KR101984426B1 - Apparatus and method for managing power of secondary battery using multi charge power - Google Patents

Apparatus and method for managing power of secondary battery using multi charge power Download PDF

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Abstract

Disclosed are an apparatus for managing secondary battery power using multiple charging power supplies and a method thereof. The apparatus for managing secondary battery power using multiple charging power supplies comprises: an interface unit checking a residual value of a secondary battery; and a processor non-operating a part of a charging module selected from the plurality of charging modules supplying power to the secondary battery when the residual value of the secondary battery is determined to be in a range from a first reference value to a second reference value which is lower than the first reference value.

Description

복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING POWER OF SECONDARY BATTERY USING MULTI CHARGE POWER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary battery power management apparatus and method using a plurality of charging power sources,

본 발명은 이차전지의 잔량에 기초하여, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈을 각각 제어하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for controlling each of a plurality of charging modules for supplying power to the secondary battery based on the remaining amount of the secondary batteries.

이차전지로서의 리튬전지는 납축전지나 니켈수소 전지에 비해, 충전과 방전 효율이 좋다. 이러한 특성에도 불구하고 에너지 저장량에는 제한이 있기 때문에 사용량 또는 방전량에 따라서 지속적으로 충전을 해야 한다.A lithium battery as a secondary battery has better charging and discharging efficiency than a lead storage battery or a nickel metal hydride battery. Despite these characteristics, there is a limit to the amount of energy stored, so it must be constantly charged according to usage or discharge.

한편, 충전전원으로서, 최근에 각광받고 있는 태양전지나 연료전지의 경우에는 출력밀도에 한계가 있기 때문에, 소형 이동시스템의 경우에는 이차전지를 병행해서 사용해야 한다.On the other hand, in the case of a solar cell or a fuel cell, which has been recently popularized as a charging power source, there is a limit on the output density, and therefore, in the case of a small-sized mobile system, the secondary battery must be used in parallel.

이러한 충전전원과 이차전지를 혼합해서 사용하는 경우, 이차전지가 과충전되지 않게 하고, 충전에너지가 낭비되지 않게 최적으로 전원공급을 제어해주는 것이 필요하다.When such a rechargeable battery and a rechargeable battery are used in combination, it is necessary to prevent the rechargeable battery from being overcharged and to optimally control the power supply so that the rechargeable energy is not wasted.

본 발명은 이차전지(예컨대, 리튬전지)의 잔량에 기초하여, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈 중 선택되는 일부의 충전 모듈을 비가동(비활성화)시킴으로써, 상기 이차전지에서의 과충전을 제한하고, 최적의 충전 상태를 유지하여, 이차전지의 가동 효율을 증가시키는 것을 목적으로 한다.According to the present invention, by partially deactivating (deactivating) a selected one of a plurality of charging modules for supplying power to the secondary battery based on the remaining amount of the secondary battery (for example, a lithium battery) And to maintain the optimum charging state, thereby increasing the operating efficiency of the secondary battery.

상기의 목적을 이루기 위한, 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치는 이차전지의 잔량을 확인하는 인터페이스부와, 상기 이차전지의 잔량이, 제1 기준값과, 상기 제1 기준값 보다 낮은 제2 기준값 사이로 확인되면, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈 중 선택되는 일부의 충전 모듈을 비가동시키는 프로세서를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a secondary battery power management apparatus using a plurality of rechargeable batteries includes an interface unit for checking the remaining amount of the secondary battery, and a control unit for controlling the remaining amount of the secondary battery based on a first reference value, And a processor for, when it is confirmed between the reference values, to remove some of the selected charging modules from among the plurality of charging modules supplying power to the secondary battery.

