KR102029777B1 - Apparatus and method for managing a battery of the vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예들은 차량용 배터리 관리에 관한 것으로서, 사용자 입력에 따라 온, 충전 및 오프 중 하나의 상태로 동작하는 스위치; 차량의 동력원으로 사용되는 전력을 위한 제1 단위 셀 셋; 및 상기 스위치의 상태가 충전 상태인 경우, 상기 제1 단위 셀 셋과 서로 단락되고, 고전압 릴레이를 통해 저전압 배터리와 서로 도통되어 상기 저전압 배터리로 저전압 전력을 출력하는 저전압 전력을 위한 제2 단위 셀 셋; 을 포함할 수 있다.Embodiments of the present invention relate to vehicle battery management, comprising: a switch operating in one of on, charging and off states according to a user input; A first unit cell set for electric power used as a power source of the vehicle; And a second unit cell set for low voltage power, which is short-circuited with the first unit cell set and is connected to a low voltage battery through a high voltage relay to output low voltage power to the low voltage battery when the switch is in a charged state. ; It may include.

Description

차량용 배터리 관리 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING A BATTERY OF THE VEHICLE}Battery management device for vehicles {APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING A BATTERY OF THE VEHICLE}

본 발명은 실시예들은 차량용 배터리 관리에 관한 것으로서, 예컨대, 차량에 구비된 복수 개 배터리들의 충전을 할 수 있는 배터리 관리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle battery management, for example, to a battery management device capable of charging a plurality of batteries provided in a vehicle.

일반적으로 대기오염과 석유 고갈의 위기에 대응하여 전기 에너지를 차량의 동력으로 사용하는 전기 자동차(electric vehicle)와 관련된 기술들이 활발하게 개발되고 있다. In general, in response to the crisis of air pollution and oil exhaustion, technologies related to electric vehicles that use electric energy as power of vehicles have been actively developed.

일반적인 전기 자동차는 차량 구동을 위한 고전압 배터리와 전장품의 구동을 위한 저전압 배터리를 포함한다. 고전압 배터리에 충전된 전기 에너지는 차량의 동력원으로 사용되며, 저전압 배터리에 충전된 전기 에너지는 차량의 전장품의 전원으로 사용된다. 차량 내에 고전압 배터리와 저전압 배터리 중 어느 하나가 방전되면 전기 자동차는 제 기능을 수행할 수 없다. 하지만 고전압 배터리는 장기간 차량을 방치한 경우에도 SOC(State Of Charge)가 일정수준 이하로 잘 떨어지지 않는다.Typical electric vehicles include a high voltage battery for driving a vehicle and a low voltage battery for driving an electronic device. The electrical energy charged in the high voltage battery is used as the power source of the vehicle, and the electrical energy charged in the low voltage battery is used as the power source of the vehicle electronics. If either the high voltage battery or the low voltage battery is discharged in the vehicle, the electric vehicle cannot perform its function. However, high-voltage batteries do not drop well below a certain level even after leaving the vehicle for a long time.

종래의 차량용 배터리 충전 장치는 차량 내에 저전압 배터리가 방전되면, 배터리 관리부(Battery Management System, 이하 BMS)와 컨버터가 동작할 수 없었다. 따라서 차량의 고전압 배터리에 저전압 배터리를 충전할 수 있는 전원이 존재하지만, 실제 저전압 배터리를 충전할 수 없었다.In the conventional vehicle battery charging apparatus, when a low voltage battery is discharged in a vehicle, a battery management unit (BMS) and a converter cannot operate. Therefore, although there is a power source for charging a low voltage battery in a high voltage battery of a vehicle, the actual low voltage battery could not be charged.

또한, 종래의 차량용 배터리 충전 장치는 차량 내에 저전압 배터리가 방전되면, 운전자는 차량 서비스 센터 또는 보험 회사에 서비스를 요청해야 했다.In the conventional vehicle battery charging device, when a low voltage battery is discharged in a vehicle, the driver has to request a service from a vehicle service center or an insurance company.

본 발명의 실시예는 전기 자동차의 저전압 배터리의 방전 시에도 고전압 배터리를 사용하여 차량의 배터리들을 충전할 수 있는 차량용 배터리 관리 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a vehicle battery management apparatus capable of charging batteries of a vehicle using a high voltage battery even when the low voltage battery of the electric vehicle is discharged.

또한, 본 발명의 실시예는 저전압 배터리에 공급되는 전원을 제어할 수 있는 차량용 배터리 관리 장치를 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention provides a vehicle battery management apparatus that can control the power supplied to the low voltage battery.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치는, 사용자 입력에 따라 온, 충전 및 오프 중 하나의 상태로 동작하는 스위치; 차량의 동력원으로 사용되는 전력을 위한 제1 단위 셀 셋; 및 상기 스위치의 상태가 충전 상태인 경우, 상기 제1 단위 셀 셋과 서로 단락되고, 고전압 릴레이를 통해 저전압 배터리와 서로 도통되어 상기 저전압 배터리 로 저전압 전력을 출력하는 저전압 전력을 위한 제2 단위 셀 셋; 을 포함 할 수 있다.An on-vehicle battery management apparatus according to an embodiment of the present invention includes a switch operating in one of on, charging and off states according to a user input; A first unit cell set for electric power used as a power source of the vehicle; And a second unit cell set for low voltage power that is shorted with the first unit cell set when the state of the switch is in a charged state, and is connected to the low voltage battery through a high voltage relay to output low voltage power to the low voltage battery. ; It may include.

상기 저전압 배터리는, 12V 전압으로 동작할 수 있다.The low voltage battery may operate at a 12V voltage.

상기 제2 단위 셀 셋은, 2개 이상의 n개의 단위 셀들을 포함하여, 14V 전압의 전력을 출력할 수 있다.The second unit cell set may include two or more n unit cells and output power of a 14V voltage.

상기 제2 단위 셀 셋은, 4개의 단위 셀로 구성되며, 상기 단위 셀은 3.5V의 전압의 1개의 리튬 이온 고전압 배터리로 구성될 수 있다.The second unit cell set includes four unit cells, and the unit cell may include one lithium ion high voltage battery having a voltage of 3.5V.

상기 차량용 배터리 관리 장치는, 상기 스위치의 상태가 온 상태인 경우, 상기 스위치를 통해 상기 제1 단위 셀 셋과 상기 제2 단위 셀 셋과 서로 도통되어 고전압 전력을 출력할 수 있다.When the state of the switch is in the on state, the vehicle battery management apparatus may be connected to the first unit cell set and the second unit cell set through the switch to output high voltage power.

