KR20150077771A - Battery management device and power supplying system including the same - Google Patents

Battery management device and power supplying system including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20150077771A
KR20150077771A KR1020130166598A KR20130166598A KR20150077771A KR 20150077771 A KR20150077771 A KR 20150077771A KR 1020130166598 A KR1020130166598 A KR 1020130166598A KR 20130166598 A KR20130166598 A KR 20130166598A KR 20150077771 A KR20150077771 A KR 20150077771A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
state
battery units
load
output
Prior art date
Application number
KR1020130166598A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
치아-웬 루안
이-탕 웨이
웨이-위 샤오
Original Assignee
조이 라이드 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
치아-웬 루안
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조이 라이드 테크놀로지 컴퍼니 리미티드, 치아-웬 루안 filed Critical 조이 라이드 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority to KR1020130166598A priority Critical patent/KR20150077771A/en
Publication of KR20150077771A publication Critical patent/KR20150077771A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/14—Preventing excessive discharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/15—Preventing overcharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

The present invention has the purpose to provide a battery management device to perform real-time monitoring with regard to batteries and to be capable of reducing safety problems generated from high voltage from the batteries. Another purpose of the present invention is to provide a power supplying system capable of reducing the safety problems generated from high voltage from the batteries. The battery management device (3) is configured to detect a current state of an electronic device, and configured to control power supply from a battery device (5) to a load (4) of the electronic device. The battery device (5) includes a plurality of battery units (51) which are electrically connected. If it is detected that the electronic device is in an unusual state, the battery management device (3) incapacitates the battery units (51) to stop the power supply to the load (4).

Description

배터리 관리 기기 및 그 배터리 관리 기기를 포함한 전력 공급 시스템{Battery management device and power supplying system including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery management device and a power supply system including the battery management device,

본 발명은 배터리 관리 기기 및 그 배터리 관리 기기를 포함한 전력 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management device and a power supply system including the battery management device.

전기 자동차 응용들에서, 필요한 고전압을 제공하기 위해서 여러 배터리 유닛들은 보통 직렬로 연결된다. 그러나, 성능의 차이들로 인한 배터리 유닛들에 대한 손상을 방지하기 위한 용도로, 상기 배터리 유닛들의 충전-방전 동작들을 관리하고 모니터하기 위해 배터리 관리 시스템이 채택된다.In electric vehicle applications, several battery units are usually connected in series to provide the required high voltage. However, in order to prevent damage to battery units due to performance differences, a battery management system is adopted to manage and monitor the charge-discharge operations of the battery units.

도 1을 참조하면, 전통적인 배터리 관리 시스템 (12)이 전력 공급 기기 (1)에서 사용되도록 적응된다. 상기 전력 공급 기기 (1)는 부하 (2)로 전력을 공급하기 위해서 사용되며, 그리고 복수의 배터리 유닛들 (11), 두 개의 주 스위치들 (13), 그리고 전류 센서 (15)를 포함한다. 상기 주 스위치들 (13) 각각은 상기 직렬-연결된 배터리 유닛들 (11) 그리고 부하 (2)에 전기적으로 연결된다. 상기 배터리 유닛들 (11) 각각은 배터리 (111) 그리고 상기 배터리 (111)의 전압, 온도 그리고/또는 전류를 감지하기 위해 적응된 센서 (112)를 포함한다.Referring to Figure 1, a conventional battery management system 12 is adapted to be used in the power supply 1. The power supply device 1 is used to supply power to the load 2 and includes a plurality of battery units 11, two main switches 13, and a current sensor 15. Each of the main switches 13 is electrically connected to the series-connected battery units 11 and the load 2. Each of the battery units 11 includes a battery 111 and a sensor 112 adapted to sense a voltage, a temperature, and / or a current of the battery 111.

배터리 관리 시스템 (12)은 센서들 (12), 전류 센서 (15) 그리고 주 스위치들 (13)에 전기적으로 연결되며, 그리고 전기적인 연결을 만들거나 또는 차단하기 위해서 상기 주 스위치들 (13)을 제어하기 위해서, 충전 동작 동안에 각 배터리 (111)의 전압, 온도 및 전류를 실시간 모니터링하는 것을 수행한다.The battery management system 12 is electrically connected to the sensors 12, the current sensor 15 and the main switches 13 and to the main switches 13 to make or break an electrical connection. And performs real-time monitoring of the voltage, temperature, and current of each battery 111 during the charging operation.

전력 공급 기기 (1)가 비정상이거나 또는 수리를 필요로 할 때에, 상기 주 스위치들 (13)은 스위치 오프 되어야만 하지만 상기 직렬-연결된 배터리 유닛들 (11)은 여전히 고전압을 출력할 수 있을 것이며, 그럼으로써 안전 문제들의 결과가 된다. 미국 특허 번호 7990105 B2에서, 사람의 안전을 보장할 용도로, 유지관리 동안에 배터리 유닛들 (11) 각각을 격리하기 위해서 안전 플러그가 제공된다.When the power supply device 1 is abnormal or needs to be repaired, the main switches 13 should be switched off, but the series-connected battery units 11 will still be able to output a high voltage, Resulting in safety problems. In U.S. Patent No. 7,990,105 B2, a safety plug is provided to isolate each of the battery units 11 during maintenance, for the purpose of ensuring human safety.

그러나, 전력 공급 기기 (1)가 전기 차량 (예를 들면, 자동차 또는 보트)에서 사용될 때에, 그것은 전기 누설 (electricity leakage), 물에서 흠뻑 젖거나, 또는 충격을 겪을 수 있을 것이다. 상기 안전 플러그는 그런 상황들에서 보호를 제공할 수 없다.However, when the power supply device 1 is used in an electric vehicle (e.g., an automobile or a boat), it may be subject to electricity leakage, soaking in water, or shock. The safety plug can not provide protection in such situations.

미국 특허 번호 7990105 B2U.S. Patent No. 7990105 B2

그러므로, 본 발명의 목적은 배터리들과 관해서 실시간 모니터링을 수행하고 그리고 그 배터리들의 고전압으로부터 발생하는 안전 문제들을 줄일 수 있을 배터리 관리 기기를 제공하려는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a battery management device that can perform real-time monitoring with respect to batteries and reduce safety problems arising from the high voltages of the batteries.

본 발명의 다른 목적은 배터리들의 고전압으로부터 발생하는 안전 문제들을 줄일 수 있을 전력 공급 시스템을 제공하려는 것이다.It is another object of the present invention to provide a power supply system that can reduce safety problems arising from high voltages of batteries.

본 발명의 목적은 배터리들과 관해서 실시간 모니터링을 수행하고 그리고 그 배터리들의 고전압으로부터 발생하는 안전 문제들을 줄일 수 있을 배터리 관리 기기를 제공하려는 것이다.It is an object of the present invention to provide a battery management device that can perform real-time monitoring with respect to batteries and reduce safety problems arising from the high voltage of the batteries.

