KR101846200B1 - Apparatus and method for detecting wire disconnection in battery management system - Google Patents

Apparatus and method for detecting wire disconnection in battery management system Download PDF

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이종민
김성호
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현대오트론 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for detecting wire disconnection of a battery management system. According to an embodiment of the present invention, the apparatus for detecting wire disconnection of a battery management system, which manages a battery comprising a plurality of serially connected battery cells comprises: a voltage increase unit which is connected to one end portion of the battery, receives voltage of the battery, increases the voltage of the battery by a predetermined voltage, and outputs the increased voltage; a plurality of switches which individually connect a plurality of wires, individually connected to both end portions of the battery cells, to the voltage increase unit; and a control unit which senses voltage of each battery cell by controlling on/off states of the switches, compares sensed voltage of each battery cell to voltage in a normal range, and detects disconnection of the wires. When one of the wires is disconnected, the voltage of one end portion of the battery cell connected to the disconnected wire is output voltage of the voltage increase unit wherein the disconnected wire is sensed by the control unit.

Description

배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING WIRE DISCONNECTION IN BATTERY MANAGEMENT SYSTEM} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for detecting disconnection of a battery management system,

본 발명은 전기 에너지를 이용하는 장치에 사용될 수 있는 배터리 관리 시스템(Battery Management System)에 관한 것으로, 특히 배터리 셀들의 와이어 단선을 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery management system that can be used in an apparatus using electrical energy, and more particularly, to an apparatus and method for detecting wire disconnection of battery cells.

최근 고전압의 배터리를 사용하는 산업기기, 가정기기 및 자동차 등 다양한 장치가 등장하고 있으며 특히 자동차 기술분야에서는 고전압 배터리 사용이 더욱 활발해지고 있다. In recent years, various devices such as industrial devices, home appliances and automobiles using high-voltage batteries have appeared, and especially in the field of automobile technology, the use of high-voltage batteries is becoming more active.

가솔린이나 중유 등의 화석연료를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해발생에 심각한 영향을 주고 있다. 따라서 최근에는 공해발생을 줄이기 위하여, 전기자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.Automobiles that use internal combustion engines that use fossil fuels such as gasoline or heavy oil as the main fuel have a serious impact on pollution such as air pollution. Therefore, in recent years, efforts have been made to develop an electric vehicle or a hybrid vehicle in order to reduce pollution.

전기자동차(EV; electric Vehicle)는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말한다. 즉, 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 자동차를 구동시키는 전기자동차는 가솔린 자동차보다 먼저 개발되었으나, 배터리의 무거운 중량, 배터리 용량의 한계 및 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 상용화되지 못하다가 최근 에너지 및 환경 문제가 심각해지면서 1990년대부터 실용화를 위한 연구가 본격화 되었다.Electric vehicles (EVs) are vehicles that do not use petroleum fuels and engines but that use electric batteries and electric motors. That is, an electric vehicle that drives an automobile by rotating an electric motor that is accumulated in a battery is developed prior to a gasoline automobile, but is not commercialized because of problems such as a heavy weight of the battery, a limitation of the capacity of the battery, And environmental problems became serious, research for commercialization began in the 1990s.

한편, 최근 배터리 기술이 비약적으로 발전하면서 전기자동차 및 화석연료와 전기에너지를 적응적으로 사용하는 하이브리드 자동차(HEV)가 상용화되고 있다. HEV는 가솔린과 전기를 함께 동력원으로 사용하기 때문에 연비 개선 및 배기가스 저감 측면에서 긍정적인 평가를 받고 있으며, 완전한 전기 자동차로 진화하는 중간 역할을 할 것으로 기대되고 있다.On the other hand, hybrid technology (HEV) that uses electric vehicles, fossil fuels and electric energy adaptively is being commercialized as battery technology has been developed remarkably. Since HEV uses gasoline and electricity together as a power source, it is evaluated positively in terms of fuel efficiency improvement and exhaust gas reduction, and it is expected to play an intermediate role in evolving into a fully electric vehicle.

이러한 전기 에너지를 이용하는 HEV 및 EV 자동차는 충방전이 가능한 다수의 2차 전지(cell)가 하나의 팩(pack)으로 형성된 배터리를 주동력원으로 이용하기 때문에 배기가스가 전혀 없으며 소음이 아주 작은 장점이 있다.Since HEV and EV vehicles using such electric energy use a battery in which a plurality of rechargeable secondary cells are packed as a main power source, there is no exhaust gas and noise is small. have.

이와 같이 전기 에너지를 이용하는 자동차는 배터리의 성능이 자동차의 성능에 직접적인 영향을 미치므로, 각 전지 셀의 전압, 전체 배터리의 전압 및 전류 등을 측정하여 각 전지 셀의 충방전을 효율적으로 관리할 뿐만 아니라, 각 전지 셀을 센싱하는 셀 센싱 IC의 상태를 모니터링하여 해당 셀의 안정적인 컨트롤이 가능한 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)이 절실히 요구되는 실정이다.Since the performance of a battery using the electric energy directly affects the performance of the vehicle, it is necessary to measure the voltage of each battery cell, the voltage and current of the entire battery, and to efficiently manage charge and discharge of each battery cell However, a battery management system (BMS) is required to monitor the state of a cell sensing IC that senses each battery cell, thereby enabling stable control of the corresponding cell.

