KR102185301B1 - Battery Managing Apparatus for Reducing Charge Time of Electric Vehicle - Google Patents

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Abstract

본 실시예는, 복수의 배터리를 순차적으로 충전 및 방전하고, 복수의 배터리에 연결된 제1 전류 라인 및 제2 전류 라인을 자동으로 분리하여 복수의 배터리를 동시에 충전함으로써 배터리 충전시간을 단축하는 배터리 관리 장치에 관한 것이다.In this embodiment, a battery management that shortens battery charging time by sequentially charging and discharging a plurality of batteries, automatically separating a first current line and a second current line connected to the plurality of batteries to simultaneously charge a plurality of batteries. It relates to the device.

Description

전기차의 충전시간 단축을 위한 배터리 관리 장치{Battery Managing Apparatus for Reducing Charge Time of Electric Vehicle}Battery Managing Apparatus for Reducing Charge Time of Electric Vehicle {Battery Managing Apparatus for Reducing Charge Time of Electric Vehicle}

본 실시예는 전기차의 충전시간 단축을 위한 배터리 관리 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 복수의 배터리를 순차적으로 충전 및 방전하는 배터리 관리 장치에 관한 것이다.The present embodiment relates to a battery management device for shortening the charging time of an electric vehicle. More specifically, it relates to a battery management device that sequentially charges and discharges a plurality of batteries.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The contents described below merely provide background information related to the present embodiment and do not constitute the prior art.

전기차는 주로 배터리의 전원을 이용하여 모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로서, 전원이 소모되면 재충전하고, 재충전된 배터리를 이용하여 전기차를 구동한다.An electric vehicle is a vehicle that obtains power by driving a motor mainly using a power source of a battery. When the power is consumed, the electric vehicle is recharged and the electric vehicle is driven using the recharged battery.

모터 및 그 제어기술의 발달에 따라 고출력, 소형 및 고효율 전기차 배터리 시스템이 개발되고 있다. 모터의 경우 DC 모터를 AC 모터로 전환되는 추세에 있어 전기차의 출력 가속성능 및 최고속도가 크게 향상되어 가솔린 차에 비하여 손색없는 수준에 도달하고 있다.With the development of motors and their control technology, battery systems for high-power, small and high-efficiency electric vehicles are being developed. In the case of motors, in the trend of converting DC motors to AC motors, the output acceleration performance and maximum speed of electric vehicles have been greatly improved, reaching a level comparable to that of gasoline vehicles.

그러나, 충전 인프라 구축 문제와 충전 시간의 문제로 인하여 전기차 사용자의 불편이 계속되고 있어 전기차의 핵심인 배터리 시스템과 충전 시스템의 개선이 필요하다. 따라서 전기차의 충전 및 구동시 별도의 조작 없이 배터리를 효율적으로 사용할 수 있는 방법이 필요하다.However, the inconvenience of electric vehicle users continues due to the problem of establishing a charging infrastructure and a problem of charging time, and thus the battery system and charging system, which are the core of the electric vehicle, need to be improved. Therefore, there is a need for a method that can efficiently use the battery without separate operation when charging and driving an electric vehicle.

본 실시예는, 복수의 배터리를 순차적으로 충전 및 방전하고, 복수의 배터리에 연결된 전류 라인을 자동으로 분리하여 복수의 배터리를 동시에 충전할 수 있는 배터리 관리장치를 제공하는 데 목적이 있다.An object of the present embodiment is to provide a battery management device capable of charging and discharging a plurality of batteries sequentially and automatically separating a current line connected to the plurality of batteries to simultaneously charge a plurality of batteries.

본 실시예는, 충전 및 방전이 가능한 복수의 배터리; 복수의 상기 배터리 각각에 전력을 공급하는 충전단자; 복수의 상기 배터리 각각에 대응하는 배터리 전압을 센싱(sensing)하는 슬레이브 배터리 관리부; 복수의 상기 배터리를 충전할 때, 상기 배터리 전압에 근거하여 복수의 상기 배터리를 충전할 배터리 충전 전압을 설정하고, 상기 배터리 전압과 상기 배터리 충전 전압에 근거하여 복수의 상기 배터리 중 충전 배터리 순서를 결정하고, 상기 충전 배터리 순서에 근거하여 복수의 상기 배터리가 충전되도록 제어하며 복수의 상기 배터리에 충전된 전압을 방전할 때, 기 설정된 배터리 방전 전압에 근거하여 복수의 상기 배터리 중 방전 배터리 순서를 결정하고, 상기 방전 배터리 순서에 근거하여 복수의 상기 배터리가 방전되도록 제어하는 마스터 배터리 관리부; 및 복수의 상기 배터리에 충전된 전압을 방전하는 출력단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치를 제시한다.In this embodiment, a plurality of batteries capable of charging and discharging; A charging terminal for supplying power to each of the plurality of batteries; A slave battery management unit sensing a battery voltage corresponding to each of the plurality of batteries; When charging a plurality of the batteries, a battery charging voltage to charge the plurality of batteries is set based on the battery voltage, and a charging battery order among the plurality of batteries is determined based on the battery voltage and the battery charging voltage And, when controlling the plurality of batteries to be charged based on the order of the rechargeable batteries, and when discharging the voltages charged in the plurality of batteries, the order of discharged batteries among the plurality of batteries is determined based on a preset battery discharge voltage And a master battery management unit controlling the plurality of batteries to be discharged based on the order of the discharged batteries; And an output terminal for discharging voltages charged in the plurality of batteries.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 복수의 배터리를 동시에 충전하여 배터리 충전 시간을 단축함으로써, 복수의 배터리의 충전 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 복수의 배터리를 설정된 배터리 방전 전압을 기준으로 순차적으로 방전함으로써 배터리의 수명을 연장시키는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, by simultaneously charging a plurality of batteries to shorten the battery charging time, it is possible to shorten the charging time of the plurality of batteries. In addition, there is an effect of extending the life of the battery by sequentially discharging a plurality of batteries based on a set battery discharge voltage.

