KR102631804B1 - smart management system for battery - Google Patents

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주식회사 스타리온
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Abstract

안전성이 개선되도록, 본 발명은 구동체에 동력 연결되어 회전 가능하게 배치되고 여자코일이 구비되는 회전자와, 상기 회전자의 회전시 유도자계가 형성되는 유도코일이 권선된 고정자를 포함하여 구동력을 통해 전력을 생산하는 발전기; 상기 발전기에 전선 연결되어 전력을 충전 및 방전하는 배터리부; 상기 배터리부 및 상기 유도코일에서의 전압을 개별 측정하도록 상기 배터리부 및 상기 유도코일에 전선 연결되고, 여자전류가 선택적으로 공급 및 차단되도록 상기 여자코일에 전선 연결되는 비엠에스 스위칭부가 구비되는 비엠에스부; 상기 발전기, 상기 배터리부 및 상기 비엠에스부에 전선 연결되며 상기 비엠에스부에서 개별 측정된 상기 배터리부 및 상기 유도코일에서의 전압을 비교 판단하되, 상기 배터리부의 충전전압이 상기 유도코일에서의 발전전압 미만으로 기설정된 완충전압 미만이면 상기 여자코일로 여자전류가 공급되도록 상기 비엠에스 스위칭부에 공급스위칭신호를 전송하고, 상기 배터리부의 충전전압이 상기 완충전압 이상이면 상기 여자코일로 여자전류가 차단되도록 상기 비엠에스 스위칭부에 차단스위칭신호를 전송하는 여자피씨비부; 및 상기 여자피씨비부 및 상기 비엠에스부에 전선 연결되되 상기 공급스위칭신호 및 상기 차단스위칭신호의 전송상태가 선택적으로 표시되는 충전상태표시부를 포함하는 배터리 스마트관리 시스템을 제공한다.In order to improve safety, the present invention includes a rotor connected to a driving body to be rotatable and provided with an excitation coil, and a stator wound with an induction coil that forms an inductive magnetic field when the rotor rotates. a generator that produces electricity through; a battery unit connected to the generator with wires to charge and discharge power; A BMS switching unit is provided with a wire connected to the battery unit and the induction coil to individually measure the voltage in the battery unit and the induction coil, and a BMS switching unit connected to the excitation coil with a wire to selectively supply and block excitation current. wealth; The generator, the battery unit, and the BMS unit are connected by wires and the voltages in the battery unit and the induction coil individually measured by the BMS unit are compared and determined, wherein the charging voltage of the battery unit is determined by the power generation in the induction coil. If the voltage is lower than the preset buffer voltage, a supply switching signal is transmitted to the BMS switching unit so that the excitation current is supplied to the excitation coil, and if the charging voltage of the battery unit is more than the buffer voltage, the excitation current is blocked by the excitation coil. A female PCB unit that transmits a blocking switching signal to the BMS switching unit as much as possible; and a charging status display unit connected to the female PCB unit and the BMS unit with a wire and selectively displaying the transmission status of the supply switching signal and the blocking switching signal.

Description

배터리 스마트관리 시스템{smart management system for battery}Battery smart management system {smart management system for battery}

본 발명은 배터리 스마트관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전성이 개선되는 배터리 스마트관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery smart management system, and more specifically, to a battery smart management system with improved safety.

일반적으로 자동차는 가솔린이나 디젤을 연료로 사용하는데, 가솔린과 디젤은 유해한 물질을 배출하여 대기오염을 일으킬 뿐만 아니라 가솔린 및 디젤 연료를 제조하기 위한 원유가 고갈되고 있어 이를 대체할 수 있는 대체에너지의 개발이 필요한 실정이다. 최근에는 각 산업계에서 대체에너지 개발을 서두르고 있으며 이에 대한 대안으로 전기에너지를 통해 운행되는 전기 자동차를 개발하고 있다. In general, cars use gasoline or diesel as fuel. Gasoline and diesel not only cause air pollution by emitting harmful substances, but also the crude oil for manufacturing gasoline and diesel fuel is being depleted, so the development of alternative energy to replace it is necessary. It is necessary. Recently, each industry is rushing to develop alternative energy, and as an alternative, electric vehicles that run on electric energy are being developed.

이러한 전기 자동차는 전기를 사용하여 운행되는 자동차를 의미하는 것으로, 크게 순수 전기 자동차(Batttery Powered Electric Vehicle)와 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle)로 구분될 수 있다. These electric vehicles refer to vehicles that run using electricity, and can be broadly divided into pure electric vehicles (Battery Powered Electric Vehicle) and hybrid electric vehicles (Hybrid Electric Vehicle).

여기서, 상기 순수 전기 자동차는, 화석 연료를 이용함 없이 전기만을 사용하여 주행하는 자동차로써 일반적으로 전기 자동차라 명칭된다. 그리고, 하이브리드 전기 자동차는 전기 및 화석 연료를 사용하여 주행하는 차량을 의미한다. Here, the pure electric vehicle is a vehicle that runs only using electricity without using fossil fuels, and is generally referred to as an electric vehicle. And, a hybrid electric vehicle refers to a vehicle that runs using electricity and fossil fuels.

이러한 상기 전기 자동차에는 주행을 위한 전기를 공급하는 배터리가 구비된다. 특히, 순수 전기 자동차 및 플러그인(Plug-In) 타입의 하이브리드 전기 자동차는, 외부의 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리를 충전하며, 배터리에 충전된 전력을 이용하여 전기 모터를 구동한다. These electric vehicles are equipped with batteries that supply electricity for driving. In particular, pure electric vehicles and plug-in type hybrid electric vehicles charge their batteries using power supplied from an external power source and drive electric motors using the power charged in the battery.

그리고, 상기 전기 자동차와 같이 엔진이 없고 순수 배터리에 저장된 전기에너지로만 운행되는 차량은 배터리의 에너지가 방전되면 이를 충전해야만 주행이 가능하다. 하지만, 상기 전기 자동차의 보급에 비하여 전기 충전을 지원하는 충전스테이션의 설치 등 전기 자동차에 대한 인프라가 그에 턱없이 미치지 못함에 따라 충전장소가 제한되는 단점이 있다. In addition, vehicles such as the above-described electric vehicles that do not have an engine and run solely on electric energy stored in a battery can only be driven by charging the energy in the battery when it is discharged. However, compared to the spread of electric vehicles, there is a disadvantage that charging locations are limited as the infrastructure for electric vehicles, such as the installation of charging stations that support electric charging, is insufficient.

여기서, 운전자는 상기 전기 자동차의 주행 도중, 예기치 않은 배터리의 방전 또는 충전이 필요한 상황에서 긴급 출동한 렉카 등의 견인차량에 구비된 비상전력공급장치를 이용해 상기 전기 자동차의 배터리에 전력을 충전할 수 있다. Here, while driving the electric vehicle, the driver can charge the battery of the electric vehicle using an emergency power supply device provided in a towing vehicle such as a wrecker that is dispatched in an emergency in a situation where the battery is unexpectedly discharged or needs to be recharged. there is.

이러한 전력공급장치는 상기 견인차량의 엔진에 연결된 발전기의 로터가 수 만 분당회전수(RPM)로 고속 회전됨에 따라 전기 자동차에 공급 가능한 전력이 생산될 수 있다. 이때, 상기 로터가 회전됨에 따라 생산된 교류전압은 정류기를 통해 직류전압으로 바뀌어 전기 자동차에 공급되거나 보조배터리에 저장될 수 있다.This power supply device can produce power that can be supplied to an electric vehicle as the rotor of the generator connected to the engine of the towing vehicle rotates at high speed at tens of thousands of revolutions per minute (RPM). At this time, the alternating current voltage produced as the rotor rotates is converted into direct current voltage through a rectifier and can be supplied to an electric vehicle or stored in an auxiliary battery.

여기서, 상기 보조배터리는 니켈-카드뮴 또는 니켈-메탈하이드라이드와 같은 니켈계열의 배터리가 주로 사용되었으나, 최근 고성능 자동차 배터리에 대한 요구가 높아짐에 따라 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 배터리가 주로 사용되고 있다. Here, the auxiliary battery is mainly a nickel-based battery such as nickel-cadmium or nickel-metal hydride, but as the demand for high-performance automobile batteries has recently increased, lithium-ion batteries with high energy density are mainly used.

그러나, 정격전압 이상의 전력 과잉 공급, 과전류 발생, 저전압으로 인한 방전에 의해 리튬 이온 기반의 상기 보조배터리에 부하가 걸려 과열되는 경우 화재 등의 안전사고가 발생될 가능성이 높으며, 방전시 상기 보조배터리의 재사용이 어려운 문제점이 있었다. However, if the lithium-ion-based auxiliary battery is overloaded and overheated due to excessive supply of power above the rated voltage, generation of overcurrent, or discharge due to low voltage, there is a high possibility of safety accidents such as fire occurring, and when discharged, the auxiliary battery may be damaged. There was a problem that made reuse difficult.

또한, 차량의 배터리를 시스템의 주전원으로 사용하는 발전기에 부하가 높게 걸리거나 발전기 충전 전압보다 소비전력이 많을 경우 잦은 충방전이 이뤄지면 배터리 수명이 감소되는 문제점이 있었다.In addition, when the generator that uses the vehicle's battery as the main power source of the system is heavily loaded or consumes more power than the generator's charging voltage, frequent charging and discharging causes a problem in that battery life is reduced.

특히, 배터리의 완충시에도 발전기를 통한 전력이 지속적으로 공급되면 배터리 수명이 감소될 뿐만 아니라, 배터리에 전원 연결된 엔진의 시동장치나 점화장치의 전장품을 비롯하여 램프류, 에어컨장치 등의 전기장치에 고장을 초래하는 문제점이 있었다.In particular, if power is continuously supplied through the generator even when the battery is fully charged, not only will the lifespan of the battery be reduced, but it may also cause failure in electrical devices such as lamps and air conditioners, as well as electrical components of the engine starter or ignition device connected to the battery. There was a problem that resulted.

한편, 최근 캠핑카를 이용한 레저활동이 증가하고 있으나, 전기적인 전문지식이 없는 일반인들이 캠핑카에 구비되는 고전류 배터리의 사용시 위험에 노출되어 있어 안전장치에 대한 개발이 요구되고 있다. Meanwhile, leisure activities using camping cars have recently increased, but the general public without electrical expertise is exposed to danger when using high-current batteries provided in camping cars, so the development of safety devices is required.

그러나, 전기 생산을 위한 발전기를 구동하여 복수개의 배터리를 충전하기 위해 캠핑카의 엔진을 가동함으로 인해 연료소모량이 과다하게 발생하며, 고장시 부품교체 등의 비용 및 시간이 발생하여 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.However, operating the camper's engine to drive the generator for electricity production and charge multiple batteries results in excessive fuel consumption, and costs and time for replacement of parts in the event of a breakdown occur, which reduces economic efficiency. there was.

또한, 충전용량을 늘리기 위해 캠핑카에 복수개의 배터리를 구비하여 상호간 병렬 연결하는 경우에는 전압 밸런싱 과정에서 역전압이 발생하거나, 순간적인 과전압 발생 등의 원인으로 인해 배터리의 이상 발생시 대응하기 어려운 문제점이 있었다. In addition, when installing multiple batteries in a camping car and connecting them in parallel in order to increase charging capacity, there was a problem in responding to battery abnormalities due to causes such as reverse voltage generation during the voltage balancing process or momentary overvoltage. .