한편, 배터리 셀들 간을 연결하는 와이어가 끊어져서 open이 발생된 경우, 배터리 내부로 흘러야 하는 충전 전류가 배터리 제어기 내부로 유입되는 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 와이어의 오픈 여부를 진단할 필요성이 있다. 상기 와이어의 오픈 여부 진단은 배터리 셀 양단 전압을 센싱하여 수행되는 것이 일반적이다. 이때, 상기 와이어의 오픈이 발생했으나 센싱 오차로 인해 배터리 셀의 전압이 정상 범위에 속하는 것으로 진단하는 경우가 있을 수 있다. 이는 배터리 셀의 전압이 0 ~ 5 V라는 비교적 좁은 범위의 전압을 갖기 때문으로, 센싱 오차가 큰 경우 와이어 오픈 진단이 부정확하게 되는 문제점이 발생할 수 있다.If a wire connecting the battery cells is disconnected and opened, a charging current flowing into the battery may be introduced into the battery controller. Therefore, it is necessary to diagnose whether the wire is open or not. The diagnosis of opening of the wire is generally performed by sensing the voltage across the battery cell. At this time, there may be a case where the voltage of the battery cell is diagnosed to be within the normal range due to the sensing error although the wire is opened. This is because the voltage of the battery cell has a relatively narrow voltage range of 0 to 5 V, and when the sensing error is large, the wire open diagnosis may become inaccurate.

대한민국특허공개공보 제10-2012-0059943호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0059943

본 발명은 배터리 셀들 간을 연결하는 와이어 오픈을 정확하게 검출하는 데 목적이 있다.An object of the present invention is to accurately detect wire openings connecting battery cells.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치는 직렬 연결된 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리를 관리하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치에 있어서, 상기 배터리의 일단에 연결되어 상기 배터리 전압을 입력받아 상기 배터리 전압을 소정 전압만큼 상승시켜 출력하는 전압 승압부; 상기 복수의 배터리 셀의 양단에 각각 연결된 복수의 와이어를 상기 전압 승압부와 개별적으로 연결하는 복수의 스위치; 및 상기 복수의 스위치의 온/오프를 제어하여 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 센싱하고, 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 정상 범위 전압과 비교하여 상기 복수의 와이어의 단선을 검출하는 제어부를 포함하고, 상기 복수의 와이어 중 단선된 와이어가 있는 경우, 상기 제어부에서 센싱한 상기 단선된 와이어에 연결된 배터리 셀 일단의 전압은 상기 전압 승압부의 출력 전압인 것을 특징으로 한다.A single line detecting device of a battery management system for managing a battery including a plurality of battery cells connected in series, the device for detecting a single line of a battery management system according to an embodiment of the present invention includes: A voltage step-up unit for receiving and outputting the battery voltage by a predetermined voltage; A plurality of switches individually connecting a plurality of wires respectively connected to both ends of the plurality of battery cells to the voltage step-up unit; And a controller for controlling on / off of the plurality of switches to sense the voltage of each of the plurality of battery cells and to detect a disconnection of the plurality of wires by comparing a voltage of each of the plurality of sensed battery cells with a normal range voltage And a voltage at one end of the battery cell connected to the disconnected wire sensed by the control unit is an output voltage of the voltage step-up unit when there is a disconnected wire among the plurality of wires.

일 실시예에 있어서, 상기 전압 승압부는 차지 펌프(Charge Pump)인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the voltage step-up unit is a charge pump.

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 스위치와 일단이 연결되고, 상기 복수의 와이어와 타단이 연결되어 상기 복수의 배터리 셀의 전압이 플로팅(floating)되는 것을 방지하는 복수의 풀업(Pull-up) 소자를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, a plurality of pull-up devices (not shown) are connected, one end of which is connected to the plurality of switches, and the plurality of wires are connected to the other end to prevent a voltage of the plurality of battery cells from floating. As shown in FIG.

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 풀업 소자 각각은 일정한 전류를 공급하는 전류소스(Current Source)인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, each of the plurality of pull-up elements is a current source that supplies a constant current.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 통해 상기 복수의 와이어의 단선을 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the controller detects a disconnection of the plurality of wires through a battery cell that deviates from the normal range voltage among the voltages of the plurality of sensed battery cells.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 검출한 경우, 상기 복수의 와이어 중 상기 배터리 셀과 연결된 와이어가 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, when detecting a battery cell out of the normal range voltage among the voltages of the plurality of sensed battery cells, the controller detects that a wire connected to the battery cell among the plurality of wires is disconnected .

