도 7은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 팩(170)의 일예를 나타내는 블락도이다. 도 7의 (a)를 참조하면, 상기 배터리 팩(170)은 복수의 배터리 셀 그룹(171 내지 174)을 포함한다. 상기 복수의 배터리 셀 그룹(171 내지 174)은 서로 병렬로 연결되어 구동 모터들(150 및 160)에 전력을 공급할 수 있다.7 is a block diagram showing an example of the
상기 복수의 배터리 셀 그룹(171 내지 174) 각각은 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 복수의 배터리 셀(cell 1 내지 cell 19)를 포함한다. 도 7에서는 배터리 팩(170)에 4개의 배터리 셀 그룹이 포함되고, 배터리 셀 그룹 각각에는 19개의 배터리 셀들이 포함된다. 이는 본 발명에 따른 배터리 팩(170)의 구현의 일예일 뿐이다. 즉, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Each of the plurality of
도 8은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차(1)의 일예를 나타내는 블락도이다. 도 8을 참조하면, 상기 자가 균형 이륜 이동차(1)는 구동 모터부(150 및 160), BMS(800), 배터리 팩(170), 및 충전부(900)를 포함한다. 도 8에는 자가 균형 이륜 이동차(1)의 구성 요소들은 상기 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 관리 동작을 설명하는데 필요한 것들만 도시되었다. 즉, 상기 자가 균형 이륜 이동차(1)는 도 8에 도시된 구성요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함할 수 있다.8 is a block diagram showing an example of the self-balancing two-
상기 BMS(800)는 충전부(900)를 제어하여 배터리 팩(170)을 충전시킬 수도 있고, 상기 배터리 팩(170)이 구동 모터부(150 및 160)로 전력을 공급하도록 할 수도 있다. 즉, 상기 BMS(800)는 배터리 팩(170)에 대한 충/방전 동작을 제어할 수 있다.The
상기 BMS(800)는 배터리 팩(170)의 충/방전 중에, 과충전이나 과방전 또는 과전류 등의 위험 상태가 감지되면, 상기 감지된 위험 상태를 해소하기 위한 배터리 보호 동작을 수행할 수 있다. 상기 BMS(800)는 위험 상태 감기 동작을 배터리 팩(170) 전체 단위, 배터리 팩(170)에 포함된 배터리 셀 그룹 단위, 또는 배터리 셀 그룹에 포함된 배터리 셀 단위로 수행할 수 있다.The
예를 들면, 상기 BMS(800)는 배터리 팩(170) 전체에 대해서는 제1 주기마다 위험 상태 감지 동작을 수행하고, 배터리 셀 그룹 단위로는 제2 주기마다 위험 상태 감지 동작을 수행하고, 배터리 셀 각각에 대해서는 제3 주기마다 위험 상태 감지 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상기 제3 주기는 제1 및 제2 주기보다 짧을 수 있다. 왜냐하면, 배터리 셀 각각에 대한 위험 상태가 감지될 가능성이 배터리 팩 전체 단위 또는 배터리 셀 그룹 단위에 대한 위험 상태가 감지될 가능성보다 높기 때문이다.For example, the
만약, 배터리 팩(170) 전체 단위의 위험 상태가 감지되면, 상기 BMS(800)는 상기 배터리 팩(170)에 대한 충/방전 동작을 차단한다. 그리고, 상기 배터리 팩(170)에 대한 재충전 시에 상기 배터리 팩(170)에 포함된 배터리 셀 그룹 단위로 셀 밸런싱(cell balancing) 동작을 수행한다.If the dangerous condition of the whole unit of the
여기서, 셀 밸런싱 동작이라 함은, 충전 시에 배터리 셀 그룹에 포함된 복수의 배터리 셀의 충전 전압을 일정 레벨에서 동일하게 한 다음, 충전을 계속 진행하는 동작을 의미한다. 이는 과충전, 과방전, 과전류로 인하여 배터리 셀들 간의 충전 불균형을 해소하여 배터리 동작의 안정성을 확보하고 배터리 수명을 연장하기 위한 것이다.Here, the cell balancing operation refers to an operation in which the charging voltage of a plurality of battery cells included in the battery cell group is equalized at a constant level at the time of charging, and then the charging is continued. This is to overcome charging unbalance between battery cells due to overcharging, overdischarge, and overcurrent, thereby securing stability of battery operation and extending battery life.