상기 차량용 배터리 관리 장치는, 상기 스위치의 상태가 오프 상태인 경우, 상기 스위치가 전기적 신호의 연결을 끊어버리는 안전 플러그(Safety plug) 상태로 동작할 수 있다.The vehicle battery management apparatus may operate in a safety plug state in which the switch disconnects an electrical signal when the state of the switch is in an off state.

상기 제2 단위 셀 셋이 출력하는 저전압 전력은, 상기 저전압 배터리를 충전할 수 있는 전력으로서, 상기 저전압 배터리의 출력 전압을 초과하고, 상기 제1 단위 셀 셋이 출력 전압 미만의 전압인 것을 특징으로 포함할 수 있다.The low voltage power output by the second unit cell set is power capable of charging the low voltage battery, and exceeds the output voltage of the low voltage battery, and wherein the first unit cell set is a voltage less than the output voltage. It may include.

상기 스위치는, 3way 매뉴얼 타입인 것을 특징으로 포함할 수 있다.The switch may include a 3 way manual type.

상기 고전압 릴레이는, 노말 오픈 상태로 동작하는 12V 전압 이상의 프러저형, 경첩형, 리드형 중 하나를 포함할 수 있다.The high voltage relay may include one of a protruding type, a hinge type, and a lead type having a voltage of 12V or more that operates in a normal open state.

상기 고전압 릴레이는, 상기 스위치의 상태가 충전 상태인 경우, 상기 제1 단위 셀 셋과 양방향 고전압 전력 변환기를 서로 연결할 수 있다.The high voltage relay may connect the first unit cell set and the bidirectional high voltage power converter to each other when the state of the switch is a charging state.

상기 고전압 릴레이는, 상기 스위치의 상태가 온 상태인 경우, 상기 제2 단위 셀 셋과 양방향 고전압 전력 변환기를 서로 연결할 수 있다.The high voltage relay may connect the second unit cell set and the bidirectional high voltage power converter to each other when the state of the switch is on.

본 발명은 실시예에 따르면, 저전압 배터리가 방전되어도 고전압 배터리를 사용하여 자동차의 저전압 배터리를 충전할 수 있다.According to the embodiment, even if the low voltage battery is discharged, the low voltage battery of the vehicle may be charged using the high voltage battery.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 저전압 배터리의 공급되는 전원을 제어하여 저전압 배터리 방전 시에도 자동차의 배터리를 충전할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by controlling the power supplied to the low voltage battery it is possible to charge the battery of the vehicle even during low voltage battery discharge.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 자동차의 저전력 배터리의 방전되어도, 운전자가 차량 서비스 센터 또는 보험 회사의 서비스 요청 없이 차량 외부로부터 공급되는 전력으로 자동차의 배터리를 충전할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, even when the low power battery of the vehicle is discharged, the driver may charge the battery of the vehicle with power supplied from the outside of the vehicle without a service request from a vehicle service center or an insurance company.

도 1은 종래의 차량용 배터리 관리 장치를 나타내는 개략적인 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정상 운행 시 차량용 배터리 관리 장치를 나타내는 개략적인 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시 차량용 배터리 관리 장치를 나타내는 개략적인 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 정비 시 차량용 배터리 관리 장치를 나타내는 개략적인 블록도. 1 is a schematic block diagram showing a conventional battery management apparatus for a vehicle.
2 is a schematic block diagram illustrating an apparatus for managing a battery for a vehicle during normal driving according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a schematic block diagram illustrating an apparatus for managing a vehicle battery when a battery is charged according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a schematic block diagram showing a vehicle battery management apparatus for vehicle maintenance according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다. Hereinafter, with reference to the contents described in the accompanying drawings will be described in detail an exemplary embodiment according to the present invention. However, the present invention is not limited or limited by the exemplary embodiments. Like reference numerals in the drawings denote members that perform substantially the same function.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the present invention have been selected as widely used general terms as possible in consideration of the functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of the person skilled in the art, the emergence of new technologies and the like. In addition, in certain cases, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, in which case the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents throughout the present invention, rather than the names of the simple terms.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. When any part of the specification is to "include" any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated. In addition, the terms "... unit", "module", etc. described in the specification mean a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software. .

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치의 이해를 돕기 위해 종래의 차량용 배터리 관리 장치에 대하여 간략히 설명한다.First, a conventional vehicle battery management apparatus will be briefly described in order to facilitate understanding of a vehicle battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1은 종래의 차량용 배터리 관리 장치를 나타내는 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 차량용 배터리 관리 장치(100)는 고전압 배터리 관리부(110), 양방향 고전압 전력 변환기(Bi-direction High Voltage DC-DC Converter, 이하 BHDC)(120), 저전압 전력 변환기(Low Voltage DC-DC Converter, 이하 LDC)(130) 및 저전압 배터리(140)를 포함한다.1 is a schematic block diagram illustrating a conventional battery management apparatus for a vehicle. Referring to FIG. 1, a conventional vehicle battery management apparatus 100 includes a high voltage battery management unit 110, a bi-direction high voltage DC-DC converter (BHDC) 120, a low voltage power converter (Low). Voltage DC-DC converter (hereinafter referred to as LDC) 130 and low voltage battery 140.

고전압 배터리 관리부(110)는 고전압 배터리의 단위 셀 셋(110-1) 및 스위치(110-2)를 포함한다.The high voltage battery manager 110 includes a unit cell set 110-1 and a switch 110-2 of the high voltage battery.

고전압 배터리의 단위 셀 셋(110-1)은 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함하여, 고전압 배터리를 구성할 수 있다. 예컨대, 배터리의 단위 셀은 3.75V의 전압의 1개의 리튬 이온 고전압 배터리로 구성될 수 있으며, 48개의 배터리의 단위 셀 셋으로 총 180V 전압을 출력할 수 있는 고전압 배터리의 단위 셀 셋(110-1)을 포함할 수 있다.The unit cell set 110-1 of the high voltage battery may include a unit cell of a plurality of batteries to configure a high voltage battery. For example, the unit cell of the battery may be composed of one lithium ion high voltage battery having a voltage of 3.75 V, and the unit cell set 110-1 of the high voltage battery capable of outputting a total of 180 V voltages to the unit cell set of 48 batteries. ) May be included.

스위치(110-2)는 고전압 배터리의 단위 셀 중간에 연결되어, 고전압 배터리 관리부(110)를 온 또는 오프할 수 있는 매뉴얼 타입(Safety Plug)으로 구성될 수 있다. 차량 점검 시 안전을 위해 고전압 배터리 관리부(110)를 오프 시킬 수 있다. The switch 110-2 may be connected to a middle of a unit cell of the high voltage battery, and may be configured as a manual plug that may turn on or off the high voltage battery manager 110. In order to check the vehicle, the high voltage battery manager 110 may be turned off for safety.