일 실시예에 있어서, 상기 제어부에서 상기 복수의 와이어의 단선을 검출한 경우, 사용자에게 경고하는 경고부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the control unit may further include a warning unit for alerting the user when a disconnection of the plurality of wires is detected.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 방법은 직렬 연결된 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리의 전압을 입력받아 상기 배터리 전압을 소정 전압만큼 상승시켜 출력하는 전압 승압부, 상기 복수의 배터리 셀의 전압이 플로팅(floating)되는 것을 방지하는 복수의 풀업(Pull-up) 소자 및 제어부를 통해 상기 복수의 배터리 셀의 양단에 각각 연결된 복수의 와이어의 단선 여부를 검출하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 방법에 있어서, 상기 복수의 와이어를 상기 전압 승압부와 개별적으로 연결하는 복수의 스위치를 온/오프 제어하는 온/오프 제어 단계; 상기 온/오프 제어 단계에서 제어한 상기 복수의 스위치의 온/오프 상태에 따라 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 센싱하는 전압 센싱 단계; 상기 전압 센싱 단계에서 센싱된 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 정상 범위 전압과 비교하는 전압 비교 단계; 및 상기 전압 비교 단계에서의 비교 결과를 통해 상기 복수의 와이어의 단선을 검출하는 단선 검출 단계를 포함하고, 상기 복수의 와이어 중 단선된 와이어가 있는 경우, 전압 센싱 단계에서 센싱한 상기 단선된 와이어에 연결된 배터리 셀의 일단의 전압은 상기 전압 승압부의 출력 전압인 것을 특징으로 한다.A method for detecting a disconnection in a battery management system according to an embodiment of the present invention includes a voltage step-up unit that receives a voltage of a battery including a plurality of battery cells connected in series and raises the battery voltage by a predetermined voltage, A plurality of pull-up elements for preventing a voltage of a cell from being floating; and a disconnection detection circuit for detecting disconnection of a plurality of wires respectively connected to both ends of the plurality of battery cells through a control unit, The method of claim 1, further comprising: an on / off control step of on / off controlling a plurality of switches individually connecting the plurality of wires to the voltage step-up unit; A voltage sensing step of sensing a voltage of each of the plurality of battery cells according to on / off states of the plurality of switches controlled in the on / off control step; A voltage comparing step of comparing a voltage of each of the plurality of battery cells sensed in the voltage sensing step with a normal range voltage; And a disconnection detection step of detecting a disconnection of the plurality of wires through a comparison result in the voltage comparison step. When there is a disconnection wire among the plurality of wires, the disconnected wire sensed in the voltage sensing step And a voltage of one end of the connected battery cell is an output voltage of the voltage step-up unit.

일 실시예에 있어서, 상기 전압 승압부는 차지 펌프(Charge Pump)인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the voltage step-up unit is a charge pump.

일 실시예에 있어서, 상기 단선 검출 단계는 상기 전압 센싱 단계에서 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 통해 상기 복수의 와이어의 단선을 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the disconnection detecting step detects a disconnection of the plurality of wires through a battery cell that deviates from the normal range voltage among the voltages of the plurality of battery cells sensed in the voltage sensing step .

일 실시예에 있어서, 상기 단선 검출 단계는 상기 전압 센싱 단계에서 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 검출한 경우, 상기 복수의 와이어 중 상기 배터리 셀과 연결된 와이어가 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the disconnection detecting step may include detecting a battery cell out of the normal range voltage among the voltages of the plurality of battery cells sensed in the voltage sensing step, And detecting that the wire is disconnected.

일 실시예에 있어서, 상기 단선 검출 단계에서 상기 복수의 와이어의 단선을 검출한 경우, 사용자에게 경고하는 경고 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may further include a warning step of warning the user when a disconnection of the plurality of wires is detected in the disconnection detecting step.

본 발명은 배터리 일단에 전압 상승 회로를 부가하고, 배터리 셀들의 전압을 센싱하여 배터리 셀들 간을 연결하는 와이어의 오픈을 검출한다.The present invention adds a voltage raising circuit at one end of the battery, senses the voltage of the battery cells, and detects the opening of the wires connecting the battery cells.

이에 따라, 상기 배터리 셀들의 전압 센싱에 오차가 발생한 경우에도 상기 와이어의 오픈을 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, even when an error occurs in the voltage sensing of the battery cells, the opening of the wire can be accurately detected.

따라서, 상기 와이이의 오픈에 따른 전류 유입으로 발생되는 배터리 제어기의 소손을 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, it is possible to prevent burn-out of the battery controller, which is caused by current flow due to the opening of the wye.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치에서 배터리 셀의 전압을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 와이어가 단선된 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 와이어가 단선된 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치의 단선 검출 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
1 is a configuration diagram of a single wire detecting apparatus of a battery management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a method of measuring a voltage of a battery cell in a single wire detecting apparatus of a battery management system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a view showing an example in which wires are disconnected.
4 is a view showing an example in which wires are disconnected.
5 is a flowchart sequentially illustrating a method of detecting a disconnection of a disconnection detecting apparatus in a battery management system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of techniques which are well known in the technical field to which the present invention belongs and which are not directly related to the present invention are not described. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a single wire detecting apparatus for a battery management system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a single wire detecting apparatus of a battery management system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치는 전압 승압부(20), 복수의 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4,SW5), 복수의 풀업 소자(P1,P2,P3,P4,P5), 제어부(30) 및 경고부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for detecting disconnection in a battery management system according to an embodiment of the present invention includes a voltage boosting unit 20, a plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5, , P2, P3, P4, and P5, a control unit 30, and a warning unit 40. [

이때, 상기 배터리 관리 시스템은 차량에 구비된 배터리(10)를 관리하는 시스템을 의미한다. 배터리(10)는 직렬 연결된 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4)을 포함한다. 이때, 도 1에 도시된 배터리(10)에 포함된 배터리 셀의 개수는 예시적인 것이다. 다만, 설명의 편의를 위해 이하에서는 배터리 셀의 개수는 4개인 것을 전제한다.At this time, the battery management system refers to a system for managing the battery 10 installed in the vehicle. The battery 10 includes a plurality of battery cells C1, C2, C3, C4 connected in series. At this time, the number of battery cells included in the battery 10 shown in FIG. 1 is exemplary. For the convenience of explanation, it is assumed that the number of battery cells is four in the following description.