본 발명의 한 모습에 따르면, 배터리 기기로부터 전기 기기의 부하로의 전력 공급을 제어하기 위한 배터리 관리 기기가 제공된다. 상기 배터리 기기는 전기적으로 연결된 복수의 배터리 유닛들을 포함한다. 상기 배터리 유닛들 각각은 출력 가능 상태 및 출력 불능 상태 사이에서 스위치하도록 독립적으로 제어 가능하다. 상기 배터리 관리 기기는:According to one aspect of the present invention, there is provided a battery management device for controlling power supply from a battery device to a load of an electric device. The battery device includes a plurality of electrically connected battery units. Each of the battery units is independently controllable to switch between an output enable state and an output disable state. The battery management device comprises:

상기 전기 기기의 현재 상태를 탐지하도록 구성되며, 그리고 상기 전기 기기의 현재 상태에 대응하는 탐지 신호를 출력하도록 구성된 기기 센서;A device sensor configured to detect a current state of the electric device and configured to output a detection signal corresponding to a current state of the electric device;

미리 정해진 문턱값 (threshold)을 저장하며, 상기 탐지 신호를 수신하기 위해 상기 기기 센서에 연결되며, 그리고 상기 탐지 신호를 상기 미리 정해진 문턱값과 비교하도록 구성되며, 그리고 상기 탐지 신호와 상기 미리 정해진 문턱값 사이의 비교 결과에 따라서 상기 전기 기기가 정상의 상태에 있는가 또는 비정상의 상태에 있는가의 여부를 표시하는 기기 상태 신호를 출력하도록 구성된 판별 모듈; 그리고Wherein the sensor is configured to store a predetermined threshold and is coupled to the instrument sensor for receiving the detection signal and is configured to compare the detection signal with the predetermined threshold, And outputting a device status signal indicating whether the electric device is in a normal state or an abnormal state according to a result of comparison between the values; And

상기 배터리 유닛들 각각에 전기적으로 연결되며, 상기 기기 상태 신호를 수신하기 위해 상기 판별 모듈에 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 배터리 유닛들 각각을 출력 불능 상태로 스위치하도록 구성되며 그럼으로써 상기 전기 기기가 비정상 상태에 있다는 것을 상기 기기 상태 신호가 표시할 때에 상기 부하로의 전력 공급을 중단하는 제어 모듈을 포함한다.And electrically connected to each of the battery units, electrically connected to the determination module for receiving the instrument status signal, and configured to switch each of the battery units to an output disabled state, And stops the supply of power to the load when the device state signal indicates that the device is in a state.

본 발명의 다른 목적은 배터리들의 고전압으로부터 발생하는 안전 문제들을 줄일 수 있을 전력 공급 시스템을 제공하려는 것이다.It is another object of the present invention to provide a power supply system that can reduce safety problems arising from high voltages of batteries.

본 발명의 다른 모습에 따르면, 전기 기기용의 전력 공급 시스템이 제공된다. 상기 전기 기기는 부하를 포함한다. 상기 전력 공급 시스템은:According to another aspect of the present invention, a power supply system for an electric appliance is provided. The electric device includes a load. The power supply system comprising:

상기 부하에 전력을 공급하기 위해 전기적으로 연결된 복수의 배터리 유닛들을 포함하며, 상기 배터리 유닛들 각각은 출력 가능 상태 및 출력 불능 상태 사이에서 스위치하도록 독립적으로 제어 가능하며; 그리고A plurality of battery units electrically connected to supply power to the load, each of the battery units being independently controllable to switch between an output enable state and an output disable state; And

본 발명에 따른 배터리 관리 기기를 포함한다.And a battery management device according to the present invention.

본 발명의 또 다른 모습에 따르면, 전기 기기는 부하 및 본 발명의 전력 공급 시스템을 포함한다.According to another aspect of the present invention, an electric device includes a load and a power supply system of the present invention.

본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.The effects of the present invention are specified separately in the relevant portions of this specification.

본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조한 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명에서 명백해질 것이다.
도 1은 전통적인 배터리 관리 시스템을 포함하는 전력 공급 기기를 도시한 블록 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 기기의 바람직한 실시예를 도시한 블록 도면이다.
도 3은 상기 바람직한 실시예의 배터리 관리 기기의 제어 모듈을 도시한 블록 도면이다.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
1 is a block diagram illustrating a power supply device including a conventional battery management system.
2 is a block diagram showing a preferred embodiment of an electric device according to the present invention.
3 is a block diagram showing a control module of the battery management device of the preferred embodiment.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전기 기기의 바람직한 실시예는 부하 (4), 전력 공급 시스템 (8), 그리고 부하 구동기 (7)를 포함하는 것으로 도시된다.2, a preferred embodiment of an electric device according to the present invention is shown to include a load 4, a power supply system 8, and a load driver 7. [

상기 부하는 고전압의 직류 (DC) 전압을 이용하여 동작한다. 상기 전력 공급 시스템 (8)은 상기 부하 (4)에 DC 전압을 제공하도록 구성되며, 그리고 배터리 긱 (5) 그리고 배터리 관리 기기 (3)를 포함한다.The load operates using a high voltage direct current (DC) voltage. The power supply system 8 is configured to provide a DC voltage to the load 4 and includes a battery 5 and a battery management device 3.

이 실시예에서, 상기 배터리 기기 (5)는 직렬로 전기적으로 연결된 복수의 배터리 유닛들 (51) 그리고 두 개의 주 스위치들 (52)을 포함한다. 상기 배터리 유닛들 (51)의 각각은 배터리 (511), 상기 배터리 (511)에 직렬로 전기적으로 연결된 격리 스위치 (512), 그리고 배터리 센서 (513)를 포함한다. 상기 배터리 (511)는 직렬로 그리고/또는 병렬로 연결된 여러 리튬 망간 배터리 셀들, 리튬 철 배터리 셀들, 또는 다른 유형의 배터리 셀들로 구성될 수 있을 것이다. 배터리 센서 (513)는 상기 배터리 (511)의 상태 (에를 들면, 상기 배터리 (511)의 전압, 전류, 그리고/또는 온도)를 감지하고, 그리고 그 배터리 (511)의 상태에 따라서 대응 배터리 유닛 (51)이 정상 상태 또는 비정상 상태에 있는가의 여부를 표시하는 배터리 상태 신호를 출력하도록 적응된다.In this embodiment, the battery device 5 includes a plurality of battery units 51 electrically connected in series and two main switches 52. Each of the battery units 51 includes a battery 511, an isolation switch 512 electrically connected in series to the battery 511, and a battery sensor 513. The battery 511 may be comprised of several lithium manganese battery cells, lithium iron battery cells, or other types of battery cells connected in series and / or in parallel. The battery sensor 513 senses the state of the battery 511 (for example, the voltage, current, and / or temperature of the battery 511) 51) is in a steady state or in an abnormal state.

비록 상기 배터리 유닛 (51)이 직렬로 연결되어 있지만, 배터리들 (511)이 격리 스위치들 (512)을 이용하여 서로에게 격리되기 때문에 상기 배터리 유닛들 (51)의 상기 배터리들 (511) 사이에는 직접적인 전기적 연결이 존재하지 않는다. 상기 배터리 유닛들 (51) 각각은, 그 배터리 유닛의 격리 스위치 (512) 제어를 통해서, 출력 가능 상태 그리고 출력 불능 상태 사이에서 스위치하는 것이 독립적으로 제어 가능하다Since the batteries 511 are isolated from each other by using the isolation switches 512 although the battery units 51 are connected in series, there is no gap between the batteries 511 of the battery units 51 There is no direct electrical connection. Each of the battery units 51 can be independently controlled to switch between the output enable state and the output disable state through the control of the isolation switch 512 of the battery unit

상기 주 스위치 (52) 각각은 상기 직렬 연결된 배터리 유닛들 (51) 그리고 상기 부하 (4) 사이에 전기적으로 연결된다. 다른 실시예들에서, 상기 배터리 기기 (5)는 단 하나의 주 스위치 (52)만을 포함할 수 있을 것이다.Each of the main switches 52 is electrically connected between the series connected battery units 51 and the load 4. In other embodiments, the battery device 5 may include only one main switch 52.