도 1은 본 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 회로도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따라 단일 전력이 공급되어 N 개의 배터리를 순차적으로 충전하는 블록도를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따라 복수의 전력을 공급하는 충전 단자로부터 N 개의 배터리를 동시에 충전하는 블록도를 도시한 도면이다.
도 2c는 본 발명의 제3 실시예에 따라 복수의 출력 단자에 N 개의 배터리를 순차적으로 방전하는 블록도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 단일 전력이 공급되어 N 개의 배터리를 순차적으로 충전하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따라 복수의 충전 단자로부터 N 개의 배터리를 동시에 충전하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따라 복수의 출력 단자에 N 개의 배터리를 순차적으로 방전하는 과정을 나타내는 순서도이다.1 is a circuit diagram of a battery management apparatus according to the present embodiment.
2A is a block diagram showing a block diagram of sequentially charging N batteries by supplying a single power according to the first embodiment of the present invention.
2B is a block diagram illustrating a block diagram of simultaneously charging N batteries from a charging terminal that supplies a plurality of electric power according to a second embodiment of the present invention.
2C is a block diagram showing a block diagram of sequentially discharging N batteries to a plurality of output terminals according to a third embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of sequentially charging N batteries by supplying a single power according to the first embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of simultaneously charging N batteries from a plurality of charging terminals according to a second embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process of sequentially discharging N batteries to a plurality of output terminals according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, in describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a) and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. Throughout the specification, when a part'includes' or'includes' a certain element, it means that other elements may be further included rather than excluding other elements unless otherwise stated. . In addition, terms such as'unit' and'module' described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.

도 1은 본 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a battery management apparatus 100 according to the present embodiment.

도 1을 참조하면, 배터리 관리 장치(100)는 마스터 배터리 관리부(110), 제1 배터리(120), 제1 슬레이브 배터리 관리부(122), 제2 배터리(130), 제2 슬레이브 배터리 관리부(132), 제N(N은 자연수) 배터리(140), 제N 슬레이브 배터리 관리부(142), 제1 전류 라인(150), 제2 전류 라인(152), 제1 전류 라인 스위치(160), 제2 전류 라인 스위치(162), 제(N-1) 전류 라인 스위치(164), 릴레이 스위치(170), 전류 센서(172), 퓨즈(174), CAN (Controller Area Network) 통신 모듈(176) 및 DC 출력단자(178)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the battery management apparatus 100 includes a master battery management unit 110, a first battery 120, a first slave battery management unit 122, a second battery 130, and a second slave battery management unit 132. ), Nth (N is a natural number) battery 140, Nth slave battery manager 142, first current line 150, second current line 152, first current line switch 160, second Current line switch 162, (N-1)th current line switch 164, relay switch 170, current sensor 172, fuse 174, CAN (Controller Area Network) communication module 176 and DC It includes an output terminal 178.

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 전기적으로 연결되고, CAN 통신(176) 프로토콜을 이용하여 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)와 통신을 수행한다.The master battery management unit 110 is electrically connected to the N slave battery management units 122, 132, 142, and communicates with the N slave battery management units 122, 132, 142 using the CAN communication 176 protocol. do.

N 개의 배터리(120, 130, 140)는 각각에 대응하는 제1 전류 라인(150) 및 제2 전류 라인(152)에 전기적으로 연결된다.The N batteries 120, 130, and 140 are electrically connected to the corresponding first current line 150 and second current line 152, respectively.

N 개의 배터리(120, 130, 140)는 충전 및 방전이 가능한 이차전지일 수 있다. 예를 들어, N 개의 배터리(120, 130, 140)는 재질 면에서 리튬이온 전지, 리튬폴리머 전지, 리튬이온폴리머 전지 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정하지 않는다. 또한, 형태 면에서 N 개의 배터리(120, 130, 140)는 원통형 전지, 각형 전지 또는 파우치형 전지 등일 수 있다.The N batteries 120, 130, and 140 may be secondary batteries capable of charging and discharging. For example, the N batteries 120, 130, and 140 may be a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a lithium ion polymer battery, etc. in terms of material, but are not limited thereto. In addition, in terms of shape, the N batteries 120, 130, and 140 may be cylindrical cells, prismatic cells, or pouch-type cells.

마스터 배터리 관리부(110)는 CAN 통신(176) 이용하여 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 전압 측정 요청 신호, 고유번호 요청 신호, 릴레이 스위치 제어 신호 및 스위치 제어 신호를 전송한다.The master battery management unit 110 transmits a voltage measurement request signal, a unique number request signal, a relay switch control signal, and a switch control signal to the N slave battery management units 122, 132 and 142 using the CAN communication 176.

N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 마스터 배터리 관리부(110)로부터 전압 측정 요청 신호 및 고유번호 요청 신호를 수신하면, N 개의 배터리(120, 130, 140)의 배터리 전압 및 배터리 고유번호를 마스터 배터리 관리부(110)에 전송한다.When the N slave battery management units 122, 132, and 142 receive a voltage measurement request signal and a unique number request signal from the master battery management unit 110, the battery voltage and battery identification number of the N batteries 120, 130, 140 Is transmitted to the master battery management unit 110.

N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 마스터 배터리 관리부(110)로부터 릴레이 스위치 제어 신호 및 스위치 제어 신호를 수신하면, (N-1)개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164) 및 릴레이 스위치를 단속한다.When the N slave battery management units 122, 132, 142 receive the relay switch control signal and the switch control signal from the master battery management unit 110, (N-1) current line switches 160, 162, 164 and relays The switch is closed.

제1 전류 라인(150)의 일단은 N 개의 배터리(120, 130, 140)의 양극(+)에 연결되고, 타단은 DC 출력 단자(178)의 양극(+)에 연결된다.One end of the first current line 150 is connected to the positive electrode (+) of the N batteries 120, 130, and 140, and the other end is connected to the positive electrode (+) of the DC output terminal 178.

제2 전류 라인(152)의 일단은 N 개의 배터리(120, 130, 140)의 음극(-)에 연결되고, 타단은 DC 출력 단자(178)의 음극(-)에 연결된다.One end of the second current line 152 is connected to the negative (-) of the N batteries 120, 130, and 140, and the other end is connected to the negative (-) of the DC output terminal 178.

제1 전류 라인(150) 및 제2 전류 라인(152)은 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 병렬로 연결한다.The first current line 150 and the second current line 152 connect the N batteries 120, 130, and 140 in parallel.