보다 구체적으로, 제1 배터리 셀은 과방전되고 제2 배터리 셀은 정상 방전된 다음 제1 및 제2 배터리 셀이 충전된다고 가정한다. 만약, 셀 밸런싱 동작이 수행되지 않는다면, 상기 제1 배터리 셀은 과방전 상태에서 충전을 시작하므로 제2 배터리 셀에 비하여 항상 충전 전압이 낮을 수 밖에 없다. 만약 제1 배터리 셀이 과충전된 경우라면, 상기 제1 배터리 셀의 전압은 제2 배터리 셀에 비하여 높게 충전될 수 밖에 없다. 이러한 배터리 셀들 간의 충전 불균형은 배터리 팩(170)의 수명을 줄이게 되고, 나아가 배터리 팩(170)의 동작 안전성을 저해하는 요인이 된다.More specifically, it is assumed that the first battery cell is overdriven, the second battery cell is normally discharged, and then the first and second battery cells are charged. If the cell balancing operation is not performed, the first battery cell starts charging in an overdischarged state, so that the charging voltage always has to be lower than the second battery cell. If the first battery cell is overcharged, the voltage of the first battery cell must be higher than that of the second battery cell. This imbalance in charging between the battery cells may shorten the service life of the
이러한 점을 해소하기 위하여, 본 발명에 다른 자가 균형 이륜 이동차(1)의 BMS(800)는 과방전이나 과충전된 제1 배터리 셀과 정상 충/방전된 제2 배터리 셀의 충전 전압을 충전 중에 동일한 충전 전압으로 밸런싱한 다음 제1 및 제2 배터리 셀에 대한 충전을 계속 진행하는 것이다.In order to solve this problem, the
한편, 충/방전 중에 특정 배터리 셀 그룹에 대한 위험 상태가 감지되면, 상기 BMS(800)는 상기 특정 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단한다. 이때, 상기 BMS(800)는 상기 배터리 팩(170)에 포함된 다른 배터리 셀 그룹들에 대해서는 충/방전 동작을 차단하지 않을 수 있다.Meanwhile, if a dangerous state for a specific battery cell group is detected during charging / discharging, the
그리고, 상기 특정 배터리 셀 그룹에 대한 재충전 시에 상기 특정 배터리 셀 그룹에 포함된 복수의 배터리 셀들에 대해서 셀 밸런싱을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 다른 배터리 셀 그룹들에 대해서는 셀 밸런싱 동작을 수행하지 않을 수 있다.When recharging the specific battery cell group, cell balancing may be performed on a plurality of battery cells included in the specific battery cell group. The cell balancing operation may not be performed for the other battery cell groups.
또한, 충/방전 중에 특정 배터리 셀에 대한 위험 상태가 감지되면, 상기 BMS(800)는 상기 특정 배터리 셀이 포함된 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단한다. 이때 상기 상기 BMS(800)는 상기 배터리 팩(170)에 포함된 다른 배터리 셀 그룹들에 대해서는 충/방전 동작을 차단하지 않을 수 있다.In addition, if a dangerous state for a specific battery cell is sensed during charge / discharge, the
그리고, 상기 특정 배터리 셀 그룹에 대한 재충전 시에 상기 특정 배터리 셀 그룹에 포함된 복수의 배터리 셀들에 대해서 셀 밸런싱을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 다른 배터리 셀 그룹들에 대해서는 셀 밸런싱 동작을 수행하지 않을 수 있다.When recharging the specific battery cell group, cell balancing may be performed on a plurality of battery cells included in the specific battery cell group. The cell balancing operation may not be performed for the other battery cell groups.