한국 등록특허 제10-1870727호Korean Patent No. 10-1870727

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 안전성이 개선되는 배터리 스마트관리 시스템을 제공하는 것을 해결과제로 한다.In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a battery smart management system with improved safety.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 구동체에 동력 연결되어 회전 가능하게 배치되고 여자코일이 구비되는 로터부와, 상기 로터부의 회전시 유도자계가 형성되는 유도코일이 권선된 스테이터부를 포함하여 구동력을 통해 전력을 생산하는 발전기; 상기 발전기에 전선 연결되어 전력을 충전 및 방전하도록 복수개의 제1배터리셀이 병렬 연결되어 구비되어 전력을 충전 및 방전하는 제1배터리팩을 포함하는 메인배터리부와, 상기 메인배터리부와 병렬로 전원 연결되는 복수개의 제2배터리셀이 병렬 연결되어 구비되어 전력을 충전 및 방전하는 제2배터리팩을 포함하는 보조배터리부를 포함하는 배터리부; 상기 배터리부 및 상기 유도코일에서의 전압을 개별 측정하도록 상기 배터리부 및 상기 유도코일에 전선 연결되고, 여자전류가 선택적으로 공급 및 차단되도록 상기 여자코일에 전선 연결되는 비엠에스 스위칭부가 구비되는 비엠에스부; 상기 발전기, 상기 배터리부 및 상기 비엠에스부에 전선 연결되며 상기 비엠에스부에서 개별 측정된 상기 배터리부 및 상기 유도코일에서의 전압을 비교 판단하되, 상기 배터리부의 충전전압과 상기 유도코일에서의 발전전압 미만으로 기설정된 완충전압을 상호 비교하여 상기 여자코일로 여자전류가 공급되도록 상기 비엠에스 스위칭부에 공급스위칭신호 및 차단스위칭신호 중 어느 하나를 선택적으로 전송하는 여자피씨비부; 및 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 각 입출력단에 호환 전원 연결되되 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압 및 충전용량을 측정하는 배터리측정부와, 일단이 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 각 입출력단에 개별적으로 전원 연결되되 타단이 외부출력단 및 외부입력단에 각각 전원 연결되는 입출력모듈부와, 상기 배터리측정부 및 상기 입출력모듈부에 회로 연결되되 전원의 입출력을 제어하는 입출력제어부를 포함하되, 상기 입출력모듈부는 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 각 입출력단과 상기 외부출력단 및 상기 외부입력단의 사이에 각각 구비되는 복수개의 절환스위칭부를 포함하되, 상기 절환스위칭부는 상기 제1배터리팩의 출력단과 상기 외부출력단 사이에 전원 연결되는 제1출력절환스위칭부와, 상기 제2배터리팩의 출력단과 상기 외부출력단 사이에 전원 연결되는 제2출력절환스위칭부와, 상기 제1배터리팩의 입력단과 상기 외부입력단 사이에 전원 연결되는 제1입력절환스위칭부와, 상기 제2배터리팩의 입력단과 상기 외부입력단 사이에 전원 연결되는 제2입력절환스위칭부를 포함하고, 상기 입출력제어부는 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩 중 상기 배터리측정부를 통해 측정된 전압이 높은 어느 하나에 전원 연결된 상기 제1출력절환스위칭부 및 상기 제2출력절환스위칭부 중 어느 하나에 방전신호를 인가하며, 상기 제1출력절환스위칭부 및 상기 제2출력절환스위칭부 중 다른 하나에 출력차단신호를 인가하며, 상기 입출력제어부는 상기 배터리측정부를 통해 측정된 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩 중 어느 하나의 충전용량이 기설정치 미만인 경우 상기 제1출력절환스위칭부 및 상기 제2출력절환스위칭부에 동시에 방전신호를 인가하고, 상기 입출력제어부는 상기 배터리측정부를 통해 측정된 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압이 기설정된 제1전압 미만인 경우 상기 제1입력절환스위칭부 및 상기 제2입력절환스위칭부에 충전신호를 각각 1차 인가하고, 상기 배터리측정부를 통해 측정된 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압이 상기 제1전압 이상이며, 상기 제1전압을 초과하는 만충전압 미만인 경우 상기 제1입력절환스위칭부 및 상기 제2입력절환스위칭부에 입력차단신호를 기설정시간동안 각각 2차 인가하되, 상기 기설정시간 경과 후 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압이 상기 만충전압에 도달시까지 상기 제1입력절환스위칭부 및 상기 제2입력절환스위칭부에 충전신호를 각각 3차 인가하며, 상기 배터리측정부를 통해 측정된 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압이 상기 만충전압에 도달된 경우 상기 제1입력절환스위칭부 및 상기 제2입력절환스위칭부에 입력차단신호를 각각 4차 인가함을 특징으로 하는 배터리 스마트관리 시스템을 제공한다. In order to solve the above problem, the present invention includes a rotor unit that is power connected to a driving body and rotatably disposed and provided with an excitation coil, and a stator unit wound with an induction coil that forms an inductive magnetic field when the rotor unit rotates. A generator that produces electricity through driving force; A main battery unit including a first battery pack that is connected to the generator with a wire and is provided with a plurality of first battery cells connected in parallel to charge and discharge power, and a power supply in parallel with the main battery unit. A battery unit including an auxiliary battery unit including a second battery pack in which a plurality of second battery cells are connected in parallel to charge and discharge power; A BMS switching unit is provided with a wire connected to the battery unit and the induction coil to individually measure the voltage in the battery unit and the induction coil, and a BMS switching unit connected to the excitation coil with a wire to selectively supply and block excitation current. wealth; The generator, the battery unit, and the BMS unit are connected by wires and the voltages in the battery unit and the induction coil individually measured by the BMS unit are compared and determined, and the charging voltage of the battery unit and the power generation in the induction coil are determined. an excitation PCB unit for selectively transmitting one of a supply switching signal and a blocking switching signal to the BMS switching unit so that an excitation current is supplied to the excitation coil by comparing a preset buffer voltage below the voltage; and a battery measuring unit connected to a compatible power supply to each input/output terminal of the first battery pack and the second battery pack and measuring the voltage and charge capacity of the first battery pack and the second battery pack, one end of which is connected to the first battery pack and the second battery pack. An input/output module unit that is individually connected to power to each input/output terminal of the battery pack and the second battery pack and the other end of which is connected to an external output terminal and an external input terminal, respectively, is connected to the battery measurement unit and the input/output module unit by a circuit, but is connected to a power source. An input/output control unit that controls input/output, wherein the input/output module unit includes a plurality of switching switching units provided between each input/output terminal of the first battery pack and the second battery pack, the external output terminal, and the external input terminal, The switching switching unit includes a first output switching switching unit connected to power between the output terminal of the first battery pack and the external output terminal, and a second output switching switching unit connected to power between the output terminal of the second battery pack and the external output terminal. And, a first input switching switching unit connected to power between the input terminal of the first battery pack and the external input terminal, and a second input switching switching unit connected to power between the input terminal of the second battery pack and the external input terminal; , the input/output control unit is one of the first output switching switching unit and the second output switching switching unit connected to the one of the first battery pack and the second battery pack with a higher voltage measured through the battery measurement unit. A discharge signal is applied to the first output switching switching unit and an output blocking signal is applied to the other one of the second output switching switching unit, and the input/output control unit measures the first battery pack and the battery measured through the battery measuring unit. When the charging capacity of any one of the second battery packs is less than the preset value, a discharge signal is simultaneously applied to the first output switching switching unit and the second output switching switching unit, and the input/output control unit measures the measured value through the battery measuring unit. When the voltage of the first battery pack and the second battery pack is less than the preset first voltage, a charging signal is first applied to the first input switching switching unit and the second input switching switching unit, respectively, and the battery measuring unit When the voltage of the first battery pack and the second battery pack measured through the first voltage is greater than the first voltage and less than the full charge voltage exceeding the first voltage, the first input switching switching unit and the second input switching switching unit An input blocking signal is applied a second time to each for a preset time, and after the preset time has elapsed, the first input switching switching unit and A charging signal is applied three times to the second input switching switching unit, and when the voltages of the first battery pack and the second battery pack measured through the battery measuring unit reach the full charge voltage, the first input is switched. A battery smart management system is provided, characterized in that the input blocking signal is applied four times to the switching unit and the second input switching switching unit.

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상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above solutions, the present invention provides the following effects.

첫째, 배터리부 및 발전기의 전압을 비교 판단하는 여자피씨비부가 여자전류의 인가를 선택적으로 공급 및 차단하도록 발전기의 여자코일에 전선 연결된 비엠에스 스위칭부를 제어하여 발전기의 지속 구동시에도 배터리부에 충전이 중지됨으로써 배터리부가 과충전으로부터 보호되므로 배터리수명이 현저히 증가될 수 있다.First, the excitation PCB unit, which compares and determines the voltage of the battery unit and the generator, controls the BMS switching unit connected to the excitation coil of the generator to selectively supply and block the application of the excitation current, so that the battery unit is charged even when the generator is continuously operated. By stopping, the battery compartment is protected from overcharging, so battery life can be significantly increased.

둘째, 여자피씨비부가 배터리부의 충전전압이 유도코일의 발전전압 미만으로 기설정된 완충전압 미만이면 비엠에스 스위칭부에 공급스위칭신호를 전송하고, 배터리부의 충전전압이 완충전압 이상이면 비엠에스 스위칭부에 차단스위칭신호를 전송하므로 각종 전기장치로 배터리부의 전력이 일정한 양으로 안정적으로 균일하게 전송되어 전송품질이 현저히 개선될 수 있다. Second, the female PCB transmits a supply switching signal to the BMS switching unit if the charging voltage of the battery unit is less than the generated voltage of the induction coil and the preset buffer voltage, and if the charging voltage of the battery unit is higher than the full charge voltage, it is blocked to the BMS switching unit. By transmitting a switching signal, the power of the battery unit is transmitted stably and uniformly in a constant amount to various electrical devices, and transmission quality can be significantly improved.

셋째, 각 배터리팩의 전압이 제1전압 미만이면 각 입력절환스위칭부에 충전신호를 각각 1차 인가하되, 제1전압에 도달하면 입력차단신호를 2차 인가하고, 기설정시간 경과후에 제1전압을 초과하는 만충전압에 도달시까지 충전신호를 3차 단계적으로 인가하므로 과전압/과전류에 따른 배터리팩 손상이 방지되며 안정적인 전원 충전이 가능하므로 내구성이 현저히 개선될 수 있다.Third, if the voltage of each battery pack is less than the first voltage, a charging signal is first applied to each input switching switching unit, but when the first voltage is reached, an input blocking signal is applied secondly, and after a preset time has elapsed, the first charging signal is applied. Since the charging signal is applied in three stages until a full charge voltage exceeding the voltage is reached, damage to the battery pack due to overvoltage/overcurrent is prevented and stable power charging is possible, thereby significantly improving durability.

넷째, 순방향 전류를 허용하되 역방향 전류를 차단하는 제1역전압차단부 및 제2역전압차단부를 통해 외부출력단으로부터의 전원 입력이 차단되며 외부입력단으로의 전원 출력이 차단되므로 배터리팩의 오접속으로 인한 수명 저하 및 폭발을 미연에 방지할 수 있어 사용안전성이 현저히 개선될 수 있다. Fourth, power input from the external output terminal is blocked through the first and second reverse voltage blocking units that allow forward current but block reverse current, and power output to the external input terminal is blocked, thereby preventing incorrect connection of the battery pack. Safety of use can be significantly improved by preventing lifespan reduction and explosion.