상기 배터리 관리 기기 (3)는 기기 센서 (33), 판별 모듈 (32), 제어 모듈 (31) 그리고 활성화 스위치 (6)를 포함한다.The battery management device 3 includes a device sensor 33, a determination module 32, a control module 31, and an activation switch 6.

상기 기기 센서 (33)는 상기 전기 기기의 현재 상태를 탐지하고, 그리고 상기 전기 기기의 현재 상태에 대응하는 탐지 신호를 출력하도록 적응된다. 상세하게는, 상기 기기 센서 (33)는 전압/전류 컨버터, 가속도계, 습도계 등을 포함하여, 다음의 것들을 탐지한다: 상기 배터리 기기 (5)의 전압 상태; 배터리 기기 (5)의 온도 상태; 배터리 기기 (5)의 방전 전류 상태; 상기 전기 기기의 부하 상태; 상기 전기 기기가 단락 회로를 겪었는지의 여부; 상기 전기 기기가 전기 누설을 겪었는지의 여부; 상기 전기 기기가 충격을 받았는지의 여부; 상기 전기 기기의 습도 상태, 그리고 유사한 것. 이 실시예에서, 상기 기기 센서 (33)에 의해서 출력된 상기 탐지 신호는 상기 전기 기기의 현재 상태에 대응하는 탐지 값을 갖는다.The device sensor 33 is adapted to detect the current state of the electric device and to output a detection signal corresponding to the current state of the electric device. In particular, the instrument sensor 33 detects a voltage state of the battery device 5, including a voltage / current converter, an accelerometer, a hygrometer, and the like. A temperature state of the battery device 5; A discharge current state of the battery device 5; A load state of the electric device; Whether or not the electric device has undergone a short circuit; Whether or not the electric device has undergone electric leakage; Whether or not the electric device is impacted; The humidity conditions of the electrical equipment, and the like. In this embodiment, the detection signal output by the device sensor 33 has a detection value corresponding to the current state of the electric device.

상기 판별 모듈 (32)은 미리 정해진 문턱값 (threshold value)을 저장하며, 상기 탐지 신호를 수신하기 위해 상기 기기 센서 (33)에 연결되며, 상기 탐지 신호를 상기 미리 정해진 문턱값과 비교하며, 그리고 상기 탐지 신호와 상기 미리 정해진 문턱값 사이의 비교 결과에 따라 기기 상태 신호를 출력한다. 상기 기기 상태 신호는 그 전기 기기가 정상 상태에 또는 비정상 상태에 있는가를 표시한다. 비정상 상태는 과전압 상태, 부족전압 (undervoltage) 상태, 과부하 상태, 단락 (short-circuit) 상태, 전기 누설 상태, 충격 상태, 습기 찬 상태, 또는 물에 젖은 상태를 포함할 수 있을 것이며, 이는 상기 탐지 신호를 이용한 상기 판별 모듈 (32)에 의해서 판별될 수 있을 것이다.The discrimination module 32 stores a predetermined threshold value and is connected to the device sensor 33 for receiving the detection signal and compares the detection signal with the predetermined threshold value, And outputs the device state signal according to a result of the comparison between the detection signal and the predetermined threshold value. The device state signal indicates whether the electric device is in a normal state or an abnormal state. The abnormal state may include an overvoltage condition, an undervoltage condition, an overload condition, a short-circuit condition, an electrical leakage condition, an impact condition, a humid condition, or a wet condition, May be distinguished by the discrimination module 32 using a signal.

상기 제어 모듈 (31)은 상기 기기 상태 신호를 수신하기 위해 상기 판별 모듈 (32)에 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 배터리 상태 신호를 수신하기 위해서 상기 배터리 유닛들 (51) 각각의 상기 배터리 센서 (513)에 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 주 스위치들 (512) 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각의 상기 격리 스위치 (512)를 제어하여, 상기 판별 모듈 (32)로부터의 상기 기기 상태 신호 그리고 상기 배터리 센서들 (513)로부터의 상기 배터리 상태 신호들에 따라서 전기적인 연결을 만들거나 또는 차단하도록 한다. 상세하게는, 상기 제어 모듈 (31)은 상기 주 스위치 (52)를 제어하여 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이의 전기적인 연결을 차단하도록 하고, 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각의 상기 격리 스위치 (512)를 제어하여 전기적인 연결을 차단하도록 하며 (즉, 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 출력 불능 상태로 스위치하도록 하며), 그럼으로써 상기 전기 기기가 비정상 상태에 있다고 상기 기기 상태 신호가 표시하고 그리고/또는 대응 배터리 (51)가 비정상 상태에 있다는 것을 상기 배터리 유닛들 (51) 중 하나의 배터리 유닛의 배터리 상태 신호가 표시할 때에 상기 부하 (4)로의 전력 공급을 중단시킨다. 이 상태에서, 상기 배터리 유닛들 (51) 중 어떤 두 개의 배터리 유닛들 사이에도 전기적인 연결이 존재하지 않으며, 그래서 상기 전기 기기에는 고전압이 제공되지 않는다. The control module 31 is electrically connected to the discrimination module 32 to receive the instrument status signal and is connected to the battery sensor 513 of each of the battery units 51 to receive the battery status signal. And controls the isolation switch 512 of each of the main switches 512 and the battery units 51 to detect the device status signal from the determination module 32 and the battery status information To make or break an electrical connection in accordance with the battery status signals from the sensors 513. In detail, the control module 31 controls the main switch 52 to cut off the electrical connection between the battery units 51 and the load 4, and the battery units 51 (I.e., each of the battery units 51 is switched to an inoperable state) by controlling each of the isolation switches 512 so that the electric device is in an abnormal state (4) when the battery status signal of one of the battery units (51) indicates that the device status signal is displayed and / or that the corresponding battery (51) is in an abnormal state Stop. In this state, there is no electrical connection between any two battery units of the battery units 51, so that no high voltage is provided to the electric device.

상기 활성화 스위치 (6)는 바이어스 전압 (Vcc)를 수신하기 위한 제1 단자 (61), 상기 제어 모듈 (31)에 전기적으로 연결된 제2 단자 (62), 그리고 활성화 신호를 수신하기 위한 제어 단자 (63)를 포함한다. 상기 활성화 스위치 (6)는 상기 활성화 스위치 (6)의 상기 제1 단자 (61) 및 상기 제2 단자 (62) 사이의 전기적인 연결을 만들거나 또는 차단하기 위해서 상기 활성화 신호에 의해서 제어되며 그럼으로써 상기 제어 모듈 (31)로의 상기 바이어스 전압 (Vcc) 공급을 제어한다. The activation switch 6 comprises a first terminal 61 for receiving a bias voltage Vcc, a second terminal 62 electrically connected to the control module 31 and a control terminal 63). The activation switch 6 is controlled by the activation signal to make or break an electrical connection between the first terminal 61 and the second terminal 62 of the activation switch 6, And controls supply of the bias voltage (Vcc) to the control module (31).

도 3을 참조하면, 이 실시예에서, 상기 제어 모듈 (31)은 로직 유닛 (312) 및 제어기 (311)를 포함한다. 상기 로직 유닛 (312) 상기 기기 상태 신호를 수신하기 위해 상기 판별 모듈 (32)에 연결되고, 그리고 상기 바이어스 전압 (Vcc)을 수신하기 위해 상기 활성화 스위치 (6)에 연결되며, 그리고 인에이블 (enable) 신호를 수신하기 위해 상기 부하 구동기 (7)에 연결된다. 상기 제어기 (311)는 상기 로직 유닛 (312), 상기 주 스위치들 (52) 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각의 상기 격리 스위치 (512)에 연결된다. Referring to FIG. 3, in this embodiment, the control module 31 includes a logic unit 312 and a controller 311. The logic unit 312 is coupled to the determination module 32 to receive the instrument status signal and is coupled to the activation switch 6 to receive the bias voltage Vcc, ) Signal to the load driver 7 for receiving the signal. The controller 311 is connected to the isolation switch 512 of each of the logic unit 312, the main switches 52 and the battery units 51.