BHDC(120)는 고전압 배터리 관리부(110)와 LDC(130) 사이에 연결되어, 고전압 배터리 관리부(110)와 저전압 배터리(140) 사이에 전력을 제어 및 분배한다.The BHDC 120 is connected between the high voltage battery manager 110 and the LDC 130 to control and distribute power between the high voltage battery manager 110 and the low voltage battery 140.

LDC(130)는 BHDC(120)로부터 입력 받은 고전압 전력을 저전압(예를 들어, 14V)으로 변환시키고, 저전압 배터리(140)로 충전을 위한 저전압 전력을 출력한다. The LDC 130 converts the high voltage power received from the BHDC 120 into a low voltage (for example, 14V), and outputs low voltage power for charging to the low voltage battery 140.

저전압 배터리(140)는 LDC(130)로부터 입력 받은 저전압 전력을 충전되어, 차량의 전장품에 전력을 공급한다.The low voltage battery 140 is charged with the low voltage power received from the LDC (130), and supplies power to the electrical equipment of the vehicle.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치의 이해를 돕기 위해 다음과 같이 용어를 정의한다.Hereinafter, terms are defined as follows to help an understanding of a battery management apparatus for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 저전압 배터리는 12V의 전력을 차량에 구비된 전장품에 전원으로 공급할 수 있다.The low voltage battery according to the embodiment of the present invention can supply power of 12V to the electrical equipment provided in the vehicle.

본 발명의 실시예에 따른 배터리의 단위 셀은 복수 개로 구성되어 각각 제1 단위 셀 셋, 제2 단위 셀 셋을 구성할 수 있다. 예컨대, 각각의 배터리의 단위 셀은 3.5V 전압을 출력할 수 있는 리튬 이온 고전압 배터리로 구성될 수 있다.A unit cell of a battery according to an embodiment of the present invention may be configured in plural numbers to form a first unit cell set and a second unit cell set, respectively. For example, the unit cell of each battery may be configured as a lithium ion high voltage battery capable of outputting a 3.5V voltage.

본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 관리부는 제1 단위 셀 셋 및 제1 단위 셀 셋을 포함할 수 있다. 제1 단위 셀 셋은 고전압을 출력할 수 있는 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함하며, 제2 단위 셀 셋은 저전압을 출력할 수 있는 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함할 수 있다.The high voltage battery manager according to the embodiment of the present invention may include a first unit cell set and a first unit cell set. The first unit cell set may include unit cells of a plurality of batteries capable of outputting high voltages, and the second unit cell set may include unit cells of a plurality of batteries capable of outputting low voltages.

본 발명의 실시예에 따른 제1 단위 셀 셋은 고전압을 출력할 수 있는 n개의 배터리의 단위 셀을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 단위 셀 셋은 44개의 배터리의 단위 셀을 포함하여 총 154V 전압을 출력할 수 있다.The first unit cell set according to an embodiment of the present invention may include unit cells of n batteries capable of outputting a high voltage. For example, the first unit cell set may output a total of 154V voltages including unit cells of 44 batteries.

본 발명의 실시예에 따른 제2 단위 셀 셋은 저전압을 출력할 수 있는 n개의 배터리의 단위 셀을 포함할 수 있다. 제2 단위 셀 셋에서 출력되는 저전압 전력은 저전압 배터리 충전용 전력으로 공급될 수 있다. 예컨대, 제2 단위 셀 셋은 4개의 배터리의 단위 셀을 포함하여 총 14V 전압을 출력할 수 있다. The second unit cell set according to the embodiment of the present invention may include unit cells of n batteries capable of outputting low voltage. The low voltage power output from the second unit cell set may be supplied as the low voltage battery charging power. For example, the second unit cell set may output a total of 14V voltages including unit cells of four batteries.

본 발명의 실시예에 따른 사용자 입력은 스위치의 상태를 온, 충전, 오프 상태 중 하나의 상태로 동작시킬 수 있다.The user input according to an embodiment of the present invention may operate the state of the switch in one of on, charging, and off states.

본 발명의 실시예에 따른 스위치는 고전압 배터리 관리부 내에 포함되며, 안전 플러그(Safety Plug)를 지원할 수 있는 3way 매뉴얼 타입으로 구성될 수 있다. 스위치는 제1 단위 셀 셋과 제2 단위 셀 셋 사이에 배치될 수 있다. 수신된 사용자 입력에 따라 스위치는 온, 충전 및 오프 상태로 동작할 수 있다. 온 상태의 스위치는 고전압 배터리 관리부의 제1 단위 셀 셋과 제2 단위 셀 셋을 서로 연결하여 도통시킬 수 있다. 다른 예로서, 충전 상태의 스위치는 제2 단위 셀 셋과 고전압 릴레이를 서로 연결되어 도통시킬 수 있다. 다른 예로서, 오프 상태의 스위치는 안전 플러그 상태로 동작하여 차량 점검 시 차량용 배터리 관리 장치의 전기적 신호 연결을 차단할 수 있다.The switch according to the embodiment of the present invention is included in the high voltage battery management unit, and may be configured as a 3-way manual type capable of supporting a safety plug. The switch may be disposed between the first unit cell set and the second unit cell set. Depending on the user input received, the switch can operate in an on, a charged and an off state. The switch in the on state may connect the first unit cell set and the second unit cell set of the high voltage battery manager to each other so as to be conductive. As another example, the switch in the charged state may connect and conduct the second unit cell set and the high voltage relay to each other. As another example, the switch in the off state may operate in a safety plug state to block the electrical signal connection of the vehicle battery management apparatus when the vehicle is inspected.

본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 관리부의 동작 모드는 스위치의 상태에 따라 정상, 충전 및 점검 모드 중 하나를 포함할 수 있다.The operation mode of the high voltage battery manager according to the embodiment of the present invention may include one of normal, charging and checking modes according to the state of the switch.

본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 관리부의 동작 모드는 스위치의 동작 상태에 따라 정상 모드, 충전 모드 및 점검 모드 중 하나로 동작할 수 있다.The operation mode of the high voltage battery manager according to an embodiment of the present invention may operate in one of a normal mode, a charging mode, and a check mode according to the operation state of the switch.

