KR102324847B1 - Apparatus for managing battery, battery pack including the same and vehicle including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 배터리 모듈의 출력 전압을 입력받아 제1 구동 전압으로 출력하는 구동 전압 출력부, 상기 제1 구동 전압을 입력받아 구동되고, 상기 배터리 모듈의 단락을 감지하는 제1 단락 감지부, 상기 제1 단락 감지부의 감지 결과에 대응하여 상기 출력 전압을 승압시켜 승압 전압으로 출력하는 전압 승압부 및 상기 승압 전압을 입력받아 구동되고, 상기 배터리 모듈과 출력 단자 사이의 전기적 연결을 변경하는 릴레이를 개폐시키는 릴레이 개폐부를 포함하고, 상기 구동 전압 출력부는 상기 승압 전압을 더 입력받아 제1 구동 전압으로 출력할 수 있다.The battery management apparatus according to the present invention includes a driving voltage output unit for receiving an output voltage of a battery module and outputting it as a first driving voltage; A sensing unit, a voltage boosting unit that boosts the output voltage in response to the detection result of the first short detection unit and outputs the boosted voltage, and a voltage booster that receives and drives the boosted voltage, and changes the electrical connection between the battery module and the output terminal and a relay opening/closing unit for opening and closing the relay, and the driving voltage output unit may further receive the boosted voltage and output it as a first driving voltage.

Figure R1020170106832
Figure R1020170106832

Description

배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차{Apparatus for managing battery, battery pack including the same and vehicle including the same}Apparatus for managing battery, battery pack including the same and vehicle including the same}

본 발명은 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 모듈에 단선이 발생하더라도 승압 전압을 출력하여 구동 전압 출력부를 동작시킬 수 있는 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management device, a battery pack including the same, and a vehicle, and more particularly, to a battery management device capable of operating a driving voltage output unit by outputting a boosted voltage even when a disconnection occurs in a battery module, and a battery including the same It's about packs and cars.

제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다.Secondary batteries that are easy to apply according to product groups and have electrical characteristics such as high energy density are universally used in portable devices as well as electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HVs) driven by an electric drive source. is being applied

이러한 이차 전지는 전기 화학적 반응에 의하여 충방전을 끊임없이 반복할 수 있어 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지 활용원으로 주목받고 있다.These secondary batteries are environmentally friendly and energy efficient in that they do not generate any by-products due to the use of energy as well as the primary advantage of dramatically reducing the use of fossil fuels by being able to continuously repeat charging and discharging by electrochemical reactions. It is attracting attention as a new source of energy utilization for improvement.

상기 자동차 등에 적용되는 배터리 팩은 통상적으로 단위 이차전지 셀(cell)이 복수 개 구성되는 어셈블리와 상기 어셈블리 내지 배터리 모듈이 복수 개로 이루어지며, 상기 셀은 양극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액, 알루미늄 박막층 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 충방전이 가능한 구조가 된다.The battery pack applied to the vehicle generally includes an assembly including a plurality of unit secondary battery cells and a plurality of the assembly or battery module, and the cells include a positive electrode current collector, a separator, an active material, an electrolyte, and an aluminum thin film layer. It becomes a structure capable of charging and discharging by an electrochemical reaction between components, including the like.

이러한 상기 배터리 팩은 모터 등의 구동부하에 대한 전력 공급 제어, 전류, 전압 등의 전기적 특성값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화(equalization) 제어, SOC(State Of Charge) 등의 추정을 위한 알고리즘이 적용되어 이차전지의 상태를 모니터링하고 제어하는 BMS(Battery Management System) 등이 추가적으로 포함되어 구성된다.The battery pack is an algorithm for controlling power supply to a driving load such as a motor, measuring electrical characteristic values such as current and voltage, charging/discharging control, voltage equalization control, and estimating SOC (State Of Charge). This is applied, and the battery management system (BMS) that monitors and controls the state of the secondary battery is additionally included.

일반적으로, 이러한 BMS는 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈로부터 출력 전압을 입력받고, 출력 전압을 BMS 내부의 레귤레이터를 통해 감압시켜 BMS 내부의 다른 회로 및 구성 요소들로 출력한다.In general, such a BMS receives an output voltage from a battery module included in a battery pack, reduces the output voltage through a regulator inside the BMS, and outputs it to other circuits and components inside the BMS.

즉, BMS 내부의 레귤레이터는 고전압의 배터리리 모듈의 출력 전압을 BMS 내부의 회로 및 구성 요소들이 구동되기 위한 저전압의 구동 전압으로 감압하여 출력한다.That is, the regulator inside the BMS reduces the output voltage of the high voltage battery module to a low voltage driving voltage for driving the circuits and components inside the BMS.

이때, 레귤레이터는 일정 전압값 이상의 전압을 입력 받아야지만 BMS 내부의 회로 및 구성 요소들이 구동되기 위한 구동 전압을 출력할 수 있다.In this case, the regulator must receive a voltage greater than or equal to a predetermined voltage value, but can output a driving voltage for driving circuits and components inside the BMS.

하지만, 배터리 팩이 저온 환경에 장시간 방치되거나 배터리 팩 내부에 단선(Short)가 발생하는 경우, 배터리 모듈이 방전하고 이러한 배터리 모듈의 방전으로 저전압의 전압이 배터리 모듈에서 레귤레이터로 출력된다.However, when the battery pack is left in a low temperature environment for a long time or a short occurs inside the battery pack, the battery module is discharged and a low voltage voltage is output from the battery module to the regulator due to the discharge of the battery module.

이에 따라, 레귤레이터는 일정 전압값 이하의 전압을 입력받게 되어 BMS 내부의 회로 및 구성 요소들이 구동되기 위한 구동 전압을 출력할 수 없게 되고, 결과적으로, BMS가 구동되지 않는 문제점이 발생한다.Accordingly, the regulator receives a voltage less than a predetermined voltage value, and thus cannot output a driving voltage for driving circuits and components inside the BMS. As a result, a problem occurs that the BMS is not driven.