이상에서는 도 8을 참조하여 본 발명에 다른 자가 균형 이륜 이동차(1)에 포함된 BMS(800)의 위험 상태 감지 및 배터리 보호 동작에 대해 살펴 보았다. 이하에서는 상기 BMS(800)의 위험 상태 감지 동작 및 배터리 보호 동작의 구체적인 예들을 살펴 본다.In the foregoing, the dangerous state detection and battery protection operation of the
도 9는 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 보호 동작의 일예를 설명하기 위한 블락도이다. 도 10은 도 9에 도시된 자가 균형 이륜 이동차(1)에서 수행되는 배터리 보호 동작의 일예를 나타내는 흐름도이다.9 is a block diagram for explaining an example of the battery protection operation of the self-balancing two-
도 9를 참조하면, 상기 자가 균형 이륜 이동차(1)의 BMS(800)는 제어부(801), 제1 전류 센싱부(802), 제1 스위칭부(803)을 포함한다. 상기 제어부(801)는 배터리 팩(170)으로부터 구동 모터부(150 및 160)로 공급되는 전류(Isen1)를 상기 제1 전류 센싱부(802)를 통하여 센싱한다.9, the
보다 구체적으로 상기 제어부(801)는 제1 주기마다, 저항(Rsen1)으로 구현된 상기 제1 전류 센싱부(802)에 의하여 상기 전류(Isen1)에 기초하여 발생하는 전압(Vsen1)을 센싱하고, 센싱된 전압(Vsen1)에 기초하여 상기 배터리 팩(170) 전체의 전류를 센싱한다(S100). 한편, 상기 배터리 팩(170)에 의하여 공급되는 전류를 센싱하는 방법이 센싱 저항(Rsen1)을 이용한 상술한 방법으로 한정되는 것은 아니다.More specifically, the
그런 다음, 상기 제어부(801)는 과전류가 센싱되었는지를 판단한다(S110). 만약 과전류가 센싱되었으면, 상기 제어부(801)는 상기 배터리 팩(170) 전체의 충/방전 동작을 차단한다(S120). 그럼으로써 과전류에 의한 배터리 팩(170)의 손상이나 오동작이 방지될 수 있다.Then, the
상기 배터리 팩(170) 전체의 방전 동작 차단은 상기 제어부(801)에서 발생한 제어 신호(CON1)에 기초하여 스위치(SW1)를 개방함으로써 수행될 수 있다. 한편, 상기 배터리 팩(170)의 충/방전을 차단하는 방법이 스위치(SW1)을 이용한 상술한 방법으로 한정되는 것은 아니다.The discharge operation interruption of the
상기 배터리 팩(170)에 대한 충전을 차단하는 방법은, 상기 배터리 팩(170)에 대한 충전을 차단하도록 상기 충전부(900)를 제어함으로써 수행될 수 있다.The method of interrupting the charging of the
도 11은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 보호 동작의 다른 예를 설명하기 위한 블락도이다. 도 12는 도 11에 도시된 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 보호 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a block diagram for explaining another example of the battery protection operation of the self-balancing two-
도 11을 참조하면, 상기 자가 균형 이륜 이동차(1)의 BMS(800)는 제어부(801), 복수의 제2 전류 센싱부(804 및 806), 복수의 스위치로 구현된 제2 스위칭부(805 및 807)을 포함한다. 상기 제어부(801)는 배터리 셀 그룹(171 및 172) 각각이 공급하는 전류(Isen2 및 Isen3)를 상기 제2 전류 센싱부(804 및 806)를 통하여 센싱한다.11, the
보다 구체적으로 상기 제어부(801)는 제2 주기마다, 저항(Rsen2 및 Rsen3)으로 구현된 상기 제2 전류 센싱부(804 및 806)에 의하여 상기 전류(Isen2 및 Isen3)에 기초하여 발생하는 전압(Vsen2 및 Vsen3))을 센싱하고, 센싱된 전압(Vsen1)에 기초하여 제1 배터리 셀 그룹(171) 및 제2 배터리 셀 그룹(172)의 전류를 센싱한다(S200). 한편, 배터리 셀 그룹에 의하여 공급되는 전류를 센싱하는 방법이 센싱 저항(Rsen2 및 Rsen3)을 이용한 상술한 방법으로 한정되는 것은 아니다.More specifically, the
그런 다음, 상기 제어부(801)는 배터리 셀 그룹(171 및 172)에 대한 과전류가 센싱되었는지를 판단한다(S210). 만약 과전류가 센싱되었으면, 상기 제어부(801)는 상기 과전류가 센싱된 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단한다(S220). 그럼으로써 과전류에 의한 배터리 셀 그룹의 손상이나 오동작이 방지될 수 있다.Then, the
상기 배터리 셀 그룹에 대한 방전 동작 차단은 상기 제어부(801)에서 발생한 제어 신호(CON2 및 CON3)에 기초하여 스위치(SW2 및 SW3)를 개방함으로써 수행될 수 있다. 한편, 상기 배터리 셀 그룹의 방전을 차단하는 방법이 스위치(SW2 및 SW3)을 이용한 상술한 방법으로 한정되는 것은 아니다.The discharge operation interruption for the battery cell group can be performed by opening the switches SW2 and SW3 based on the control signals CON2 and CON3 generated in the