(N-1) 개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)로 흐르는 전류를 단속하는 역할을 한다. 예를 들어, 제1 전류 라인 스위치(160)를 개방할 경우, 제2 배터리(130)에 흐르는 전류를 차단하고, 제(N-1) 전류 라인 스위치(164)를 개방할 경우, 제N 배터리(140)에 흐르는 전류를 차단한다.The (N-1) current line switches 160, 162, and 164 serve to regulate the current flowing to the N batteries 120, 130, and 140. For example, when the first current line switch 160 is opened, the current flowing through the second battery 130 is blocked, and when the (N-1)th current line switch 164 is opened, the Nth battery Block the current flowing through (140).

릴레이 스위치(170)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)의 각각에 대응하는 제1 전류 라인(150) 상에 직렬로 연결되어 DC 출력단자(178)에 흐르는 전류를 단속한다. 예를 들어, N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 마스터 배터리 관리부(110)로부터 릴레이 스위치 제어 신호를 수신하고 이를 이용하여 릴레이 스위치(170)를 개방하거나 단락한다.The relay switch 170 is connected in series on the first current line 150 corresponding to each of the N batteries 120, 130, and 140 to regulate the current flowing through the DC output terminal 178. For example, the N slave battery management units 122, 132, 142 receive a relay switch control signal from the master battery management unit 110 and open or short the relay switch 170 by using this.

전류 센서(172)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)의 각각에 대응하는 제2 전류 라인(152)에 설치되어 N 개의 배터리(120, 130, 140)의 음극(-)에 흐르는 배터리 전류를 센싱한다. 예를 들어, N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 마스터 배터리 관리부(110)로부터 전류측정 요청신호를 수신하면, N 개의 배터리(120, 130, 140)의 음극(-)에 흐르는 배터리 전류를 센싱하여 마스터 배터리 관리부(110)로 전송한다.The current sensor 172 is installed on the second current line 152 corresponding to each of the N batteries 120, 130, and 140, and the battery current flowing to the negative (-) of the N batteries 120, 130, 140 Is sensed. For example, when N number of slave battery management units 122, 132, and 142 receive a current measurement request signal from the master battery management unit 110, a battery flowing to the negative (-) of the N batteries 120, 130, 140 The current is sensed and transmitted to the master battery management unit 110.

퓨즈(174)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)의 각각에 대응하는 제1 전류 라인(150) 상에 연결된다.The fuse 174 is connected on the first current line 150 corresponding to each of the N batteries 120, 130, and 140.

퓨즈(174)는 제1 전류라인(150) 및 제2 전류라인(152)에 기 설정된 전류 제한값을 초과하는 전류가 흐르는 경우, 제한값 이상의 전류가 계속 흐르지 못하도록 자동으로 차단한다.When a current exceeding a preset current limit value flows through the first current line 150 and the second current line 152, the fuse 174 automatically blocks the current from flowing above the limit value to continue to flow.

도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따라 단일 전력이 공급되어 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 순차적으로 충전하는 블록도를 도시한 도면이다.2A is a block diagram illustrating a block diagram of sequentially charging N batteries 120, 130, and 140 by supplying a single power according to the first embodiment of the present invention.

N 개의 배터리를 충전하기 전에 마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 스위치 제어 신호를 전송하여 (N-1)개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)를 단락한다. 그 결과, N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 각각에 대응하는 제1 전류 라인(150) 및 제2 전류라인(152)은 단일 전력을 공급하는 충전 단자에 연결된다.Before charging the N batteries, the master battery management unit 110 transmits a switch control signal to the N slave battery management units 122, 132, and 142 to enable (N-1) current line switches 160, 162, 164. Short circuit. As a result, the first current line 150 and the second current line 152 corresponding to each of the N slave battery managers 122, 132, and 142 are connected to a charging terminal that supplies a single power.

마스터 배터리 관리부(110)는 N개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 전압 측정 요청 신호 및 고유번호 요청 신호를 전송하고, N개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)로부터 N개의 배터리 전압 및 N개의 배터리 고유번호를 수신한다.The master battery management unit 110 transmits a voltage measurement request signal and a unique number request signal to the N slave battery management units 122, 132, 142, and N number of battery voltages from the N slave battery management units 122, 132, 142 And N battery identification numbers.

마스터 배터리 관리부(110)는 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)로부터 수신한 N 개의 배터리 전압에 대응하는 N 개의 배터리 고유번호를 배터리 전압이 높은 순서에서 낮은 순서인 내림차순으로 정렬한다. 또한, 기 지정된 배터리 전압까지 N 개의 배터리를 충전하는 m(m은 자연수)개의 배터리 충전 전압을 N 개의 배터리 전압보다 높게 설정하여 오름차순으로 정렬한다.The master battery management unit 110 arranges the N battery identification numbers corresponding to the N battery voltages received from the slave battery management units 122, 132, and 142 in descending order from the highest to the lowest battery voltage. In addition, m (m is a natural number) battery charging voltages that charge N batteries up to a predetermined battery voltage are set higher than N battery voltages, and are arranged in ascending order.

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리 전압 중 동일한 배터리 전압이 존재하는지 확인하고 동일한 배터리 전압이 존재할 경우, 배터리 전압이 내림차순으로 정렬된 충전순서에 기반하여 동일한 배터리 전압을 갖는 배터리에 충전 순서를 부여한다.The master battery management unit 110 checks whether the same battery voltage exists among the N battery voltages, and if the same battery voltage exists, assigns a charging order to batteries having the same battery voltage based on the charging order in which the battery voltages are arranged in descending order. do.

예를 들어, 마스터 배터리 관리부(110)는 배터리 전압이 내림차순으로 정렬된 N 개의 배터리 중 제3 배터리 전압, 제5 배터리 전압 및 제7 배터리 전압이 동일한 배터리 전압을 갖는 경우, 동일한 배터리 전압을 가지는 배터리 사이에서는 고유번호가 부여된 순으로 충전 순서를 부여한다. 따라서, 마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리 전압 중 둘 이상의 동일한 배터리 전압이 발생하여도, N 개의 배터리 전압에 대응하는 충전 순서를 결정할 수 있다.For example, if the third battery voltage, the fifth battery voltage, and the seventh battery voltage among N batteries in which the battery voltage is arranged in descending order have the same battery voltage, the master battery management unit 110 is a battery having the same battery voltage. Among them, the order of charging is given in the order of the identification number. Accordingly, the master battery manager 110 may determine a charging order corresponding to the N battery voltages even when two or more of the N battery voltages generate the same battery voltage.