상기의 목적을 이루기 위한, 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법은 이차전지의 잔량을 확인하는 단계와, 상기 이차전지의 잔량이, 제1 기준값과, 상기 제1 기준값 보다 낮은 제2 기준값 사이로 확인되면, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈 중 선택되는 일부의 충전 모듈을 비가동시키는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a secondary battery power management method using a plurality of rechargeable batteries, the method comprising: checking a remaining capacity of the secondary battery; comparing a remaining capacity of the secondary battery with a first reference value, And disabling the selected charging module among the plurality of charging modules for supplying power to the secondary battery,

본 발명에 따르면, 이차전지의 잔량에 기초하여, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈 중 선택되는 일부의 충전 모듈을 비가동시킴으로써, 상기 이차전지에서의 과충전을 제한하고, 최적의 충전 상태를 유지하여, 이차전지의 가동 효율을 증가시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to limit the overcharging in the secondary battery by disabling some selected charging modules among the plurality of charging modules that supply power to the secondary battery, based on the remaining amount of the secondary battery, State can be maintained, and the operation efficiency of the secondary battery can be increased.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치 내 충전 모듈 및 MCU의 일례를 각각 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치에서의 전원 관리에 대한 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법의 다른 일례를 나타내는 흐름도이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a secondary battery power management apparatus using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an example of the configuration of a secondary battery power management apparatus using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 and FIG. 4 are views showing an example of a charging module and an MCU in a secondary battery power management apparatus using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention, respectively.
5 is a view for explaining an example of power management in a secondary battery power management apparatus using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an example of a secondary battery power management method using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating another example of a secondary battery power management method using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a secondary battery power management apparatus using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치(이하, '이차전지 전원 관리 장치'라 칭함)(100)는 인터페이스부(101) 및 프로세서(103)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a secondary battery power management apparatus 100 using a plurality of rechargeable batteries according to an exemplary embodiment of the present invention includes an interface unit 101 and a processor (not shown) 103).

인터페이스부(101)는 이차전지(예컨대, 리튬전지)의 잔량을 확인할 수 있다. 이때, 인터페이스부(101)는 설정된 주기 마다 상기 이차전지의 잔량을 확인할 수 있다.The interface unit 101 can confirm the remaining amount of the secondary battery (e.g., lithium battery). At this time, the interface unit 101 can check the remaining amount of the secondary battery at set intervals.

또한, 인터페이스부(101)는 상기 이차전지의 온도 및 전압 중 적어도 하나의 정보를 더 확인할 수 있다.Further, the interface unit 101 may further confirm at least one of temperature and voltage of the secondary battery.

프로세서(103)는 상기 이차전지의 잔량에 기초하여, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈에 대한 가동 여부를 제어할 수 있다.The processor 103 may control the operation of the plurality of charging modules for supplying power to the secondary battery, based on the remaining amount of the secondary battery.

구체적으로, 프로세서(103)는 상기 이차전지의 잔량이, 제1 기준값과, 상기 제1 기준값 보다 낮은 제2 기준값 사이로 확인되면, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈 중 선택되는 일부의 충전 모듈을 비가동시킬 수 있다. 이차전지의 전체 전원이 100일 때, 제1 기준값이 90이고, 제2 기준값이 40일 경우, 프로세서(103)는 상기 이차전지의 잔량이 50으로 확인되면, 복수의 충전 모듈 중 선택되는 일부의 충전 모듈을 비가동시킬 수 있다. 이때, 프로세서(103)는 예컨대, 가동되는 충전 모듈 중 설정된 우선순위가 상대적으로 낮은 충전 모듈을, 설정된 수 만큼 선택하여, 비가동시킬 수 있다.Specifically, when the remaining amount of the secondary battery is determined to be between a first reference value and a second reference value that is lower than the first reference value, the processor 103 may select a part of the plurality of charge modules The charging module can be deactivated. When the total power of the secondary battery is 100, the first reference value is 90, and the second reference value is 40, the processor 103 determines that the remaining amount of the secondary battery is 50, The charging module can be deactivated. At this time, for example, the processor 103 can select and deactivate a set number of charging modules having a relatively low priority among the activated charging modules.

여기서, 각 충전 모듈은 역전류 방지를 위한 다이오드, 전류측정을 위한 션트 저항 및 전류를 제어할 수 있는 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)를 포함할 수 있다.Here, each charging module may include a diode for preventing reverse current, a shunt resistor for current measurement, and a metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) capable of controlling current.