상기 로직 유닛 (311)은, 상기 로직 유닛 (312)이 상기 인에이블 신호 그리고 상기 바이어스 전압 (Vcc) 중 하나를 수신하고 그리고 상기 전기 기기가 정상 상태에 있음을 나타내는 상기 기기 상태 신호를 수신할 때에, 상기 제어기 (311)에 동작 신호를 출력하도록 구성된다. 상기 제어기 (311)는 상기 동작 신호에 응답하여 상기 주 스위치들 (52)을 제어하여 전기적인 연결을 만들도록 하고 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각의 상기 격리 스위치 (512)를 제어하여 전기적인 연결을 만들도록 한다 (즉, 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 출력 가능 상태로 스위치 하도록 한다). 그렇지 않다면, 상기 제어기 (311)는 상기 주 스위치들 (52)을 제어하여 전기적인 연결을 차단하도록 하고 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각의 상기 격리 스위치 (512)를 제어하여 전기적인 연결을 차단하도록 한다 (즉, 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 출력 불능 상태로 스위치하도록 한다).The logic unit 311 is configured such that when the logic unit 312 receives one of the enable signal and the bias voltage Vcc and receives the instrument status signal indicating that the electrical apparatus is in a steady state, , And to output an operation signal to the controller 311. The controller 311 controls the main switches 52 in response to the operation signal to make an electrical connection and controls the isolation switch 512 of each of the battery units 51 to electrically (I.e., each of the battery units 51 is switched to the output enable state). Otherwise, the controller 311 controls the main switches 52 to block the electrical connection and controls the isolation switch 512 of each of the battery units 51 to block the electrical connection (I.e., each of the battery units 51 is switched to the output disable state).

상기 전기 기기가 턴 온 될 때에, 상기 활성화 스위치 (6)에 상기 활성화 신호가 제공되며, 그래서 상기 바이어스 전압 (Vcc)이 상기 로직 유닛 (312)에 전송되도록 한다. 이 시점에서, 상기 전기 기기가 정상 상태에 있다는 것을 상기 기기 상태 신호가 표시할 때에, 상기 로직 유닛 (312)은 상기 동작 신호를 상기 제어기 (312)로 출력하며, 그래서 상기 제어기 (312)가 상기 주 스위치들 (52) 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각의 상기 격리 스위치 (512)를 제어하여 전기적인 연결을 만들도록 하고, 그럼으로써 상기 전기 기기의 정상적인 동작을 위해 상기 배터리 기기 (5)가 상기 부하 (4)로 전력을 출력하는 것을 가능하게 한다. 상기 배터리 기기 (5)가 전력을 출력하는 것이 가능하게 된 이후에, 상기 부하 구동기 (7)는 상기 배터리 기기 (5)로부터 전력을 수신하여 상기 인에이블 신호를 출력한다. 상기 부하 구동기 (7)는 상기 부하 (4)의 기능을 구동하기 위해서 사용되는 것이며, 배터리 관리를 위해 설계된 것은 아니라는 것에 유의해야만 한다. 그런 설계를 통해서, 상기 활성화 스위치 (6)는 상기 전기 기기가 턴 온 된 이후에 항상 닫혀있을 필요는 없으며, 그리고 상기 배터리 기기 (5)는 여전히 전력을 정상적으로 제공할 수 있다. 동시에, 상기 제어기 (311)는 모니터링의 목적들을 위해서 상기 부하 구동기 (7)로 메시지들을 전송할 수 있을 것이다. When the electric device is turned on, the activation signal is provided to the activation switch 6 so that the bias voltage Vcc is transmitted to the logic unit 312. At this point, when the instrument status signal indicates that the electrical apparatus is in a steady state, the logic unit 312 outputs the operation signal to the controller 312, The main switch 52 and the isolation switch 512 of each of the battery units 51 to make an electrical connection so that the battery device 5 can be operated normally for the normal operation of the electric device And to output power to the load (4). After the battery device 5 becomes able to output electric power, the load driver 7 receives electric power from the battery device 5 and outputs the enable signal. It should be noted that the load driver 7 is used for driving the function of the load 4 and is not designed for battery management. With such a design, the activation switch 6 need not always be closed after the electric device is turned on, and the battery device 5 can still normally supply power. At the same time, the controller 311 will be able to send messages to the load driver 7 for monitoring purposes.

요약하면, 상기 전기 기기가 비정상 상태에 있거나 또는 수선을 필요로 할 때에, 상기 배터리 관리 기기 (3)는 고전압이 출력되는 것을 방지하기 위해서 상기 배터리 유닛들 (51)을 격리시키도록 동작하며, 그럼으로써 사람의 안전을 보장한다.In summary, when the electric device is in an abnormal condition or requires repair, the battery management device 3 operates to isolate the battery units 51 to prevent a high voltage from being output, To ensure the safety of people.

본 발명이 가장 실제적이며 그리고 바람직한 실시예로 고려된 것에 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예로 한정되지 않으며 가장 넓은 해석의 사상 및 범위 내에 포함된 다양한 배치들과 같은 모든 그런 수정 및 동등한 배치들을 포함하기 위해서 상기 다양한 배치들을 커버할 것으로 의도된 것이라는 것이 이해된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is intended that the present invention not be limited to the disclosed embodiment, but that all such modifications and equivalent arrangements as various arrangements included within the spirit and scope of the broadest interpretation It is to be understood that they are intended to cover the various arrangements as described above.

본 발명은 전기 차량과 같은 곳에서 사용되는 배터리 기기를 관리하기 위해서 사용 가능하며, 그리고 그런 배터리 관리 기기를 포함한 전력 공급 시스템을 제공하기 위해서 사용될 수 있다.The present invention can be used to manage battery devices used in places such as electric vehicles, and can be used to provide a power supply system including such battery management devices.

Claims (20)