본 발명의 실시예에 따른 정상 모드로 동작하는 고전압 배터리 관리부는 먼저, 스위치가 온 상태로 동작하면, 고전압 배터리 관리부의 구비된 제1 단위 셀 셋과 제2 단위 셀 셋이 스위치를 통해 서로 연결될 수 있다. 고전압 배터리 관리부는 서로 연결된 제1 단위 셀 셋과 제2 단위 셀 셋을 통해 고전압 전력을 BHDC로 출력 할 수 있다.The high voltage battery manager operating in the normal mode according to an embodiment of the present invention first, when the switch is operated in the on state, the first unit cell set and the second unit cell set provided with the high voltage battery manager may be connected to each other through the switch. have. The high voltage battery manager may output high voltage power to the BHDC through the first unit cell set and the second unit cell set connected to each other.

본 발명의 실시예에 따른 충전 모드로 동작하는 고전압 배터리 관리부는 먼저, 스위치가 충전 상태로 동작하면, 고전압 배터리 관리부의 구비된 제2 단위 셀 셋과 고전압 릴레이가 서로 연결되고, 방전 상태의 저전압 배터리가 충전되도록 제2 단위 셀 셋으로부터 저전압 전력을 저전압 배터리로 출력할 수 있다. 또한, 제1 단위 셀 셋과 제2 단위 셀 셋은 서로 단락 상태가 되며, 사용자가 차량의 시동을 걸 수 있도록 제1 단위 셀 셋은 고전압 전력을 BHDC로 출력 할 수 있다.The high voltage battery manager operating in the charging mode according to an embodiment of the present invention, first, when the switch operates in the charged state, the second unit cell set and the high voltage relay provided with the high voltage battery manager are connected to each other, the low voltage battery of the discharge state The low voltage power may be output from the second unit cell set to the low voltage battery so as to be charged. In addition, the first unit cell set and the second unit cell set may be shorted to each other, and the first unit cell set may output high voltage power to the BHDC so that the user can start the vehicle.

본 발명의 실시예에 따른 점검 모드로 동작하는 고전압 배터리 관리부는 먼저, 스위치가 오프 상태로 동작하면, 고전압 배터리 관리부의 구비된 스위치가 단락 상태가 되어 차량 점검 시 차량용 배터리 관리 장치의 전기적 신호 연결을 차단할 수 있다.The high voltage battery manager operating in the check mode according to an embodiment of the present invention first, when the switch is operated in the off state, the switch provided with the high voltage battery manager is short-circuit state to connect the electrical signal of the vehicle battery management device when checking the vehicle You can block.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a vehicle battery management apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정상 운행 시 차량용 배터리 관리 장치를 나타내는 개략적인 블록도이다. 도 2를 참조하면, 먼저, 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치(200)의 저전압 배터리(240)는 정상 상태이며, 고전압 배터리 관리부(210)에 구비된 스위치(210-2)는 수신된 사용자 입력에 따라 온 상태로 동작 중이다. 차량용 배터리 관리 장치(200)는 고전압 배터리 관리부(210), BHDC(220), LDC(230) 및 저전압 배터리(240)를 포함한다.2 is a schematic block diagram illustrating an apparatus for managing a battery for a vehicle during normal driving according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, first, a low voltage battery 240 of a vehicle battery management apparatus 200 according to an exemplary embodiment of the present invention is in a normal state, and a switch 210-2 provided in the high voltage battery management unit 210 is received. It is operating in on state according to user input. The vehicle battery management apparatus 200 may include a high voltage battery manager 210, a BHDC 220, an LDC 230, and a low voltage battery 240.

고전압 배터리 관리부(210)는 제1 단위 셀 셋(210-1), 제2 단위 셀 셋(210-3), 스위치(210-2) 및 고전압 릴레이(210-4)를 포함할 수 있다. 고전압 배터리 관리부(210)는 스위치(210-2)로 입력되는 사용자 입력으로부터 정상 모드, 충전 모드, 점검 모드로 동작할 수 있다.The high voltage battery manager 210 may include a first unit cell set 210-1, a second unit cell set 210-3, a switch 210-2, and a high voltage relay 210-4. The high voltage battery manager 210 may operate in a normal mode, a charging mode, and a check mode from a user input input to the switch 210-2.

또한, 정상 모드로 동작하는 고전압 배터리 관리부(210)의 제1 단위 셀 셋(210-1)은 스위치(210-2)를 통해 제2 단위 셀 셋(210-3)과 도통되어, 고전압 배터리 셋을 구성할 수 있다.In addition, the first unit cell set 210-1 of the high voltage battery management unit 210 operating in the normal mode is connected to the second unit cell set 210-3 through the switch 210-2, and thus the high voltage battery set Can be configured.

제1 단위 셀 셋(210-1)은 고전압을 출력할 수 있도록 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 단위 셀 셋(210-1)은 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함하여, 고전압 배터리를 구성할 수 있다. 배터리의 단위 셀은 3.5V의 전압의 1개의 리튬 이온 고전압 배터리로 구성될 수 있으며, 제1 단위 셀 셋(210-1)은 총 44개의 배터리의 단위 셀을 포함하여, 총 154V 전압을 출력할 수 있는 제1 단위 셀 셋(210-1)을 포함할 수 있다.The first unit cell set 210-1 may include unit cells of a plurality of batteries to output a high voltage. For example, the first unit cell set 210-1 may include a unit cell of a plurality of batteries to configure a high voltage battery. The unit cell of the battery may be composed of one lithium ion high voltage battery having a voltage of 3.5 V, and the first unit cell set 210-1 may include a total of 44 battery unit cells, and output a total of 154 V voltages. The first unit cell set 210-1 may be included.

제2 단위 셀 셋(210-3)은 저전압을 출력할 수 있도록 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 단위 셀 셋(210-3)은 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함하여, 저전압 배터리를 구성할 수 있다. 배터리의 단위 셀은 3.5V의 전압의 1개의 리튬 이온 고전압 배터리로 구성될 수 있으며, 제2 단위 셀 셋(210-3)은 총 4개의 배터리의 단위 셀을 포함하여, 총 14V 전압을 출력할 수 있는 제2 단위 셀 셋(210-3)을 포함할 수 있다.The second unit cell set 210-3 may include unit cells of a plurality of batteries to output a low voltage. For example, the second unit cell set 210-3 may include a unit cell of a plurality of batteries to configure a low voltage battery. The unit cell of the battery may be composed of one lithium ion high voltage battery having a voltage of 3.5 V, and the second unit cell set 210-3 may include a total of four battery unit cells, and output a total of 14 V voltages. It may include a second unit cell set (210-3).

또한, 고전압 배터리 관리부(210)가 정상 모드로 동작하는 경우, 제2 단위 셀 셋(210-3)은 스위치(210-2)가 온 상태이면, 스위치(210-2)를 통해 제1 단위 셀 셋(210-1)과 도통되어 고전압 배터리를 구성할 수 있다.In addition, when the high voltage battery manager 210 operates in the normal mode, the second unit cell set 210-3 may switch the first unit cell through the switch 210-2 when the switch 210-2 is turned on. The high voltage battery may be configured by being connected to the set 210-1.