상기 배터리 셀 그룹(171 및 172)에 대한 충전을 차단하는 방법은, 상기 배터리 그룹(171 및 172)에 대한 충전을 차단하도록 상기 충전부(900)를 제어함으로써 수행될 수 있다.The method of interrupting the charging of the
도 13은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 보호 동작의 또 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 배터리 보호 동작을 설명한다.13 is a flowchart for explaining another example of the battery protection operation of the self-balancing two-
상기 자가 균형 이륜 이동차(1)의 BMS(800)는 제3 주기마다 배터리 팩(170)에 포함된 복수의 배터리 셀 그룹에 포함된 배터리 셀 들에 대한 전류를 제3 전류센싱부(미도시)를 통하여 센싱한다(S300).The
그런 다음, BMS(800)의 제어부(801)는 복수의 배터리 셀 중 과전류 배터리 셀의 발생 여부를 판단한다(S310). 만약, 특정 배터리 셀에 대한 과전류가 발생한 경우, 상기 제어부(801)는 과전류가 센싱된 배터리 셀을 포함하는 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단한다(S320).Then, the
예를 들면, 상기 제어부(801)는 복수의 배터리 셀 그룹에 대응되는 복수의 제3 스위칭 소자 중 과전류가 발생한 배터리 셀을 포함하는 특정 배터리 셀 그룹에 대응되는 스위칭 소자를 개방함으로써 상기 특정 배터리 셀 그룹에 대한 방전을 차단할 수 있다. 또한, 상기 제어부(801)는 충전부(900)를 제어함으로써 상기 특정 배터리 셀 그룹에 대한 충전을 차단할 수 있다.For example, the
도 14은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 보호 동작의 또 다른 예를 설명하기 위한 블락도이다. 도 15는 도 14에 도시된 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 보호 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.Fig. 14 is a block diagram for explaining another example of the battery protection operation of the self-balancing two-
참고로, 도 14에서는 BMS(800)의 구성 요소 중 배터리 셀 그룹(171)에 포함된 배터리 셀들(cell 1 내지 cell 19) 각각에 대한 충전 전압을 센싱하기 위한 전압 센싱부(808)과 제어부(801) 그리고 배터리 셀 그룹(171)의 방전을 차단한 스위칭 소자(SW4)만이 도시되었다.14, a
상기 제어부(801)는 제3 주기마다 상기 전압 센싱부(808)를 이용하여 상기 복수의 배터리 셀(cell1 내지 cell19) 각각의 전압(V1 내지 V19)을 센싱한다(S400). 그런 다음, 상기 제어부(801)는 센싱된 전압에 기초하여 상기 배터리 셀 그룹(171)에 포함된 복수의 배터리 셀(cell1 내지 cell19) 중 과충전 또는 과방전 셀의 발생 여부를 판단한다(S410).The
만약, 특정 셀에 대한 과충전 또는 과방전이 감지되면, 상기 제어부(801)는 과충전 또는 과방전된 배터리 셀을 포함하는 특정 배터리 셀 그룹의 충/방전 동작을 차단한다(S420). 예컨대, 상기 제어부(801)는 상기 특정 배터리 셀 그룹과 구동 모터(150 및 160) 사이를 연결하는 스위칭 소자를 개방함으로써 상기 배터리 셀 그룹의 방전 동작을 차단할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(801)는 상기 특정 배터리 셀 그룹에 대한 충전을 차단하도록 충전부(900)를 제어할 수도 있다.If overcharge or overdischarge is detected for a specific cell, the
이상에서 도 14 및 도 15를 참조하여 살펴본 배터리 보호 동작과 유사하게, 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차(1)의 BMS(800)는 배터리 셀 그룹 단위 또는 배터리 팩(170) 단위의 과충전 또는 과방전에 따른 배터리 보호 동작을 수행할 수도 있다. 이는 도 14 및 도 15를 참조하여 살펴본 배터리 보호 동작에 기초하여 당업자에 의하여 용이하게 도출될 수 있을 것이다. 그러므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.14 and 15, the
도 16은 본 발명에 따른 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 보호 동작의 또 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 17은 도 16에 도시된 자가 균형 이륜 이동차(1)의 배터리 보호 동작에 따른 셀 밸런싱 동작을 설명하기 위한 개념도이다.16 is a flowchart for explaining another example of the battery protection operation of the self-balancing two-
충/방전 중에 위험 상태 감지로 인하여 배터리 셀 그룹의 충/방전 동작이 차단된다(S500). 그런 다음, 상기 배터리 셀 그룹에 대한 재충전이 개시된다(S510).During the charging / discharging, the charging / discharging operation of the battery cell group is interrupted due to the detection of the dangerous state (S500). Then, recharging of the battery cell group is started (S510).