또한, 프로세서(103)는 상기 제1 기준값을 초과하는 것으로 확인되는 경우, 상기 복수의 충전 모듈에서의 충전을 모두 오프시킬 수 있다. 이때, 프로세서(103)는 상기 이차전지의 잔량이, n(n은 3 이상) 주기 연속하여 상기 제1 기준값을 초과하는 것으로 확인되는 경우, 상기 복수의 충전 모듈을 모두 비가동시킬 수 있다.In addition, when it is determined that the first reference value is exceeded, the processor 103 may turn off all of the plurality of charging modules. At this time, if the remaining amount of the secondary battery is found to exceed the first reference value continuously for n (n is 3 or more) cycles, the processor 103 may deactivate all of the plurality of charging modules.

또한, 프로세서(103)는 상기 이차전지의 잔량이, 상기 제2 기준값 미만일 경우, 상기 이차전지의 잔량에 기초하여 결정되는 개수의 충전 모듈을 선택하여, 상기 선택한 충전 모듈을 가동시킬 수 있다. 이때, 프로세서(103)는 상기 복수의 충전 모듈을 비가동한 시간에 비례하여 높게 설정된 우선순위에 따라, 상기 개수 만큼의 충전 모듈을 순서대로 선택하거나, 또는 상기 복수의 충전 모듈 각각에서 상기 이차전지에 전원을 공급하는 속도가 높은 순서대로 상기 개수 만큼의 충전 모듈을 선택할 수 있다.In addition, the processor 103 may select the number of the charging modules determined based on the remaining amount of the secondary batteries, and activate the selected charging module when the remaining amount of the secondary batteries is less than the second reference value. At this time, the processor 103 sequentially selects the number of the charging modules in accordance with the priority set to be high in proportion to the time when the plurality of charging modules are deactivated, or alternatively, The number of the charging modules can be selected in descending order of the speed at which power is supplied to the charging modules.

다른 일례로서, 프로세서(103)는 상기 복수의 충전 모듈의 개수가 설정치(예컨대, 3개) 미만이면, 상기 이차전지의 잔량이, 상기 제2 기준값 미만일 경우, 모든 복수의 충전 모듈을 가동시킬 수 있다.As another example, if the number of the plurality of charging modules is less than a set value (for example, three), the processor 103 can operate all the plurality of charging modules when the remaining amount of the secondary batteries is less than the second reference value have.

프로세서(103)는 인터페이스부(101)에 의해, 상기 이차전지의 온도 및 전압 중 적어도 하나의 정보가 확인되면, 상기 정보에 기초하여, 상기 비가동하는 충전 모듈의 개수를 조정할 수 있다.The processor 103 can adjust the number of the charging modules that are not operated based on the information when at least one of the temperature and the voltage of the secondary battery is confirmed by the interface unit 101. [

상기 복수의 충전 모듈에 관련하여, 이차전지에 인가되는 전류 간의 관계는 [수학식 1]에 의해 나타낼 수 있다.Regarding the plurality of charging modules, the relationship between the currents applied to the secondary batteries can be expressed by Equation (1).

Figure 112018013674666-pat00001
Figure 112018013674666-pat00001

여기서, y는 최종 충전 전류를 나타내며, a1과 x1은 제1 충전모듈의 충전상수와 전류값을 나타내고, a2와 x2는 제2 충전모듈의 충전상수와 전류값을 나타낸다. 이때, a1과 a2는 각각 0과 1사이의 실수값으로, [수학식 2]를 만족할 수 있다.Here, y represents the final charging current, a1 and x1 represent the charging constant and the current value of the first charging module, and a2 and x2 represent the charging constant and the current value of the second charging module. In this case, a1 and a2 are real values between 0 and 1, respectively, and can satisfy Equation (2).

Figure 112018013674666-pat00002
Figure 112018013674666-pat00002

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing an example of the configuration of a secondary battery power management apparatus using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 이차전지 전원 관리 장치(200)는 제1 충전 모듈(201-1) 및 제2 충전 모듈(201-2), 리튬전지(203), 충전 관리 회로(205) 및 보호회로(207)를 포함할 수 있다. 여기서, 충전 관리 회로(205)는 도 1에서의 인터페이스부 및 프로세서에 대응될 수 있다.2, the secondary battery power management apparatus 200 includes a first charging module 201-1 and a second charging module 201-2, a lithium battery 203, a charge management circuit 205, (Not shown). Here, the charge management circuit 205 may correspond to the interface unit and the processor in Fig.