다섯째, 배터리측정부를 통해 측정된 전압이 높은 순으로 복수개의 배터리팩에 저장된 전원을 순차 방전하되, 배터리팩 중 어느 하나의 충전용량이 기설정치 미만인 경우 각 배터리팩에 저장된 전원을 동시에 방전하며 방전 배터리팩이 절환되므로 전원공급이 안정적으로 연속 공급되어 전송품질이 현저히 개선될 수 있다. Fifth, the power stored in a plurality of battery packs is sequentially discharged in the order of the highest voltage measured through the battery measurement unit. However, if the charge capacity of any one of the battery packs is less than the preset value, the power stored in each battery pack is discharged simultaneously and the discharged battery is discharged. Since the pack is switched, power supply is provided stably and continuously, and transmission quality can be significantly improved.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템을 나타낸 블록도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템의 사용상태를 나타낸 예시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템을 나타낸 블록도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템에서 방전시 사용상태를 나타낸 예시도.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템에서 충전시 사용상태를 나타낸 예시도.
1 is a block diagram showing a battery smart management system according to an embodiment of the present invention.
Figures 2a and 2b are exemplary diagrams showing the use state of the battery smart management system according to an embodiment of the present invention.
Figures 3 and 4 are block diagrams showing a battery smart management system according to another embodiment of the present invention.
Figures 5A to 5C are exemplary diagrams showing a usage state during discharging in a battery smart management system according to another embodiment of the present invention.
Figures 6A to 6F are exemplary diagrams showing usage states during charging in a battery smart management system according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, a battery smart management system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템의 사용상태를 나타낸 예시도이다.Figure 1 is a block diagram showing a battery smart management system according to an embodiment of the present invention, and Figures 2a and 2b are exemplary diagrams showing the use state of the battery smart management system according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 2b에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템(100)은 발전기(10), 배터리부(20), 비엠에스부(160), 여자피씨비부(40) 및 충전상태표시부(50)를 포함함이 바람직하다. As shown in FIGS. 1 to 2B, the battery smart management system 100 according to an embodiment of the present invention includes a generator 10, a battery unit 20, a BMS unit 160, and a female PCB unit 40. and a charging status display unit 50.

여기서, 상기 발전기(10)는 구동체에 동력 연결되어 회전 가능하게 배치되고 여자전류 인가를 위한 여자코일(12)이 구비되는 회전자(11)와, 상기 회전자(11)의 회전시 유도자계가 형성되는 유도코일(14)이 권선된 고정자(13)를 포함하여 구동력을 통해 전력을 생산하도록 구비됨이 바람직하다. 물론, 경우에 따라 회전자에 유도코일이 구비되고 고정자에 여자코일이 구비될 수도 있다. Here, the generator 10 includes a rotor 11 that is rotatably connected to a driving body and is provided with an excitation coil 12 for applying an excitation current, and an induced magnetic field when the rotor 11 rotates. It is preferable that the induction coil 14, which is formed, includes a stator 13 wound and is provided to produce power through driving force. Of course, in some cases, an induction coil may be provided in the rotor and an excitation coil may be provided in the stator.

이때, 상기 구동체는 회전됨에 따라 구동력을 제공하도록 하이브리드 차량 또는 선박 등에 구비되는 엔진으로서 구비될 수 있다. 그리고, 상기 발전기(10)는 상기 엔진에 동력 연결되어 구동력을 통해 전력을 생산하도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 엔진은 차량에 구비되되 가솔린, 디젤 등의 연료를 소비하여 구동됨에 따라 발생되는 구동력을 동력축을 통해 동력전달벨트를 거쳐 상기 발전기(10)로 전달하도록 구비될 수 있다. At this time, the driving body may be provided as an engine provided in a hybrid vehicle or ship to provide driving force as it rotates. In addition, the generator 10 may be connected to the engine and be equipped to produce power through driving force. For example, the engine may be installed in a vehicle and be configured to transmit the driving force generated by consuming fuel such as gasoline or diesel to the generator 10 through a power transmission belt through a power shaft.

그리고, 상기 발전기(10)는 상기 엔진으로부터 구동력을 전달받도록 상기 동력전달벨트에 회전자(11)의 회전축부가 동력 연결되고 상기 엔진으로부터 전달되는 구동력에 의해 회전자(11)가 회전됨에 따라 전력을 생산하도록 구비될 수 있다.In addition, the generator 10 connects the rotating shaft of the rotor 11 to the power transmission belt to receive driving force from the engine, and generates power as the rotor 11 rotates by the driving force transmitted from the engine. Can be equipped to produce.

예컨대, 상기 회전자(11)는 상기 동력전달벨트를 통해 상기 엔진에 동력 연결될 수 있으며, 상기 고정자(13)는 상기 회전자(11)의 외측을 감싸며 배치되되 상기 회전자(11)가 상기 회전축부를 중심으로 회전됨에 따라 전자기유도에 의한 전력을 생산하는 상기 유도코일(14)이 권취될 수 있다. For example, the rotor 11 may be power-connected to the engine through the power transmission belt, and the stator 13 is disposed to surround the outside of the rotor 11, where the rotor 11 is connected to the rotating shaft. The induction coil 14, which produces power by electromagnetic induction, may be wound as it rotates around the part.

이러한 상기 발전기(10)는 상기 배터리부(20), 상기 비엠에스부(30) 및 상기 여자피씨비부(40)에 병렬로 회로 연결될 수 있으며, 생산된 전력이 상기 배터리부(20)로 충전 및 저장될 수 있다. The generator 10 may be connected in parallel to the battery unit 20, the BMS unit 30, and the female PCB unit 40, and the generated power may be charged to the battery unit 20 and It can be saved.

여기서, 상기 유도코일(14)의 플러스단은 상기 배터리부(20), 상기 비엠에스부(30) 및 상기 여자피씨비부(40)의 각 플러스단에 전선 연결될 수 있으며, 상기 발전기(10)의 유도코일(14)의 마이너스단은 도 2a에서 P(-)로 도시된 상기 비엠에스부(30)의 전력마이너스단에 전선 연결될 수 있다. 그리고, 상기 여자코일(12)은 상기 발전기(10)에 선택적으로 여자전류가 인가 제어되도록 상기 여자피씨비부(40)에 전선 연결될 수 있다. Here, the positive terminal of the induction coil 14 may be connected to each positive terminal of the battery unit 20, the BMS unit 30, and the female PCB unit 40, and the generator 10 The minus terminal of the induction coil 14 may be connected to the power minus terminal of the BMS unit 30, shown as P(-) in FIG. 2A. In addition, the excitation coil 12 may be connected to the excitation PCB unit 40 with a wire to selectively control the application of excitation current to the generator 10.

한편, 상기 배터리부(20)는 상기 발전기(10)에 전선 연결되어 전력을 충전 및 방전하도록 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 배터리부(20)는 납축전지, 니켈카드뮴전지, 리튬폴리머전지, 리튬이온전지, 니켈수소전지 등과 같은 전자의 충전이 가능한 2차 전지를 포함하여 구비됨이 바람직하다. Meanwhile, the battery unit 20 is preferably connected to the generator 10 with a wire to charge and discharge power. Here, the battery unit 20 is preferably provided with a secondary battery capable of charging electrons, such as a lead acid battery, nickel cadmium battery, lithium polymer battery, lithium ion battery, or nickel hydride battery.

여기서, 상기 배터리부(20)의 플러스단은 상기 발전기(10)의 유도코일(14), 상기 비엠에스부(30) 및 상기 여자피씨비부(40)의 각 플러스단에 전선 연결될 수 있다. Here, the positive terminal of the battery unit 20 may be connected to each positive terminal of the induction coil 14 of the generator 10, the BMS unit 30, and the female PCB unit 40.

그리고, 상기 배터리부(20)의 마이너스단은 도 2a에서 B(-)로 도시된 상기 비엠에스부(30)의 배터리마이너스단 및 상기 여자피씨비부(40)의 마이너스단에 전선 연결될 수 있다. In addition, the negative terminal of the battery unit 20 may be connected to the battery negative terminal of the BMS unit 30 and the negative terminal of the female PCB unit 40, shown as B(-) in FIG. 2A.

이에 따라, 상기 발전기(10)에서 생산된 전력이 상기 배터리부(20)에 충전될 수 있다. 또한, 상기 배터리부(20)는 외부출력단에 전선 연결되어 충전 및 저장된 전력을 외부로 송출함에 따라 방전될 수 있다. Accordingly, the power produced by the generator 10 can be charged to the battery unit 20. In addition, the battery unit 20 can be discharged by being connected to an external output terminal with a wire to transmit the charged and stored power to the outside.

한편, 상기 비엠에스부(30)는 상기 배터리부(20) 및 상기 발전기(10)의 유도코일(14)에서의 전압을 개별 측정하도록 상기 유도코일(14) 및 상기 배터리부(20)에 전선 연결됨이 바람직하다. Meanwhile, the BMS unit 30 connects a wire to the induction coil 14 and the battery unit 20 to individually measure the voltage at the battery unit 20 and the induction coil 14 of the generator 10. Connected is desirable.

여기서, 상기 비엠에스부(30)의 플러스단은 상기 발전기(10)의 유도코일(14), 상기 배터리부(20), 및 상기 여자피씨비부(40)의 각 플러스단에 전선 연결될 수 있다. Here, the positive terminal of the BMS unit 30 may be connected to each positive terminal of the induction coil 14 of the generator 10, the battery unit 20, and the female PCB unit 40.

그리고, 상기 비엠에스부(30)의 전력마이너스단에는 상기 유도코일(14)의 마이너스단이 전선 연결될 수 있으며, 상기 비엠에스부(30)의 배터리 마이너스단에는 상기 배터리부(20) 및 상기 여자피씨비부(40)의 각 마이너스단이 전선 연결될 수 있다. In addition, the minus terminal of the induction coil 14 may be connected to the power minus terminal of the BMS portion 30, and the battery portion 20 and the excitation coil may be connected to the battery minus terminal of the BMS portion 30. Each minus terminal of the PCB 40 may be connected to a wire.

또한, 상기 비엠에스부(30)에는 여자전류가 선택적으로 공급 및 차단되도록 상기 여자코일(12)에 전선 연결되는 비엠에스 스위칭부(31)가 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 비엠에스 스위칭부(31)는 상기 비엠에스부(30)와 상기 여자코일(12)의 전기적인 접속 및 단락을 위해 구비되는 스위치회로로서 이해함이 바람직하다. 즉, 상기 비엠에스 스위칭부(31)는 상기 비엠에스부(30)와 상기 여자코일(12) 사이에 전선 연결되되, 여자전류가 차단되도록 상기 비엠에스부(30)와 상기 여자코일(12) 사이에서 선택적으로 단락됨이 바람직하다. In addition, the BMS unit 30 is preferably provided with a BMS switching unit 31 connected to the excitation coil 12 with a wire to selectively supply and block excitation current. At this time, the BMS switching unit 31 is preferably understood as a switch circuit provided for electrical connection and short-circuiting between the BMS unit 30 and the excitation coil 12. That is, the BMS switching unit 31 is connected with a wire between the BMS unit 30 and the excitation coil 12, and the BMS unit 30 and the excitation coil 12 are connected so that the excitation current is blocked. It is desirable to selectively short-circuit between them.