마스터 배터리 관리부(110)는 배터리 전압이 내림차순으로 정렬된 배터리 고유번호에 대응하는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 전송한다. 그 결과, 마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 제1 배터리 충전 전압부터 제m 배터리 충전 전압까지 충전하도록 제어한다. 도 1에 나타난 바와 같이 N을 3이라 하고(120, 130, 140), m을 5라했을 때, 우선, 마스터 배터리 관리부(100)는 3개의 배터리(120, 130, 140)를 모두 제1 배터리 충전 전압으로 충전되도록 제어한다. 다음으로, 마스터 배터리 관리부(100)는 3개의 배터리(120, 130, 140)를 모두 제2 배터리 충전 전압으로 충전되도록 제어한다. 이런 식으로, 마스터 배터리 관리부(100)는 3개의 배터리(120, 130, 140)가 모두 제5 배터리 충전 전압으로 충전될 때까지 제어 과정을 반복한다.The master battery management unit 110 sequentially transmits a relay switch control signal to the N slave battery management units 122, 132, and 142 corresponding to the battery identification numbers in which the battery voltage is arranged in descending order. As a result, the master battery management unit 110 controls the N batteries 120, 130, and 140 to be charged from the first battery charging voltage to the m-th battery charging voltage. As shown in FIG. 1, when N is 3 (120, 130, 140) and m is 5, first, the master battery management unit 100 uses all three batteries 120, 130, and 140 as a first battery. It controls to be charged with the charging voltage. Next, the master battery management unit 100 controls all three batteries 120, 130, and 140 to be charged with the second battery charging voltage. In this way, the master battery management unit 100 repeats the control process until all three batteries 120, 130, and 140 are charged to the fifth battery charging voltage.

도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따라 복수의 전력을 공급하는 충전 단자로부터 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 동시에 충전하는 블록도를 도시한 도면이다.2B is a block diagram illustrating a block diagram of simultaneously charging N batteries 120, 130, and 140 from a charging terminal that supplies a plurality of electric power according to the second embodiment of the present invention.

복수의 전력을 공급하는 충전 단자로부터 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 충전하기 위해, 마스터 배터리 관리부(110)는 (N-1) 개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)에 스위치 제어 신호를 전송하여 전류 라인 스위치(160, 162, 164)를 개방한다. In order to charge the N batteries 120, 130, 140 from the charging terminals supplying a plurality of power, the master battery management unit 110 controls the switches to (N-1) current line switches 160, 162, 164 A signal is transmitted to open the current line switches 160, 162, 164.

(N-1) 개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)가 개방됨으로써 N 개의 배터리(120, 130, 140)의 각각에 대응하는 제1 전류 라인 및 제2 전류 라인(152)은 복수의 충전단자에 연결된다.By opening the (N-1) current line switches 160, 162, 164, the first current line and the second current line 152 corresponding to each of the N batteries 120, 130, and 140 are charged. It is connected to the terminal.

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 릴레이 스위치 제어 신호를 전송함으로써 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 동시에 충전하도록 제어한다. 따라서, 배터리 관리 장치(100)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 동시에 충전할 경우, 충전 시간을 최대 1/N 로 단축함으로써, 배터리 충전 시간을 단축시킬 수 있다.The master battery management unit 110 transmits a relay switch control signal to the N slave battery management units 122, 132, and 142 to simultaneously charge the N batteries 120, 130, and 140. Accordingly, when the battery management apparatus 100 simultaneously charges the N batteries 120, 130, and 140, the charging time can be shortened to a maximum of 1/N, thereby reducing the battery charging time.

도 2c는 본 발명의 제3 실시예에 따라 복수의 출력 단자에 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 순차적으로 방전하는 블록도를 도시한 도면이다.2C is a block diagram showing a block diagram of sequentially discharging N batteries 120, 130, and 140 to a plurality of output terminals according to the third embodiment of the present invention.

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 방전하기 위해, N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 스위치 제어 신호를 전송함으로써 (N-1) 개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)를 개방한다.The master battery management unit 110 transmits a switch control signal to the N slave battery management units 122, 132, 142 in order to discharge the N batteries 120, 130, 140, thereby (N-1) current line switches. (160, 162, 164) open.

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)로부터 N 개의 배터리 전압 및 N 개의 배터리 고유번호를 수신하여 N 개의 배터리의 방전 순서를 배터리 전압이 높은 순서에서 낮은 순서대로 내림차순으로 정렬한다. 또한, 마스터 배터리 관리부(110)는 기 지정된 배터리 전압까지 N 개의 배터리를 방전하기 위한 S(S는 자연수) 개의 배터리 방전 전압을 N 개의 배터리 전압보다 낮게 설정하여 내림차순으로 정렬한다.The master battery management unit 110 receives N battery voltages and N battery identification numbers from the N slave battery management units 122, 132, 142, and determines the discharging order of the N batteries in descending order from the highest battery voltage to the lowest. Sort by. In addition, the master battery management unit 110 sets S (S is a natural number) battery discharge voltages for discharging N batteries up to a predetermined battery voltage to be lower than the N battery voltages and arranges them in descending order.

마스터 배터리 관리부(110)는 배터리 전압이 내림차순으로 정렬된 고유번호에 대응하는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 전송한다. 그 결과, 마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 제1 배터리 방전 전압부터 제S 배터리 방전 전압까지 출력 단자를 통해 순차적으로 방전하도록 제어한다. 도 1에 나타난 바와 같이 N을 3이라 하고(120, 130, 140), S을 5라했을 때, 우선, 마스터 배터리 관리부(100)는 3개의 배터리(120, 130, 140)를 모두 제1 배터리 방전 전압으로 방전되도록 제어한다. 다음으로, 마스터 배터리 관리부(100)는 3개의 배터리(120, 130, 140)를 모두 제2 배터리 방전 전압으로 방전되도록 제어한다. 이런 식으로, 마스터 배터리 관리부(100)는 3개의 배터리(120, 130, 140)가 모두 제5 배터리 방전 전압으로 방전될 때까지 제어 과정을 반복한다.The master battery management unit 110 sequentially transmits a relay switch control signal to the N slave battery management units 122, 132, and 142 corresponding to the unique numbers in which the battery voltage is arranged in descending order. As a result, the master battery management unit 110 controls the N batteries 120, 130, and 140 to be sequentially discharged from the first battery discharge voltage to the S battery discharge voltage through the output terminal. As shown in FIG. 1, when N is 3 (120, 130, 140) and S is 5, first, the master battery management unit 100 uses all three batteries 120, 130, and 140 as a first battery. It is controlled to be discharged with a discharge voltage. Next, the master battery management unit 100 controls all three batteries 120, 130, and 140 to be discharged to the second battery discharge voltage. In this way, the master battery management unit 100 repeats the control process until all three batteries 120, 130, and 140 are discharged to the fifth battery discharge voltage.