한편, 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4)의 양단에는 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5) 연결된다. 구체적으로, 제1 배터리 셀(C1)의 음극(-)에는 제1 와이어(L1)가 연결되고, 제1 배터리 셀(C1)의 양극(+)과 제2 배터리 셀(C2)의 음극(-)에는 제2 와이어(L2)가 연결되고, 제2 배터리 셀(C2)의 양극(+)과 제3 배터리 셀(C3)의 음극(-)에는 제3 와이어(L3)가 연결되고, 제3 배터리 셀(C3)의 양극(+)과 제4 배터리 셀(C4)의 음극(-)에는 제4 와이어(L4)가 연결되고, 제4 배터리 셀(C4)의 양극(+)에는 제5 와이어(L5)가 연결된다.On the other hand, a plurality of wires L1, L2, L3, L4 and L5 are connected to both ends of the plurality of battery cells C1, C2, C3 and C4. Specifically, the first wire L1 is connected to the negative terminal (-) of the first battery cell C1 and the positive terminal (+) of the first battery cell C1 and the negative terminal The third wire L3 is connected to the positive electrode (+) of the second battery cell C2 and the negative electrode (-) of the third battery cell C3, and the third wire The fourth wire L4 is connected to the positive electrode of the battery cell C3 and the negative electrode of the fourth battery cell C4 and the fourth wire L4 is connected to the positive electrode of the fourth battery cell C4. (L5) are connected.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치는 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5)의 단선 여부를 검출한다.That is, the disconnection detecting apparatus of the battery management system according to an embodiment of the present invention detects whether or not a plurality of wires L1, L2, L3, L4, and L5 are disconnected.

전압 승압부(20)는 배터리(10) 전압을 입력받아 배터리(10) 전압을 소정 전압만큼 상승시켜 출력한다. 복수의 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4,SW5)는 전압 승압부(20)와 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5) 각각을 연결한다. 복수의 풀업 소자(P1,P2,P3,P4,P5)는 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4)의 전압이 플로팅(floating)되는 것을 방지한다. 제어부(30)는 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압을 센싱하고, 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5)의 단선을 검출한다. 경고부(40)는 단선 검출시 사용자에게 경고한다.The voltage step-up unit 20 receives the voltage of the battery 10 and raises the voltage of the battery 10 by a predetermined voltage. The plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5 connect the voltage step-up unit 20 and the plurality of wires L1, L2, L3, L4, and L5, respectively. The plurality of pull-up elements P1, P2, P3, P4, P5 prevent the voltages of the plurality of battery cells C1, C2, C3, C4 from floating. The control unit 30 senses the voltage of each of the plurality of battery cells C1, C2, C3 and C4 and detects the disconnection of the plurality of wires L1, L2, L3, L4 and L5. The warning unit (40) warns the user when a break is detected.

한편, 다이오드(D1,D2,D3,D4)는 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4)간 전류가 흐르는 것을 방지한다. 따라서, 제어부(30)에서 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압을 센싱시 센싱되는 배터리 셀 이외의 배터리 셀 전압이 센싱되지 않도록 한다.On the other hand, the diodes D1, D2, D3, and D4 prevent current from flowing between the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4. Therefore, when the voltage of each of the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4 is sensed by the control unit 30, the battery cell voltages other than the battery cells sensed are not sensed.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치의 각 구성에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each configuration of the single wire detecting apparatus of the battery management system according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

전압 승압부(20)는 배터리(10)의 일단에 연결되어 배터리(10) 전압을 입력받아 배터리(10) 전압을 소정 전압만큼 상승시켜 출력한다. 구체적으로, 전압 승압부(20)는 배터리(10)에 포함된 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 중 제4 배터리 셀(C4)의 양극(+)에 연결된다. 따라서, 전압 승압부(20)는 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4)의 전압이 모두 합쳐진 전압을 입력으로 받고, 이를 소정 전압만큼 상승시켜 출력한다.The voltage boosting unit 20 is connected to one end of the battery 10 and receives the voltage of the battery 10 to increase the voltage of the battery 10 by a predetermined voltage. Specifically, the voltage step-up unit 20 is connected to the positive electrode (+) of the fourth battery cell C4 among the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4 included in the battery 10. Therefore, the voltage step-up unit 20 receives a voltage obtained by summing the voltages of the plurality of battery cells C1, C2, C3 and C4, and outputs the voltage by raising the voltage by a predetermined voltage.

예를 들어, 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압이 모두 4 V이고, 상기 소정 전압이 10 V인 경우, 전압 승압부(20)는 4 ×4 = 16 V의 전압을 입력받아 10 V만큼 상승시켜 26 V의 전압을 출력한다. 이때, 상기 소정 전압은 전압 승압부(20)의 구성에 따라 달라지는 값이다.For example, when the voltage of each of the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4 is 4 V and the predetermined voltage is 10 V, the voltage step-up unit 20 generates a voltage of 4 x 4 = And outputs a voltage of 26 V by increasing the voltage by 10 V. At this time, the predetermined voltage varies depending on the configuration of the voltage step-

전압 승압부(20)는 차지 펌프(Charge Pump)를 의미할 수 있다. 상기 차지 펌프는 입력 전원보다 높은 전압의 출력을 만들기 위해서 커패시터를 이용하는 일종의 DC to DC converter의 일종을 의미한다.The voltage boosting unit 20 may mean a charge pump. The charge pump means a kind of DC to DC converter which uses a capacitor to produce an output of a voltage higher than the input power.