그리고, 상기 비엠에스부(30)는 상기 배터리부(20) 및 상기 유도코일(14)에서의 각 전압을 개별 측정하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 비엠에스부(30)에서 개별 측정된 상기 배터리부(20)의 충전전압 및 상기 유도코일(14)에서의 발전전압 간의 비교를 통해 상기 여자피씨비부(40)가 상기 여자코일(12)로 여자전류가 선택적으로 공급되도록 제어할 수 있다. Additionally, the BMS unit 30 may be provided to individually measure each voltage in the battery unit 20 and the induction coil 14. At this time, through comparison between the charging voltage of the battery unit 20 individually measured by the BMS unit 30 and the generated voltage at the induction coil 14, the excitation PCB unit 40 is determined by the excitation coil 12. ) can be controlled so that the exciting current is selectively supplied.

한편, 상기 여자피씨비부(40)는 상기 발전기(10), 상기 배터리부(20) 및 상기 비엠에스부(30)에 전선 연결되며 상기 비엠에스부(30)에서 개별 측정된 상기 배터리부(20) 및 상기 유도코일(14)에서의 전압을 비교 판단하도록 구비됨이 바람직하다.Meanwhile, the female PCB unit 40 is connected to the generator 10, the battery unit 20, and the BMS unit 30 with wires, and the battery unit 20 is individually measured by the BMS unit 30. ) and is preferably provided to compare and determine the voltage at the induction coil 14.

그리고, 상기 여자피씨비부(40)는 상기 배터리부(20)의 충전전압과 상기 유도코일에서의 발전전압 미만으로 기설정된 완충전압을 상호 비교하여 상기 여자코일(12)로 여자전류가 공급되도록 상기 비엠에스 스위칭부(31)에 공급스위칭신호 및 차단스위칭신호 중 어느 하나를 선택적으로 전송하도록 제어하는 회로장치로서 구비됨이 바람직하다.In addition, the excitation PCB unit 40 compares the charging voltage of the battery unit 20 with the buffer voltage preset to be less than the generated voltage in the induction coil to supply excitation current to the excitation coil 12. It is preferable that the BMS switching unit 31 is provided as a circuit device that controls the selective transmission of either a supply switching signal or a blocking switching signal.

여기서, 상기 여자피씨비부(40)는 상기 배터리부(20)의 충전전압이 상기 유도코일(14)에서의 발전전압 미만으로 기설정된 완충전압 미만이면 상기 여자코일(12)로 여자전류가 공급되도록 상기 비엠에스 스위칭부(31)에 공급스위칭신호를 전송함이 바람직하다.Here, the excitation PCB unit 40 supplies an excitation current to the excitation coil 12 when the charging voltage of the battery unit 20 is less than the generated voltage in the induction coil 14 and less than the preset buffer voltage. It is desirable to transmit a supply switching signal to the BMS switching unit 31.

예컨대, 상기 여자피씨비부(40)는 상기 배터리부(20)의 충전전압이 12.0V이고, 상기 유도코일(14)에서의 발전전압이 15.5V이며, 상기 완충전압이 14.8V인 경우 상기 여자코일(12)로 여자전류가 공급되도록 상기 비엠에스 스위칭부(31)에 공급스위칭신호를 전송할 수 있다. For example, in the excitation PCB unit 40, when the charging voltage of the battery unit 20 is 12.0V, the generation voltage at the induction coil 14 is 15.5V, and the charging voltage is 14.8V, the excitation coil A supply switching signal can be transmitted to the BMS switching unit 31 so that the exciting current is supplied to (12).

반면에, 상기 여자피씨비부(40)는 상기 배터리부(20)의 충전전압이 상기 완충전압 이상이면 상기 여자코일(12)로 여자전류가 차단되도록 상기 비엠에스 스위칭부(31)에 차단스위칭신호를 전송함이 바람직하다.On the other hand, the excitation PCB unit 40 sends a blocking switching signal to the BMS switching unit 31 to block the excitation current to the excitation coil 12 when the charging voltage of the battery unit 20 is higher than the buffer voltage. It is desirable to transmit .

예컨대, 상기 여자피씨비부(40)는 상기 배터리부(20)의 충전전압이 15.2V이고, 상기 유도코일(14)에서의 발전전압이 15.5V이며, 상기 완충전압이 14.8V인 경우 상기 여자코일(12)로 여자전류가 공급되도록 상기 비엠에스 스위칭부(31)에 차단스위칭신호를 전송할 수 있다. For example, in the excitation PCB unit 40, when the charging voltage of the battery unit 20 is 15.2V, the generation voltage at the induction coil 14 is 15.5V, and the charging voltage is 14.8V, the excitation coil A blocking switching signal can be transmitted to the BMS switching unit 31 so that the exciting current is supplied to (12).

따라서, 상기 배터리부(20) 및 상기 발전기(10)의 유도코일(14)의 전압을 비교 판단하는 상기 여자피씨비부(40)가 여자전류의 인가를 선택적으로 공급 및 차단하도록 상기 발전기(10)의 여자코일(12)에 전선 연결된 상기 비엠에스 스위칭부(31)를 제어하여 발전기의 지속 구동시에도 상기 배터리부(20)에 충전이 중지됨으로써 상기 배터리부(20)가 과충전으로부터 보호되므로 배터리수명이 현저히 증가될 수 있다.Therefore, the excitation PCB unit 40, which compares and determines the voltage of the battery unit 20 and the induction coil 14 of the generator 10, selectively supplies and blocks the application of the excitation current to the generator 10. By controlling the BMS switching unit 31, which is wired to the excitation coil 12, charging of the battery unit 20 is stopped even when the generator is continuously driven, thereby protecting the battery unit 20 from overcharging, thereby extending battery life. This can be significantly increased.

또한, 상기 여자피씨비부(40)가 상기 배터리부(20)의 충전전압이 상기 유도코일(14)의 발전전압 미만으로 기설정된 완충전압 미만이면 상기 비엠에스 스위칭부(31)에 공급스위칭신호를 전송하고, 상기 배터리부(20)의 충전전압이 완충전압 이상이면 상기 비엠에스 스위칭부(31)에 차단스위칭신호를 전송하므로 각종 전기장치로 상기 배터리부(20)의 전력이 일정한 양으로 안정적으로 균일하게 전송되어 전송품질이 현저히 개선될 수 있다. In addition, the female PCB unit 40 sends a supply switching signal to the BMS switching unit 31 when the charging voltage of the battery unit 20 is less than the generated voltage of the induction coil 14 and less than the preset buffer voltage. When the charging voltage of the battery unit 20 is higher than the full charge voltage, a blocking switching signal is transmitted to the BMS switching unit 31, so that the power of the battery unit 20 is stably maintained at a certain amount by various electric devices. Transmission quality can be significantly improved by uniform transmission.

예컨대, 상기 배터리 스마트관리 시스템(100)이 캠핑카에 적용되는 경우 캠핑카의 형광등 등을 포함한 각종 전기장치에 상기 배터리부(20)의 전력이 일정한 양으로 안정적으로 균일하게 전송될 수 있다. 따라서, 전기 공급에 문제가 없는 경우에도 불규칙적인 전력 공급으로 인한 형광등 등을 포함한 각종 전기장치가 마이크로초 단위로 전력 공급 및 미공급이 반복됨에 따라 발생하는 형광등 깜빡임 현상 등을 미연에 예방할 수 있어 사용자에게 신뢰감을 제공할 수 있다.For example, when the battery smart management system 100 is applied to a camping car, the power of the battery unit 20 can be stably and uniformly transmitted at a certain amount to various electrical devices, including fluorescent lights, etc. of the camping car. Therefore, even when there is no problem with electricity supply, it is possible to prevent fluorescent lamp flickering, which occurs when various electrical devices, including fluorescent lamps, repeat power supply and non-supply in microseconds due to irregular power supply. can provide a sense of trust.

한편, 상기 충전상태표시부(50)는 상기 여자피씨비부(40) 및 상기 비엠에스부(30)에 전선 연결되되 상기 공급스위칭신호 및 상기 차단스위칭신호의 전송상태가 선택적으로 표시되도록 구비됨이 바람직하다. Meanwhile, the charging status display unit 50 is connected to the excitation PCB unit 40 and the BMS unit 30 with a wire, and is preferably provided to selectively display the transmission status of the supply switching signal and the blocking switching signal. do.

여기서, 상기 충전상태표시부(50)는 상기 여자피씨비부(40) 및 상기 비엠에스부(30)에 전선 연결되되 상기 공급스위칭신호 및 상기 차단스위칭신호의 전송시 선택적으로 점멸되는 적어도 하나 이상의 엘이디램프부(미도시)를 포함할 수 있다. Here, the charging status display unit 50 is connected to the female PCB unit 40 and the BMS unit 30 with a wire and includes at least one LED lamp that selectively blinks when transmitting the supply switching signal and the blocking switching signal. May include parts (not shown).

예컨대, 상기 엘이디램프부(미도시)는 상기 배터리부(20)의 외면 일측에 구비될 수 있다. 또한, 상기 엘이디램프부(미도시)는 상기 공급스위칭신호의 전송시 기설정된 제1패턴으로 기설정된 주기마다 점멸이 반복될 수 있다. 더욱이, 상기 엘이디램프부(미도시)는 상기 차단스위칭신호의 전송시 상기 제1패턴과 상이한 기설정된 제2패턴으로 기설정된 주기마다 점멸이 반복될 수 있다. For example, the LED lamp unit (not shown) may be provided on one side of the outer surface of the battery unit 20. Additionally, the LED lamp unit (not shown) may repeat blinking at preset periods in a preset first pattern when transmitting the supply switching signal. Furthermore, the LED lamp unit (not shown) may repeat blinking at preset periods in a preset second pattern that is different from the first pattern when transmitting the blocking switching signal.

따라서, 상기 여자피씨비부(40) 및 상기 비엠에스부(30)에 전선 연결된 상기 충전상태표시부(50)를 통해 상기 공급스위칭신호 및 상기 차단스위칭신호의 전송상태가 선택적으로 표시되므로 상기 여자코일(12)로의 여자전류 공급/차단 여부를 용이하게 확인 가능하여 사용편의성이 개선될 수 있다.Therefore, the transmission status of the supply switching signal and the blocking switching signal is selectively displayed through the charging status display unit 50, which is wired to the excitation PCB unit 40 and the BMS unit 30, so that the excitation coil ( 12) It is possible to easily check whether the excitation current is supplied/blocked, so convenience of use can be improved.

한편, 도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템에서 방전시 사용상태를 나타낸 예시도이며, 도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템에서 충전시 사용상태를 나타낸 예시도이다. 본 실시예에서 스마트전원관리부(160)를 제외한 나머지 구성이 상술한 일실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.Meanwhile, Figures 3 and 4 are block diagrams showing a battery smart management system according to another embodiment of the present invention, and Figures 5a to 5c show the use state during discharging in the battery smart management system according to another embodiment of the present invention. This is an example diagram, and FIGS. 6A to 6F are diagrams showing a usage state during charging in a battery smart management system according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, since the rest of the configuration except for the smart power management unit 160 is the same as the above-described embodiment, detailed description is omitted.

도 3 내지 도 6f에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 스마트관리 시스템(200)은 발전기(110), 배터리부(120), 비엠에스부(130), 여자피씨비부(140) 및 스마트전원관리부(160)를 포함함이 바람직하다. As shown in FIGS. 3 to 6F, the battery smart management system 200 according to an embodiment of the present invention includes a generator 110, a battery unit 120, a BMS unit 130, and a female PCB unit 140. and a smart power management unit 160.