스위치(210-2)는 스위치(210-2)는 도 1을 참조하여 설명된 2way 종래의 스위치(110-2)와는 달리 3way 매뉴얼 타입(Safety Plug)으로 구성될 수 있다. The switch 210-2 may be configured as a 3 way manual plug unlike the 2 way switch 110-2 described with reference to FIG. 1.

또한, 스위치(210-2)는 제1 단위 셀 셋(210-1)과 제2 단위 셀 셋(210-3) 사이에 배치될 수 있다.In addition, the switch 210-2 may be disposed between the first unit cell set 210-1 and the second unit cell set 210-3.

또한, 스위치(210-2)는 사용자로부터 사용자 입력을 수신할 수 있다. 스위치(210-2)는 수신된 사용자 입력에 따라 온, 충전 및 오프 중 하나의 상태로 동작할 수 있다. 스위치(210-2)는 사용자로부터 고전압 배터리 관리부(210)의 정상 모드 동작을 나타내는 온 입력이 수신 되면, 수신된 사용자 입력에 따라 제1 단위 셀 셋(210-1)과 제2 단위 셀 셋(210-3)을 도통시켜, 고전압 배터리 관리부(210)가 정상 모드로 동작되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 스위치(210-2)는 고전압 배터리 관리부(210)가 정상 모드를 나타내는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 스위치(210-2)는 수신된 사용자 입력에 따라 고전압 배터리 관리부(210)의 제1 단위 셀 셋(210-1)과 제2 단위 셀 셋(210-3)을 서로 도통시킬 수 있다. 제1 단위 셀 셋(210-1)과 제2 단위 셀 셋(210-3)이 서로 도통되면, 고전압 배터리 관리부(210)는 정상 모드로 동작할 수 있다.In addition, the switch 210-2 may receive a user input from a user. The switch 210-2 may operate in one of on, charging, and off states according to the received user input. When the switch 210-2 receives an ON input indicating the normal mode operation of the high voltage battery manager 210 from the user, the switch 210-2 may transmit the first unit cell set 210-1 and the second unit cell set according to the received user input. By conducting 210-3, the high voltage battery manager 210 may be controlled to operate in a normal mode. For example, the switch 210-2 may receive a user input indicating that the high voltage battery manager 210 indicates a normal mode. The switch 210-2 may conduct the first unit cell set 210-1 and the second unit cell set 210-3 of the high voltage battery manager 210 to each other according to the received user input. When the first unit cell set 210-1 and the second unit cell set 210-3 are connected to each other, the high voltage battery manager 210 may operate in a normal mode.

고전압 릴레이(210-4)는 노말 오픈 상태로 동작하는 12V 전압 이상의 고전압 릴레이로서 프러저형, 경첩형, 리드형 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.The high voltage relay 210-4 is a high voltage relay of 12V or more that operates in a normal open state, and may be configured as at least one of a procedure type, a hinge type, and a lead type.

또한, 고전압 릴레이(210-4)는 스위치(210-2) 동작 상태에 따라 고전압 배터리 관리부(210)가 정상 모드 또는 충전 모드로 동작되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 스위치(210-2)가 온 또는 오프 상태인 경우, 고전압 릴레이(210-4)는 전류를 공급 받을 수 없기 때문에 오픈 상태로 동작할 수 있다. In addition, the high voltage relay 210-4 may control the high voltage battery manager 210 to operate in a normal mode or a charging mode according to the operation state of the switch 210-2. For example, when the switch 210-2 is in an on or off state, the high voltage relay 210-4 may operate in an open state because it cannot receive current.

다른 예로서, 고전압 릴레이(210-4)는 스위치(210-2)가 충전 상태로 동작하는 경우, 제2 단위 셀 셋(210-3)로부터 전류를 공급 받을 수 있기 때문에 온 상태로 동작 할 수 있다. 온 상태의 고전압 릴레이(210-4)는 제2 단위 셀 셋(210-3)과 저전압 배터리(240)를 서로 도통시켜 제2 단위 셀 셋(210-3)에서 출력되는 저전압 전력을 통해 저전압 배터리(240)가 충전될 수 있게 제어할 수 있다. 또한, 온 상태의 고전압 릴레이(210-4)는 제1 단위 셀 셋(210-1)과 BHDC(220)를 서로 도통시켜 제1 단위 셀 셋(210-1)에서 출력되는 고전압 전력이 BHDC(220)로 공급되도록 제어할 수 있다. As another example, the high voltage relay 210-4 may operate in the on state because the switch 210-2 may receive a current from the second unit cell set 210-3 when the switch 210-2 operates in a charged state. have. The high voltage relay 210-4 in the on state connects the second unit cell set 210-3 and the low voltage battery 240 to each other to generate a low voltage battery through low voltage power output from the second unit cell set 210-3. 240 may be controlled to be charged. In addition, the high voltage relay 210-4 in the on state conducts the first unit cell set 210-1 and the BHDC 220 to each other so that the high voltage power output from the first unit cell set 210-1 is BHDC ( 220 may be controlled to be supplied.

BHDC(220)는 고전압 배터리 관리부(210)와 LDC(230) 사이에 연결되어, 고전압 배터리 관리부(210)와 저전압 배터리(240) 사이에 전력을 제어 및 분배할 수 있다.The BHDC 220 may be connected between the high voltage battery manager 210 and the LDC 230 to control and distribute power between the high voltage battery manager 210 and the low voltage battery 240.

LDC(230)는 BHDC(220)로부터 입력 받은 고전압 전력을 저전압(예를 들어, 14V)으로 변환시키고, 저전압 배터리(240)로 충전을 위한 저전압 전력을 출력할 수 있다. The LDC 230 may convert the high voltage power received from the BHDC 220 into a low voltage (for example, 14V) and output low voltage power for charging to the low voltage battery 240.