복수의 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4,SW5)는 전압 승압부(20)와 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5) 각각을 연결한다. 구체적으로, 제1 스위치(SW1)는 온(on)되는 경우, 전압 승압부(20)와 제1 와이어(L1)를 연결하고, 제2 스위치(SW2)는 온(on)되는 경우, 전압 승압부(20)와 제2 와이어(L2)를 연결하고, 제3 스위치(SW3)는 온(on)되는 경우, 전압 승압부(20)와 제3 와이어(L3)를 연결하고, 제4 스위치(SW1)는 온(on)되는 경우, 전압 승압부(20)와 제4 와이어(L4)를 연결하고, 제5 스위치(SW5)는 온(on)되는 경우, 전압 승압부(20)와 제5 와이어(L5)를 연결한다.The plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5 connect the voltage step-up unit 20 and the plurality of wires L1, L2, L3, L4, and L5, respectively. Specifically, when the first switch SW1 is turned on, the voltage boosting unit 20 is connected to the first wire L1, and when the second switch SW2 is turned on, The voltage boosting unit 20 and the third wire L3 are connected when the third switch SW3 is turned on and the fourth switch When the voltage step-up unit 20 and the fourth wire L4 are turned on and the fifth switch SW5 is turned on when the voltage step-up unit 20 and the fifth switch SW5 are turned on, Connect wire (L5).

복수의 풀업 소자(P1,P2,P3,P4,P5)는 복수의 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4,SW5)와 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5) 사이에 연결되어 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4)의 전압이 플로팅(floating)되는 것을 방지한다.The plurality of pull-up elements P1, P2, P3, P4 and P5 are connected between the plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, SW5 and the plurality of wires L1, L2, L3, L4, C2, C3, and C4 of the battery cells C1, C2, C3, and C4 are prevented from floating.

구체적으로, 제1 풀업 소자(P1)는 제1 스위치(SW1)와 제1 와이어(L1) 사이에 연결되고, 제2 풀업 소자(P2)는 제2 스위치(SW1)와 제2 와이어(L2) 사이에 연결되고, 제3 풀업 소자(P3)는 제3 스위치(SW3)와 제3 와이어(L3) 사이에 연결되고, 제4 풀업 소자(P4)는 제4 스위치(SW4)와 제4 와이어(L4) 사이에 연결되고, 제5 풀업 소자(P1)는 제5 스위치(SW5)와 제5 와이어(L5) 사이에 연결된다.Specifically, the first pull-up device P1 is connected between the first switch SW1 and the first wire L1, the second pull-up device P2 is connected between the second switch SW1 and the second wire L2, The third pull-up device P3 is connected between the third switch SW3 and the third wire L3 and the fourth pull-up device P4 is connected between the fourth switch SW4 and the fourth wire L4, and the fifth pull-up device P1 is connected between the fifth switch SW5 and the fifth wire L5.

일반적으로 배터리 관리 시스템에서는 배터리 셀의 전압을 측정하여 대략 3V 내지 5V 정도의 전압이 측정된 경우는 논리 High로 판단하고 실질적으로 0V에 해당하는 미미한 전압이 측정된 경우는 논리 Low로 판단한다. 그러나 실제 회로에서는 주변 소자 및 커패시터 등의 영향으로 인하여 셀 전압이 OV로 센싱되지 않고 잡음 값이 포함된 전압이 측정될 수 있다. 이와 같은 상태에서는 정확한 입력값을 알 수 없으므로 논리 High 또는 Low 상태를 파악하는 것이 불가능하다. 통상 이와 같은 상태를 플로팅(floating) 상태라고 하며, 플로팅 상태가 발생되면 시스템이 불안정하여 정확한 회로 상태를 측정하는 것이 불가능하다. 플로팅 상태를 해결하기 위해서 풀업(Pull-up) 또는 풀다운(Pull-down) 소자를 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 복수의 풀업 소자(P1,P2,P3,P4,P5)를 사용하여 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4)의 전압이 플로팅(floating)되는 것을 방지하게 된다.Generally, in a battery management system, when a voltage of about 3 V to 5 V is measured by measuring a voltage of a battery cell, it is determined to be a logic high, and when a voltage of substantially 0 V is measured, it is determined to be a logic low. However, in an actual circuit, a cell voltage is not sensed by OV due to the influence of peripheral devices and capacitors, and a voltage including a noise value can be measured. In such a state, it is impossible to grasp the logical high or low state since the correct input value is not known. Such a state is generally referred to as a floating state, and when a floating state occurs, the system is unstable and it is impossible to measure an accurate circuit state. In order to solve the floating state, a pull-up or pull-down device can be used. In the present invention, a plurality of pull-up devices P1, P2, P3, P4, (C1, C2, C3, C4) from floating.

한편, 복수의 풀업 소자(P1,P2,P3,P4,P5) 각각은 일정한 전류를 공급하는 전류소스(Current Source)일 수 있다.On the other hand, each of the plurality of pull-up elements P1, P2, P3, P4, and P5 may be a current source supplying a constant current.

제어부(30)는 복수의 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4,SW5)의 온/오프를 제어하여 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압을 센싱한다. 구체적으로, 제어부(30)는 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 중 특정 배터리 셀의 전압을 센싱하는 경우, 센싱하고자 하는 배터리 셀 양단에 연결된 와이어에 연결된 스위치만 온(on) 시킨 후 전압을 센싱한다.The control unit 30 controls ON / OFF of the plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5 to sense voltages of the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4. Specifically, when sensing the voltage of a specific battery cell among the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4, the controller 30 turns on only the switches connected to the wires connected to both ends of the battery cell to be sensed The back voltage is sensed.