본 발명은 제1 단선 감지부가 배터리 모듈의 단선을 감지하고, 단선이 감지되면 전압 승압부가 배터리 모듈의 출력 전압을 승압시켜 BMS 내의 회로로 승압 전압을 출력함으로써, 배터리 모듈의 단선으로 배터리가 모듈이 방전되더라도 BMS 내의 회로로 전압을 출력할 수 있는 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, the first disconnection detection unit detects disconnection of the battery module, and when disconnection is detected, the voltage booster boosts the output voltage of the battery module to output the boosted voltage to the circuit in the BMS, so that the battery module is disconnected due to disconnection of the battery module. An object of the present invention is to provide a battery management device capable of outputting a voltage to a circuit in a BMS even when discharged, a battery pack including the same, and a vehicle.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Moreover, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 배터리 모듈의 출력 전압을 입력받아 제1 구동 전압으로 출력하는 구동 전압 출력부, 상기 제1 구동 전압을 입력받아 구동되고, 상기 배터리 모듈의 단락을 감지하는 제1 단락 감지부, 상기 제1 단락 감지부의 감지 결과에 대응하여 상기 출력 전압을 승압시켜 승압 전압으로 출력하는 전압 승압부 및 상기 승압 전압을 입력받아 구동되고, 상기 배터리 모듈과 출력 단자 사이의 전기적 연결을 변경하는 릴레이를 개폐시키는 릴레이 개폐부를 포함할 수 있다.A battery management apparatus according to the present invention for solving the above technical problem includes a driving voltage output unit for receiving an output voltage of a battery module and outputting it as a first driving voltage, receiving the first driving voltage and driving, A first short-circuit detection unit for detecting a short circuit, a voltage boosting unit for boosting the output voltage in response to the detection result of the first short-circuit detection unit and outputting it as a boosted voltage, and a voltage booster for receiving and driving the boosted voltage, the battery module and the output It may include a relay opening/closing unit for opening and closing a relay for changing an electrical connection between terminals.

바람직하게, 상기 구동 전압 출력부는 상기 승압 전압을 더 입력받아 제1 구동 전압으로 출력할 수 있다.Preferably, the driving voltage output unit may further receive the boosted voltage and output it as a first driving voltage.

바람직하게, 상기 전압 승압부는 상기 제1 단락 감지부의 감지 결과, 상기 배터리 모듈의 단락이 감지되면 상기 출력 전압을 승압시켜 승압 전압으로 출력할 수 있다.Preferably, when the short circuit of the battery module is detected as a result of the detection of the first short circuit detecting unit, the voltage boosting unit may boost the output voltage to output the boosted voltage.

바람직하게, 상기 전압 승압부는 상기 승압 전압을 입력받아 제2 구동 전압으로 출력할 수 있다.Preferably, the voltage booster may receive the boosted voltage and output it as a second driving voltage.

바람직하게, 상기 릴레이 개폐부는 상기 제2 구동 전압을 더 입력받아 구동될 수 있다.Preferably, the relay opening/closing unit may be driven by further receiving the second driving voltage.

바람직하게, 상기 배터리 관리 장치는 상기 제2 구동 전압을 입력받아 구동되고, 상기 배터리 모듈의 단락을 감지하는 제2 단락 감지부 및 상기 제2 구동 전압을 입력받아 구동되고, 상기 제2 단락 감지부의 감지 결과에 대응하여 상기 릴레이 개폐부로 릴레이 개방 신호 또는 릴레이 폐쇄 신호를 출력하는 제어부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the battery management device is driven by receiving the second driving voltage, a second short circuit detecting unit detecting a short circuit of the battery module and driving by receiving the second driving voltage, and the second short circuit detecting unit The control unit may further include a control unit for outputting a relay opening signal or a relay closing signal to the relay opening/closing unit in response to the detection result.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 제2 단락 감지부의 감지 결과, 상기 배터리 모듈의 단락이 감지되면 릴레이 개폐부로 상기 릴레이 개방 신호를 출력할 수 있다.Preferably, when a short circuit of the battery module is detected as a result of the detection of the second short circuit detection unit, the control unit may output the relay open signal to the relay opening/closing unit.

바람직하게, 상기 릴레이 개폐부는 상기 릴레이 개방 신호를 입력받아 상기 릴레이를 개방시킬 수 있다.Preferably, the relay opening/closing unit may receive the relay opening signal to open the relay.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 제2 단락 감지부의 감지 결과, 상기 배터리 모듈의 단락이 감지되면 상기 릴레이 개폐부로 상기 릴레이 폐쇄 신호를 출력할 수 있다.Preferably, the control unit may output the relay closing signal to the relay opening/closing unit when a short circuit of the battery module is detected as a result of the detection of the second short circuit detecting unit.

바람직하게, 상기 릴레이 개폐부는 상기 릴레이 폐쇄 신호를 입력받아 상기 릴레이를 폐쇄시킬 수 있다.Preferably, the relay opening/closing unit may receive the relay closing signal to close the relay.

바람직하게, 상기 승압 전압은 전압값이 상기 구동 전압 출력부 및 상기 릴레이 개폐부 중 하나 이상의 최소 구동 전압값 이상일 수 있다.Preferably, the boosted voltage may have a voltage value equal to or greater than a minimum driving voltage value of at least one of the driving voltage output unit and the relay opening/closing unit.

바람직하게, 상기 제2 구동 전압은 전압값이 제2 단락 감지부, 상기 제어부 및 상기 릴레이 개폐부 중 하나 이상의 최소 구동 전압값 이상일 수 있다.Preferably, the second driving voltage may have a voltage value greater than or equal to a minimum driving voltage value of at least one of the second short-circuit detection unit, the control unit, and the relay opening/closing unit.

본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다.The battery pack according to the present invention may include the battery management device.

본 발명에 따른 자동차는 상기 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다.The vehicle according to the present invention may include the battery management device.

본 발명에 따르면, 본 발명은 제1 단선 감지부가 배터리 모듈의 단선을 감지하고, 단선이 감지되면 전압 승압부가 배터리 모듈의 출력 전압을 승압시켜 BMS 내의 회로로 승압 전압을 출력함으로써, 배터리 모듈의 단선으로 배터리가 모듈이 방전되더라도 BMS 내의 회로로 전압을 출력하여 BMS의 구동을 장시간 유지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the first disconnection detection unit detects disconnection of the battery module, and when disconnection is detected, the voltage boosting unit boosts the output voltage of the battery module to output the boosted voltage to the circuit in the BMS, so that the disconnection of the battery module As a result, even if the battery module is discharged, the voltage is output to the circuit in the BMS, thereby maintaining the operation of the BMS for a long time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩의 회로도이다.
도 3은 배터리 모듈의 단락이 발생되지 않은 경우, BMS 내 전압 흐름을 도시한 회로도이다.
도 4 및 도 5는 배터리 모듈에 단락이 발생한 경우, BMS 내 전압 흐름을 도시한 회로도이다.
도 6은 배터리 모듈에 단락이 발생한 경우, BMS의 릴레이 제어 구동을 위한 전압 및 신호 흐름을 도시한 회로도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BMS 내 전압 및 신호 흐름을 도시한 회로도이다.
1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a battery management apparatus and a battery pack including the same according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a battery management apparatus and a battery pack including the same according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram illustrating a voltage flow in the BMS when a short circuit in the battery module does not occur.
4 and 5 are circuit diagrams illustrating a voltage flow in the BMS when a short circuit occurs in the battery module.
6 is a circuit diagram illustrating a voltage and signal flow for relay control driving of the BMS when a short circuit occurs in the battery module.
7 is a circuit diagram illustrating a voltage and signal flow in a BMS according to another embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩의 회로도이다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a battery management apparatus and a battery pack including the same according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention and a battery pack including the same. is the circuit diagram of