배터리 기기 (5)로부터 전기 기기의 부하 (4)로의 전력 공급을 제어하기 위한 배터리 관리 기기 (3)로서,
상기 배터리 기기 (5)는 전기적으로 연결된 복수의 배터리 유닛들 (51)을 포함하며, 상기 배터리 유닛들 (51) 각각은 출력 가능 상태 및 출력 불능 상태 사이에서 스위치하도록 독립적으로 제어 가능하며, 상기 배터리 관리 기기 (3)는:
상기 전기 기기의 현재 상태를 탐지하도록 구성되며, 그리고 상기 전기 기기의 현재 상태에 대응하는 탐지 신호를 출력하도록 구성된 기기 센서 (33);
미리 정해진 문턱값 (threshold)을 저장하며, 상기 탐지 신호를 수신하기 위해 상기 기기 센서 (33)에 연결되며, 그리고 상기 탐지 신호를 상기 미리 정해진 문턱값과 비교하도록 구성되며, 그리고 상기 탐지 신호와 상기 미리 정해진 문턱값 사이의 비교 결과에 따라서 상기 전기 기기가 정상의 상태에 있는가 또는 비정상의 상태에 있는가의 여부를 표시하는 기기 상태 신호를 출력하도록 구성된 판별 모듈 (32); 그리고
상기 배터리 유닛들 (51) 각각에 전기적으로 연결되며, 상기 기기 상태 신호를 수신하기 위해 상기 판별 모듈 (32)에 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 출력 불능 상태로 스위치하도록 구성되며 그럼으로써 상기 전기 기기가 비정상 상태에 있다는 것을 상기 기기 상태 신호가 표시할 때에 상기 부하 (4)로의 전력 공급을 중단하는 제어 모듈 (31)을 포함하는 배터리 관리 기기.A battery management device (3) for controlling power supply from a battery device (5) to a load (4) of an electric device,
The battery device (5) includes a plurality of electrically connected battery units (51), each of the battery units (51) being independently controllable to switch between an output enable state and an output disable state, The management device 3:
A device sensor (33) configured to detect a current state of the electric device and configured to output a detection signal corresponding to the current state of the electric device;
Is configured to store a predetermined threshold and is coupled to the instrument sensor (33) for receiving the detection signal and is configured to compare the detection signal with the predetermined threshold, A discrimination module (32) configured to output an instrument state signal indicating whether the electric device is in a normal state or an abnormal state according to a result of comparison between predetermined threshold values; And
And is electrically connected to each of the battery units 51 and is electrically connected to the discrimination module 32 to receive the device status signal and switches each of the battery units 51 to an output disabled state And a control module (31) for stopping power supply to the load (4) when the device status signal indicates that the electric device is in an abnormal state. 제1항에 있어서,
상기 기기 센서 (33)에 의해서 출력된 탐지 신호는 탐지 값을 가지며, 그리고 상기 판별 모듈 (32)에 의해서 저장된 상기 미리 정해진 문턱값은 미리 정해진 값인, 배터리 관리 기기.The method according to claim 1,
Wherein the detection signal output by the device sensor (33) has a detection value, and the predetermined threshold value stored by the determination module (32) is a predetermined value. 제1항에 있어서,
상기 배터리 기기 (5)는 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이에 전기적으로 연결된 주 스위치 (52)를 더 포함하며,
상기 제어 모듈 (31)은 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이의 전기적인 연결을 차단 (break)하기 위해서 상기 주 스위치 (52)를 제어하도록 더 구성되며 그럼으로써 상기 전기 기기가 비정상 상태에 있다는 것을 상기 기기 상태 신호가 표시할 때에 상기 부하 (4)로의 전력 공급을 중단하도록 하는, 배터리 관리 기기.The method according to claim 1,
The battery device (5) further includes a main switch (52) electrically connected between the battery units (51) and the load (4)
The control module 31 is further configured to control the main switch 52 to break the electrical connection between the battery units 51 and the load 4, And stops power supply to the load (4) when the device state signal indicates that the device is in an abnormal state. 제1항에 있어서,
상기 배터리 기기 (5)는 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이에 전기적으로 연결된 주 스위치 (52)를 더 포함하며,
상기 제어 모듈 (31)은 상기 배터리 유닛 (51)이 정상 상태 또는 비정상 상태에 있는지의 여부를 표시하는 배터리 상태 신호를 상기 배터리 유닛들 (51) 각각으로부터 수신하도록 더 배치되며, 그리고
상기 제어 모듈 (31)은 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 사이의 전기적인 연결을 차단하기 위해서 상기 주 스위치 (52)를 제어하고 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 상기 출력 불능 상태로 스위치하도록 더 구성되며 그럼으로써 상기 배터리 유닛들 (51) 중 하나의 배터리 유닛이 비정상 상태에 있다는 것을 상기 배터리 유닛들 (51) 중 상기 하나의 배터리 유닛의 배터리 상태 신호가 표시할 때에 상기 부하 (4)로의 전력 공급을 중단하도록 하는, 배터리 관리 기기.The method according to claim 1,
The battery device (5) further includes a main switch (52) electrically connected between the battery units (51) and the load (4)
The control module 31 is further arranged to receive a battery status signal from each of the battery units 51 indicating whether the battery unit 51 is in a normal state or an abnormal state,
The control module 31 controls the main switch 52 to shut off the electrical connection between the battery units 51 and the load and controls each of the battery units 51 in the output disable state And when the battery status signal of one of the battery units (51) indicates that one of the battery units (51) is in an abnormal state, the load (4 The power supply to the battery management device is stopped. 제1항에 있어서,
활성화 스위치 (6)를 더 포함하며,
상기 활성화 스위치는 바이어스 전압 (Vcc)를 수신하기 위한 제1 단자 (61),
상기 제어 모듈 (31)에 전기적으로 연결된 제2 단자 (62), 그리고
활성화 신호를 수신하기 위한 제어 단자 (63)를 포함하며,
상기 활성화 스위치 (6)는 상기 활성화 스위치 (6)의 상기 제1 단자 (61) 및 상기 제2 단자 (62) 사이의 전기적인 연결을 만들거나 또는 차단하기 위해서 상기 활성화 신호에 의해서 제어되며 그럼으로써 상기 제어 모듈 (31)로의 바이어스 전압 (Vcc) 공급을 제어하는, 배터리 관리 기기.The method according to claim 1,
Further comprising an activation switch (6)
The activation switch includes a first terminal 61 for receiving a bias voltage Vcc,
A second terminal 62 electrically connected to the control module 31, and
And a control terminal (63) for receiving an activation signal,
The activation switch 6 is controlled by the activation signal to make or break an electrical connection between the first terminal 61 and the second terminal 62 of the activation switch 6, And controls supply of bias voltage (Vcc) to the control module (31). 제5항에 있어서,
상기 배터리 기기 (5)는 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이에 전기적으로 연결된 주 스위치 (52)를 더 포함하며, 상기 제어 모듈 (31)은:
상기 기기 상태 신호를 수신하기 위해 상기 판별 모듈 (32)에 연결되고, 그리고 바이어스 전압 (Vcc)을 수신하기 위해 상기 활성화 스위치 (6)에 연결된 로직 유닛 (312); 그리고
상기 로직 유닛 (312)에 연결되고, 그리고 상기 주 스위치 (52) 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각에 연결될 제어기 (311)를 포함하며,
상기 로직 유닛 (311)은 상기 로직 유닛 (312)이 상기 바이어스 전압 (Vcc) 그리고 상기 전기 기기가 정상 상태에 있음을 나타내는 기기 상태 신호를 수신할 때에 상기 제어기 (311)에 동작 신호를 출력하도록 구성되며; 그리고
상기 제어기 (311)는 동작 신호에 응답하여 상기 주 스위치 (52)를 제어하여 전기적인 연결을 만들고 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 출력 가능 상태로 스위치하도록 하는, 배터리 관리 기기.6. The method of claim 5,
The battery device (5) further includes a main switch (52) electrically connected between the battery units (51) and the load (4), and the control module (31)
A logic unit (312) coupled to the determination module (32) to receive the instrument status signal and to the activation switch (6) to receive a bias voltage (Vcc); And
And a controller (311) connected to the logic unit (312) and connected to the main switch (52) and the battery units (51), respectively,
The logic unit 311 is configured to output an operation signal to the controller 311 when the logic unit 312 receives the bias voltage Vcc and an instrument status signal indicating that the electrical apparatus is in a steady state ; And
The controller (311) controls the main switch (52) in response to an operation signal to make an electrical connection and to switch each of the battery units (51) to an output enable state. 제1항에 있어서,
상기 기기 센서 (33)에 의해 탐지된 전기 기기의 현재 상태는:
배터리 기기 (5)의 전압 상태;
배터리 기기 (5)의 온도 상태;
배터리 기기 (5)의 방전 전류 상태;
전기 기기의 부하 상태;
전기 기기가 단락 회로를 겪었는지의 여부;
전기 기기가 전기 누설을 겪었는지의 여부;
전기 기기가 충격을 받았는지의 여부; 그리고
전기 기기의 습도 상태,
중 적어도 하나를 포함하는, 배터리 관리 기기.The method according to claim 1,
The current state of the electrical device detected by the device sensor 33 is:
The voltage state of the battery device 5;
A temperature state of the battery device 5;
A discharge current state of the battery device 5;
Load condition of electrical equipment;
Whether or not the electrical device underwent a short circuit;