도 2를 참조하여 설명하면, 제어부(30)에서 제1 배터리 셀(C1)의 전압을 센싱하는 경우, 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)만 온(on) 시키고, 나머지 스위치는 오프(off)된 상태에서 제1 배터리 셀(C1) 전압을 센싱한다. 이때, 제어부(30)에서 센싱한 전압은 제1 배터리 셀(C1)의 양극(+) 전압에서 제1 배터리 셀(C1)의 음극(-) 전압을 뺀 값이 된다.Referring to FIG. 2, when the control unit 30 senses the voltage of the first battery cell C1, only the first switch SW1 and the second switch SW2 are turned on, And senses the voltage of the first battery cell C1 in the off state. At this time, the voltage sensed by the control unit 30 becomes a value obtained by subtracting the negative (-) voltage of the first battery cell C1 from the positive (+) voltage of the first battery cell C1.

한편, 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5) 중 단선된 와이어가 있는 경우, 제어부(30)에서 센싱한 상기 단선된 와이어에 연결된 배터리 셀 일단의 전압은 전압 승압부(20)의 출력 전압이 된다. 이는, 단선된 와이어에 연결된 배터리 셀 일단의 전압은 전압 승압부(20)의 출력 전압에 풀업 소자 양단 전압이 더해진 전압이 되기 때문이다. 이때, 풀업 소자 양단 전압은 0 V에 가깝기 때문에, 결과적으로 단선된 와이어에 연결된 배터리 셀 일단의 전압은 전압 승압부(20)의 출력 전압이 된다.If there is a disconnected wire among the plurality of wires L1, L2, L3, L4, and L5, the voltage at one end of the battery cell connected to the disconnected wire sensed by the control unit 30, Output voltage. This is because the voltage at one end of the battery cell connected to the disconnected wire becomes a voltage obtained by adding the voltage across the pull-up element to the output voltage of the voltage up unit 20. At this time, since the voltage across the pull-up element is close to 0 V, the voltage at one end of the battery cell connected to the disconnected wire becomes the output voltage of the voltage-

제어부(30)는 센싱한 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압을 정상 범위 전압과 비교하여 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5)의 단선을 검출한다. 구체적으로, 제어부(30)는 센싱한 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 통해 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5)의 단선을 검출한다. 즉, 제어부(30)는 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀과 연결된 와이어가 단선된 것으로 검출한다. 상기 정상 범위 전압은 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4)의 정격 전압이 5 V인 경우, 0 V ~ 5 V 범위의 전압을 의미한다.The control unit 30 compares the voltage of each of the plurality of sensed battery cells C1, C2, C3 and C4 with the normal range voltage to detect disconnection of the plurality of wires L1, L2, L3, L4 and L5. L2, L3, L4, and L5, respectively, through the battery cells that deviate from the normal range voltage among the voltages of the plurality of battery cells (C1, C2, C3, C4) sensed by the control unit 30. Specifically, ) Is detected. That is, the control unit 30 detects that the wire connected to the battery cell deviating from the normal range voltage is disconnected. The normal range voltage means a voltage ranging from 0 V to 5 V when the rated voltage of the plurality of battery cells (C1, C2, C3, C4) is 5V.

도 3을 참조하여 설명하면, 제3 와이어(L3)가 단선되고, 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압 V1,V2,V3,V4가 모두 4 V이고, 전압 승압부(20)의 출력이 V1 + V2 + V3 + V4+ 10 = 26 V인 경우, 제2 배터리 셀(C2)의 전압 V2 = 26 - 4 = 22 V가 된다. 또한, 제3 배터리 셀(C3)의 전압 V3 = 12 - 26 = -14 V가 된다. 그러나, 제2 와이어(L2)외에 단선된 와이어가 없으므로, 제1 배터리 셀(C1)의 전압과 제4 배터리 셀(C4)의 전압은 4 V가 된다.3, the third wire L3 is disconnected, and the voltages V1, V2, V3, and V4 of the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4 are all 4 V, The voltage V2 of the second battery cell C2 = 26 - 4 = 22 V when the output of the second battery cell 20 is V1 + V2 + V3 + V4 + 10 = 26V. In addition, the voltage V3 of the third battery cell C3 = 12-26 = -14V. However, since there is no disconnected wire other than the second wire L2, the voltage of the first battery cell C1 and the voltage of the fourth battery cell C4 become 4V.

따라서, 제어부(30)는 제2 배터리 셀(C2)의 전압과 제3 배터리 셀(C3)의 전압이 상기 정상 범위 전압을 벗어나게 되므로, 제2 배터리 셀(C2)과 제3 배터리 셀(C3)이 연결된 제3 와이어(L3)가 단선된 것을 검출할 수 있게 된다.Therefore, the control unit 30 determines that the voltage of the second battery cell C2 and the voltage of the third battery cell C3 are out of the normal range voltage, It is possible to detect that the connected third wire L3 is disconnected.