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템(Battery Mangement System; BMS, 100, 이하 'BMS'라 함)은 구동 전압 출력부(110), 제1 단락 감지부(120), 전압 승압부(130), 제2 단락 감지부(140), 제어부(150), 릴레이 개폐부(160), 리얼 타임 클락부(170), 서비스 리차지부(180) 및 센싱부(190)를 포함할 수 있다.1 and 2 , a battery management system (BMS, 100, hereinafter referred to as 'BMS') according to an embodiment of the present invention includes a driving voltage output unit 110 and a first short-circuit detection unit. 120 , voltage booster 130 , second short detection unit 140 , control unit 150 , relay opening/closing unit 160 , real-time clock unit 170 , service recharging unit 180 and sensing unit 190 . ) may be included.

이러한 BMS(100)를 포함하는 배터리 팩(1000)은 배터리 모듈(200), 릴레이(R), 션트 저항(S), 제1 입출력 단자(T1) 및 제2 입출력 단자(T2)를 더 포함할 수 있다.The battery pack 1000 including the BMS 100 may further include a battery module 200, a relay R, a shunt resistor S, a first input/output terminal T1, and a second input/output terminal T2. can

보다 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(1000)에 포함된 배터리 모듈(200)은 복수의 배터리 셀이 직렬 연결되어 구성되고, 배터리 모듈(200)의 양극 단자 및 음극 단자는 각각 제1 입출력 단자(T1) 및 제2 입출력 단자(T2)와 연결될 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 2 , the battery module 200 included in the battery pack 1000 is configured by connecting a plurality of battery cells in series, and the positive terminal and the negative terminal of the battery module 200 are respectively It may be connected to the first input/output terminal T1 and the second input/output terminal T2.

또한, 배터리 모듈(200)의 양극 단자와 제1 입출력 단자(T1) 사이에는 릴레이(R)가 연결되고, 배터리 모듈(200)의 음극 단자와 제2 입출력 단자(T2) 사이에는 션트 저항(S)이 연결될 수 있다.In addition, a relay R is connected between the positive terminal of the battery module 200 and the first input/output terminal T1 , and a shunt resistor S is connected between the negative terminal of the battery module 200 and the second input/output terminal T2 . ) can be connected.

이러한, 제1 입출력 단자(T1) 및 제2 입출력 단자(T2)는 외부 기기(L)와 연결되어 전력이 입출력됨으로써, 배터리 모듈(200)이 충전되거나 배터리 모듈(200)로부터 전력을 외부 기기(L)로 공급할 수 있다.The first input/output terminal T1 and the second input/output terminal T2 are connected to the external device L to input and output power, so that the battery module 200 is charged or power is supplied from the battery module 200 to the external device ( L) can be supplied.

여기서, 외부 기기(L)는 납축 배터리 팩일 수 있다.Here, the external device L may be a lead acid battery pack.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS(100)는 배터리 모듈(200)의 양극 단자 및 음극 단자에 연결되어 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)을 입력받을 수 있다.Meanwhile, the BMS 100 according to an embodiment of the present invention may be connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery module 200 to receive the output voltage V1 of the battery module 200 .

여기서, 출력 전압(V1)은 배터리 모듈(200)의 양극 단자로부터 출력되는 전압을 의미할 수 있다.Here, the output voltage V1 may mean a voltage output from the positive terminal of the battery module 200 .

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS(100)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the BMS 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

우선, 배터리 모듈(200)의 단락이 발생되지 않은 경우, BMS(100)의 구동에 대해 설명하도록 한다.First, when the short circuit of the battery module 200 does not occur, the operation of the BMS 100 will be described.

도 3은 배터리 모듈의 단락이 발생되지 않은 경우, BMS 내 전압 흐름을 도시한 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a voltage flow in the BMS when a short circuit in the battery module does not occur.

도 3을 더 참조하면, 구동 전압 출력부(110)는 배터리 모듈(200)의 양극 단자와 연결되어 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)을 입력받고, 출력 전압(V1)을 변압하여 제1 구동 전압(V2)으로 출력할 수 있다.3 , the driving voltage output unit 110 is connected to the positive terminal of the battery module 200 to receive the output voltage V1 of the battery module 200 and transform the output voltage V1 to produce One driving voltage (V2) can be output.

보다 구체적으로, 구동 전압 출력부(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS(100)에 포함된 구성 요소가 구동되기 위한 제1 구동 전압(V2)을 출력하기 위하여 고전압의 출력 전압(V1)을 감압하여 제1 구동 전압(V2)으로 출력할 수 있다.More specifically, the driving voltage output unit 110 outputs a high voltage output voltage V1 to output a first driving voltage V2 for driving a component included in the BMS 100 according to an embodiment of the present invention. ) may be reduced to output the first driving voltage V2.

여기서, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)의 전압값은 12V일 수 있으며, 구동 전압 출력부(110)로부터 출력되는 제1 구동 전압(V2)의 전압값은 5V일 수 있다.Here, the voltage value of the output voltage V1 of the battery module 200 may be 12V, and the voltage value of the first driving voltage V2 output from the driving voltage output unit 110 may be 5V.

즉, 구동 전압 출력부(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS(100)에 포함된 구성 요소가 구동 전압으로 입력 받기에는 높은 전압값인 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)을 적정 전압으로 감압하여 제1 구동 전압(V2)으로 출력할 수 있다.That is, the driving voltage output unit 110 receives the output voltage V1 of the battery module 200, which is a high voltage value for a component included in the BMS 100 according to an embodiment of the present invention to receive an input as a driving voltage. The pressure may be reduced to an appropriate voltage and output as the first driving voltage V2.