저전압 배터리(240)는 LDC(230)로부터 입력 받은 저전압 전력을 충전되어, 차량의 전장품에 전력을 공급할 수 있다.The low voltage battery 240 may charge the low voltage power input from the LDC 230 to supply power to the electrical equipment of the vehicle.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시 차량용 배터리 관리 장치를 나타내는 개략적인 블록도이다. 먼저, 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치(200)의 저전압 배터리(240)는 방전 상태이며, 고전압 배터리 관리부(210)에 구비된 스위치(210-2)는 수신된 사용자 입력에 따라 충전 상태로 동작 중이다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치(200)는 고전압 배터리 관리부(210), BHDC(220), LDC(230) 및 저전압 배터리(240)를 포함한다.3 is a schematic block diagram illustrating a vehicle battery management apparatus when a battery is charged according to an embodiment of the present invention. First, the low voltage battery 240 of the vehicle battery management apparatus 200 according to the embodiment of the present invention is in a discharge state, and the switch 210-2 provided in the high voltage battery management unit 210 is in a charged state according to the received user input. Is working. The vehicle battery management apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes a high voltage battery manager 210, a BHDC 220, an LDC 230, and a low voltage battery 240.

고전압 배터리 관리부(210)는 제1 단위 셀 셋(210-1), 제2 단위 셀 셋(210-3), 스위치(210-2) 및 고전압 릴레이(210-4)를 포함할 수 있다. 고전압 배터리 관리부(210)는 스위치(210-2)로 입력되는 사용자 입력으로부터 정상 모드, 충전 모드, 점검 모드로 동작할 수 있다. The high voltage battery manager 210 may include a first unit cell set 210-1, a second unit cell set 210-3, a switch 210-2, and a high voltage relay 210-4. The high voltage battery manager 210 may operate in a normal mode, a charging mode, and a check mode from a user input input to the switch 210-2.

또한, 충전 모드로 동작하는 고전압 배터리 관리부(210)의 제1 단위 셀 셋(210-1)은 스위치(210-2)를 통해 제2 단위 셀 셋(210-3)과 단락될 수 있다.In addition, the first unit cell set 210-1 of the high voltage battery manager 210 operating in the charging mode may be shorted to the second unit cell set 210-3 through the switch 210-2.

제1 단위 셀 셋(210-1)은 고전압을 출력할 수 있도록 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 단위 셀 셋(210-1)은 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함하여, 고전압 배터리를 구성할 수 있다. 배터리의 단위 셀은 3.5V의 전압의 1개의 리튬 이온 고전압 배터리로 구성될 수 있으며, 제1 단위 셀 셋(210-1)은 총 44개의 배터리의 단위 셀을 포함하여, 총 154V 전압을 출력할 수 있는 제1 단위 셀 셋(210-1)을 포함할 수 있다.The first unit cell set 210-1 may include unit cells of a plurality of batteries to output a high voltage. For example, the first unit cell set 210-1 may include a unit cell of a plurality of batteries to configure a high voltage battery. The unit cell of the battery may be composed of one lithium ion high voltage battery having a voltage of 3.5 V, and the first unit cell set 210-1 may include a total of 44 battery unit cells, and output a total of 154 V voltages. The first unit cell set 210-1 may be included.

또한, 제1 단위 셀 셋(210-1)은 오픈 상태의 스위치(210-2)와 온 상태의 고전압 릴레이(210-4)의 동작을 통해 고전압 전력을 BHDC(220)로 출력할 수 있다.In addition, the first unit cell set 210-1 may output high voltage power to the BHDC 220 through the operation of the switch 210-2 in the open state and the high voltage relay 210-4 in the on state.

제2 단위 셀 셋(210-3)은 저전압을 출력할 수 있도록 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 단위 셀 셋(210-3)은 복수 개의 배터리의 단위 셀을 포함하여, 저전압 배터리를 구성할 수 있다. 배터리의 단위 셀은 3.5V의 전압의 1개의 리튬 이온 고전압 배터리로 구성될 수 있으며, 제2 단위 셀 셋(210-3)은 총 4개의 배터리의 단위 셀을 포함하여, 총 14V 전압을 출력할 수 있는 제2 단위 셀 셋(210-3)을 포함할 수 있다.The second unit cell set 210-3 may include unit cells of a plurality of batteries to output a low voltage. For example, the second unit cell set 210-3 may include a unit cell of a plurality of batteries to configure a low voltage battery. The unit cell of the battery may be composed of one lithium ion high voltage battery having a voltage of 3.5 V, and the second unit cell set 210-3 may include a total of four battery unit cells, and output a total of 14 V voltages. It may include a second unit cell set (210-3).

또한, 제2 단위 셀 셋(210-3)은 오픈 상태의 스위치(210-2)와 온 상태의 고전압 릴레이(210-4)의 동작을 통해 방전 상태의 저전압 배터리(240)로 충전을 위한 저전압 전력을 출력할 수 있다. In addition, the second unit cell set 210-3 is a low voltage for charging the low voltage battery 240 in a discharged state through the operation of the switch 210-2 in the open state and the high voltage relay 210-4 in the on state. It can output power.

스위치(210-2)는 도 1을 참조하여 설명된 2way 종래의 스위치(110-2)와는 달리 안전 플러그(Safety Plug) 상태를 지원하는 3way 매뉴얼 타입으로 구성될 수 있다. The switch 210-2 may be configured as a 3way manual type that supports a safety plug state unlike the 2way switch 110-2 described with reference to FIG. 1.

또한, 스위치(210-2)는 제1 단위 셀 셋(210-1)과 제2 단위 셀 셋(210-3) 사이에 배치될 수 있다.In addition, the switch 210-2 may be disposed between the first unit cell set 210-1 and the second unit cell set 210-3.

또한, 스위치(210-2)는 사용자로부터 사용자 입력을 수신할 수 있다. 스위치(210-2)는 수신된 사용자 입력에 따라 온, 충전 및 오프 중 하나의 상태로 동작할 수 있다. 스위치(210-2)는 사용자로부터 고전압 배터리 관리부(210)의 충전 모드 동작을 나타내는 충전 입력이 수신 되면, 수신된 사용자 입력에 따라 제1 단위 셀 셋(210-1)과 제2 단위 셀 셋(210-3)을 서로 단락시키며, 제2 단위 셀 셋(210-3)과 고전압 릴레이(210-4)를 서로 도통시킬 수 있다. 스위치(210-2)는 수신된 사용자 입력에 따라 충전 상태로 동작하여 고전압 배터리 관리부(210)가 충전 모드로 동작되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 스위치(210-2)는 고전압 배터리 관리부(210)가 충전 모드를 나타내는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 스위치(210-2)는 수신된 사용자 입력에 따라 고전압 배터리 관리부(210)의 제1 단위 셀 셋(210-1)과 제2 단위 셀 셋(210-3)을 서로 단락시킬 수 있다. 제1 단위 셀 셋(210-1)과 제2 단위 셀 셋(210-3)이 서로 단락되면, 고전압 배터리 관리부(210)는 충전 모드로 동작할 수 있다.In addition, the switch 210-2 may receive a user input from a user. The switch 210-2 may operate in one of on, charging, and off states according to the received user input. When the switch 210-2 receives a charging input indicating the charging mode operation of the high voltage battery manager 210 from the user, the switch 210-2 may perform the first unit cell set 210-1 and the second unit cell set according to the received user input. The short circuit 210-3 may be shorted to each other, and the second unit cell set 210-3 and the high voltage relay 210-4 may be connected to each other. The switch 210-2 may operate in the charging state according to the received user input to control the high voltage battery manager 210 to operate in the charging mode. For example, the switch 210-2 may receive a user input indicating that the high voltage battery manager 210 indicates a charging mode. The switch 210-2 may short-circuit the first unit cell set 210-1 and the second unit cell set 210-3 of the high voltage battery manager 210 according to the received user input. When the first unit cell set 210-1 and the second unit cell set 210-3 are shorted to each other, the high voltage battery manager 210 may operate in a charging mode.