그러면, BMS(800)는 상기 배터리 셀 그룹에 포함된 배터리 셀들에 대한 셀 밸런싱을 수행한다(S520). 셀 밸런싱이 수행된 다음, 상기 BMS(800)는 배터리 셀 그룹(배터리 셀들)에 대한 충전을 재개한다(S530).Then, the
도 17의 (a)는, 충/방전 중에 제1 배터리 셀(cell A)은 최대 충전 전압(Vmax) 이상으로 과충전 되었고, 제2 배터리 셀(cell B)은 최소 충전 전압(Vmin) 이하로 과방전되었으며, 제3 배터리 셀(cell C)은 정상 충전 또는 방전 상태임을 나타낸다. 상기 제1 배터리 셀(cell A) 및 제2 배터리 셀(cell B)에 대한 위험 상태가 감지되어, 상기 배터리 셀들을 포함하는 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작이 차단된다. 그런 다음, 상기 배터리 셀 그룹에 대한 재충전이 개시되고, 상기 셀들(cell A 내지 cell C)에 대한 셀 밸런싱이 수행된다(도 17의 (b)).17A shows that the first battery cell cell A is overcharged to a maximum charge voltage Vmax or more while the second battery cell cell B is overcharged to a minimum charge voltage Vmin during charge / And the third battery cell (cell C) indicates a normal charging or discharging state. A dangerous state is detected for the first battery cell A and the second battery cell B so that the charge / discharge operation for the battery cell group including the battery cells is interrupted. Then, recharging of the battery cell group is started, and cell balancing is performed on the cells (cells A to C) (FIG. 17 (b)).
제어부(801)는 복수의 밸런싱 수단(810 및 811)을 제어하여 상기 배터리 셀들(cell A 내지 cell C) 사이의 전압을 밸런싱 전압(Vbal)으로 밸런싱함으로써 수행할 수 있다. 도 17의 (c)는 셀 밸런싱이 종료된 경우, 배터리 셀들(cell A 내지 cell C)의 전압이 밸런싱 전압(Vbal)으로 밸런싱된 것을 나타낸다.The
셀 밸런싱이 완료된 다음, 상기 제어부(801)는 상기 배터리 셀들(cell A 내지 cell C)을 포함하는 배터리 셀 그룹에 대한 충전 동작을 계속 수행한다.After the cell balancing is completed, the
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.