도 4를 참조하여 설명하면, 제4 와이어(L4)가 단선되고, 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압 V1,V2,V3,V4가 모두 4 V이고, 다이오드(D1,D2,D3,D4)의 양단 전압 Vf가 1 V인 경우, 제1 배터리 셀(C1), 제2 배터리 셀(C2) 및 제3 배터리 셀(C3)의 전압을 4 V가 된다. 그러나, 전압 승압부(20)의 출력이 V1 + V2 + V3 - Vf + 10 = 21 V 로 바뀌게 되므로, 제4 배터리 셀(C4)의 전압 V4 = 21 - 12 = 9 V가 된다.4, when the fourth wire L4 is disconnected and the voltages V1, V2, V3, and V4 of the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4 are all 4 V, and the diodes D1 The voltages of the first battery cell C1, the second battery cell C2 and the third battery cell C3 become 4 V when the voltage Vf across the terminals D2, D3, and D4 is 1 V. However, since the output of the voltage step-up unit 20 is changed to V1 + V2 + V3 - Vf + 10 = 21 V, the voltage V4 of the fourth battery cell C4 becomes 21 - 12 = 9 V.

따라서, 제어부(30)는 제4 배터리 셀(C4)의 전압만 상기 정상 범위 전압을 벗어나게 되므로, 제4 배터리 셀(C4)이 연결된 제4 와이어(L4)가 단선된 것을 검출할 수 있게 된다.Therefore, the control unit 30 can detect that the fourth wire L4 connected to the fourth battery cell C4 is disconnected because only the voltage of the fourth battery cell C4 is out of the normal range voltage.

경고부(40)는 제어부(30)에서 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5)의 단선을 검출한 경우, 사용자에게 경고한다. 예를 들어, 차량의 AVN(Audio Video Navigation) 등의 비디오 장치에 경고 메시지를 띄우거나 차량의 오디오 장비를 통해서 경고음을 울리는 형태 등을 상정할 수 있다.The warning unit 40 alerts the user when the control unit 30 detects the disconnection of the plurality of wires L1, L2, L3, L4 and L5. For example, a warning message may be displayed on a video device such as an AVN (Audio Video Navigation) of a vehicle, or a warning sound may be emitted through audio equipment of a vehicle.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 방법에 대해 설명한다. 이때, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.Hereinafter, a method of detecting a disconnection of a battery management system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the description of the parts overlapping with those described with reference to Figs. 1 to 4 will be omitted.

도 5를 참조하면, 먼저, 제어부(30)는 복수의 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4,SW5)의 온/오프를 제어한다(S101).Referring to FIG. 5, first, the control unit 30 controls on / off of a plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5 (S101).

이후, 제어부(30)는 S101 단계에서 제어한 복수의 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4,SW5)의 온/오프 상태에 따라 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압을 센싱한다(S103).The control unit 30 then sets the voltages of the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4 in accordance with the ON / OFF states of the plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, (S103).

이후, 제어부(30)는 S103 단계에서 센싱한 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압을 정상 범위 전압과 비교한다(S105).Then, the control unit 30 compares the voltage of each of the plurality of battery cells C1, C2, C3, and C4 sensed in step S103 with the normal range voltage (S105).

이후, 제어부(30)는 S105 단계에서 판단 결과 복수의 배터리 셀(C1,C2,C3,C4) 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 통해 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5)의 단선을 검출한다(S107). 즉, 제어부(30)는 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀과 연결된 와이어가 단선된 것으로 검출한다.Then, the control unit 30 determines that the plurality of wires L1, L2, L3, and L4 are connected through the battery cells out of the normal range voltage among the voltages of the plurality of battery cells C1, C2, C3, , And L5 (S107). That is, the control unit 30 detects that the wire connected to the battery cell deviating from the normal range voltage is disconnected.

이후, 경고부(40)는 S107 단계에서 복수의 와이어(L1,L2,L3,L4,L5)의 단선을 검출한 경우, 사용자에게 경고한다(S109).In step S109, the warning unit 40 alerts the user to the disconnection of the plurality of wires L1, L2, L3, L4, and L5.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present specification Should be interpreted.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 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 exemplary embodiments. It is not intended to limit the scope. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 배터리
20 : 전압 승압부
30 : 제어부
40 : 경고부
10: Battery
20:
30:
40: Warning section

Claims (12)