따라서, 마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 제1 배터리 방전 전압부터 제S 배터리 방전 전압까지 방전함으로써 하나의 배터리를 계속 방전시킬 경우와 달리, 배터리의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, N 개의 배터리(120, 130, 140)를 순차 방전함으로써, 배터리 교환 시스템을 적용 시, 방전된 배터리만 교환 할 수 있다.Accordingly, the master battery management unit 110 discharges the N batteries 120, 130, and 140 from the first battery discharge voltage to the S battery discharge voltage to extend the life of the battery, unlike the case of continuously discharging one battery. I can make it. In addition, by sequentially discharging the N batteries 120, 130, 140, when the battery replacement system is applied, only the discharged batteries can be replaced.

N 개의 배터리(120, 130, 140)의 충전 및 방전이 완료되면, 마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 릴레이 스위치 제어 신호 및 스위치 제어 신호를 보내어 릴레이 스위치(170) 및 (N-1)개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)를 개방한다. 따라서, 충전 또는 방전이 완료되어 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 사용하지 않을 경우, N 개의 배터리(120, 130, 140)의 소비전력을 최소화함으로써, 배터리 수명을 연장시킬 수 있다.When charging and discharging of the N batteries 120, 130, 140 are completed, the master battery management unit 110 sends a relay switch control signal and a switch control signal to the N slave battery management units 122, 132, 142 to switch the relay. (170) and (N-1) current line switches 160, 162, 164 are opened. Therefore, when charging or discharging is completed and the N batteries 120, 130, and 140 are not used, the battery life can be extended by minimizing the power consumption of the N batteries 120, 130, and 140.

도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따라 단일 전력이 공급되어 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 순차적으로 충전하는 과정을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of sequentially charging N batteries 120, 130, and 140 by supplying a single power according to the first embodiment of the present invention.

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리를 충전하기 전에 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 스위치 제어 신호를 전송하여 (N-1)개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)를 단락하도록 제어한다(S302).The master battery management unit 110 transmits a switch control signal to the N slave battery management units 122, 132, and 142 before charging the N batteries to enable (N-1) current line switches 160, 162, 164. Control to short-circuit (S302).

마스터 배터리 관리부(110)가 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 전압 측정 요청 신호 및 고유번호 요청 신호를 전송한다(S304).The master battery management unit 110 transmits a voltage measurement request signal and a unique number request signal to the N slave battery management units 122, 132, and 142 (S304).

N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 전압 측정 요청 신호 및 고유번호 요청 신호를 수신하면, N 개의 배터리(120, 130, 140)에 대응하는 N 개의 배터리 전압 및 N 개의 배터리 고유번호를 마스터 배터리 관리부(110)에 전송한다(S306).When the N slave battery management units 122, 132, 142 receive the voltage measurement request signal and the unique number request signal, the N battery voltages and N battery unique numbers corresponding to the N batteries 120, 130, 140 It transmits to the master battery management unit 110 (S306).

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)로부터 N 개의 배터리 전압 및 N 개의 배터리 고유번호를 수신하고, N 개의 배터리에 대응하는 배터리 고유번호를 배터리 전압이 높은 순서에서 낮은 순서대로 내림차순으로 정렬한다(S308).The master battery management unit 110 receives N battery voltages and N battery identification numbers from the N slave battery management units 122, 132, 142, and assigns battery identification numbers corresponding to the N batteries in the order of the highest battery voltage. Sort in descending order in order of lower order (S308).

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리 전압을 내림차순으로 정렬한 후, 기 지정된 배터리 전압까지 N 개의 배터리를 충전하는 m(m은 자연수)개의 배터리 충전 전압을 N 개의 배터리 전압보다 높게 설정하여 오름차순으로 정렬한다(S310).The master battery management unit 110 sorts the N battery voltages in descending order, and then sets m (m is a natural number) battery charging voltages higher than the N battery voltages to charge N batteries up to a predetermined battery voltage in ascending order. Align (S310).

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리 전압 중 동일한 배터리 전압이 존재하는지 확인한다(S312).The master battery management unit 110 checks whether the same battery voltage exists among the N battery voltages (S312).

동일한 배터리 전압이 존재할 경우(S312의 Yes), 배터리 전압이 내림차순으로 정렬된 충전순서에 기반하여 동일한 배터리 전압을 갖는 배터리에 충전 순서를 부여한다(S314).If the same battery voltage exists (Yes in S312), a charging order is given to a battery having the same battery voltage based on a charging order in which the battery voltages are arranged in descending order (S314).

동일한 배터리 전압이 존재하지 않을 경우(S312의 No), 마스터 배터리 관리부(110)는 배터리 전압이 내림차순으로 정렬된 배터리 고유번호에 대응하는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 전송한다(S316).When the same battery voltage does not exist (No in S312), the master battery management unit 110 controls the relay switch to the N slave battery management units 122, 132, and 142 corresponding to the battery identification numbers in which the battery voltage is sorted in descending order. The signals are sequentially transmitted (S316).

N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 마스터 배터리 관리부(110)로부터 릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 수신한다(S318).The N slave battery management units 122, 132, and 142 sequentially receive relay switch control signals from the master battery management unit 110 (S318).

릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 수신한 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)에 연결된 릴레이 스위치(170)를 순차적으로 단락한다(S320).The N slave battery management units 122, 132, and 142 sequentially receiving the relay switch control signal sequentially short-circuit the relay switches 170 connected to the N batteries 120, 130, and 140 (S320).