제1 충전 모듈(201-1) 및 제2 충전 모듈(201-2)은 각각 제1 전원공급부 및 제2 전원공급부로부터 전원을 공급받을 수 있다.The first charging module 201-1 and the second charging module 201-2 can receive power from the first power supply unit and the second power supply unit, respectively.

여기서, 제1 충전 모듈(201-1) 및 제2 충전 모듈(201-2)은 각각 역전류(전원공급부에서의 전위차로 인해, 전위가 높은 전원단에서 낮은 전원단으로 과도한 전류유입이 발생하는 것) 방지를 위한 다이오드, 전류측정을 위한 션트 저항 및 전류를 제어할 수 있는 MOSFET를 포함할 수 있다.Here, since the first charging module 201-1 and the second charging module 201-2 are connected to each other by a reverse current (due to a potential difference in the power supply portion, an excessive current inflow occurs from a power source having a high potential to a power source having a low potential A shunt resistor for current measurement, and a MOSFET capable of controlling the current.

리튬전지(203)는 충전 관리 회로(205)의 제어에 따라, 제1 충전 모듈(201-1) 및 제2 충전 모듈(201-2) 중 적어도 하나의 충전 모듈로부터 전원을 공급받을 수 있다.The lithium battery 203 can be supplied with power from at least one of the first charging module 201-1 and the second charging module 201-2 under the control of the charge management circuit 205. [

충전 관리 회로(205)는 MCU(Micro Controller Unit)를 통해 리튬전지의 상태(예컨대, 전지잔량, 온도, 전압 등)를 확인하고, 상기 확인 결과에 기초하여, 제1 충전 모듈(201-1) 및 제2 충전 모듈(201-2)를 각각 제어할 수 있다. 여기서, 충전 관리 회로(205)는 도 3에 도시된 바와 같이, 리튬전지에 단독으로 부착된 MCU를 통해, 충전 모듈의 MOSFET를 각각 제어하거나, 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 충전 모듈 내에 별도로 부착된 MCU를 통해, 독립적으로 MOSFET를 제어할 수 있다.The charge management circuit 205 checks the state of the lithium battery (for example, the remaining battery level, temperature, voltage, and the like) through an MCU (Micro Controller Unit) And the second charging module 201-2, respectively. Here, as shown in FIG. 3, the charge management circuit 205 controls each of the MOSFETs of the charge module through an MCU that is solely attached to the lithium battery, or separately controls the MOSFETs in the charge module Through the attached MCU, the MOSFET can be controlled independently.

충전 관리 회로(205)는 예컨대, 전지잔량이 상한 기준값(L1)보다 큰 경우, 연료전지와 연결된 충전 모듈의 전류를 차단할 수 있다. 이후, 충전 관리 회로(205)는 전지잔량이 하한 기준값(L2)보다 작은 경우, 연료전지를 재가동할 수 있다.The charge management circuit 205 can interrupt the current of the charge module connected to the fuel cell when, for example, the remaining battery level is greater than the upper limit reference value L1. Then, the charge management circuit 205 can restart the fuel cell when the remaining battery level is less than the lower limit reference value L2.

보호회로(207)는 제1 충전 모듈(201-1) 및 제2 충전 모듈(201-2) 내 각각의 역전류 방지를 위한 다이오드, 전류측정을 위한 션트 저항 및 전류를 제어할 수 있는 MOSFET를 확인하여 관리 함으로써, 제1 충전 모듈(201-1) 및 제2 충전 모듈(201-1)이 충전 관리 회로(205)에서의 제어에 따라, 정상적으로 동작할 수 있게 한다.The protection circuit 207 includes a diode for preventing reverse current in each of the first charging module 201-1 and the second charging module 201-2, a shunt resistor for current measurement, and a MOSFET capable of controlling current So that the first charging module 201-1 and the second charging module 201-1 can operate normally under the control of the charge management circuit 205. [