이러한 구동 전압 출력부(110)는 최소 구동 전압값을 초과하는 전압을 입력 받아야지만 상술된 감압 구동을 수행하여 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS(100)에 포함된 구성 요소가 구동되기 위한 제1 구동 전압(V2)을 출력할 수 있다.The driving voltage output unit 110 receives a voltage exceeding the minimum driving voltage value, but performs the above-described reduced-pressure driving to drive the components included in the BMS 100 according to an embodiment of the present invention. One driving voltage V2 may be output.

즉, 구동 전압 출력부(110)는 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)의 전압값이 최소 구동 전압값을 초과하는 경우에 제1 구동 전압(V2)을 출력함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS(100)에 포함된 구성 요소들이 구동될 수 있다.That is, the driving voltage output unit 110 outputs the first driving voltage V2 when the voltage value of the output voltage V1 of the battery module 200 exceeds the minimum driving voltage value. Components included in the BMS 100 according to the example may be driven.

여기서, 구동 전압 출력부(110)의 최소 구동 전압값은 7V일 수 있다.Here, the minimum driving voltage value of the driving voltage output unit 110 may be 7V.

만약, 구동 전압 출력부(110)는 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')의 전압값이 구동 전압 출력부(110)의 최소 구동 전압값 이하인 경우 제1 구동 전압(V2)을 출력하지 못함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS(100)에 포함된 구성 요소가 구동되기 위한 제1 구동 전압(V2)을 출력할 수 없다.If the voltage value of the output voltage V1' of the battery module 200 is less than the minimum driving voltage value of the driving voltage output unit 110, the driving voltage output unit 110 does not output the first driving voltage V2. As a result, the first driving voltage V2 for driving the components included in the BMS 100 according to an embodiment of the present invention cannot be output.

이에 따라, 후술되는 전압 승압부(130)는 배터리 모듈(200)의 단락으로 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')이 저전압인 경우 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)을 승압시켜 구동 전압 출력부(110)로 승압 전압(V3)을 출력할 수 있다.Accordingly, the voltage boosting unit 130 to be described later boosts the output voltage V1 of the battery module 200 when the output voltage V1 ′ of the battery module 200 is low due to a short circuit of the battery module 200 . The boosted voltage V3 may be output to the driving voltage output unit 110 .

이러한 전압 승압부(130)의 구동에 대해서는 후술하여 설명하도록 한다.The driving of the voltage booster 130 will be described later.

한편, 구동 전압 출력부(110)는 감압된 제1 구동 전압(V2)을 후술되는 제1 단락 감지부(120), 전압 승압부(130), 리얼 타임 클락부(170) 및 서비스 리차지부(180)로 출력할 수 있다.Meanwhile, the driving voltage output unit 110 outputs the reduced first driving voltage V2 to a first short circuit detecting unit 120 , a voltage boosting unit 130 , a real-time clock unit 170 , and a service recharging unit ( which will be described later). 180) can be printed.

이에 따라, 제1 단락 감지부(120), 리얼 타임 클락부(170) 및 서비스 리차지부(180)는 제1 구동 전압(V2)을 입력받아 구동될 수 있다.Accordingly, the first short-circuit detecting unit 120 , the real-time clock unit 170 , and the service recharging unit 180 may be driven by receiving the first driving voltage V2 .

또한, 전압 승압부(130)는 제1 구동 전압(V2)을 입력받아 대기 상태로 구동될 수 있다.Also, the voltage booster 130 may receive the first driving voltage V2 and be driven in a standby state.

바람직하게, 본 발명에 따른 구동 전압 출력부(110)는 리얼 타임 클락 레귤레이터일 수 있다.Preferably, the driving voltage output unit 110 according to the present invention may be a real-time clock regulator.

이하, 배터리 모듈(200)에 단락이 발생한 경우, BMS(100)의 구동에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, when a short circuit occurs in the battery module 200, the operation of the BMS 100 will be described.

도 4 및 도 5는 배터리 모듈에 단락이 발생한 경우, BMS 내 전압 흐름을 도시한 회로도이다.4 and 5 are circuit diagrams illustrating a voltage flow in the BMS when a short circuit occurs in the battery module.

도 4를 더 참조하면, 제1 단락 감지부(120)는 제1 구동 전압(V2)을 입력받아 구동되며, 배터리 모듈(200)의 단락을 감지할 수 있다.Referring further to FIG. 4 , the first short-circuit detection unit 120 is driven by receiving the first driving voltage V2 , and may detect a short circuit of the battery module 200 .

보다 구체적으로, 제1 단락 감지부(120)는 배터리 모듈(200)의 음극 단자와 배터리 팩(1000)의 제2 입출력 단자(T2) 사이에 연결된 션트 전항의 양단 전압을 비교하여 배터리 모듈(200)의 음극 단자로 고전류(I)가 흐르는지 판단하고, 판단 결과에 기초하여 배터리 모듈(200)에 단락이 발생했는지 감지할 수 있다.More specifically, the first short-circuit detection unit 120 compares the voltages at both ends of the shunt connected between the negative terminal of the battery module 200 and the second input/output terminal T2 of the battery pack 1000 to compare the voltages at both ends of the battery module 200 . ), it is determined whether a high current (I) flows through the negative terminal, and based on the determination result, it is possible to detect whether a short circuit occurs in the battery module 200 .

즉, 제1 단락 감지부(120)는 션트 저항(S)의 양단 전압을 비교한 결과 고전류(I)가 흐르는 것으로 판단되면, 배터리 모듈(200)에 단락이 발생한 것으로 감지할 수 있다.That is, when it is determined that the high current I flows as a result of comparing the voltages of both ends of the shunt resistor S, the first short-circuit detection unit 120 may detect that a short circuit has occurred in the battery module 200 .

이를 위하여, 제1 단락 감지부(120)는 션트 저항(S)의 양단 전압을 입력받아 양 단 전압을 비교하는 비교기일 수 있다.To this end, the first short-circuit detection unit 120 may be a comparator that receives the voltage across the shunt resistor S and compares the voltages at both ends.

한편, 배터리 모듈(200)에 단락이 발생하여 고전류(I)가 장시간 흐르는 경우, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')의 전압값이 구동 전압 출력부(110)의 최소 구동 전압값 이하일 수 있다. 즉, 배터리 모듈(200)에 단락이 발생하면 고전류(I)의 통전으로 배터리 모듈(200)이 방전되고, 이로 인해, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')이 저전압으로 출력될 수 있다.On the other hand, when a short circuit occurs in the battery module 200 and the high current I flows for a long time, the voltage value of the output voltage V1 ′ of the battery module 200 is less than or equal to the minimum driving voltage value of the driving voltage output unit 110 . can That is, when a short circuit occurs in the battery module 200, the battery module 200 is discharged by energization of the high current I, and thus, the output voltage V1 ′ of the battery module 200 may be output as a low voltage. .