여기서, 상기 발전기(110), 상기 배터리부(120), 상기 비엠에스부(130) 및 상기 여자피씨비부(140)는 상술한 일실시예의 발전기(도 1의 10), 배터리부(도 1의 20), 비엠에스부(도 1의 30) 및 여자피씨비부(도 1의 40)의 구성 및 기능과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.Here, the generator 110, the battery unit 120, the BMS unit 130, and the female PCB unit 140 are the generator (10 in FIG. 1) and the battery unit (in FIG. 1) of the above-described embodiment. 20), the BMS unit (30 in FIG. 1) and the female PCB unit (40 in FIG. 1) are the same in configuration and function, so detailed descriptions are omitted.

한편, 상기 배터리 스마트관리 시스템(200)은 전압/전류 용량이 상이한 완제품 배터리팩을 별도의 통신 연결 없이 전원선 결선만으로 추가하여 효율적으로 사용할 수 있도록 구성되는 시스템이다. Meanwhile, the battery smart management system 200 is a system configured to efficiently use finished battery packs with different voltage/current capacities by adding them only by connecting a power line without a separate communication connection.

여기서, 상기 배터리부(120)는 상기 발전기(110)에 전선 연결되어 전력을 충전 및 방전하도록 복수개의 제1배터리셀(121b)이 병렬 연결되어 구비되어 전력을 충전 및 방전하는 제1배터리팩(121a)을 포함하는 메인배터리부(121)와, 상기 메인배터리부(121)와 병렬로 전원 연결되는 복수개의 제2배터리셀(122b)이 병렬 연결되어 구비되어 전력을 충전 및 방전하는 제2배터리팩(122a)을 포함하는 보조배터리부(122)를 포함함이 바람직하다. Here, the battery unit 120 is a first battery pack ( A main battery unit 121 including 121a) and a plurality of second battery cells 122b connected to power in parallel with the main battery unit 121 are connected in parallel to charge and discharge power. It is preferable to include an auxiliary battery unit 122 including a pack 122a.

상세히, 상기 메인배터리부(121)는 복수개의 제1배터리셀(121b)이 병렬 연결되어 구비되어 전력을 충전 및 방전하는 제1배터리팩(121a)을 포함할 수 있다.In detail, the main battery unit 121 may include a first battery pack 121a in which a plurality of first battery cells 121b are connected in parallel to charge and discharge power.

더불어, 상기 보조배터리부(122)는 상기 메인배터리부(121)와 병렬로 상기 스마트전원관리부(160)에 전원 연결되는 복수개의 제2배터리셀(122b)이 병렬 연결되어 구비되어 전력을 충전 및 방전하는 제2배터리팩(122a)을 포함할 수 있다.In addition, the auxiliary battery unit 122 is provided with a plurality of second battery cells 122b connected in parallel to the main battery unit 121 and connected to the smart power management unit 160 to charge and charge power. It may include a second battery pack 122a that is discharged.

이때, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 보조배터리부(122)의 구성이 제2배터리팩(122a) 하나가 구비된 경우를 예로써 도시 및 설명하나, 상기 보조배터리부(122)는 각각의 배터리팩을 포함하며 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있으며, 복수개로 구비되는 경우에도 각각의 보조배터리부(122)가 상기 스마트전원관리부(160)에 호환 전원 연결될 수 있다. 또한, 각 배터리셀은 납축전지, 니켈카드뮴전지, 리튬폴리머전지, 리튬이온전지, 니켈수소전지 등과 같은 전자의 충전이 가능한 2차 전지를 포함한다. 더불어, 도면에 도시되지 않았으나 각 배터리팩은 복수개의 배터리모듈을 포함하며, 각각의 배터리모듈은 복수개의 배터리셀을 포함함으로 이해함이 바람직하다. At this time, in another embodiment of the present invention, the configuration of the auxiliary battery unit 122 is shown and explained by taking the case where one second battery pack 122a is provided as an example, but the auxiliary battery unit 122 is configured for each battery. It includes a pack and may be provided in at least one unit, and even if provided in plural units, each auxiliary battery unit 122 may be connected to a compatible power source to the smart power management unit 160. In addition, each battery cell includes a secondary battery capable of charging electrons, such as a lead acid battery, nickel cadmium battery, lithium polymer battery, lithium ion battery, and nickel hydride battery. In addition, although not shown in the drawings, it is desirable to understand that each battery pack includes a plurality of battery modules, and each battery module includes a plurality of battery cells.

예컨대, 각 상기 제1배터리셀(121b) 및 각 상기 제2배터리셀(122b) 중 적어도 어느 하나가 기설정전압, Li-Ion 배터리의 경우 4.1V, LiFePO4(Lithium Iron Phosphate) 배터리의 경우 3.7V에 도달하면 충전 전류를 소모하거나 전압이 낮은 다른 배터리셀로 전송하도록 제어하는 방식으로 셀 밸런싱이 수행될 수 있다. For example, at least one of each of the first battery cells 121b and each of the second battery cells 122b has a preset voltage, 4.1V for a Li-Ion battery and 3.7V for a LiFePO 4 (Lithium Iron Phosphate) battery. When V is reached, cell balancing can be performed by controlling the charging current to be consumed or transferred to another battery cell with a lower voltage.

한편, 상기 스마트전원관리부(160)는 배터리측정부(161), 입출력모듈부(162), 제1역전압차단부(164), 제2역전압차단부(165), 외부출력단(166), 외부입력단(167) 및 입출력제어부(168)를 포함함이 바람직하다. Meanwhile, the smart power management unit 160 includes a battery measurement unit 161, an input/output module unit 162, a first reverse voltage cutoff unit 164, a second reverse voltage cutoff unit 165, an external output terminal 166, It is desirable to include an external input terminal 167 and an input/output control unit 168.

상세히, 상기 배터리측정부(161)는 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 각 입출력단에 호환 전원 연결되되 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압 및 충전용량을 측정하는 측정장치로서 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 배터리측정부(161)는 상기 외부출력단(166) 및 상기 외부입력단(167)에 회로 연결됨이 바람직하다. 이때, 호환 전원 연결된다 함은 복수개의 배터리팩이 상기 배터리측정부(161)에 선택적으로 개별 전원 연결됨을 의미한다. In detail, the battery measurement unit 161 is connected to a compatible power supply to each input and output terminal of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a, and is connected to the first battery pack 121a and the second battery pack 122a. It is preferable that it is provided as a measuring device to measure the voltage and charging capacity of (122a). In addition, the battery measuring unit 161 is preferably connected to the external output terminal 166 and the external input terminal 167 in a circuit. At this time, being connected to a compatible power source means that a plurality of battery packs are selectively connected to an individual power source to the battery measuring unit 161.

그리고, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161) 및 상기 입출력모듈부(162)의 절환스위칭부(163)에 회로 연결되어 전원의 입출력을 제어하는 제어장치로서 구비됨이 바람직하다. In addition, the input/output control unit 168 is preferably provided as a control device that is connected in a circuit to the battery measurement unit 161 and the switching unit 163 of the input/output module unit 162 to control the input/output of power.

또한, 상기 입출력모듈부(162)는 일단이 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 각 입출력단에 개별적으로 전원 연결되되 타단이 상기 외부출력단(166) 및 상기 외부입력단(167)에 각각 전원 연결됨이 바람직하다.In addition, the input/output module unit 162 has one end individually connected to the input/output terminal of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a, and the other end is connected to the external output terminal 166 and the external power supply. It is desirable that each power supply be connected to the input terminal 167.

이때, 상기 외부출력단(166)은 상기 스마트전원관리부(160)로부터 외부로 전원을 출력하기 위한 접속단자로서 구비될 수 있으며, 및 상기 외부입력단(167)은 외부의 전원공급원으로부터 상기 스마트전원관리부(160)에 전원을 입력하기 위한 접속단자로서 구비될 수 있다. At this time, the external output terminal 166 may be provided as a connection terminal for outputting power to the outside from the smart power management unit 160, and the external input terminal 167 may be connected to the smart power management unit ( 160) may be provided as a connection terminal for inputting power.

이때, 상기 외부입력단(167)에 상기 발전기(110)가 전선 연결될 수 있으며, 상기 발전기(10)가 상기 외부입력단(167)에 전기적으로 접속됨에 따라 상기 입출력모듈부(162)에 전선 연결될 수 있다. At this time, the generator 110 may be connected to the external input terminal 167 with a wire, and as the generator 10 is electrically connected to the external input terminal 167, it may be connected to the input/output module unit 162 with a wire. .

즉, 발전기(도 1의 10)가 배터리부(도 1의 20)에 직접 전선 연결되던 일실시예와 다르게, 다른 실시예에서 상기 발전기(110)가 상기 외부입력단(167)에 전선 연결되어 상기 스마트전원관리부(160)를 경유하여 상기 배터리부(120)에 전선 연결될 수 있다. That is, unlike one embodiment in which the generator (10 in FIG. 1) is directly connected to the battery unit (20 in FIG. 1) with a wire, in another embodiment, the generator 110 is connected to the external input terminal 167 with a wire to the A wire may be connected to the battery unit 120 via the smart power management unit 160.

그리고, 상기 입출력모듈부(162)는 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 각 입출력단과 상기 외부출력단(166) 및 상기 외부출력단(167)의 사이에 각각 구비되는 복수개의 절환스위칭부(163)를 포함함이 바람직하다.In addition, the input/output module unit 162 is provided between each input/output terminal of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a and the external output terminal 166 and the external output terminal 167. It is preferable to include a plurality of switching switching units 163.

상세히, 상기 절환스위칭부(163)는 상기 제1배터리팩(121a)의 출력단과 상기 외부출력단(166) 사이에 전원 연결되는 제1출력절환스위칭부(163a)와, 상기 제2배터리팩(122a)의 출력단과 상기 외부출력단(166) 사이에 전원 연결되는 제2출력절환스위칭부(163b)를 포함함이 바람직하다. In detail, the switching switching unit 163 includes a first output switching switching unit 163a connected to power between the output terminal of the first battery pack 121a and the external output terminal 166, and the second battery pack 122a. ) It is preferable to include a second output switching switching unit (163b) connected to power between the output terminal of ) and the external output terminal (166).

여기서, 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b)는 스위칭소자로서 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b)는 각 입력단이 상기 배터리측정부(161)에 회로 연결된 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 각 출력단에 전원 연결됨이 바람직하다. 또한, 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b)는 각 출력단이 상기 제1역전압차단부(164)의 입력단에 전원 연결됨이 바람직하다. Here, the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b may be provided as switching elements. At this time, the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b are the first battery pack 121a and the second battery whose respective input terminals are connected in a circuit to the battery measuring unit 161. It is preferable that power is connected to each output terminal of the pack 122a. In addition, it is preferable that the output terminals of the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b are connected to the input terminal of the first reverse voltage blocking unit 164.

더욱이, 상기 스마트전원관리부(160)는 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b)의 각 출력단과, 상기 외부출력단(166)의 사이에 상기 외부출력단(166)으로부터의 전원 입력이 차단되도록 구비되는 상기 제1역전압차단부(164)를 포함함이 바람직하다. Moreover, the smart power management unit 160 provides the external output terminal 166 between each output terminal of the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b and the external output terminal 166. ) It is preferable to include the first reverse voltage blocking unit 164 provided to block power input from.

여기서, 상기 제1역전압차단부(164)는 순방향 전류를 허용하되 역방향 전류를 차단하는 다이오드소자로서 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b)의 각 출력단이 상기 제1역전압차단부(164)의 입력단에 전원 연결되며, 상기 제1역전압차단부(164)의 출력단이 상기 외부출력단(166)에 전원 연결됨이 바람직하다. Here, the first reverse voltage blocking unit 164 may be provided as a diode element that allows forward current but blocks reverse current. At this time, each output terminal of the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b is connected to the input terminal of the first reverse voltage blocking unit 164, and the first reverse voltage blocking unit 164 is connected to the input terminal of the first reverse voltage blocking unit 164. It is preferable that the output terminal of the unit 164 is connected to the external output terminal 166.