Whether or not the electrical device has experienced electrical leakage;
Whether or not electrical equipment is impacted; And
The humidity condition of the electric device,
The battery management device comprising: 전기 기기용의 전력 공급 시스템 (8)으로서,
상기 전기 기기는 부하 (4)를 포함하며,
상기 전력 공급 시스템 (8)은:
상기 부하 (4)에 전력을 공급하기 위해 전기적으로 연결된 복수의 배터리 유닛들 (51)을 포함하며, 상기 배터리 유닛들 (51) 각각은 출력 가능 상태 및 출력 불능 상태 사이에서 스위치하도록 독립적으로 제어 가능하며; 그리고
배터리 관리 기기 (3)를 포함하며,
상기 배터리 관리 기기 (3)는:
상기 전기 기기의 현재 상태를 탐지하도록 구성되며, 그리고 상기 전기 기기의 현재 상태에 대응하는 탐지 신호를 출력하도록 구성된 기기 센서 (33);
미리 정해진 문턱값 (threshold)를 저장하며, 상기 탐지 신호를 수신하기 위해 상기 기기 센서 (33)에 연결되며, 그리고 상기 탐지 신호를 상기 미리 정해진 문턱값과 비교하도록 구성되며, 그리고 상기 탐지 신호와 상기 미리 정해진 문턱값 사이의 비교 결과에 따라서 상기 전기 기기가 정상의 상태에 있는가 또는 비정상의 상태에 있는가의 여부를 표시하는 기기 상태 신호를 출력하도록 구성된 판별 모듈 (32); 그리고
상기 배터리 유닛들 (51) 각각에 전기적으로 연결되며, 상기 기기 상태 신호를 수신하기 위해 상기 판별 모듈 (32)에 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 출력 불능 상태로 스위치하도록 구성되며 그럼으로써 상기 전기 기기가 비정상 상태에 있다는 것을 상기 기기 상태 신호가 표시할 때에 상기 부하 (4)로의 전력 공급을 중단하는 제어 모듈 (31)을 포함하는, 전력 공급 시스템.A power supply system (8) for an electric appliance,
The electric device includes a load (4)
The power supply system (8) comprises:
And a plurality of battery units (51) electrically connected to supply power to the load (4), each of the battery units (51) being independently controllable to switch between an output enable state and an output disable state ; And
And a battery management device (3)
The battery management device (3) comprises:
A device sensor (33) configured to detect a current state of the electric device and configured to output a detection signal corresponding to the current state of the electric device;
Is configured to store a predetermined threshold and is coupled to the instrument sensor (33) for receiving the detection signal and is configured to compare the detection signal with the predetermined threshold, A discrimination module (32) configured to output an instrument state signal indicating whether the electric device is in a normal state or an abnormal state according to a result of comparison between predetermined threshold values; And
And is electrically connected to each of the battery units 51 and is electrically connected to the discrimination module 32 to receive the device status signal and switches each of the battery units 51 to an output disabled state And a control module (31) for stopping power supply to the load (4) when the instrument status signal indicates that the electrical machine is in an abnormal state. 제8항에 있어서,
상기 배터리 유닛들 (51)은 전기적으로 직렬로 연결된, 전력 공급 시스템.9. The method of claim 8,
The battery units (51) are electrically connected in series. 제8항에 있어서,
상기 기기 센서 (33)에 의해서 출력된 탐지 신호는 탐지 값을 가지며, 그리고 상기 판별 모듈 (32)에 의해서 저장된 상기 미리 정해진 문턱값은 미리 정해진 값인, 전력 공급 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the detection signal output by the instrument sensor (33) has a detection value and the predetermined threshold value stored by the determination module (32) is a predetermined value. 제8항에 있어서,
상기 배터리 기기 (5)는 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이에 전기적으로 연결된 주 스위치 (52)를 더 포함하며,
상기 제어 모듈 (31)은 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이의 전기적인 연결을 차단 (break)하기 위해서 상기 주 스위치 (52)를 제어하도록 더 구성되며 그럼으로써 상기 전기 기기가 비정상 상태에 있다는 것을 상기 기기 상태 신호가 표시할 때에 상기 부하 (4)로의 전력 공급을 중단하도록 하는, 전력 공급 시스템.9. The method of claim 8,
The battery device (5) further includes a main switch (52) electrically connected between the battery units (51) and the load (4)
The control module 31 is further configured to control the main switch 52 to break the electrical connection between the battery units 51 and the load 4, And stops power supply to the load (4) when the device state signal indicates that the device is in an abnormal state. 제8항에 있어서,
상기 배터리 기기 (5)는 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이에 전기적으로 연결된 주 스위치 (52)를 더 포함하며;
상기 배터리 유닛들 (51) 각각은 상기 배터리 유닛 (51)이 정상 상태인가 또는 비정상 상태인가의 여부를 표시하는 배터리 상태 신호를 출력하도록 구성되며; 그리고
상기 제어 모듈 (31)은 상기 배터리 유닛들 (51)로부터 상기 배터리 상태 신호를 더 수신하고, 그리고 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 사이의 전기적인 연결을 차단하기 위해서 상기 주 스위치 (52)를 제어하고 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 상기 출력 불능 상태로 스위치하도록 더 구성되며 그럼으로써 상기 배터리 유닛들 (51) 중 하나의 배터리 유닛이 비정상 상태에 있다는 것을 상기 배터리 유닛들 (51) 중 상기 하나의 배터리 유닛의 배터리 상태 신호가 표시할 때에 상기 부하 (4)로의 전력 공급을 중단하도록 하는, 전력 공급 시스템.9. The method of claim 8,
The battery device (5) further includes a main switch (52) electrically connected between the battery units (51) and the load (4);
Each of the battery units 51 is configured to output a battery status signal indicating whether the battery unit 51 is in a normal state or an abnormal state; And
The control module 31 further receives the battery status signal from the battery units 51 and controls the main switch 52 to shut off the electrical connection between the battery units 51 and the load. And to switch each of the battery units 51 to the output disabled state so that the battery units 51 are informed that one of the battery units 51 is in an abnormal state, The power supply to the load (4) is stopped when the battery status signal of the one battery unit is displayed. 제12항에 있어서,
상기 배터리 유닛들 (51) 각각은:
배터리 (511);
상기 배터리 (511)에 전기적으로 직렬로 연결되며 그리고 상기 제어 모듈 (31)에 전기적으로 연결되고 그리고 상기 제어 모듈에 의해서 제어되어 전기적인 연결을 만들거나 또는 차단하는 격리 스위치 (512); 및
상기 배터리 (511)의 상태를 감지하고 그리고 상기 배터리 (511)의 상태에 따라 배터리 상태 신호를 출력하도록 적응된 배터리 센서 (513)를 포함하며;
상기 배터리 유닛들 (51) 각각의 상기 배터리 (511) 그리고 상기 격리 스위치 (512)는 상기 배터리 유닛들 (51) 중 적어도 하나의 다른 배터리 유닛과 전기적으로 직렬로 연결되며; 그리고
상기 배터리 유닛들 (51) 각각은 자신의 상기 격리 스위치 (512)가 전기적인 연결을 만들 때에 출력 가능 상태에 있으며, 그리고 자신의 상기 격리 스위치 (512)가 전기적인 연결을 차단할 때에 출력 불능 상태에 있는, 전력 공급 시스템.13. The method of claim 12,
Each of the battery units (51) comprises:
A battery 511;
An isolation switch 512 electrically connected in series to the battery 511 and electrically connected to the control module 31 and controlled by the control module to make or block an electrical connection; And
And a battery sensor (513) adapted to sense the state of the battery (511) and to output a battery state signal according to the state of the battery (511);
The battery 511 and the isolation switch 512 of each of the battery units 51 are electrically connected in series with at least one other battery unit of the battery units 51; And
Each of the battery units 51 is in an output-enabled state when its isolation switch 512 makes an electrical connection, and when its isolation switch 512 blocks an electrical connection, Power supply system. 제13항에 있어서,
상기 배터리 센서 (513)에 의해 감지된 상기 배터리 (511)의 상태는 상기 배터리 (511)의 전압, 전류 및 온도 중 적어도 하나를 포함하는, 전력 공급 시스템.14. The method of claim 13,
Wherein the state of the battery (511) sensed by the battery sensor (513) includes at least one of voltage, current and temperature of the battery (511). 제8항에 있어서,
활성화 스위치 (6)를 더 포함하며,
상기 활성화 스위치는 바이어스 전압 (Vcc)를 수신하기 위한 제1 단자 (61),
상기 제어 모듈 (31)에 전기적으로 연결된 제2 단자 (62), 그리고
활성화 신호를 수신하기 위한 제어 단자 (63)를 포함하며,
상기 활성화 스위치 (6)는 자신의 상기 제1 단자 (61) 및 상기 제2 단자 (62) 사이의 전기적인 연결을 만들거나 또는 차단하기 위해서 상기 활성화 신호에 의해서 제어되며 그럼으로써 상기 제어 모듈 (31)로의 상기 바이어스 전압 (Vcc) 공급을 제어하는, 전력 공급 시스템.9. The method of claim 8,
Further comprising an activation switch (6)
The activation switch includes a first terminal 61 for receiving a bias voltage Vcc,
A second terminal 62 electrically connected to the control module 31, and
And a control terminal (63) for receiving an activation signal,
The activation switch 6 is controlled by the activation signal to make or break an electrical connection between its first terminal 61 and the second terminal 62 so that the control module 31 (Vcc) supply to said power supply. 제15항에 있어서,