이차전지 전원 관리 장치(200)는 연료전지의 구동시간을 리튬전지의 상태와 연동함으로써, 충전전원의 낭비를 방지하고, 사용 기간을 최대화할 수 있게 한다.The secondary battery power management apparatus 200 interlocks the driving time of the fuel cell with the state of the lithium battery, thereby preventing the waste of the charging power source and maximizing the use period.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치에서의 전원 관리에 대한 일례를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an example of power management in a secondary battery power management apparatus using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 이차전지 전원 관리 장치는 예컨대, 이차전지의 잔량이, 제1 기준값(L1)을 초과하는 것으로 확인되는 경우, 제1,2 충전 모듈을 비가동시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, when the remaining amount of the secondary battery is found to exceed the first reference value L1, for example, the secondary battery power management apparatus can deactivate the first and second charging modules.

이차전지 전원 관리 장치는 이차전지의 잔량이, 제1 기준값(L1)과 제2 기준값(L2)(제2 기준값은 제1 기준값 보다 낮음) 사이로 확인되면, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 제1,2 충전 모듈 중 선택되는 충전 모듈을 비가동시킬 수 있다. 이때, 이차전지 전원 관리 장치는 예컨대, 제2 충전 모듈을 선택하여, 비가동시킬 수 있다. 여기서, 제1 충전모듈의 충전상수(a1)는 1이고, 제2 충전모듈의 충전상수(a2)는 0일 수 있다.When the remaining amount of the secondary battery is determined to be between the first reference value L1 and the second reference value L2 (the second reference value is lower than the first reference value) , The selected charging module among the two charging modules can be deactivated. At this time, the secondary battery power management apparatus can, for example, select the second charging module and disable it. Here, the charging constant a1 of the first charging module may be 1, and the charging constant a2 of the second charging module may be 0.

또한, 이차전지 전원 관리 장치는 이차전지의 잔량이, 제2 기준값(L2) 미만일 경우, 제1,2 충전 모듈을 모두 가동시킬 수 있다.In addition, when the remaining amount of the secondary battery is less than the second reference value L2, the secondary battery power management apparatus can operate all of the first and second charging modules.

이차전지 전원 관리 장치는 이차전지의 잔량에 따라, 제1,2 충전 모듈을 제어 함으로써, 충전에너지 이용효율을 높이고, 리튬전지의 가동 효율을 최대화할 수 있다.The secondary battery power management apparatus controls the first and second charging modules in accordance with the remaining amount of the secondary battery, thereby increasing the charging energy utilization efficiency and maximizing the operation efficiency of the lithium battery.

다른 일례로서, 이차전지 전원 관리 장치는 예컨대, 이차전지의 잔량이, 설정된 기준값(L)을 초과하는 것으로 확인되는 경우, 이차전지에 전원을 공급하는 제1,2 충전 모듈 중 선택되는 충전 모듈을 가동시키고, 이차전지의 잔량이, 설정된 기준값(L) 이하일 경우, 제1,2 충전 모듈을 모두 가동시킬 수 있다. 즉, 이차전지 전원 관리 장치는 이차전지의 잔량이, 기준값 보다 작거나 같은 경우에는 각각의 전원으로부터 충전전류의 유입을 크게 하여 급속으로 충전을 진행하고, 이차전지의 잔량이, 기준값 보다 큰 경우에는 각각의 충전전류를 조절하거나, 1개의 공급원만을 사용할 수 있다.As another example, when it is determined that the remaining amount of the secondary battery exceeds the set reference value L, the secondary battery power management apparatus may select a charging module selected from among the first and second charging modules that supply power to the secondary battery And when the remaining amount of the secondary battery is equal to or smaller than the set reference value L, the first and second charging modules can be all activated. That is, when the remaining amount of the secondary battery is smaller than or equal to the reference value, charging of the secondary battery power management apparatus rapidly proceeds by increasing the charging current from each power source. When the remaining amount of the secondary battery is larger than the reference value Each charge current can be controlled, or only one source can be used.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an example of a secondary battery power management method using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 단계(601)에서, 이차전지 전원 관리 장치는 이차전지의 잔량을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, in step 601, the secondary battery power management apparatus can confirm the remaining amount of the secondary battery.