한편, 상기 입출력제어부(168)는 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a) 중 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 전압이 높은 어느 하나에 대응되어 전원 연결된 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b) 중 어느 하나에 방전신호를 인가함이 바람직하다. 이와 동시에, 상기 입출력제어부(168)는 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b) 중 다른 하나에 출력차단신호를 인가함이 바람직하다.Meanwhile, the input/output control unit 168 corresponds to whichever of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a has a higher voltage measured through the battery measurement unit 161 and is connected to a power source. It is preferable to apply a discharge signal to one of the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b. At the same time, the input/output control unit 168 preferably applies an output blocking signal to the other of the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b.

즉, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a)의 전압이 상기 제2배터리팩(122a)의 전압보다 높은 경우 상기 제1출력절환스위칭부(163a)에 방전신호를 인가하되, 상기 제2출력절환스위칭부(163b)에 출력차단신호를 인가함이 바람직하다. 더불어, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제2배터리팩(122a)의 전압이 상기 제1배터리팩(121a)의 전압보다 높은 경우 상기 제1출력절환스위칭부(163a)에 출력차단신호를 인가하되, 상기 제2출력절환스위칭부(163b)에 방전신호를 인가함이 바람직하다. That is, the input/output control unit 168 performs the first output switching when the voltage of the first battery pack 121a measured through the battery measurement unit 161 is higher than the voltage of the second battery pack 122a. It is preferable to apply a discharge signal to the unit 163a and apply an output blocking signal to the second output switching switching unit 163b. In addition, the input/output control unit 168 performs the first output switching when the voltage of the second battery pack 122a measured through the battery measurement unit 161 is higher than the voltage of the first battery pack 121a. It is preferable to apply an output blocking signal to the unit 163a and a discharge signal to the second output switching switching unit 163b.

예컨대, 도 5a를 참조하면, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161)를 통해 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 각 전압을 측정한다. 그리고, 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a)의 측정 전압이 11.6V이며 상기 제2배터리팩(122a)의 측정 전압이 11.4V이면, 상기 제2배터리팩(122a)보다 상기 제1배터리팩(121a)의 측정 전압이 크므로 상기 제1배터리팩(121a)에 전원 연결된 상기 제1출력절환스위칭부(163a)에 방전신호를 인가하며, 상기 제2출력절환스위칭부(163b)에 출력차단신호를 인가할 수 있다. 이를 통해, 상기 제2배터리팩(122a)로부터의 전원 출력이 차단된 상태에서 상기 제1배터리팩(121a)에 저장된 전원이 상기 외부출력단(166)으로 공급될 수 있다. For example, referring to FIG. 5A, the input/output control unit 168 measures the respective voltages of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a through the battery measurement unit 161. And, if the measured voltage of the first battery pack (121a) measured through the battery measuring unit 161 is 11.6V and the measured voltage of the second battery pack (122a) is 11.4V, the second battery pack ( Since the measured voltage of the first battery pack 121a is greater than 122a), a discharge signal is applied to the first output switching switching unit 163a connected to the first battery pack 121a, and the second output is switched. An output blocking signal can be applied to the switching unit 163b. Through this, the power stored in the first battery pack 121a can be supplied to the external output terminal 166 while the power output from the second battery pack 122a is blocked.

그리고, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a) 중 어느 하나의 충전용량이 기설정치 미만인 경우 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b)에 동시에 방전신호를 인가함이 바람직하다. 이때, 상기 기설정치는 5%로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. And, when the charging capacity of either the first battery pack 121a or the second battery pack 122a measured through the battery measurement unit 161 is less than a preset value, the input/output control unit 168 It is preferable to apply a discharge signal to the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b at the same time. At this time, the preset value may be set to 5%, but is not limited to this.

예컨대, 도 5b를 참조하면, 상기 제2배터리팩(122a)로부터의 전원 출력이 차단된 상태에서 상기 제1배터리팩(121a)에 저장된 전원이 상기 외부출력단(166)으로 공급되는 과정에서, 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a)의 충전용량이 5% 미만인 경우 상기 입출력제어부(168)가 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b)에 동시에 방전신호를 인가함에 따라 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)에 저장된 전원이 상기 외부출력단(166)으로 동시에 공급될 수 있다. For example, referring to FIG. 5B, in the process of supplying power stored in the first battery pack 121a to the external output terminal 166 while the power output from the second battery pack 122a is blocked, the When the charge capacity of the first battery pack 121a measured through the battery measuring unit 161 is less than 5%, the input/output control unit 168 switches the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163a. By simultaneously applying a discharge signal to the unit 163b, the power stored in the first battery pack 121a and the second battery pack 122a can be simultaneously supplied to the external output terminal 166.

그리고, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a) 중 어느 하나의 충전용량이 완전 방전된 경우 방전된 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a) 중 어느 하나에 대응되어 전원 연결된 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b) 중 어느 하나에 출력차단신호를 인가함이 바람직하다. 이와 동시에, 상기 입출력제어부(168)는 상기 제1출력절환스위칭부(163a) 및 상기 제2출력절환스위칭부(163b) 중 다른 하나에 방전신호를 인가함이 바람직하다. In addition, the input/output control unit 168 detects the discharged battery when the charge capacity of either the first battery pack 121a or the second battery pack 122a measured through the battery measurement unit 161 is completely discharged. In any one of the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b connected to a power source corresponding to one of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a. It is desirable to apply an output blocking signal. At the same time, the input/output control unit 168 preferably applies a discharge signal to the other one of the first output switching switching unit 163a and the second output switching switching unit 163b.

예컨대, 도 5c를 참조하면, 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a)의 충전용량이 완전 방전된 경우 상기 제1출력절환스위칭부(163a)에 출력차단신호를 인가하되, 상기 제2출력절환스위칭부(163b)에 방전신호를 인가할 수 있다. For example, referring to FIG. 5C, when the charging capacity of the first battery pack 121a measured through the battery measuring unit 161 is completely discharged, an output cutoff signal is sent to the first output switching switching unit 163a. However, a discharge signal may be applied to the second output switching switching unit 163b.

이를 통해, 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 전압이 높은 순으로 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)에 저장된 전원을 순차적으로 방전하되, 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a) 중 어느 하나의 충전용량이 기설정치 미만인 경우 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)에 저장된 전원을 동시에 방전하며 방전되는 배터리팩이 절환되므로 전원공급이 안정적으로 연속 공급되어 전송품질이 현저히 개선될 수 있다. Through this, the power stored in the first battery pack (121a) and the second battery pack (122a) is sequentially discharged in the order of the voltage measured through the battery measuring unit 161, and the first battery pack (121a) is discharged sequentially. When the charging capacity of any one of (121a) and the second battery pack (122a) is less than the preset value, the power stored in the first battery pack (121a) and the second battery pack (122a) is simultaneously discharged and the battery is discharged. Since the pack is switched, power supply is provided stably and continuously, and transmission quality can be significantly improved.

한편, 상기 절환스위칭부(163)는 상기 제1배터리팩(121a)의 입력단과 상기 외부입력단(167) 사이에 전원 연결되는 제1입력절환스위칭부(163c)와, 상기 제2배터리팩(122a)의 입력단과 상기 외부입력단(167) 사이에 전원 연결되는 제2입력절환스위칭부(163d)를 더 포함함이 바람직하다. Meanwhile, the switching switching unit 163 includes a first input switching switching unit 163c connected to power between the input terminal of the first battery pack 121a and the external input terminal 167, and the second battery pack 122a. ) It is preferable to further include a second input switching switching unit (163d) connected to power between the input terminal of ) and the external input terminal (167).

여기서, 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)는 스위칭소자로서 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)는 각 입력단이 상기 배터리측정부(161)에 회로 연결된 상기 외부입력단(167)에 전원 연결됨이 바람직하다. 또한, 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)는 각 출력단이 상기 제2역전압차단부(165)의 입력단에 전원 연결됨이 바람직하다. Here, the first input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d may be provided as switching elements. At this time, the first input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d are preferably connected to the external input terminal 167, where each input terminal is connected in a circuit to the battery measuring unit 161. In addition, it is preferable that the output terminals of the first input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d are connected to the input terminal of the second reverse voltage blocking unit 165.

더욱이, 상기 스마트전원관리부(160)는 상기 제1입력절환스위칭부(163c)의 출력단 및 상기 제1배터리팩(121a)의 입력단과, 상기 제2입력절환스위칭부(163d)의 출력단 및 상기 제2배터리팩(122a)의 입력단의 사이에 상기 외부입력단(167)으로의 전원 출력이 차단되도록 구비되는 상기 제2역전압차단부(165)를 포함함이 바람직하다. Moreover, the smart power management unit 160 includes the output terminal of the first input switching switching unit 163c, the input terminal of the first battery pack 121a, the output terminal of the second input switching switching unit 163d, and the first battery pack 121a. It is preferable to include the second reverse voltage cutoff unit 165 provided between the input terminals of the two battery packs 122a to block power output to the external input terminal 167.

여기서, 상기 제2역전압차단부(165)는 순방향 전류를 허용하되 역방향 전류를 차단하는 다이오드소자로서 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)의 각 출력단이 상기 제2역전압차단부(165)의 입력단에 전원 연결되며, 상기 제2역전압차단부(165)의 출력단이 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 각 입력단에 개별 전원 연결됨이 바람직하다. Here, the second reverse voltage blocking unit 165 may be provided as a diode element that allows forward current but blocks reverse current. At this time, each output terminal of the first input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d is connected to the input terminal of the second reverse voltage blocking unit 165, and the second reverse voltage blocking unit 165 is connected to the input terminal. It is preferable that the output terminal of the unit 165 is connected to an individual power supply to each input terminal of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a.

따라서, 순방향 전류를 허용하되 역방향 전류를 차단하는 상기 제1역전압차단부(164)를 통해 상기 외부출력단(166)으로부터의 전원 입력이 차단되며 상기 제2역전압차단부(165)를 통해 상기 발전기(110)에 연결된 상기 외부입력단(167)으로의 전원 출력이 차단되므로 배터리팩의 오접속으로 인한 수명 저하 및 폭발을 미연에 방지할 수 있어 사용안전성이 현저히 개선될 수 있다. Therefore, the power input from the external output terminal 166 is blocked through the first reverse voltage cutoff unit 164, which allows forward current but blocks reverse current, and the power input is blocked through the second reverse voltage cutoff unit 165. Since the power output to the external input terminal 167 connected to the generator 110 is blocked, the lifespan reduction and explosion due to incorrect connection of the battery pack can be prevented in advance, and the safety of use can be significantly improved.

한편, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압이 기설정된 제1전압 미만인 경우 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)에 충전신호를 각각 1차 인가함이 바람직하다. 이때, 상기 제1전압은 각 배터리팩에 기설정된 만충전압 미만으로 설정됨이 바람직하며, 12.9V로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, when the voltage of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a measured through the battery measurement unit 161 is less than the preset first voltage, the input/output control unit 168 detects the first voltage. It is preferable to first apply a charging signal to the input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d. At this time, the first voltage is preferably set to less than the full charge voltage preset for each battery pack, and may be set to 12.9V, but is not limited to this.