상기 배터리 기기 (5)는 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이에 전기적으로 연결된 주 스위치 (52)를 더 포함하며;
상기 제어 모듈 (31)은:
상기 기기 상태 신호를 수신하기 위해 상기 판별 모듈 (32)에 연결되고, 그리고 상기 바이어스 전압 (Vcc)을 수신하기 위해 상기 활성화 스위치 (6)에 연결된 로직 유닛 (312); 그리고
상기 로직 유닛 (312)에 연결되고, 그리고 상기 주 스위치 (52) 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각에 연결될 제어기 (311)를 포함하며,
상기 로직 유닛 (311)은 상기 로직 유닛 (312)이 상기 바이어스 전압 (Vcc) 그리고 상기 전기 기기가 정상 상태에 있음을 나타내는 기기 상태 신호를 수신할 때에 상기 제어기 (311)에 동작 신호를 출력하도록 구성되며; 그리고
상기 제어기 (311)는 동작 신호에 응답하여 상기 주 스위치 (52)를 제어하여 전기적인 연결을 만들고 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 출력 가능 상태로 스위치하도록 하는, 전력 공급 시스템.16. The method of claim 15,
The battery device (5) further includes a main switch (52) electrically connected between the battery units (51) and the load (4);
The control module (31) comprises:
A logic unit (312) coupled to the determination module (32) for receiving the instrument status signal and coupled to the activation switch (6) to receive the bias voltage (Vcc); And
And a controller (311) connected to the logic unit (312) and connected to the main switch (52) and the battery units (51), respectively,
The logic unit 311 is configured to output an operation signal to the controller 311 when the logic unit 312 receives the bias voltage Vcc and an instrument status signal indicating that the electrical apparatus is in a steady state ; And
The controller (311) controls the main switch (52) in response to an operation signal to make an electrical connection and to switch each of the battery units (51) to an output enable state. 제16항에 있어서,
상기 제어 모듈 (31)에 연결되며 그리고 상기 로직 유닛 (312)으로 인에이블 (enable) 신호를 출력하도록 구성된 부하 구동기 (7)를 더 포함하며,
상기 로직 유닛 (312)은, 상기 로직 유닛 (312)이 바이어스 전압 (Vcc) 그리고 인에이블 신호 중 하나를 수신하고 그리고 상기 전기 기기가 정상 상태에 있음을 나타내는 상기 기기 상태 신호를 수신할 때에 상기 동작 신호를 상기 제어기 (311)로 출력하도록 구성된, 전력 공급 시스템.17. The method of claim 16,
Further comprising a load driver (7) coupled to the control module (31) and configured to output an enable signal to the logic unit (312)
The logic unit 312 is adapted to receive the device status signal when the logic unit 312 receives one of the bias voltage Vcc and an enable signal and when the device status signal indicates that the device is in a steady state, And to output a signal to the controller (311). 전기 기기로서:
부하 (4); 및
전력 공급 시스템 (8)을 포함하며,
상기 전력 공급 시스템 (8)은:
상기 부하 (4)에 전력을 공급하기 위해 전기적으로 연결된 복수의 배터리 유닛들 (51)을 포함하며, 상기 배터리 유닛들 (51) 각각은 출력 가능 상태 및 출력 불능 상태 사이에서 스위치하도록 독립적으로 제어 가능하며; 그리고
배터리 관리 기기 (3)를 포함하며,
상기 배터리 관리 기기 (3)는:
상기 전기 기기의 현재 상태를 탐지하도록 구성되며, 그리고 상기 전기 기기의 현재 상태에 대응하는 탐지 신호를 출력하도록 구성된 기기 센서 (33);
미리 정해진 문턱값 (threshold)를 저장하며, 상기 탐지 신호를 수신하기 위해 상기 기기 센서 (33)에 연결되며, 그리고 상기 탐지 신호를 상기 미리 정해진 문턱값과 비교하도록 구성되며, 그리고 상기 탐지 신호와 상기 미리 정해진 문턱값 사이의 비교 결과에 따라서 상기 전기 기기가 정상의 상태에 있는가 또는 비정상의 상태에 있는가의 여부를 표시하는 기기 상태 신호를 출력하도록 구성된 판별 모듈 (32); 그리고
상기 배터리 유닛들 (51) 각각에 전기적으로 연결되며, 상기 기기 상태 신호를 수신하기 위해 상기 판별 모듈 (32)에 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 출력 불능 상태로 스위치하도록 구성되며 그럼으로써 상기 전기 기기가 비정상 상태에 있다는 것을 상기 기기 상태 신호가 표시할 때에 상기 부하 (4)로의 전력 공급을 중단하는 제어 모듈 (31)을 포함하는, 전기 기기.As electrical equipment:
Load 4; And
A power supply system (8)
The power supply system (8) comprises:
And a plurality of battery units (51) electrically connected to supply power to the load (4), each of the battery units (51) being independently controllable to switch between an output enable state and an output disable state ; And
And a battery management device (3)
The battery management device (3) comprises:
A device sensor (33) configured to detect a current state of the electric device and configured to output a detection signal corresponding to the current state of the electric device;
Is configured to store a predetermined threshold and is coupled to the instrument sensor (33) for receiving the detection signal and is configured to compare the detection signal with the predetermined threshold, A discrimination module (32) configured to output an instrument state signal indicating whether the electric device is in a normal state or an abnormal state according to a result of comparison between predetermined threshold values; And
And is electrically connected to each of the battery units 51 and is electrically connected to the discrimination module 32 to receive the device status signal and switches each of the battery units 51 to an output disabled state And a control module (31) for stopping the supply of power to the load (4) when the instrument status signal indicates that the electrical instrument is in an abnormal state. 제18항에 있어서,
상기 제어 모듈 (31)에 연결되며 그리고 인에이블 신호를 출력하도록 구성된 부하 구동기 (7)를 더 포함하며;
상기 배터리 관리 모듈 (3)은:
활성화 스위치 (6)를 더 포함하며,
상기 활성화 스위치는 바이어스 전압 (Vcc)를 수신하기 위한 제1 단자 (61),
상기 제어 모듈 (31)에 전기적으로 연결된 제2 단자 (62), 그리고
활성화 신호를 수신하기 위한 제어 단자 (63)를 포함하며,
상기 활성화 스위치 (6)는 상기 활성화 스위치 (6)의 상기 제1 단자 (61) 및 상기 제2 단자 (62) 사이의 전기적인 연결을 만들거나 또는 차단하기 위해서 상기 활성화 신호에 의해서 제어되며 그럼으로써 상기 제어 모듈 (31)로의 상기 바이어스 전압 (Vcc) 공급을 제어하며;
상기 배터리 기기 (5)는 상기 배터리 유닛들 (51)과 상기 부하 (4) 사이에 전기적으로 연결된 주 스위치 (52)를 더 포함하며;
상기 제어 모듈 (31)은 상기 주 스위치 (52)를 제어하도록 구성되어 전기적인 연결을 만들고 그리고 상기 제어 모듈 (31)이 상기 바이어스 전압 (Vcc) 그리고 인에이블 신호 중 하나를 수신하고 그리고 상기 전기 기기가 정상 상태에 있음을 나타내는 상기 기기 상태 신호를 수신할 때에 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각을 출력 가능 상태로 스위치하도록 하는, 전기 기기.19. The method of claim 18,
Further comprising a load driver (7) coupled to the control module (31) and configured to output an enable signal;
The battery management module (3) comprises:
Further comprising an activation switch (6)
The activation switch includes a first terminal 61 for receiving a bias voltage Vcc,
A second terminal 62 electrically connected to the control module 31, and
And a control terminal (63) for receiving an activation signal,
The activation switch 6 is controlled by the activation signal to make or break an electrical connection between the first terminal 61 and the second terminal 62 of the activation switch 6, Controlling the supply of the bias voltage (Vcc) to the control module (31);
The battery device (5) further includes a main switch (52) electrically connected between the battery units (51) and the load (4);
The control module 31 is configured to control the main switch 52 to make an electrical connection and the control module 31 receives one of the bias voltage Vcc and an enable signal, When the apparatus status signal indicating that the battery unit is in the normal state is received, and each of the battery units (51) is switched to the output enable state. 제19항에 있어서,
상기 바이어스 전압 (Vcc) 그리고 상기 전기 기기가 정상 상태에 있음을 나타내는 상기 기기 상태 신호를 상기 제어 모듈 (31)에 의해서 수신하면
상기 주 스위치 (52)가 전기적인 연결을 만들도록 제어되고 그리고 상기 배터리 유닛들 (51) 각각이 출력 가능 상태로 스위치된 이후에, 상기 부하 구동기 (7)는 상기 인에이블 신호를 출력하기 위해서 상기 배터리 기기 (5)로부터 전력을 수신하도록 구성된, 전기 기기.20. The method of claim 19,
When the control module 31 receives the bias voltage Vcc and the device state signal indicating that the electric device is in a steady state
After the main switch 52 is controlled to make an electrical connection and each of the battery units 51 is switched to the output enable state, the load driver 7 outputs the enable signal And to receive power from the battery device (5).
KR1020130166598A 2013-12-30 2013-12-30 Battery management device and power supplying system including the same KR20150077771A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130166598A KR20150077771A (en) 2013-12-30 2013-12-30 Battery management device and power supplying system including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130166598A KR20150077771A (en) 2013-12-30 2013-12-30 Battery management device and power supplying system including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150077771A true KR20150077771A (en) 2015-07-08