1 : 자가균형 이륜 이동차 100 : 몸체
110 : 발판 111 : 좌측발판
112 : 우측발판 120 : 중앙판
121 : 관통구 130 : 누름키
131 : 테두리부 132 : 탄성변형부
133 : 누름부 134 : 헤드부
140 : 스위치 150 : 제1 구동모터
160 : 제2 구동모터 170 : 배터리팩
200 : 좌륜 300 : 우륜
400 : 지지기둥 410 : 손잡이
420 : 충격방지부 430 : 제2 감지센서
500 : 제1 감지센서 600 : 경계턱
610 : 표시창 611 : 배터리표시부
612 : 센서표시부 613 : 속도제한표시부
800: 배터리 관리 시스템 900: 충전부1: self-balancing two-wheeled vehicle 100: body
110: foot plate 111: left foot plate
112: right foot plate 120: center plate
121: through hole 130: pushing key
131: rim 132: elastic deformation part
133: pressing portion 134: head portion
140: Switch 150: First drive motor
160: Second drive motor 170: Battery pack
200: left wheel 300: right wheel
400: support column 410: handle
420: shock prevention part 430: second detection sensor
500: first sensing sensor 600: threshold jaw
610: display window 611: battery indicator
612: Sensor display section 613: Speed limit display section
800: Battery management system 900:
Claims (6)
상기 제1 및 제2 구동 모터에 전력을 공급하기 위한, 서로 병렬로 연결되며 각각이 직렬로 연결된 복수의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 셀 그룹을 포함하는 배터리 팩(battery pack); 및
과충전, 과방전, 및 과전류를 포함하는 위험 상태가 감지되면 상기 감지된 위험 상태를 해소하기 위한 배터리 보호 동작을 수행하며, 배터리 팩에 대해서는 제1 주기마다, 배터리 셀 그룹들에 대해서는 제2 주기마다, 배터리 셀들에 대해서는 제3 주기마다, 위험 상태 감지 동작을 수행하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System)을 포함하며,
상기 배터리 관리 시스템에서 수행하는 배터리 보호 동작은,
충/방전 중에 상기 배터리 팩 전체에 대한 위험 상태가 감지되면 상기 배터리 팩에 대한 충/방전 동작을 차단하며, 재충전 시에 상기 복수의 배터리 셀 그룹 각각에 대해 셀 밸런싱(cell balancing)을 수행하는 제1 보호 동작;
충/방전 중에 특정 배터리 셀 그룹에 대한 위험 상태가 감지되면 상기 특정 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단하되 다른 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작은 차단하지 않고, 재충전 시에 상기 특정 셀 그룹에 대하여 셀 밸런싱을 수행하는 제2 보호 동작; 및
특정 배터리 셀에 대한 위험 상태가 감지되면 상기 특정 셀을 포함하는 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단하나 다른 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작은 차단하지 않고, 재충전 시에 상기 특정 배터리 셀을 포함하는 배터리 셀 그룹에 대하여 셀 밸런싱을 수행하는 제3 배터리 보호 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는,
지능형 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차.First and second drive motors for providing rotational forces to the left and right wheels;
A battery pack for supplying power to the first and second driving motors, the battery pack including a plurality of battery cell groups connected in parallel to each other and including a plurality of battery cells connected in series; And
And performs a battery protection operation for eliminating the sensed dangerous state when a dangerous state including overcharge, overdischarge, and overcurrent is detected, and performs a battery protection operation for each battery cell every first period, And a battery management system (Battery Management System) for performing a dangerous state detection operation every third cycle for battery cells,
The battery protection operation performed by the battery management system includes:
The battery pack is charged / discharged when a dangerous state for the entire battery pack is sensed during charging / discharging, and performs cell balancing for each of the plurality of battery cell groups at the time of recharging. 1 protection operation;
When a dangerous state for a specific battery cell group is detected during charging / discharging, the charging / discharging operation for the specific battery cell group is blocked while the charging / discharging operation for the other battery cell group is not blocked, A second protection operation for performing cell balancing on the group; And
When a dangerous state for a specific battery cell is sensed, the charge / discharge operation for the battery cell group including the specific cell is blocked but the charge / discharge operation for the other battery cell group is not interrupted, And a third battery protection operation for performing cell balancing on the battery cell group including the battery cell group.
Self-balancing two-wheeler with intelligent battery management system.
상기 배터리 팩에서 공급하는 전류를 센싱하는 제1 전류 센싱부;
상기 배터리 팩에 의한 전류 공급 여부를 제어하는 제1 스위칭부; 및
상기 제1 전류 센싱부에 의해서 상기 배터리 팩에서 공급한 과전류가 센싱되면, 상기 제1 스위치를 개방(open)하는 제어부를 포함하는,
지능형 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차.The battery management system according to claim 1,
A first current sensing unit sensing a current supplied from the battery pack;
A first switching unit for controlling whether or not a current is supplied by the battery pack; And
And a controller for opening the first switch when the overcurrent supplied from the battery pack is sensed by the first current sensing unit.
Self-balancing two-wheeler with intelligent battery management system.