예컨대, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 배터리측정부(161)를 통해 상기 외부입력단(167)으로부터의 전원 입력이 감지되고, 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압이 기설정된 제1전압 미만인 경우 상기 입출력제어부(168)가 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)에 충전신호를 각각 1차 인가함에 따라 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)에 전원이 충전될 수 있다. For example, referring to FIGS. 6A and 6B, the power input from the external input terminal 167 is detected through the battery measurement unit 161, and the first battery pack measured through the battery measurement unit 161 When the voltage of (121a) and the second battery pack (122a) is less than the preset first voltage, the input/output control unit 168 switches on the first input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d. By first applying a charging signal to each, power can be charged to the first battery pack 121a and the second battery pack 122a.

그리고, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압이 상기 제1전압 이상이며, 상기 제1전압을 초과하는 만충전압 미만인 경우 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)에 입력차단신호를 기설정시간동안 각각 2차 인가함이 바람직하다.In addition, the input/output control unit 168 determines that the voltage of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a measured through the battery measurement unit 161 is higher than the first voltage, and the first When the full charge voltage exceeds the voltage, it is preferable to apply an input blocking signal to the first input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d for a preset time, respectively.

예컨대, 도 6c를 참조하면, 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a)의 전압이 기설정된 제1전압인 12.9V에 도달하면 상기 입출력제어부(168)가 상기 제1입력절환스위칭부(163c)에 입력차단신호를 기설정시간동안 2차 인가함에 따라 상기 제1배터리팩(121a)으로의 전원 공급이 차단됨이 바람직하다. For example, referring to FIG. 6C, when the voltage of the first battery pack 121a measured through the battery measurement unit 161 reaches 12.9V, which is a preset first voltage, the input/output control unit 168 It is preferable that the power supply to the first battery pack 121a is cut off by secondly applying the input cut-off signal to the 1-input switching switching unit 163c for a preset time.

그리고, 상기 입출력제어부(168)는 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)에 입력차단신호를 기설정시간동안 각각 2차 인가하여 상기 기설정시간 경과 후 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압이 상기 만충전압에 도달시까지 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)에 충전신호를 각각 3차 인가함이 바람직하다.In addition, the input/output control unit 168 applies an input blocking signal to the first input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d for a preset time, respectively, after the preset time has elapsed. Charge the first input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d until the voltages of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a reach the full charge voltage. It is desirable to apply each signal three times.

예컨대, 도 6d를 참조하면, 상기 제1입력절환스위칭부(163c)에 입력차단신호를 기설정시간동안 2차 인가한 후 기설정된시간이 경과됨에 따라 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a)의 전압이 12.9V에서 12.5V로 하강된다. For example, referring to FIG. 6D, after applying the input blocking signal to the first input switching switching unit 163c for a preset time, the battery measured through the battery measuring unit 161 as the preset time elapses. The voltage of the first battery pack 121a decreases from 12.9V to 12.5V.

이어서, 도 6e를 참조하면, 상기 입출력제어부(168)는 상기 제1입력절환스위칭부(163c)에 입력차단신호를 기설정시간동안 각각 2차 인가하여 상기 기설정시간 경과 후 상기 제1배터리팩(121a)의 전압이 상기 만충전압에 도달시까지 상기 제1입력절환스위칭부(163c)에 충전신호를 3차 인가함에 따라 상기 제1배터리팩(121a)에 전압이 12.5V에서 만충전압인 13.0V까지 충전될 수 있다.Next, referring to FIG. 6e, the input/output control unit 168 applies an input blocking signal to the first input switching switching unit 163c for a second time for a preset time, respectively, to control the first battery pack after the preset time has elapsed. As the charging signal is applied to the first input switching switching unit 163c for the third time until the voltage of 121a reaches the full charge voltage, the voltage of the first battery pack 121a changes from 12.5 V to 13.0, which is the full charge voltage. It can be charged up to V.

그리고, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압이 상기 만충전압에 도달된 경우 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 상기 제2입력절환스위칭부(163d)에 입력차단신호를 각각 4차 인가함이 바람직하다.And, when the voltage of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a measured through the battery measurement unit 161 reaches the full charge voltage, the input/output control unit 168 It is preferable to apply the input blocking signal to the input switching switching unit 163c and the second input switching switching unit 163d four times, respectively.

예컨대, 도 6f를 참조하면, 상기 입출력제어부(168)는 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a)의 전압이 상기 만충전압인 13.0V에 도달된 경우 상기 제1입력절환스위칭부(163c)에 입력차단신호를 각각 4차 인가함에 따라 상기 제1배터리팩(121a)에 충전이 차단되며 상기 배터리측정부(161)를 통해 측정된 상기 제1배터리팩(121a)의 전압이 13.0V에서 12.6V로 하강될 수 있다.For example, referring to FIG. 6F, when the voltage of the first battery pack 121a measured through the battery measurement unit 161 reaches 13.0V, which is the full charge voltage, the input/output control unit 168 controls the first battery pack 121a. As the input cutoff signal is applied four times to the input switching switching unit 163c, charging of the first battery pack 121a is blocked, and the first battery pack 121a measured through the battery measuring unit 161 The voltage may drop from 13.0V to 12.6V.

이를 통해, 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압이 기설정된 제1전압 미만이면 상기 제1입력절환스위칭부(163c) 및 제2입력절환스위칭부(163d)에 충전신호를 각각 1차 인가하되, 제1전압에 도달하면 입력차단신호를 2차 인가하고, 기설정시간 경과후에 제1전압을 초과하는 만충전압에 도달시까지 충전신호를 3차 단계적으로 인가하므로 과전압/과전류에 따른 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 손상이 방지되며 안정적인 전원 충전이 가능하므로 내구성이 현저히 개선될 수 있다. Through this, if the voltage of the first battery pack (121a) and the second battery pack (122a) is less than the preset first voltage, the first input switching switching unit (163c) and the second input switching switching unit (163d) The charging signal is applied first, and when the first voltage is reached, the input blocking signal is applied secondly, and after the preset time has elapsed, the charging signal is applied in three stages until the full charge voltage exceeding the first voltage is reached. Therefore, damage to the first battery pack 121a and the second battery pack 122a due to overvoltage/overcurrent is prevented, and stable power charging is possible, thereby significantly improving durability.

한편, 상기 스마트전원관리부(160)는 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 충방전 반복 수행을 통해 상기 배터리측정부(161)에서 측정된 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압을 기반으로 총 에너지 저장량과 라이프 사이클을 산출하는 노화측정부(169)를 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 노화측정부(169)는 상기 배터리측정부(161) 및 상기 입출력제어부(168)에 회로 연결됨이 바람직하다. Meanwhile, the smart power management unit 160 measures the first battery pack ( 121a) and an aging measurement unit 169 that calculates the total energy storage amount and life cycle based on the voltage of the second battery pack 122a. At this time, the aging measurement unit 169 is preferably connected in a circuit to the battery measurement unit 161 and the input/output control unit 168.

여기서, 일반적으로 배터리는 라이프 사이클이 늘어날수록 배터리팩의 내구성이 줄어드는데, 내구성이 줄어들면 에너지 저장량도 동시에 줄어든다. 이때, 상기 노화측정부(169)는 라이프 사이클과 에너지 저장량의 변화량을 비교하여 배터리 노화 정도를 산출하도록 구비됨이 바람직하다.Here, in general, as the life cycle of a battery increases, the durability of the battery pack decreases, and as durability decreases, the amount of energy storage also decreases. At this time, the aging measurement unit 169 is preferably provided to calculate the degree of battery aging by comparing the change in life cycle and energy storage amount.

여기서, 상기 노화측정부(169)가 상기 스마트전원관리부(160)에서의 충전 및 방전 실행에 따라 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압을 개별 측정하여 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)별 노화상태 판별이 상호 독립적으로 수행되므로 검사신뢰도가 현저히 개선될 수 있다.Here, the aging measurement unit 169 individually measures the voltage of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a according to the charging and discharging in the smart power management unit 160 and measures the voltage of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a. Since the aging state determination for the first battery pack 121a and the second battery pack 122a is performed independently of each other, test reliability can be significantly improved.

한편, 상기 배터리 스마트 관리 시스템(200)은 상기 전원절환부(미도시)에서 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 전압, 충전용량, 총에너지 저장량, 노화측정 결과에 대한 각 데이터가 개별 표시 되며 상기 입출력제어부(168)에 회로에 연결되는 디스플레이부(40)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the battery smart management system 200 monitors the voltage, charging capacity, total energy storage amount, and aging measurement result of the first battery pack 121a and the second battery pack 122a in the power switching unit (not shown). Each data is displayed individually and may further include a display unit 40 connected to a circuit to the input/output control unit 168.

이때, 상기 디스플레이부(40)에 표시되는 각 데이터를 사용자가 확인하여 상기 제1배터리팩(121a) 및 상기 제2배터리팩(122a)의 충전 및 교체 시기를 결정하는데 이용할 수 있다.At this time, the user can check each data displayed on the display unit 40 and use it to determine charging and replacement times for the first battery pack 121a and the second battery pack 122a.

이처럼, 전압 및 충전용량 측정수단이 미구성된 기존 배터리팩을 호환 연결하는 것만으로 스마트전원관리부(160)를 통해 교체시기를 용이하게 확인 가능하여 노후화된 하나의 배터리팩에 의한 다른 배터리팩의 수명저하가 예방되므로 사용수명이 현저히 개선될 수 있다. In this way, the replacement time can be easily confirmed through the smart power management unit 160 by simply connecting an existing battery pack that does not have voltage and charging capacity measurement means, so that the lifespan of one aging battery pack is reduced by other battery packs. Because this is prevented, the service life can be significantly improved.

이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.At this time, terms such as “include,” “comprise,” or “equipped” described above mean that the corresponding component may be present, unless specifically stated to the contrary, excluding other components. It should be interpreted as being able to include other components. All terms, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted as consistent with the contextual meaning of the related technology, and should not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless explicitly defined in the present invention.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and implementations can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the claims of the present invention. And such modifications fall within the scope of the present invention.

10,110: 발전기 20,120: 배터리부
121: 메인배터리부 122: 보조배터리부
30,130: 비엠에스부 40,140: 여자피씨비부
50,150: 충전상태표시부 160: 스마트전원관리부
100,200: 배터리 스마트관리 시스템
10,110: Generator 20,120: Battery unit
121: main battery unit 122: auxiliary battery unit
30,130: BMS Department 40,140: Women’s PCB Department
50,150: Charging status display unit 160: Smart power management unit
100,200: Battery smart management system

Claims (12)