따라서, 제1 단락 감지부(120)로부터 배터리 모듈(200)의 단락이 감지되면, 구동 전압 출력부(110)로 저전압의 출력 전압(V1')이 입력될 수 있다. 이에 따라, 구동 전압 출력부(110)는 제1 구동 전압(V2)을 출력하지 못할 수 있다.Accordingly, when a short circuit of the battery module 200 is detected by the first short-circuit detection unit 120 , the low-voltage output voltage V1 ′ may be input to the driving voltage output unit 110 . Accordingly, the driving voltage output unit 110 may not output the first driving voltage V2 .

예를 들어, 제1 단락 감지부(120)로부터 배터리 모듈(200)의 단락이 감지되면, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')은 2.5V 이하의 전압값으로 출력될 수 있다. 이에 따라, 최소 구동 전압값이 7V인 구동 전압 출력부(110)는 전압값이 2.5V 이하인 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')을 입력받음으로써, 제1 구동 전압(V2)을 출력하지 못할 수 있다.For example, when a short circuit of the battery module 200 is detected by the first short-circuit detection unit 120 , the output voltage V1 ′ of the battery module 200 may be output as a voltage value of 2.5V or less. Accordingly, the driving voltage output unit 110 having the minimum driving voltage value of 7V receives the output voltage V1' of the battery module 200 having a voltage value of 2.5V or less, and outputs the first driving voltage V2. may not be able to

한편, 제1 단락 감지부(120)는 배터리 모듈(200)의 단락이 감지되면, 후술되는 전압 승압부(130)로 제1 단락 감지 신호(S1)를 출력할 수 있다.Meanwhile, when the short circuit of the battery module 200 is detected, the first short-circuit detection unit 120 may output a first short-circuit detection signal S1 to the voltage booster 130 to be described later.

반대로, 제1 단락 감지부(120)는 배터리 모듈(200)의 단락이 감지되지 않으면, 후술되는 전압 승압부(130)로 제1 단락 감지 신호(S1)를 출력하지 않을 수 있다.Conversely, when the short circuit of the battery module 200 is not detected, the first short-circuit detection unit 120 may not output the first short-circuit detection signal S1 to the voltage booster 130 to be described later.

전압 승압부(130)는 상술된 제1 단락 감지부(120)의 감지 결과에 대응하여 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')을 승압시켜 승압 전압(V3)으로 출력할 수 있다.The voltage booster 130 may boost the output voltage V1 ′ of the battery module 200 in response to the detection result of the first short circuit detector 120 described above and output the boosted voltage V3 .

보다 구체적으로, 전압 승압부(130)는 제1 단락 감지부(120)의 감지 결과, 배터리 모듈(200)의 단락이 감지되면 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')을 승압시켜 승압 전압(V3)을 출력할 수 있다.More specifically, when the short circuit of the battery module 200 is detected as a result of the detection of the first short circuit detection unit 120 , the voltage boosting unit 130 boosts the output voltage V1 ′ of the battery module 200 to increase the boosted voltage. (V3) can be output.

다시 말해, 전압 승압부(130)는 제1 단락 감지부(120)로부터 제1 단락 감지 신호(S1)를 입력받으면, 전압값이 저전압인 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')을 승압시켜 구동 전압 출력부(110)로 승압 전압(V3)을 출력할 수 있다.In other words, when receiving the first short-circuit detection signal S1 from the first short-circuit detection unit 120 , the voltage booster 130 boosts the output voltage V1' of the battery module 200 having a low voltage value. to output the boosted voltage V3 to the driving voltage output unit 110 .

또한, 전압 승압부(130)는 제1 단락 감지부(120)로부터 제1 단락 감지 신호(S1)를 입력받으면, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')을 승압시켜 후술되는 릴레이 개폐부(160)로 승압 전압(V3)을 출력할 수 있다.In addition, when receiving the first short-circuit detection signal S1 from the first short-circuit detection unit 120, the voltage booster 130 boosts the output voltage V1' of the battery module 200 to a relay opening/closing unit (described later) ( 160) to output the boosted voltage V3.

여기서, 승압 전압(V3)의 전압값은 전압값이 구동 전압 출력부(110) 및 후술되는 릴레이 개폐부(160) 중 하나 이상의 최소 구동 전압값 이상일 수 있다.Here, the voltage value of the boosted voltage V3 may be equal to or greater than the minimum driving voltage value of at least one of the driving voltage output unit 110 and the relay opening/closing unit 160 to be described later.

예를 들어, 승압 전압(V3)의 전압값은 상술한 바와 같이, 구동 전압 출력부(110)가 제1 구동 전압(V2)을 출력하기 위해 입력 받아야할 최소 구동 전압값인 7V일 수 있다.For example, as described above, the voltage value of the boosted voltage V3 may be 7V, which is the minimum driving voltage value that the driving voltage output unit 110 needs to receive in order to output the first driving voltage V2 .

이를 통해, 배터리 모듈(200)에 단락이 발생하여 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')이 저전압이더라도, 구동 전압 출력부(110)는 전압 승압부(130)로부터 승압된 승압 전압(V3)를 입력받아 BMS 내부의 회로 및 구성 요소로 제1 구동 전압(V2)를 출력할 수 있다.Through this, even if a short circuit occurs in the battery module 200 and the output voltage V1 ′ of the battery module 200 is low, the driving voltage output unit 110 outputs the boosted voltage V3 boosted by the voltage booster 130 . ) may be input and output the first driving voltage V2 to circuits and components inside the BMS.

한편, 전압 승압부(130)는 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')을 승압시켜 승압 전압(V3)을 다시 입력 받을 수 있다. 도 5를 더 참조하면, 전압 승압부(130)는 승압된 승압 전압(V3)을 자기 자신에게 입력할 수 있다.Meanwhile, the voltage boosting unit 130 may boost the output voltage V1 ′ of the battery module 200 to receive the boosted voltage V3 again. 5 , the voltage boosting unit 130 may input the boosted boosted voltage V3 to itself.

이후, 전압 승압부(130)는 승압 전압(V3)을 입력 받아 제2 구동 전압(V4)으로 출력할 수 있다.Thereafter, the voltage booster 130 may receive the boosted voltage V3 and output it as the second driving voltage V4 .