고전압 릴레이(210-4)는 노말 오픈 상태로 동작하는 12V 전압 이상의 고전압 릴레이로서 프러저형, 경첩형, 리드형 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.The high voltage relay 210-4 is a high voltage relay of 12V or more that operates in a normal open state, and may be configured as at least one of a procedure type, a hinge type, and a lead type.

또한, 고전압 릴레이(210-4)는 스위치(210-2)의 동작 상태가 오프 상태이면 고전압 배터리 관리부(210)가 충전 모드로 동작되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 고전압 릴레이(210-4)는 스위치(210-2)가 충전 상태로 동작하는 경우, 제2 단위 셀 셋(210-3)로부터 전류를 공급 받을 수 있기 때문에 온 상태로 동작 할 수 있다. 온 상태의 고전압 릴레이(210-4)는 제2 단위 셀 셋(210-3)과 저전압 배터리(240)를 서로 도통시켜 제2 단위 셀 셋(210-3)에서 출력되는 저전압 전력을 통해 저전압 배터리(240)가 충전될 수 있게 제어할 수 있다. 또한, 온 상태의 고전압 릴레이(210-4)는 제1 단위 셀 셋(210-1)과 BHDC(220)를 서로 도통시켜 제1 단위 셀 셋(210-1)에서 출력되는 고전압 전력이 BHDC(220)로 공급되도록 제어할 수 있다. In addition, the high voltage relay 210-4 may control the high voltage battery manager 210 to operate in a charging mode when the switch 210-2 is in an off state. For example, the high voltage relay 210-4 may operate in the on state because the switch 210-2 may receive a current from the second unit cell set 210-3 when the switch 210-2 operates in a charged state. The high voltage relay 210-4 in the on state connects the second unit cell set 210-3 and the low voltage battery 240 to each other to generate a low voltage battery through low voltage power output from the second unit cell set 210-3. 240 may be controlled to be charged. In addition, the high voltage relay 210-4 in the on state conducts the first unit cell set 210-1 and the BHDC 220 to each other so that the high voltage power output from the first unit cell set 210-1 is BHDC ( 220 may be controlled to be supplied.

BHDC(220)는 고전압 배터리 관리부(210)와 LDC(230) 사이에 연결되어, 고전압 배터리 관리부(210)와 저전압 배터리(240) 사이에 전력을 제어 및 분배할 수 있다.The BHDC 220 may be connected between the high voltage battery manager 210 and the LDC 230 to control and distribute power between the high voltage battery manager 210 and the low voltage battery 240.

LDC(230)는 BHDC(220)로부터 입력 받은 고전압 전력을 저전압(예를 들어, 14V)으로 변환시키고, 저전압 배터리(240)로 충전을 위한 저전압 전력을 출력할 수 있다. The LDC 230 may convert the high voltage power received from the BHDC 220 into a low voltage (for example, 14V) and output low voltage power for charging to the low voltage battery 240.

저전압 배터리(240)는 제2 단위 셀 셋(210-3)으로부터 입력 받은 저전압 전력을 통해 충전될 수 있으며, 차량의 전장품에 전력을 공급할 수 있다.The low voltage battery 240 may be charged through the low voltage power received from the second unit cell set 210-3, and may supply power to the electrical equipment of the vehicle.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치(200)의 고전압 배터리 관리부(210)는 저전압 배터리(240) 방전 시 사용자 입력을 수신하여 충전 모드로 동작할 수 있다. 충전 모드로 동작하는 차량용 배터리 관리 장치(200)의 저전압 배터리(240)는 제2 단위 셀 셋(210-3)에서 출력되는 저전압 전력에 의해 충전될 수 있다. 또한, 사용자는 제1 단위 셀 셋(210-1)으로부터 고전압 전력을 통해 차량의 시동을 걸 수 있다. 차량의 시동이 완료되면, LDC(230)가 정상 동작할 수 있다. 사용자는 LDC(230)의 정상 동작을 확인한 후, 사용자는 스위치(210-2)를 통해 고전압 배터리 관리부(210)의 정상 동작을 나타내는 사용자 입력을 입력할 수 있다. 스위치(210-2)는 수신된 사용자 입력에 따라 고전압 배터리 관리부(210)를 상기 도 1을 참조하여 자세히 설명한 정상 모드로 동작시킬 수 있다.The high voltage battery manager 210 of the vehicle battery management apparatus 200 according to an exemplary embodiment of the present invention may receive a user input when the low voltage battery 240 discharges and operate in a charging mode. The low voltage battery 240 of the vehicle battery management apparatus 200 operating in the charging mode may be charged by the low voltage power output from the second unit cell set 210-3. In addition, the user may start the vehicle through the high voltage power from the first unit cell set 210-1. When the vehicle starts up, the LDC 230 may operate normally. After the user checks the normal operation of the LDC 230, the user may input a user input indicating the normal operation of the high voltage battery manager 210 through the switch 210-2. The switch 210-2 may operate the high voltage battery manager 210 in the normal mode described in detail with reference to FIG. 1 according to the received user input.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 정비 시 차량용 배터리 관리 장치를 나타내는 개략적인 블록도이다. 도 4를 참조하면, 먼저, 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치(200)의 고전압 배터리 관리부(210)에 구비된 스위치(210-2)는 수신된 사용자 입력에 따라 오프 상태로 동작 중이다. 오프 상태의 스위치(210-2)는 안전 플러그 상태로 동작하여 차량 점검 시 차량용 배터리 관리 장치의 전기적 신호 연결을 차단할 수 있다.4 is a schematic block diagram illustrating an apparatus for managing a battery for a vehicle during vehicle maintenance according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, first, the switch 210-2 provided in the high voltage battery manager 210 of the on-vehicle battery management apparatus 200 according to an exemplary embodiment of the present invention operates in an off state according to a received user input. The switch 210-2 in the off state may operate in a safety plug state to block the electrical signal connection of the vehicle battery management apparatus when the vehicle is checked.