삭제delete 구동체에 동력 연결되어 회전 가능하게 배치되고 여자코일이 구비되는 로터부와, 상기 로터부의 회전시 유도자계가 형성되는 유도코일이 권선된 스테이터부를 포함하여 구동력을 통해 전력을 생산하는 발전기;
상기 발전기에 전선 연결되어 전력을 충전 및 방전하도록 복수개의 제1배터리셀이 병렬 연결되어 구비되어 전력을 충전 및 방전하는 제1배터리팩을 포함하는 메인배터리부와, 상기 메인배터리부와 병렬로 전원 연결되는 복수개의 제2배터리셀이 병렬 연결되어 구비되어 전력을 충전 및 방전하는 제2배터리팩을 포함하는 보조배터리부를 포함하는 배터리부;
상기 배터리부 및 상기 유도코일에서의 전압을 개별 측정하도록 상기 배터리부 및 상기 유도코일에 전선 연결되고, 여자전류가 선택적으로 공급 및 차단되도록 상기 여자코일에 전선 연결되는 비엠에스 스위칭부가 구비되는 비엠에스부;
상기 발전기, 상기 배터리부 및 상기 비엠에스부에 전선 연결되며 상기 비엠에스부에서 개별 측정된 상기 배터리부 및 상기 유도코일에서의 전압을 비교 판단하되, 상기 배터리부의 충전전압과 상기 유도코일에서의 발전전압 미만으로 기설정된 완충전압을 상호 비교하여 상기 여자코일로 여자전류가 공급되도록 상기 비엠에스 스위칭부에 공급스위칭신호 및 차단스위칭신호 중 어느 하나를 선택적으로 전송하는 여자피씨비부; 및
상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 각 입출력단에 호환 전원 연결되되 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압 및 충전용량을 측정하는 배터리측정부와, 일단이 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 각 입출력단에 개별적으로 전원 연결되되 타단이 외부출력단 및 외부입력단에 각각 전원 연결되는 입출력모듈부와, 상기 배터리측정부 및 상기 입출력모듈부에 회로 연결되되 전원의 입출력을 제어하는 입출력제어부를 포함하는 스마트전원관리부를 포함하되,
상기 입출력모듈부는 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 각 입출력단과 상기 외부출력단 및 상기 외부입력단의 사이에 각각 구비되는 복수개의 절환스위칭부를 포함하되, 상기 절환스위칭부는 상기 제1배터리팩의 출력단과 상기 외부출력단 사이에 전원 연결되는 제1출력절환스위칭부와, 상기 제2배터리팩의 출력단과 상기 외부출력단 사이에 전원 연결되는 제2출력절환스위칭부와, 상기 제1배터리팩의 입력단과 상기 외부입력단 사이에 전원 연결되는 제1입력절환스위칭부와, 상기 제2배터리팩의 입력단과 상기 외부입력단 사이에 전원 연결되는 제2입력절환스위칭부를 포함하고,
상기 입출력제어부는 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩 중 상기 배터리측정부를 통해 측정된 전압이 높은 어느 하나에 전원 연결된 상기 제1출력절환스위칭부 및 상기 제2출력절환스위칭부 중 어느 하나에 방전신호를 인가하며, 상기 제1출력절환스위칭부 및 상기 제2출력절환스위칭부 중 다른 하나에 출력차단신호를 인가하며, 상기 입출력제어부는 상기 배터리측정부를 통해 측정된 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩 중 어느 하나의 충전용량이 기설정치 미만인 경우 상기 제1출력절환스위칭부 및 상기 제2출력절환스위칭부에 동시에 방전신호를 인가하고,
상기 입출력제어부는 상기 배터리측정부를 통해 측정된 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압이 기설정된 제1전압 미만인 경우 상기 제1입력절환스위칭부 및 상기 제2입력절환스위칭부에 충전신호를 각각 1차 인가하고, 상기 배터리측정부를 통해 측정된 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압이 상기 제1전압 이상이며, 상기 제1전압을 초과하는 만충전압 미만인 경우 상기 제1입력절환스위칭부 및 상기 제2입력절환스위칭부에 입력차단신호를 기설정시간동안 각각 2차 인가하되, 상기 기설정시간 경과 후 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압이 상기 만충전압에 도달시까지 상기 제1입력절환스위칭부 및 상기 제2입력절환스위칭부에 충전신호를 각각 3차 인가하며, 상기 배터리측정부를 통해 측정된 상기 제1배터리팩 및 상기 제2배터리팩의 전압이 상기 만충전압에 도달된 경우 상기 제1입력절환스위칭부 및 상기 제2입력절환스위칭부에 입력차단신호를 각각 4차 인가함을 특징으로 하는 배터리 스마트관리 시스템.
A generator that produces power through driving force, including a rotor unit that is power-connected to a driving body and rotatably disposed and provided with an excitation coil, and a stator unit wound with an induction coil that forms an inductive magnetic field when the rotor unit rotates;
A main battery unit including a first battery pack that is connected to the generator with a wire and is provided with a plurality of first battery cells connected in parallel to charge and discharge power, and a power supply in parallel with the main battery unit. A battery unit including an auxiliary battery unit including a second battery pack in which a plurality of second battery cells are connected in parallel to charge and discharge power;
A BMS switching unit is provided with a wire connected to the battery unit and the induction coil to individually measure the voltage in the battery unit and the induction coil, and a BMS switching unit connected to the excitation coil with a wire to selectively supply and block excitation current. wealth;
The generator, the battery unit, and the BMS unit are connected by wires and the voltages in the battery unit and the induction coil individually measured by the BMS unit are compared and determined, and the charging voltage of the battery unit and the power generation in the induction coil are determined. an excitation PCB unit for selectively transmitting one of a supply switching signal and a blocking switching signal to the BMS switching unit so that an excitation current is supplied to the excitation coil by comparing a preset buffer voltage below the voltage; and
A battery measuring unit connected to a compatible power supply to each input/output terminal of the first battery pack and the second battery pack and measuring the voltage and charge capacity of the first battery pack and the second battery pack, and one end of the first battery pack An input/output module unit that is individually connected to power to each input/output terminal of the pack and the second battery pack, the other end of which is connected to an external output terminal and an external input terminal, respectively, and a circuit connected to the battery measurement unit and the input/output module unit to input/output power. Including a smart power management unit including an input/output control unit that controls,
The input/output module unit includes a plurality of switching switching units provided between each input/output terminal of the first battery pack and the second battery pack, the external output terminal, and the external input terminal, wherein the switching switching unit is connected to the first battery pack. A first output switching switching unit connected to power between the output terminal and the external output terminal, a second output switching switching unit connected to power between the output terminal of the second battery pack and the external output terminal, and an input terminal of the first battery pack It includes a first input switching switching unit connected to power between the external input terminals, and a second input switching switching unit connected to power between the input terminal of the second battery pack and the external input terminal,
The input/output control unit is connected to one of the first output switching switching unit and the second output switching switching unit connected to the one of the first battery pack and the second battery pack with a higher voltage measured through the battery measurement unit. A discharge signal is applied, and an output blocking signal is applied to the other one of the first output switching switching unit and the second output switching switching unit, and the input/output control unit measures the first battery pack and the When the charging capacity of any one of the second battery packs is less than the preset value, a discharge signal is applied simultaneously to the first output switching switching unit and the second output switching switching unit,
The input/output control unit sends a charging signal to the first input switching switching unit and the second input switching switching unit when the voltage of the first battery pack and the second battery pack measured through the battery measuring unit is less than the preset first voltage. is applied first, respectively, and when the voltage of the first battery pack and the second battery pack measured through the battery measurement unit is greater than the first voltage and less than a full charge voltage exceeding the first voltage, the first input An input blocking signal is applied to the switching switching unit and the second input switching switching unit for a preset time, respectively, and after the preset time has elapsed, the voltages of the first battery pack and the second battery pack are reduced to the full charge voltage. The charging signal is applied three times to the first input switching switching unit and the second input switching switching unit until the voltage is reached, and the voltages of the first battery pack and the second battery pack measured through the battery measuring unit are A battery smart management system characterized by applying an input blocking signal to the first input switching switching unit and the second input switching switching unit a fourth time when the full charge voltage is reached.
제 2 항에 있어서,
상기 비엠에스 스위칭부는 상기 비엠에스부와 상기 여자코일 사이에 전선 연결되되, 여자전류가 차단되도록 상기 비엠에스부와 상기 여자코일 사이에서 선택적으로 단락되며,
상기 여자피씨비부는
상기 배터리부의 충전전압이 상기 유도코일에서의 발전전압 미만으로 기설정된 완충전압 미만이면 상기 여자코일로 여자전류가 공급되도록 상기 비엠에스 스위칭부에 공급스위칭신호를 전송하고,
상기 배터리부의 충전전압이 상기 완충전압 이상이면 상기 여자코일로 여자전류가 차단되도록 상기 비엠에스 스위칭부에 차단스위칭신호를 전송함을 특징으로 하는 배터리 스마트관리 시스템.
According to claim 2,
The BMS switching unit is connected with a wire between the BMS unit and the excitation coil, and is selectively short-circuited between the BMS unit and the excitation coil to block the excitation current,
The woman's PC screen is
If the charging voltage of the battery unit is less than the generated voltage in the induction coil and less than the preset buffer voltage, transmitting a supply switching signal to the BMS switching unit so that the excitation current is supplied to the excitation coil,
A battery smart management system characterized in that when the charging voltage of the battery unit is higher than the full charge voltage, a blocking switching signal is transmitted to the BMS switching unit so that the excitation current is blocked by the excitation coil.
제 2 항에 있어서,
상기 여자피씨비부 및 상기 비엠에스부에 전선 연결되되 상기 공급스위칭신호 및 상기 차단스위칭신호의 전송상태가 선택적으로 표시되는 충전상태표시부를 포함하되,
상기 충전상태표시부는 상기 여자피씨비부 및 상기 비엠에스부에 전선 연결되되 상기 공급스위칭신호 및 상기 차단스위칭신호의 전송시 선택적으로 점멸되는 엘이디램프부를 포함함을 특징으로 하는 배터리 스마트관리 시스템.
According to claim 2,
A charging status display unit connected to the female PCB unit and the BMS unit with a wire and selectively displaying the transmission status of the supply switching signal and the blocking switching signal,
The battery smart management system, wherein the charging status display unit is connected to the female PCB unit and the BMS unit with a wire and includes an LED lamp unit that selectively blinks when transmitting the supply switching signal and the blocking switching signal.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 스마트전원관리부는
상기 제1출력절환스위칭부 및 상기 제2출력절환스위칭부의 각 출력단과, 상기 외부출력단의 사이에 상기 외부출력단으로부터의 전원 입력이 차단되도록 구비되는 제1역전압차단부와.
상기 제1입력절환스위칭부의 출력단 및 상기 제1배터리팩의 입력단과, 상기 제2입력절환스위칭부의 출력단 및 상기 제2배터리팩의 입력단의 사이에 상기 외부입력단으로의 전원 출력이 차단되도록 구비되는 제2역전압차단부를 포함함을 특징으로 하는 배터리 스마트관리 시스템.
According to claim 2,
The smart power management unit
A first reverse voltage blocking unit provided between each output terminal of the first output switching switching unit and the second output switching switching unit and the external output terminal to block power input from the external output terminal.
A device provided between the output terminal of the first input switching switching unit and the input terminal of the first battery pack, and the output terminal of the second input switching switching unit and the input terminal of the second battery pack to block power output to the external input terminal. A battery smart management system characterized by including a two-reverse voltage cutoff unit.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3537833B2 (en) * 1998-01-27 2004-06-14 三菱電機株式会社 Control device for vehicle alternator
JP2011080371A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Denso Corp Charge control device for ignition
KR101468174B1 (en) * 2014-03-20 2014-12-05 세화자동차주식회사 Power control apparatus of a vehicle
KR101645325B1 (en) * 2015-03-19 2016-08-16 세방전지(주) Apparatus for preventing the incorrect operation of an mild hivrid system and method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6448225B2 (en) * 2014-06-17 2019-01-09 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. Power assist unit and power assist system
KR101870727B1 (en) 2017-04-25 2018-06-25 주식회사 에코파워팩 Power supply device having short-distance communication module
KR102114205B1 (en) * 2018-07-13 2020-05-25 주식회사 에스엘파워 Battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3537833B2 (en) * 1998-01-27 2004-06-14 三菱電機株式会社 Control device for vehicle alternator
JP2011080371A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Denso Corp Charge control device for ignition
KR101468174B1 (en) * 2014-03-20 2014-12-05 세화자동차주식회사 Power control apparatus of a vehicle
KR101645325B1 (en) * 2015-03-19 2016-08-16 세방전지(주) Apparatus for preventing the incorrect operation of an mild hivrid system and method thereof

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