단계(603)에서, 이차전지 전원 관리 장치는 상기 이차전지의 잔량이, 제1 기준값을 초과하는지를 확인하고, 초과하는 것으로 확인되는 경우, 단계(605)에서, 상기 복수의 충전 모듈을 모두 비가동시킬 수 있다. 이때, 이차전지 전원 관리 장치는 설정된 주기 마다 확인되는 상기 이차전지의 잔량이, n(n은 3 이상) 주기 연속하여 상기 제1 기준값을 초과하는 것으로 확인되는 경우, 상기 복수의 충전 모듈을 모두 비가동시킬 수 있다.In step 603, the secondary battery power management apparatus confirms whether the remaining amount of the secondary battery exceeds the first reference value. If it is determined that the remaining amount exceeds the first reference value, in step 605, . At this time, when it is determined that the remaining amount of the secondary battery, which is checked every predetermined cycle, exceeds the first reference value continuously (n is 3 or more), the plurality of charging modules are all turned off .

상기 각 충전 모듈은 역전류 방지를 위한 다이오드, 전류측정을 위한 션트 저항 및 전류를 제어할 수 있는 MOSFET를 포함할 수 있다.Each of the charging modules may include a diode for preventing reverse current, a shunt resistor for current measurement, and a MOSFET capable of controlling current.

상기 단계(603)에서, 상기 이차전지의 잔량이, 제1 기준값 미만일 경우, 단계(607)에서, 이차전지 전원 관리 장치는 상기 이차전지의 잔량이, 제2 기준값을 초과하는지를 확인하고, 초과하는 것으로 확인되는 경우, 단계(609)에서, 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈 중 선택되는 일부의 충전 모듈을 비가동시킬 수 있다.In step 603, if the remaining amount of the secondary battery is less than the first reference value, in step 607, the secondary battery power management apparatus checks whether the remaining amount of the secondary battery exceeds the second reference value, In step 609, it is possible to deactivate some selected charging modules among a plurality of charging modules that supply power to the secondary battery.

이때, 이차전지 전원 관리 장치는 상기 이차전지의 온도 및 전압 중 적어도 하나의 정보를 더 확인하고, 상기 정보에 기초하여, 상기 비가동하는 충전 모듈의 개수를 조정할 수 있다.At this time, the secondary battery power management apparatus further confirms at least one of temperature and voltage of the secondary battery, and adjusts the number of the charging modules that are not operated based on the information.

단계(611)에서, 이차전지 전원 관리 장치는 상기 이차전지의 잔량이, 상기 제2 기준값 미만일 경우, 상기 이차전지의 잔량에 기초하여 결정되는 개수의 충전 모듈을 선택하여, 상기 선택한 충전 모듈을 가동시킬 수 있다. 이때, 이차전지 전원 관리 장치는 상기 복수의 충전 모듈을 비가동한 시간에 비례하여 높게 설정된 우선순위에 따라, 상기 개수 만큼의 충전 모듈을 순서대로 선택하거나, 또는 상기 복수의 충전 모듈 각각에서 상기 이차전지에 전원을 공급하는 속도가 높은 순서대로 상기 개수 만큼의 충전 모듈을 선택할 수 있다.In step 611, the secondary battery power management apparatus selects a number of the charging modules determined based on the remaining amount of the secondary battery when the remaining amount of the secondary battery is less than the second reference value, . At this time, the secondary battery power management apparatus sequentially selects the number of the charging modules in accordance with the priority set to be higher in proportion to the time when the plurality of charging modules are deactivated, or alternatively, It is possible to select the number of the charging modules in the order of higher power supply speed to the battery.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법의 다른 일례를 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating another example of a secondary battery power management method using a plurality of charging power sources according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 이차전지 전원 관리 장치는 충전전원 관리회로를 통해, 이차전지의 전지 전압, 전류 및 온도를 측정하고(701), 상기 측정된 값으로부터 전지잔량(SOC)을 확인할 수 있다(703).Referring to FIG. 7, the secondary battery power management apparatus measures the battery voltage, current, and temperature of the secondary battery through the charging power management circuit 701 and confirms the remaining battery level (SOC) from the measured value 703).