상기 복수의 배터리 셀 그룹 각각에서 공급하는 전류를 센싱하는 복수의 제2 전류 센싱부;
상기 복수의 배터리 셀 그룹 각각에 의한 전류 공급 여부를 제어하는 복수의 스위칭 소자를 포함하는 제2 스위칭부; 및
상기 복수의 제2 전류 센싱부에 의하여 상기 복수의 배터리 셀 그룹 중 특정 셀 그룹에서 공급한 과전류가 센싱되면, 상기 복수의 스위칭 소자 중 상기 특정 배터리 셀 그룹에 대응되는 스위칭 소자를 개방하는 제어부를 포함하는,
지능형 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차.The battery management system according to claim 1,
A plurality of second current sensing units sensing a current supplied from each of the plurality of battery cell groups;
A second switching unit including a plurality of switching elements for controlling whether current is supplied by each of the plurality of battery cell groups; And
And a control unit for opening a switching element corresponding to the specific battery cell group among the plurality of switching elements when an overcurrent supplied from a specific cell group among the plurality of battery cell groups is sensed by the plurality of second current sensing units doing,
Self-balancing two-wheeler with intelligent battery management system.
상기 배터리 셀 그룹 각각에 포함된 복수의 배터리 셀 각각에서 공급하는 전류를 센싱하는 제3 전류 센싱부;
상기 복수의 셀 그룹들 각각에 의한 전류 공급 여부를 제어하는 복수의 스위칭 소자를 포함하는 제3 스위칭부; 및
상기 제3 전류 센싱부에 의하여 상기 복수의 배터리 셀 중 특정 배터리 셀에서 공급한 과전류가 센싱되면, 상기 복수의 스위칭 소자 중 상기 특정 배터리 셀을포함하는 배터리 셀 그룹에 대응되는 스위칭 소자를 개방하는 제어부를 포함하는,
지능형 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차. The battery management system according to claim 1,
A third current sensing unit sensing a current supplied from each of the plurality of battery cells included in each of the battery cell groups;
A third switching unit including a plurality of switching elements for controlling whether current is supplied by each of the plurality of cell groups; And
When the overcurrent supplied from a specific battery cell among the plurality of battery cells is sensed by the third current sensing unit, the control unit opens a switching element corresponding to a battery cell group including the specific battery cell among the plurality of switching elements / RTI >
Self-balancing two-wheeler with intelligent battery management system.
상기 복수의 배터리 셀 그룹들 각각에 포함된 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 센싱하는 전압 센싱부; 및
상기 전압 센싱부에 의하여 센싱되는 배터리 전압에 기초하여 배터리 셀의 과충전 및 과방전 여부를 판단하며, 특정 셀에 대한 과충전 또는 과방전이 감지되면 상기 특정 셀을 포함하는 배터리 셀 그룹에 대한 충/방전 동작을 차단하는 제어부를 포함하는,
지능형 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차.The battery management system according to any one of claims 2 to 4,
A voltage sensing unit for sensing a voltage of each of a plurality of battery cells included in each of the plurality of battery cell groups; And
And a control unit that determines whether the battery cell is overcharged or overdischarged based on the battery voltage sensed by the voltage sensing unit, and determines whether the overcharge or overdischarge of the battery cell is detected based on the battery voltage sensed by the voltage sensing unit, And a control unit for interrupting the operation of the control unit.
Self-balancing two-wheeler with intelligent battery management system.
상기 복수의 배터리 셀 그룹 각각에 대하여 마련되며, 각각의 배터리 셀 그룹에 포함된 복수의 배터리 셀의 전압을 미리 정해진 레벨로 밸런싱하는 복수의 밸런싱 수단; 및
충/방전 중에 위험 상태 감지로 인하여 충/방전이 차단된 배터리 셀 그룹에 대한 재충전 시에, 재충전 대상 배터리 셀 그룹에 포함된 복수의 배터리 셀에 대한 밸런싱 동작을 수행하도록 상기 복수의 밸런싱 수단을 제어하는 제어부를 포함하는,
지능형 배터리 관리 시스템을 포함하는 자가 균형 이륜 이동차.
6. The battery management system according to claim 5,
A plurality of balancing means provided for each of the plurality of battery cell groups and balancing a voltage of a plurality of battery cells included in each battery cell group to a predetermined level; And
The plurality of balancing means are controlled so as to perform a balancing operation on a plurality of battery cells included in the battery cell group to be recharged when recharging the battery cell group whose charge / discharge is blocked due to the dangerous state detection during charge / ,
Self-balancing two-wheeler with intelligent battery management system.
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