직렬 연결된 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리를 관리하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치에 있어서,
상기 배터리의 일단에 연결되어 상기 배터리 전압을 입력받아 상기 배터리 전압을 소정 전압만큼 상승시켜 출력하는 전압 승압부;
상기 복수의 배터리 셀의 양단에 각각 연결된 복수의 와이어를 상기 전압 승압부와 개별적으로 연결하는 복수의 스위치; 및
상기 복수의 스위치의 온/오프를 제어하여 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 센싱하고, 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 정상 범위 전압과 비교하여 상기 복수의 와이어의 단선을 검출하는 제어부를 포함하고,
상기 복수의 와이어 중 단선된 와이어가 있는 경우, 상기 제어부에서 센싱한 상기 단선된 와이어에 연결된 배터리 셀 일단의 전압은 상기 전압 승압부의 출력 전압인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치.
A disconnection detecting apparatus for a battery management system for managing a battery including a plurality of battery cells connected in series,
A voltage step-up unit connected to one end of the battery for receiving the battery voltage and increasing the battery voltage by a predetermined voltage;
A plurality of switches individually connecting a plurality of wires respectively connected to both ends of the plurality of battery cells to the voltage step-up unit; And
A control unit for controlling on / off of the plurality of switches to sense the voltage of each of the plurality of battery cells, and detecting a disconnection of the plurality of wires by comparing a voltage of each of the plurality of sensed battery cells with a normal range voltage, Lt; / RTI >
Wherein the voltage of the one end of the battery cell connected to the disconnected wire sensed by the control unit is the output voltage of the voltage step-up unit when there is a disconnected wire among the plurality of wires.
제 1항에 있어서,
상기 전압 승압부는 차지 펌프(Charge Pump)인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the voltage step-up unit is a charge pump.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 스위치와 일단이 연결되고, 상기 복수의 와이어와 타단이 연결되어 상기 복수의 배터리 셀의 전압이 플로팅(floating)되는 것을 방지하는 복수의 풀업(Pull-up) 소자를 더 포함하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a plurality of pull-up elements connected to one ends of the plurality of switches and connected to the plurality of wires to prevent voltage of the plurality of battery cells from floating, Disconnection detection device of system.
제 3항에 있어서,
상기 복수의 풀업 소자 각각은 일정한 전류를 공급하는 전류소스(Current Source)인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치.
The method of claim 3,
Wherein each of the plurality of pull-up elements is a current source that supplies a constant current.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 통해 상기 복수의 와이어의 단선을 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit detects a disconnection of the plurality of wires through a battery cell that deviates from the normal range voltage among the voltages of the plurality of sensed battery cells.
제 5항에 있어서,
상기 제어부는 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 검출한 경우, 상기 복수의 와이어 중 상기 배터리 셀과 연결된 와이어가 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the controller detects that a wire connected to the battery cell among the plurality of wires is disconnected when a battery cell out of the normal range voltage among the voltages of the plurality of sensed battery cells is detected. Disconnection detection device of system.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부에서 상기 복수의 와이어의 단선을 검출한 경우, 사용자에게 경고하는 경고부를 더 포함하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Further comprising a warning unit for warning the user when the control unit detects a disconnection of the plurality of wires.
직렬 연결된 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리의 전압을 입력받아 상기 배터리 전압을 소정 전압만큼 상승시켜 출력하는 전압 승압부, 상기 복수의 배터리 셀의 전압이 플로팅(floating)되는 것을 방지하는 복수의 풀업(Pull-up) 소자 및 제어부를 통해 상기 복수의 배터리 셀의 양단에 각각 연결된 복수의 와이어의 단선 여부를 검출하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 방법에 있어서,
상기 복수의 와이어를 상기 전압 승압부와 개별적으로 연결하는 복수의 스위치를 온/오프 제어하는 온/오프 제어 단계;
상기 온/오프 제어 단계에서 제어한 상기 복수의 스위치의 온/오프 상태에 따라 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 센싱하는 전압 센싱 단계;
상기 전압 센싱 단계에서 센싱된 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압을 정상 범위 전압과 비교하는 전압 비교 단계; 및
상기 전압 비교 단계에서의 비교 결과를 통해 상기 복수의 와이어의 단선을 검출하는 단선 검출 단계를 포함하고,
상기 복수의 와이어 중 단선된 와이어가 있는 경우, 전압 센싱 단계에서 센싱한 상기 단선된 와이어에 연결된 배터리 셀의 일단의 전압은 상기 전압 승압부의 출력 전압인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 방법.
A voltage step-up unit that receives a voltage of a battery including a plurality of battery cells connected in series and raises the battery voltage by a predetermined voltage and outputs a plurality of pull-ups that prevent a voltage of the plurality of battery cells from being floating And detecting whether a plurality of wires respectively connected to both ends of the plurality of battery cells are disconnected through a pull-up device and a control unit, the method comprising:
An on / off control step of on / off controlling a plurality of switches individually connecting the plurality of wires to the voltage step-up unit;
A voltage sensing step of sensing a voltage of each of the plurality of battery cells according to on / off states of the plurality of switches controlled in the on / off control step;
A voltage comparing step of comparing a voltage of each of the plurality of battery cells sensed in the voltage sensing step with a normal range voltage; And
And a disconnection detecting step of detecting disconnection of the plurality of wires through a comparison result in the voltage comparing step,
Wherein the voltage at one end of the battery cell connected to the disconnected wire sensed in the voltage sensing step is the output voltage of the voltage step-up unit when there is a disconnected wire among the plurality of wires.
제 8항에 있어서,
상기 전압 승압부는 차지 펌프(Charge Pump)인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the voltage step-up unit is a charge pump.
제 8항에 있어서,
상기 단선 검출 단계는 상기 전압 센싱 단계에서 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 통해 상기 복수의 와이어의 단선을 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the disconnection detecting step detects a disconnection of the plurality of wires through a battery cell that deviates from the normal range voltage among the voltages of the plurality of battery cells sensed in the voltage sensing step. Way.
제 10항에 있어서,
상기 단선 검출 단계는 상기 전압 센싱 단계에서 센싱한 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전압 중 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 배터리 셀을 검출한 경우, 상기 복수의 와이어 중 상기 배터리 셀과 연결된 와이어가 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the disconnection detecting step detects that a wire connected to the battery cell among the plurality of wires is disconnected when detecting a battery cell which is out of the normal range voltage among the voltages of the plurality of battery cells sensed in the voltage sensing step And detecting a disconnection of the battery management system.
제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단선 검출 단계에서 상기 복수의 와이어의 단선을 검출한 경우, 사용자에게 경고하는 경고 단계를 더 포함하는 배터리 관리 시스템의 단선 검출 방법.
The method according to any one of claims 8 to 11,
Further comprising a warning step of warning the user when a disconnection of the plurality of wires is detected in the disconnection detecting step.
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