N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 릴레이 스위치(170)를 순차적으로 단락함으로써 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 제1 배터리 충전 전압부터 제m 배터리 충전 전압까지 충전한다(S322). The N slave battery managers 122, 132, 142 sequentially short-circuit the relay switch 170 to charge the N batteries 120, 130, 140 from the first battery charging voltage to the m-th battery charging voltage (S322 ).

도 4은 본 발명의 제2 실시예에 따라 복수의 전력을 공급하는 충전 단자로부터 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 동시에 충전하는 과정을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a process of simultaneously charging N batteries 120, 130, and 140 from a charging terminal supplying a plurality of electric power according to the second embodiment of the present invention.

마스터 배터리 관리부(110)는 복수의 전력을 공급하는 충전 단자로부터 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 충전하기 전에, (N-1) 개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)에 스위치 제어 신호를 전송한다(S402).The master battery management unit 110 controls the switch to (N-1) current line switches 160, 162, 164 before charging the N batteries 120, 130, 140 from the charging terminals supplying a plurality of power. The signal is transmitted (S402).

N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)가 마스터 배터리 관리부(110)로부터 스위치 제어 신호를 수신하여 (N-1) 개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)를 개방한다(S404). (N-1) 개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)가 개방됨에 따라, 제1 배터리(120) 내지 제N 배터리(140)에 대응하는 제1 전류 라인 및 제2 전류 라인(152)은 복수의 충전단자에 연결된다.The N slave battery managers 122, 132, and 142 open (N-1) current line switches 160, 162, and 164 by receiving a switch control signal from the master battery manager 110 (S404). As the (N-1) current line switches 160, 162, and 164 are opened, the first current line and the second current line 152 corresponding to the first battery 120 to the Nth battery 140 are It is connected to a plurality of charging terminals.

마스터 배터리 관리부(110)가 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 릴레이 스위치 제어 신호를 전송하여 릴레이 스위치(170)를 단락하여 복수의 전력을 공급하는 충전 단자로부터 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 동시에 충전하도록 제어한다(S406). The master battery management unit 110 transmits a relay switch control signal to the N slave battery management units 122, 132, 142 to short-circuit the relay switch 170 to supply a plurality of electric power from the N number of batteries 120, 130 and 140) are controlled to be charged at the same time (S406).

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따라 복수의 출력 단자에 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 순차적으로 방전하는 과정을 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a process of sequentially discharging N batteries 120, 130, and 140 to a plurality of output terminals according to the third embodiment of the present invention.

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 방전할 경우, N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 스위치 제어 신호를 전송하여 (N-1) 개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)를 개방한다(S502).When the master battery management unit 110 discharges the N batteries 120, 130, and 140, it transmits a switch control signal to the N slave battery management units 122, 132, 142 to (N-1) current line switches. (160, 162, 164) is opened (S502).

(N-1) 개의 전류 라인 스위치(160, 162, 164)가 개방 되면, 마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 전압 측정 요청 신호 및 고유번호 요청 신호를 전송한다(S504).When the (N-1) current line switches 160, 162, 164 are open, the master battery management unit 110 sends a voltage measurement request signal and a unique number request signal to the N slave battery management units 122, 132, 142. Transmit (S504).

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)로부터 N 개의 배터리 전압 및 N 개의 배터리 고유번호를 수신한다(S506).The master battery management unit 110 receives N battery voltages and N battery identification numbers from the N slave battery management units 122, 132, and 142 (S506).

마스터 배터리 관리부(110)가 N 개의 배터리 전압 및 N 개의 배터리 고유번호를 수신하여 N 개의 배터리의 방전 순서를 배터리 전압이 높은 순서에서 낮은 순서대로 내림차순으로 정렬한다(S508).The master battery management unit 110 receives N battery voltages and N battery identification numbers, and arranges the discharge order of the N batteries in descending order from the highest battery voltage to the lowest (S508).

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리 전압을 내림차순으로 정렬한 후, 기 지정된 배터리 전압까지 N 개의 배터리를 방전하는 S(S는 자연수) 개의 배터리 방전 전압을 N 개의 배터리 전압보다 높게 설정하여 내림차순으로 정렬한다(S510).The master battery management unit 110 sorts the N battery voltages in descending order, and then sets S (S is a natural number) battery discharge voltages that discharge N batteries to a predetermined battery voltage higher than the N battery voltages in descending order. Align (S510).

마스터 배터리 관리부(110)는 N 개의 배터리 전압 중 동일한 배터리 전압이 존재하는지 확인한다(S512).The master battery manager 110 checks whether the same battery voltage exists among the N battery voltages (S512).

동일한 배터리 전압이 존재할 경우(S512의 Yes), 배터리 전압이 내림차순으로 정렬된 충전순서에 기반하여 동일한 배터리 전압을 갖는 배터리에 충전 순서를 부여한다(S514). When the same battery voltage exists (Yes in S512), a charging order is given to a battery having the same battery voltage based on a charging order in which the battery voltages are arranged in descending order (S514).

동일한 배터리 전압이 존재하지 않을 경우(S512의 No), 마스터 배터리 관리부(110)는 배터리 전압이 내림차순으로 정렬된 배터리 고유번호에 대응하는 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)에 릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 전송한다(S516).When the same battery voltage does not exist (No in S512), the master battery management unit 110 controls the relay switch to the N slave battery management units 122, 132, and 142 corresponding to the battery identification numbers in which the battery voltage is sorted in descending order. The signals are sequentially transmitted (S516).

N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 마스터 배터리 관리부(110)로부터 릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 수신한다(S518).The N slave battery management units 122, 132, and 142 sequentially receive relay switch control signals from the master battery management unit 110 (S518).

릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 수신한 N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 N 개의 배터리(120, 130, 140)에 연결된 릴레이 스위치(170)를 순차적으로 단락한다(S520).The N slave battery managers 122, 132, and 142 sequentially receiving the relay switch control signal sequentially short-circuit the relay switches 170 connected to the N batteries 120, 130, and 140 (S520).