이를 통해, 전압 승압부(130)는 승압 전압(V3) 이외 제2 구동 전압(V4)을 출력함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS(100)에 포함된 구성 요소가 구동을 위해 입력 받기 위한 전압을 복수로 출력할 수 있다.Through this, the voltage boosting unit 130 outputs the second driving voltage V4 other than the boosted voltage V3, so that the component included in the BMS 100 according to an embodiment of the present invention receives an input for driving. Multiple voltages can be output.

이러한 전압 승압부(130)는 제2 구동 전압(V4)을 릴레이 개폐부(160), 후술되는 제2 단락 감지부(140) 및 제어부(150)로 출력할 수 있다.The voltage boosting unit 130 may output the second driving voltage V4 to the relay opening/closing unit 160 , and a second short-circuit detecting unit 140 and control unit 150 to be described later.

이하, 배터리 모듈에 단락이 발생한 경우, BMS의 릴레이(R) 제어 구동에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, when a short circuit occurs in the battery module, the relay (R) control operation of the BMS will be described.

도 6은 배터리 모듈에 단락이 발생한 경우, BMS의 릴레이 제어 구동을 위한 전압 및 신호 흐름을 도시한 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating a voltage and signal flow for relay control driving of the BMS when a short circuit occurs in the battery module.

도 6을 더 참조하면, 제2 단락 감지부(140)는 제2 구동 전압(V4)을 입력받아 구동되며, 배터리 모듈(200)의 단락을 감지할 수 있다.Referring further to FIG. 6 , the second short-circuit detection unit 140 is driven by receiving the second driving voltage V4 , and may detect a short circuit of the battery module 200 .

보다 구체적으로, 제2 단락 감지부(140)는 배터리 모듈(200)의 음극 단자와 배터리 팩(1000)의 제2 입출력 단자(T2) 사이에 연결된 션트 전항의 양단 전압을 비교하여 배터리 모듈(200)의 음극 단자로 고전류(I)가 흐르는지 판단하고, 판단 결과에 기초하여 배터리 모듈(200)에 단락이 발생했는지 감지할 수 있다.More specifically, the second short-circuit detection unit 140 compares the voltages between the both ends of the shunt connected between the negative terminal of the battery module 200 and the second input/output terminal T2 of the battery pack 1000 to the battery module 200 . ), it is determined whether a high current (I) flows through the negative terminal, and based on the determination result, it is possible to detect whether a short circuit occurs in the battery module 200 .

즉, 제2 단락 감지부(140)는 션트 전항의 양단 전압을 비교한 결과 고전류(I)가 흐르는 것으로 판단되면, 배터리 모듈(200)에 단락이 발생한 것으로 감지할 수 있다.That is, when it is determined that the high current I flows as a result of comparing the voltages at both ends of the preceding term of the shunt, the second short-circuit detection unit 140 may detect that a short circuit has occurred in the battery module 200 .

이를 위하여, 제2 단락 감지부(140)는 션트 저항(S)의 양단 전압을 입력받아 양단 전압을 비교하는 OP-AMP일 수 있다.To this end, the second short-circuit detection unit 140 may be an OP-AMP that receives the voltage across the shunt resistor S and compares the voltages between both ends.

상술한 바와 같이, 배터리 모듈(200)에 단락이 발생하여 고전류(I)가 장시간 흐르는 경우, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')의 전압값이 구동 전압 출력부(110)의 최소 구동 전압값 이하일 수 있다. 즉, 배터리 모듈(200)에 단락이 발생하면 고전류(I)의 통전으로 배터리 모듈(200)이 방전되고, 이로 인해, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')이 저전압으로 출력될 수 있다.As described above, when a short circuit occurs in the battery module 200 and the high current I flows for a long time, the voltage value of the output voltage V1 ′ of the battery module 200 is the minimum driving voltage of the driving voltage output unit 110 . It may be less than the voltage value. That is, when a short circuit occurs in the battery module 200, the battery module 200 is discharged by energization of the high current I, and thus, the output voltage V1 ′ of the battery module 200 may be output as a low voltage. .

따라서, 제2 단락 감지부(140)로부터 배터리 모듈(200)의 단락이 감지되면, 구동 전압 출력부(110)로 저전압의 출력 전압(V1)이 입력될 수 있다. 이에 따라, 구동 전압 출력부(110)는 제1 구동 전압(V2)을 출력하지 못할 수 있다.Accordingly, when a short circuit of the battery module 200 is detected by the second short-circuit detection unit 140 , the low-voltage output voltage V1 may be input to the driving voltage output unit 110 . Accordingly, the driving voltage output unit 110 may not output the first driving voltage V2 .

예를 들어, 제2 단락 감지부(140)로부터 배터리 모듈(200)의 단락이 감지되면, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')은 2.5V 이하의 전압값으로 출력될 수 있다. 이에 따라, 최소 구동 전압값이 7V인 구동 전압 출력부(110)는 전압값이 2.5V 이하인 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')을 입력받음으로써, 제1 구동 전압(V2)을 출력하지 못할 수 있다.For example, when a short circuit of the battery module 200 is detected by the second short-circuit detection unit 140 , the output voltage V1 ′ of the battery module 200 may be output as a voltage value of 2.5V or less. Accordingly, the driving voltage output unit 110 having the minimum driving voltage value of 7V receives the output voltage V1' of the battery module 200 having a voltage value of 2.5V or less, and outputs the first driving voltage V2. may not be able to

한편, 제2 단락 감지부(140)는 배터리 모듈(200)의 단락이 감지되면, 후술되는 제어부(150)로 제2 단락 감지 신호(S2)를 출력할 수 있다.Meanwhile, when the short circuit of the battery module 200 is detected, the second short detection unit 140 may output a second short circuit detection signal S2 to the controller 150 , which will be described later.

반대로, 제2 단락 감지부(140)는 배터리 모듈(200)의 단락이 감지되지 않으면, 후술되는 전압 승압부(130)로 제2 단락 감지 신호(S2)를 출력하지 않을 수 있다.Conversely, when the short circuit of the battery module 200 is not detected, the second short detection unit 140 may not output the second short circuit detection signal S2 to the voltage booster 130 to be described later.

제어부(150)는 제2 구동 전압(V4)을 입력받아 구동되며, 제2 단락 감지부(140)의 감지 결과에 대응하여 릴레이 개폐부(160)로 릴레이 개방 신호(S3) 또는 릴레이 폐쇄 신호(S4)를 출력할 수 있다.The control unit 150 is driven by receiving the second driving voltage V4, and in response to the detection result of the second short-circuit detection unit 140, the relay opening signal S3 or the relay closing signal S4 to the relay opening/closing unit 160 ) can be printed.