이차전지 전원 관리 장치는 제1,2 충전 모듈 각각에서의 전류(x1, x2)를 확인하고(705), 제1,2 충전 모듈 각각에서의 파라미터(a1, a2)를 확인(707)한 후, 전류 및 파라미터에 기초하여, [수학식 1]에 따라, 최종 전류값(y)을 결정할 수 있다.The secondary battery power management apparatus confirms the currents (x1, x2) in the first and second charging modules (705), checks (707) the parameters a1, a2 in the first and second charging modules , The final current value (y) can be determined based on the formula (1), based on the current and the parameter.

이차전지 전원 관리 장치는 최종 전류값에 기초하여, 제1,2 충전 모듈 각각의 MOSFET를 제어할 수 있다(709).The secondary battery power management apparatus can control the MOSFETs of the first and second charging modules based on the final current value (709).

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored in one or more computer readable storage media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 저장되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광저장 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program instruction that may be executed through various computer means and stored in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions stored on the medium may be those specially designed and constructed for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magneto-optical media such as floppy disks; Includes hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.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. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

100: 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치
101: 인터페이스부
103: 프로세서100: Secondary battery power management device using a plurality of rechargeable batteries
101: Interface section
103: Processor

Claims (14)

이차전지의 잔량을 확인하는 인터페이스부; 및
상기 이차전지의 잔량이, 제1 기준값과, 상기 제1 기준값 보다 낮은 제2 기준값 사이로 확인되면, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈 중 선택되는 일부의 충전 모듈을 비가동시키는 프로세서
를 포함하고,
상기 인터페이스부는,
상기 이차전지의 온도 및 전압 중 적어도 하나의 정보를 더 확인하고,
상기 프로세서는,
상기 정보에 기초하여, 상기 비가동하는 충전 모듈의 개수를 조정하는
복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치.An interface unit for checking the remaining amount of the secondary battery; And
Wherein when a remaining amount of the secondary battery is determined to be between a first reference value and a second reference value lower than the first reference value,
Lt; / RTI >
The interface unit includes:
Further checking at least one of a temperature and a voltage of the secondary battery,
The processor comprising:
Based on the information, the number of the charging modules
A secondary battery power management apparatus using a plurality of rechargeable power supplies. 제1항에 있어서,
상기 인터페이스부는,
설정된 주기 마다 상기 이차전지의 잔량을 확인하고,
상기 프로세서는,
상기 이차전지의 잔량이, n(n은 3 이상) 주기 연속하여 상기 제1 기준값을 초과하는 것으로 확인되는 경우, 상기 복수의 충전 모듈을 모두 비가동시키는
복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치.The method according to claim 1,
The interface unit includes:
The remaining amount of the secondary battery is checked every set cycle,
The processor comprising:
When it is determined that the remaining amount of the secondary battery exceeds the first reference value continuously in n (n is 3 or more) cycles, all of the plurality of charging modules are not driven
A secondary battery power management apparatus using a plurality of rechargeable power supplies. 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 이차전지의 잔량이, 상기 제2 기준값 미만일 경우,
상기 이차전지의 잔량에 기초하여 결정되는 개수의 충전 모듈을 선택하여, 상기 선택한 충전 모듈을 가동시키는
복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치.The method according to claim 1,
The processor comprising:
When the remaining amount of the secondary battery is less than the second reference value,
Selects the number of the charging modules determined based on the remaining amount of the secondary battery, and activates the selected charging module
A secondary battery power management apparatus using a plurality of rechargeable power supplies. 제3항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 복수의 충전 모듈을 비가동한 시간에 비례하여 높게 설정된 우선순위에 따라, 상기 개수 만큼의 충전 모듈을 순서대로 선택하거나, 또는