N 개의 슬레이브 배터리 관리부(122, 132, 142)는 릴레이 스위치(170)를 순차적으로 단락함으로써 N 개의 배터리(120, 130, 140)를 제1 배터리 방전 전압부터 제S 배터리 방전 전압까지 출력 단자를 통해 순차적으로 방전한다(S522).The N slave battery managers 122, 132, and 142 sequentially short circuit the relay switch 170 to switch the N batteries 120, 130, 140 from the first battery discharge voltage to the S battery discharge voltage through the output terminal. Discharge sequentially (S522).

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present exemplary embodiments are not intended to limit the technical idea of the present exemplary embodiment, but are illustrative, and the scope of the technical idea of the present exemplary embodiment is not limited by these exemplary embodiments. The scope of protection of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

100: 배터리 관리 장치 110: 마스터 배터리 관리부
120: 제1 배터리 122: 제1 슬레이브 배터리 관리부
130: 제2 배터리 132: 제2 슬레이브 배터리 관리부
140: 제N 배터리 142: 제N 슬레이브 배터리 관리부
150: 제1 전류 라인 152: 제2 전류 라인
160: 제1 전류 라인 스위치 162: 제2 전류 라인 스위치
164: 제(N-1) 전류 라인 스위치 170: 릴레이 스위치
172: 전류 센서 174: 퓨즈
176: CAN 통신 178: DC 출력단자100: battery management device 110: master battery management unit
120: first battery 122: first slave battery management unit
130: second battery 132: second slave battery management unit
140: Nth battery 142: Nth slave battery management unit
150: first current line 152: second current line
160: first current line switch 162: second current line switch
164: (N-1)th current line switch 170: relay switch
172: current sensor 174: fuse
176: CAN communication 178: DC output terminal

Claims (14)