보다 구체적으로, 제어부(150)는 제2 단락 감지부(140)로부터 제2 단락 신호를 입력받으면, 릴레이(R)를 개방시키도록 릴레이 개폐부(160)로 릴레이 개방 신호(S3)를 출력할 수 있다.More specifically, when receiving the second short-circuit signal from the second short-circuit detection unit 140 , the control unit 150 may output the relay opening signal S3 to the relay opening/closing unit 160 to open the relay R. have.

반대로, 제어부(150)는 제2 단락 감지부(140)로부터 제2 단락 신호를 입력받지 않으면, 릴레이(R)를 폐쇄시키거나 폐쇄된 상태를 유지시키도록 릴레이 개폐부(160)로 릴레이 폐쇄 신호(S4)를 출력할 수 있다.Conversely, if the control unit 150 does not receive the second short-circuit signal from the second short-circuit detection unit 140, the relay closing signal ( S4) can be output.

이를 통해, 제어부(150)는 배터리 모듈(200)에 단락이 발생하여 배터리 모듈(200)이 방전되면, 더 이상 배터리 모듈(200)의 전력이 외부 기기(L)로 출력되지 않도록 릴레이(R)를 개방시키기 위한 릴레이 개방 신호(S3)를 출력함으로써, 배터리 모듈(200)의 완전 방전을 차단할 수 있다.Through this, when a short circuit occurs in the battery module 200 and the battery module 200 is discharged, the controller 150 controls the relay (R) so that the power of the battery module 200 is no longer output to the external device (L). By outputting the relay open signal S3 for opening the , complete discharge of the battery module 200 may be blocked.

한편, 제어부(150)는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, BMS(100)의 전반적인 동작을 관리하도록 구성될 수 있다. Meanwhile, the controller 150 may include at least one processor and may be configured to manage the overall operation of the BMS 100 .

제어부(150)에 포함된 각 프로세서는 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. Each processor included in the control unit 150 selectively selects a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, registers, communication modems, data processing devices, etc. known in the art to execute various control logics. may include

상기 제어부(150)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다.At least one or more of the various control logics of the control unit 150 may be combined, and the combined control logics may be written in a computer-readable code system and recorded in a computer-readable recording medium.

여기서, 기록매체는 프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 기록매체는 ROM, RAM, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. Here, the type of the recording medium is not particularly limited as long as it is accessible by the processor. For example, the recording medium may include at least one selected from the group consisting of a ROM, a RAM, a register, a CD-ROM, a magnetic tape, a hard disk, a floppy disk, and an optical data recording device.

여기서, 코드 체계는 캐리어 신호로 변조되어 특정한 시점에 통신 캐리어에 포함될 수 있고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 또한, 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.Here, the code scheme may be modulated into a carrier signal and included in a communication carrier at a specific time, and may be executed by a processor. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the combined control logics can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention pertains.

릴레이 개폐부(160)는 제어부(150)로부터 릴레이 개방 신호(S3) 또는 릴레이 폐쇄 신호(S4)를 입력받아 릴레이(R)를 제어할 수 있다.The relay opening/closing unit 160 may receive the relay opening signal S3 or the relay closing signal S4 from the control unit 150 to control the relay R.

보다 구체적으로, 릴레이 개폐부(160)는 제어부(150)로부터 릴레이 개방 신호(S3)를 입력받으면 릴레이(R)에 인접한 전자석에 흐르는 전류를 차단하여 릴레이(R)를 개방시킬 수 있다.More specifically, the relay opening/closing unit 160 may open the relay R by blocking the current flowing in the electromagnet adjacent to the relay R upon receiving the relay opening signal S3 from the control unit 150 .

반대로, 릴레이 개폐부(160)는 제어부(150)로부터 릴레이 폐쇄 신호(S4)를 입력받으면 릴레이(R)에 인접한 전자석에 전류를 인가하여 릴레이(R)를 폐쇄시킬 수 있다.Conversely, the relay opening/closing unit 160 may close the relay R by applying a current to an electromagnet adjacent to the relay R upon receiving the relay closing signal S4 from the control unit 150 .

이러한, 릴레이 개폐부(160)는 릴레이(R)의 개폐를 제어하는한 그 종류가 한정되지 않을 수 있다.The type of the relay opening/closing unit 160 may not be limited as long as it controls opening/closing of the relay R.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 BMS(100)의 구동에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the BMS 100 according to another embodiment of the present invention will be described.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BMS 내 전압 및 신호 흐름을 도시한 회로도이다.7 is a circuit diagram illustrating a voltage and signal flow in a BMS according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 BMS(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS(100)와 구성 요소가 동일하나, 전압 승압부(130)가 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1')을 승압시켜 승압 전압(V3)으로 출력하는 조건이 더 추가될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the BMS 100 according to another embodiment of the present invention has the same components as the BMS 100 according to an embodiment of the present invention, but the voltage booster 130 includes the battery module 200 . A condition for boosting the output voltage V1 ′ of , and outputting it as the boosted voltage V3 may be further added.

따라서, 반복되는 설명을 생략하도록 한다.Therefore, repeated description will be omitted.

다른 실시예에 따른 전압 승압부(130)는 제1 단락 감지부(120)로터 제1 단락 신호를 입력받는 조건 외에 추가 조건이 성립되는 경우, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)을 승압시켜 승압 전압(V3)으로 출력할 수 있다.The voltage boosting unit 130 according to another embodiment boosts the output voltage V1 of the battery module 200 when an additional condition is established in addition to the condition for receiving the first short-circuit signal from the first short-circuit detection unit 120 . and output as a boosted voltage (V3).

보다 구체적으로, 전압 승압부(130)는 리얼 타임 클락부(170)로부터 인터럽트 신호(S5)를 입력받는 조건, 외부 통신부로부터 웨이크 업(Wake UP) 신호(S6)를 입력받는 조건, 서비스 리차지부(180)로부터 서비스 리차지 감지 신호(S7)가 입력되는 조건 및 제어부(150)로부터 대기 신호(S8)를 입력 받는 조건이 성립되면 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)을 승압시켜 승압 전압(V3)으로 출력할 수 있다.More specifically, the voltage boosting unit 130 receives the interrupt signal S5 from the real-time clock unit 170, the condition of receiving the Wake UP signal S6 from the external communication unit, and the service recharge unit When the condition that the service recharge detection signal S7 is input from 180 and the condition that the standby signal S8 is input from the control unit 150 are satisfied, the output voltage V1 of the battery module 200 is boosted to increase the voltage ( V3) can be output.