한편, 상기 차량용 배터리 관리 장치(200)의 각각의 구성요소들은 기능 및 논리적으로 분리될 수 있음을 나타나기 위해 별도로 도면에 표시한 것이며, 물리적으로 반드시 별도의 구성요소이거나 별도의 코드로 구현되는 것을 의미하는 것은 아니다.Meanwhile, the respective components of the vehicle battery management apparatus 200 are separately shown in the drawings to indicate that they may be functionally and logically separated, and mean that they are physically necessarily separate components or implemented as separate codes. It is not.

그리고 본 명세서에서 각 기능부라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 각 기능부는 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다. In this specification, each functional unit may mean a functional and structural combination of hardware for performing the technical idea of the present invention and software for driving the hardware. For example, each functional unit may mean a logical unit of a predetermined code and a hardware resource for performing the predetermined code, and does not necessarily mean a physically connected code or a kind of hardware. It can be easily inferred by the average expert in the art.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.

따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims as well as the claims to be described later belong to the scope of the present invention.

100 : 종래의 차량용 배터리 관리 장치
110 : 고전압 배터리 관리부
110-1 : 고전압 배터리의 단위 셀 셋
110-2 : 스위치
120 : BHDC
130 : LDC
140 : 저전압 배터리
200 : 본 발명의 실시예에 따른 차량용 배터리 관리 장치
210 : 고전압 배터리 관리부
210-1 : 제1 단위 셀 셋
210-2 : 스위치
210-3 : 제2 단위 셀 셋
210-4 : 고전압 릴레이
220 : BHDC
230 : LDC
240 : 저전압 배터리
100: conventional vehicle battery management device
110: high voltage battery management unit
110-1: unit cell set of high voltage battery
110-2: Switch
120: BHDC
130: LDC
140: low voltage battery
200: vehicle battery management apparatus according to an embodiment of the present invention
210: high voltage battery management unit
210-1: first unit cell set
210-2: Switch
210-3: second unit cell set
210-4: High Voltage Relay
220: BHDC
230: LDC
240: low voltage battery

Claims (11)

사용자 입력에 따라 온, 충전 및 오프 중 하나의 상태로 동작하는 스위치;
차량의 동력원으로 사용되는 고전압 전력을 출력하는 제1 단위 셀 셋; 및
저전압 전력을 출력하는 한 제2 단위 셀 셋;을 포함하며,
상기 스위치는,3way 매뉴얼 타입이고, 상기 제1 단위 셀 셋 및 제2 단위 셀 셋 사이에 배치되고,
상기 스위치에 고전압 릴레이가 연결되며,
상기 고전압 릴레이는 상기 스위치의 동작 상태에따라,
상기 스위치의 상태가 충전 상태인 경우, 상기 제1 단위 셀 셋과 양방향 고전압 전력 변환기를 서로 연결하고,
상기 제2 단위 셀셋과 저전압 배터리를 서로 연결하여 상기 저전압 전력을 상기 저전압 배터리에 충전하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 관리 장치.
A switch operating in one of on, charging and off states according to a user input;
A first unit cell set for outputting high voltage power used as a power source of the vehicle; And
A second unit cell set for outputting low voltage power;
The switch is a 3-way manual type, disposed between the first unit cell set and the second unit cell set,
A high voltage relay is connected to the switch,
The high voltage relay is in accordance with the operating state of the switch,
When the state of the switch is a charging state, the first unit cell set and the bidirectional high voltage power converter are connected to each other,
And the low voltage battery is charged to the low voltage battery by connecting the second unit cell set and the low voltage battery to each other.
청구항 1에 있어서, 상기 저전압 배터리는,
12V 전압으로 동작하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the low voltage battery,
A battery management apparatus for a vehicle, which operates at a voltage of 12 V.
청구항 2에 있어서, 상기 제2 단위 셀 셋은,
2개 이상의 n개의 단위 셀들을 포함하여, 14V 전압의 전력을 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 관리 장치.
The method of claim 2, wherein the second unit cell set,
A battery management apparatus for a vehicle, comprising two or more n unit cells, and outputting power of a 14V voltage.
청구항 2에 있어서, 상기 제2 단위 셀 셋은,
4개의 단위 셀로 구성되며, 상기 단위 셀은 3.5V의 전압의 1개의 리튬 이온 고전압 배터리로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 관리 장치.
The method of claim 2, wherein the second unit cell set,
And 4 unit cells, wherein the unit cells comprise one lithium ion high voltage battery having a voltage of 3.5V.
청구항 1에 있어서, 상기 차량용 배터리 관리 장치는,
상기 스위치의 상태가 온 상태인 경우, 상기 스위치를 통해 상기 제1 단위 셀 셋과 상기 제2 단위 셀 셋과 서로 도통되어 고전압 전력을 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the battery management apparatus for a vehicle,
And the first unit cell set and the second unit cell set are connected to each other through the switch to output high voltage power when the switch is in an on state.
청구항 1에 있어서, 상기 차량용 배터리 관리 장치는,
상기 스위치의 상태가 오프 상태인 경우, 상기 스위치가 전기적 신호의 연결을 끊어버리는 안전 플러그(Safety plug) 상태로 동작하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the battery management apparatus for a vehicle,
And the switch is in an off state, wherein the switch operates in a safety plug state in which an electrical signal is disconnected.
청구항 1에 있어서, 상기 제2 단위 셀 셋이 출력하는 저전압 전력은,
상기 저전압 배터리를 충전할 수 있는 전력으로서, 상기 저전압 배터리의 출력 전압을 초과하고, 상기 제1 단위 셀 셋이 출력 전압 미만의 전압인 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the low voltage power output from the second unit cell set,
The power for charging the low voltage battery, the battery management apparatus for a vehicle, characterized in that exceeds the output voltage of the low voltage battery, the first unit cell set is less than the output voltage.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 고전압 릴레이는,
노말 오픈 상태로 동작하는 12V 전압 이상의 프러저형, 경첩형, 리드형 중 하나를 포함하는 차량용 배터리 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the high voltage relay,
A battery management device for a vehicle including one of a prototype, hinge type, and lead type having a voltage of 12V or higher that operates in a normal open state.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 고전압 릴레이는,
상기 스위치의 상태가 온 상태인 경우, 상기 제2 단위 셀 셋과 양방향 고전압 전력 변환기를 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 관리 장치.The method of claim 1, wherein the high voltage relay,
And the second unit cell set and the bidirectional high voltage power converter are connected to each other when the state of the switch is on.
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