충전 및 방전이 가능한 복수의 배터리;
복수의 상기 배터리 각각에 전력을 공급하는 충전단자;
복수의 상기 배터리 각각에 대응하는 배터리 전압을 센싱(sensing)하는 슬레이브 배터리 관리부;
복수의 상기 배터리를 충전할 때, 상기 배터리 전압에 근거하여 복수의 상기 배터리를 충전할 배터리 충전 전압을 설정하고, 상기 배터리 전압과 상기 배터리 충전 전압에 근거하여 복수의 상기 배터리 중 충전 배터리 순서를 결정하고, 상기 충전 배터리 순서에 근거하여 복수의 상기 배터리가 충전되도록 제어하며 복수의 상기 배터리에 충전된 전압을 방전할 때, 기 설정된 배터리 방전 전압에 근거하여 복수의 상기 배터리 중 방전 배터리 순서를 결정하고, 상기 방전 배터리 순서에 근거하여 복수의 상기 배터리가 방전되도록 제어하는 마스터 배터리 관리부; 및
복수의 상기 배터리에 충전된 전압을 방전하는 출력단자를 포함하되,
상기 마스터 배터리 관리부는,
상기 배터리 방전 전압을 S개로 설정하여 S개의 배터리 방전 전압을 제1 배터리 방전 전압부터 제S 배터리 방전 전압까지 내림차순으로 정렬하고, 상기 복수의 배터리를 제1 배터리 방전 전압부터 제S 배터리 방전 전압까지 방전하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.A plurality of batteries capable of charging and discharging;
A charging terminal for supplying power to each of the plurality of batteries;
A slave battery management unit sensing a battery voltage corresponding to each of the plurality of batteries;
When charging a plurality of the batteries, a battery charging voltage to charge the plurality of batteries is set based on the battery voltage, and a charging battery order among the plurality of batteries is determined based on the battery voltage and the battery charging voltage And, when controlling the plurality of batteries to be charged based on the order of the rechargeable batteries, and when discharging the voltages charged in the plurality of batteries, the order of discharged batteries among the plurality of batteries is determined based on a preset battery discharge voltage, And a master battery management unit controlling the plurality of batteries to be discharged based on the order of the discharged batteries; And
Including an output terminal for discharging the voltage charged in the plurality of batteries,
The master battery management unit,
By setting the battery discharge voltages to S, the S battery discharge voltages are arranged in descending order from the first battery discharge voltage to the S battery discharge voltage, and the plurality of batteries are discharged from the first battery discharge voltage to the S battery discharge voltage. Battery management device, characterized in that to. 제 1항에 있어서,
복수의 상기 배터리 및 상기 충전 단자에 각각 연결되는 제1 전류 라인 및 제2 전류 라인을 구비하고,
상기 제1 전류 라인의 일단은 복수의 상기 배터리의 양(+)극에 연결되고, 상기 제1 전류 라인의 타단은 상기 충전 단자의 양(+)극에 연결되고,
상기 제2 전류 라인의 일단은 복수의 상기 배터리의 음(-)극에 연결되고, 상기 제2 전류 라인의 타단은 상기 충전 단자의 음(-)극에 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1,
A first current line and a second current line respectively connected to the plurality of batteries and the charging terminal,
One end of the first current line is connected to the positive (+) pole of the plurality of batteries, and the other end of the first current line is connected to the positive (+) pole of the charging terminal,
One end of the second current line is connected to the negative (-) pole of the plurality of batteries, and the other end of the second current line is connected to the negative (-) pole of the charging terminal. 제 2항에 있어서,
상기 제1 전류 라인 상에 직렬로 연결되고 상기 제1 전류 라인에 흐르는 전류를 상기 충전 배터리 순서에 대응하는 릴레이 스위치 제어 신호에 따라 단속하는 릴레이 스위치(relay switch);
상기 제1 전류 라인 상에서 상기 릴레이 스위치와 직렬로 연결되고 상기 제1 전류 라인에 흐르는 전류가 임계치를 초과하는 경우 상기 전류를 차단하는 퓨즈(fuse);
상기 출력 단자와 상기 충전 단자 상의 N 개의 제1 전류 라인을 연결하는 (N-1)개의 제1 전류 라인 스위치; 및
상기 출력 단자와 상기 충전 단자 상의 N 개의 제2 전류 라인을 연결하는 (N-1)개의 제2 전류 라인 스위치
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 2,
A relay switch connected in series on the first current line and intercepting a current flowing through the first current line according to a relay switch control signal corresponding to an order of the charging battery;
A fuse connected in series with the relay switch on the first current line and blocking the current when a current flowing through the first current line exceeds a threshold value;
(N-1) first current line switches connecting the N first current lines on the output terminal and the charging terminal; And
(N-1) second current line switches connecting the output terminal and the N second current lines on the charging terminal
Battery management device, characterized in that it further comprises. 제 3항에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는,
복수의 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 전에,
상기 슬레이브 배터리 관리부로 전압 측정 요청 신호 및 고유번호 요청 신호를 전송하고,
상기 슬레이브 배터리 관리부로부터 상기 전압 측정 요청 신호에 대응하는 상기 배터리 전압을 포함하는 전압 측정 응답 신호를 수신하고,
상기 고유번호 요청 신호에 대응하는 배터리 고유번호를 포함하는 고유번호 응답 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 3,
The master battery management unit,
Before charging or discharging a plurality of the batteries,
Transmitting a voltage measurement request signal and a unique number request signal to the slave battery management unit,
Receiving a voltage measurement response signal including the battery voltage corresponding to the voltage measurement request signal from the slave battery management unit,
A battery management device, characterized in that receiving a unique number response signal including a battery identification number corresponding to the identification number request signal. 제 4항에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는,
상기 배터리 전압 중 같은 배터리 전압이 존재할 경우, 상기 같은 배터리 전압에 대응하는 배터리 고유번호가 부여된 순으로 충전 순서를 부여하고, 상기 충전 순서대로 나열된 배터리 고유번호에 근거하여 복수의 상기 배터리를 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 4,
The master battery management unit,
If the same battery voltage exists among the battery voltages, a charging order is given in the order in which a battery identification number corresponding to the same battery voltage is assigned, and a plurality of the batteries are charged based on the battery identification number listed in the charging order. Battery management device, characterized in that to control. 제 3항에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는,
상기 충전 단자로부터 단일 전력이 공급되어 복수의 상기 배터리를 충전할 경우, 상기 슬레이브 배터리 관리부에 스위치 제어 신호를 전송하여 상기 (N-1)개의 제1 전류 라인 스위치 및 상기 (N-1)개의 제2 전류 라인 스위치를 단락하고, 상기 슬레이브 배터리 관리부에 상기 릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 3,
The master battery management unit,
When a single power is supplied from the charging terminal to charge a plurality of batteries, a switch control signal is transmitted to the slave battery management unit to provide the (N-1) first current line switches and the (N-1) units. 2 Short-circuiting a current line switch, and sequentially transmitting the relay switch control signal to the slave battery management unit. 제 6항에 있어서,
상기 슬레이브 배터리 관리부는,
상기 마스터 배터리 관리부로부터 상기 릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 수신하고, 복수의 상기 배터리를 상기 배터리 충전 전압까지 순차적으로 충전하도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 6,
The slave battery management unit,
And sequentially receiving the relay switch control signal from the master battery management unit, and sequentially charging a plurality of the batteries to the battery charging voltage. 제 7항에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는,
상기 배터리 충전 전압을 m개로 설정하여 m개의 배터리 충전 전압을 제1 배터리 충전 전압부터 제m 배터리 충전 전압까지 오름차순으로 정렬하고, 상기 복수의 배터리를 제1 배터리 충전 전압부터 제m 배터리 충전 전압까지 충전하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 7,
The master battery management unit,
By setting the battery charging voltage to m, the m battery charging voltages are arranged in ascending order from the first battery charging voltage to the mth battery charging voltage, and the plurality of batteries are charged from the first battery charging voltage to the mth battery charging voltage Battery management device, characterized in that to. 제 3항에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는,
상기 충전 단자로부터 복수의 상기 배터리를 충전할 경우, 상기 슬레이브 배터리 관리부에 스위치 제어 신호 전송하여 상기 (N-1)개의 제1 전류 라인 스위치 및 상기 (N-1)개의 제2 전류 라인 스위치를 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 3,
The master battery management unit,
When charging the plurality of batteries from the charging terminal, a switch control signal is transmitted to the slave battery manager to open the (N-1) first current line switches and the (N-1) second current line switches. Battery management device, characterized in that to control to. 제 9항에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는,
상기 릴레이 스위치에 상기 릴레이 스위치 제어 신호를 전송하고, 상기 릴레이 스위치를 단락하여 상기 충전 단자로부터 복수의 상기 배터리를 동시에 충전하도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 9,
The master battery management unit,
And transmitting the relay switch control signal to the relay switch and shorting the relay switch to simultaneously charge the plurality of batteries from the charging terminal. 제 3항에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는,
복수의 상기 배터리를 방전할 경우, 상기 배터리 방전 전압을 설정하고, 상기 슬레이브 배터리 관리부에 스위치 제어 신호를 전송하여 상기 (N-1)개의 제1 전류 라인 스위치 및 상기 (N-1)개의 제2 전류 라인 스위치를 단락하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 3,
The master battery management unit,
When discharging a plurality of the batteries, the battery discharge voltage is set, and a switch control signal is transmitted to the slave battery manager, so that the (N-1) first current line switches and the (N-1) second Battery management device, characterized in that shorting the current line switch. 제 11항에 있어서,
상기 슬레이브 배터리 관리부는,
상기 마스터 배터리 관리부로부터 상기 릴레이 스위치 제어 신호를 순차적으로 수신하고, 상기 배터리 방전 전압에 근거하여 복수의 상기 배터리의 전원을 상기 출력단자에 순차적으로 방전하도록 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 11,
The slave battery management unit,
A battery management apparatus configured to sequentially receive the relay switch control signal from the master battery management unit and to sequentially discharge power of the plurality of batteries to the output terminal based on the battery discharge voltage. 삭제delete 제 3항에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는,
복수의 상기 배터리를 충전 및 방전하지 않을 경우, 상기 슬레이브 배터리 관리부에 상기 제1 전류 라인 스위치, 상기 제2 전류 라인 스위치, 및 상기 릴레이 스위치에 대한 제어 신호를 전송하여 상기 릴레이 스위치, 상기 (N-1)개의 제1 전류 라인 스위치 및 상기 (N-1)개의 제2 전류 라인 스위치를 개방하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.The method of claim 3,
The master battery management unit,
When not charging and discharging the plurality of batteries, a control signal for the first current line switch, the second current line switch, and the relay switch is transmitted to the slave battery management unit, and the relay switch, the (N- 1) opening the first current line switches and the (N-1) second current line switches.
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