이를 통해, 본 발명의 일 실시에 따른 BMS(100)는 배터리 모듈(200)에 단락이 발생한 경우 뿐만 아니라, 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)의 승압이 필요한 다양한 경우에 대응하여 전압 승압부(130)가 배터리 모듈(200)의 출력 전압(V1)을 승압시켜 승압 전압(V3)을 출력할 수 있다. Through this, the BMS 100 according to an exemplary embodiment of the present invention boosts the voltage in response to various cases requiring boosting of the output voltage V1 of the battery module 200 as well as when a short circuit occurs in the battery module 200 . The unit 130 may boost the output voltage V1 of the battery module 200 to output the boosted voltage V3 .

한편, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다. Meanwhile, the battery management apparatus according to the present invention may be applied to a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. That is, the vehicle according to the present invention may include the battery management device according to the present invention.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.For those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. is not limited by

100: 배터리 관리 장치
110: 구동 전압 출력부 120: 제1 단락 감지부
130: 전압 승압부 140: 제2 단락 감지부
150: 제어부 160: 릴레이 개폐부
170: 리얼 타임 클락부 180: 서비스 리차지부
190: 센싱부
200: 배터리 모듈 1000: 배터리 팩
100: battery management device
110: driving voltage output unit 120: first short-circuit detection unit
130: voltage boosting unit 140: second short-circuit detection unit
150: control unit 160: relay opening and closing unit
170: real-time clock unit 180: service recharge unit
190: sensing unit
200: battery module 1000: battery pack

Claims (11)

배터리 모듈의 출력 전압을 입력받아 제1 구동 전압으로 출력하는 구동 전압 출력부;
상기 제1 구동 전압을 입력받아 구동되고, 상기 배터리 모듈의 단락을 감지하는 제1 단락 감지부;
상기 제1 단락 감지부의 감지 결과에 대응하여 상기 출력 전압을 승압시켜 승압 전압으로 출력하고, 출력된 승압 전압을 입력받아 제2 구동 전압을 출력하는 전압 승압부;
상기 승압 전압을 입력받아 구동되고, 상기 배터리 모듈과 출력 단자 사이의 전기적 연결을 변경하는 릴레이를 개폐시키는 릴레이 개폐부;
상기 제2 구동 전압을 입력받아 구동되고, 상기 배터리 모듈의 단락을 감지하는 제2 단락 감지부; 및
상기 제2 구동 전압을 입력받아 구동되고, 상기 제2 단락 감지부의 감지 결과에 대응하여 상기 릴레이 개폐부로 릴레이 개방 신호 또는 릴레이 폐쇄 신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 구동 전압 출력부는
상기 승압 전압을 더 입력받아 제1 구동 전압으로 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
a driving voltage output unit receiving the output voltage of the battery module and outputting it as a first driving voltage;
a first short-circuit detection unit which is driven by receiving the first driving voltage and detects a short circuit of the battery module;
a voltage boosting unit that boosts the output voltage in response to the detection result of the first short-circuit detector, outputs a boosted voltage, and receives the output boosted voltage to output a second driving voltage;
a relay opening/closing unit for receiving and driving the boosted voltage and opening and closing a relay for changing an electrical connection between the battery module and an output terminal;
a second short-circuit detection unit which is driven by receiving the second driving voltage and detects a short circuit of the battery module; and
and a control unit driven by receiving the second driving voltage and outputting a relay opening signal or a relay closing signal to the relay opening/closing unit in response to a detection result of the second short circuit sensing unit;
The driving voltage output unit
The battery management device, characterized in that the boosted voltage is further input and output as a first driving voltage.
제1항에 있어서,
상기 전압 승압부는
상기 제1 단락 감지부의 감지 결과, 상기 배터리 모듈의 단락이 감지되면 상기 출력 전압을 승압시켜 승압 전압으로 출력하는 배터리 관리 장치.
According to claim 1,
The voltage boosting unit
When the short circuit of the battery module is detected as a result of the detection of the first short circuit detection unit, the battery management device boosts the output voltage and outputs the boosted voltage.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 릴레이 개폐부는
상기 제2 구동 전압을 더 입력받아 구동되는 배터리 관리 장치.
According to claim 1,
The relay opening and closing part
A battery management device driven by further receiving the second driving voltage.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제2 단락 감지부의 감지 결과, 상기 배터리 모듈의 단락이 감지되면 릴레이 개폐부로 상기 릴레이 개방 신호를 출력하고,
상기 릴레이 개폐부는
상기 릴레이 개방 신호를 입력받아 상기 릴레이를 개방시키는 배터리 관리 장치.
According to claim 1,
the control unit
When the short circuit of the battery module is detected as a result of the detection of the second short circuit detection unit, the relay opening signal is output to the relay opening and closing unit,
The relay opening and closing part
A battery management device for receiving the relay opening signal and opening the relay.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제2 단락 감지부의 감지 결과, 상기 배터리 모듈의 단락이 감지되면 상기 릴레이 개폐부로 상기 릴레이 폐쇄 신호를 출력하고,
상기 릴레이 개폐부는
상기 릴레이 폐쇄 신호를 입력받아 상기 릴레이를 폐쇄시키는 배터리 관리 장치.
According to claim 1,
the control unit
When the short circuit of the battery module is detected as a result of the detection of the second short circuit detection unit, the relay closing signal is output to the relay opening and closing unit,
The relay opening and closing part
A battery management device for receiving the relay closing signal to close the relay.
제1항에 있어서,
상기 승압 전압은
전압값이 상기 구동 전압 출력부 및 상기 릴레이 개폐부 중 하나 이상의 최소 구동 전압값 이상인 배터리 관리 장치.
According to claim 1,
The boosted voltage is
A battery management device having a voltage value equal to or greater than a minimum driving voltage value of at least one of the driving voltage output unit and the relay opening/closing unit.
제1항에 있어서,
상기 제2 구동 전압은
전압값이 제2 단락 감지부, 상기 제어부 및 상기 릴레이 개폐부 중 하나 이상의 최소 구동 전압값 이상인 배터리 관리 장치.
According to claim 1,
The second driving voltage is
A battery management device having a voltage value equal to or greater than the minimum driving voltage value of at least one of the second short-circuit detection unit, the control unit, and the relay opening/closing unit.
제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 배터리 팩.
A battery pack comprising the battery management device according to any one of claims 1, 2, 4 and 6 to 9.
제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 자동차. 10. A motor vehicle comprising the battery management device according to any one of claims 1, 2, 4 and 6 to 9.
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