상기 복수의 충전 모듈 각각에서 상기 이차전지에 전원을 공급하는 속도가 높은 순서대로 상기 개수 만큼의 충전 모듈을 선택하는
복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치.The method of claim 3,
The processor comprising:
Selecting the number of the charging modules in order according to a priority set to be high in proportion to the time when the plurality of charging modules are deactivated, or
Selecting the number of the charging modules in the order of higher power supply speed to the secondary battery in each of the plurality of charging modules
A secondary battery power management apparatus using a plurality of rechargeable power supplies. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 충전 모듈은,
역전류 방지를 위한 다이오드, 전류측정을 위한 션트 저항 및 전류를 제어할 수 있는 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)
를 포함하는 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of charging modules include:
A diode for preventing reverse current, a shunt resistor for current measurement, and a metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET)
The secondary battery power management apparatus comprising: 삭제delete 이차전지의 잔량을 확인하는 단계;
상기 이차전지의 잔량이, 제1 기준값과, 상기 제1 기준값 보다 낮은 제2 기준값 사이로 확인되면, 상기 이차전지에 전원을 공급하는 복수의 충전 모듈 중 선택되는 일부의 충전 모듈을 비가동시키는 단계;
상기 이차전지의 온도 및 전압 중 적어도 하나의 정보를 더 확인하는 단계; 및
상기 정보에 기초하여, 상기 비가동하는 충전 모듈의 개수를 조정하는 단계
를 포함하는 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법.Checking the remaining amount of the secondary battery;
When a remaining amount of the secondary battery is determined to be between a first reference value and a second reference value lower than the first reference value, disengaging a selected one of the plurality of charging modules for supplying power to the secondary battery;
Checking at least one of temperature and voltage of the secondary battery; And
Based on the information, adjusting the number of the charging modules that are not in operation
And a plurality of rechargeable power sources. 제8항에 있어서,
설정된 주기 마다 상기 이차전지의 잔량을 확인하는 단계;
상기 이차전지의 잔량이, n(n은 3 이상) 주기 연속하여 상기 제1 기준값을 초과하는 것으로 확인되는 경우, 상기 복수의 충전 모듈을 모두 비가동시키는 단계
를 더 포함하는 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법.9. The method of claim 8,
Checking the remaining amount of the secondary battery at every set cycle;
If it is determined that the remaining amount of the secondary battery exceeds the first reference value in consecutive n (n is 3 or more) cycles, all of the plurality of charging modules are deactivated
The method comprising the steps of: 제8항에 있어서,
상기 이차전지의 잔량이, 상기 제2 기준값 미만일 경우,
상기 이차전지의 잔량에 기초하여 결정되는 개수의 충전 모듈을 선택하여, 상기 선택한 충전 모듈을 가동시키는 단계
를 더 포함하는 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법.9. The method of claim 8,
When the remaining amount of the secondary battery is less than the second reference value,
Selecting a number of the charging modules determined based on the remaining amount of the secondary battery and activating the selected charging module
The method comprising the steps of: 제10항에 있어서,
상기 복수의 충전 모듈을 비가동한 시간에 비례하여 높게 설정된 우선순위에 따라, 상기 개수 만큼의 충전 모듈을 순서대로 선택하는 단계; 또는
상기 복수의 충전 모듈 각각에서 상기 이차전지에 전원을 공급하는 속도가 높은 순서대로 상기 개수 만큼의 충전 모듈을 선택하는 단계
를 더 포함하는 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법.11. The method of claim 10,
Sequentially selecting the number of charging modules in accordance with a priority set to be high in proportion to a time when the plurality of charging modules are deactivated; or
Selecting each of the plurality of charging modules in the order of higher power supply speed to the secondary battery in each of the plurality of charging modules
The method comprising the steps of: 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 복수의 충전 모듈은,
역전류 방지를 위한 다이오드, 전류측정을 위한 션트 저항 및 전류를 제어할 수 있는 MOSFET
를 포함하는 복수의 충전 전원을 이용한 이차전지 전원 관리 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of charging modules include:
Diodes for preventing reverse current, shunt resistors for current measurement, and MOSFETs capable of controlling current
And a plurality of rechargeable power sources. 삭제delete
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