Family

ID=53790453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130166598A KR20150077771A (en) 2013-12-30 2013-12-30 Battery management device and power supplying system including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150077771A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180013489A (en) * 2016-07-29 2018-02-07 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for dualized of battery
WO2018084573A1 (en) * 2016-11-02 2018-05-11 삼성전자 주식회사 Electronic device for providing battery information and operation method thereof
WO2018139740A1 (en) * 2017-01-24 2018-08-02 삼성에스디아이 주식회사 Battery pack, method for managing battery pack, and vehicle comprising battery pack
WO2018097536A3 (en) * 2016-11-24 2018-08-09 주식회사 엘지화학 Battery management apparatus
CN109599919A (en) * 2019-01-17 2019-04-09 安徽行新能源技术有限公司 A kind of BMS over under-voltage protection circuit

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180013489A (en) * 2016-07-29 2018-02-07 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for dualized of battery
WO2018084573A1 (en) * 2016-11-02 2018-05-11 삼성전자 주식회사 Electronic device for providing battery information and operation method thereof
WO2018097536A3 (en) * 2016-11-24 2018-08-09 주식회사 엘지화학 Battery management apparatus
US10682914B2 (en) 2016-11-24 2020-06-16 Lg Chem, Ltd. Battery management apparatus
WO2018139740A1 (en) * 2017-01-24 2018-08-02 삼성에스디아이 주식회사 Battery pack, method for managing battery pack, and vehicle comprising battery pack
US11133683B2 (en) 2017-01-24 2021-09-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack, method for managing battery pack, and vehicle comprising battery pack
CN109599919A (en) * 2019-01-17 2019-04-09 安徽行新能源技术有限公司 A kind of BMS over under-voltage protection circuit
CN109599919B (en) * 2019-01-17 2024-03-08 安徽行一新能源技术有限公司 BMS overvoltage and undervoltage protection circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103879291B (en) A kind of safety device of vehicle
US10090683B2 (en) Battery management system for controlling an energy storage assembly and method for charging and discharging an energy storage assembly
KR101449306B1 (en) Safety unit for overcharge of battery
US20150188347A1 (en) Battery Management Device and Power Supplying System Including the Same
KR101457986B1 (en) Battery pack overcharge protection circuit
KR20150077771A (en) Battery management device and power supplying system including the same
CN105009401A (en) Cell pack and electrical device
JPWO2019017263A1 (en) Battery protection circuit and power supply equipped with this protection circuit
CN103311965A (en) Intelligent management device and method of charging and discharging of parallel-connected battery group
US9209616B2 (en) Power supply circuit for on board energy source or storage device and particularly for super-capacitor storage unit
WO2014141747A1 (en) Battery system
CN109649309A (en) Control system
CN111584816A (en) Protective device, battery, motor vehicle and method for switching off a battery cell
GB2517184A (en) Method and system for controlling an isolated HV circuit
JP2008271690A (en) Secondary battery pack
CN104691443A (en) Device and method for preventing vehicle-mounted equipment from being disassembled
KR101487577B1 (en) Method and apparatus for detecting default of battery pack, and power relay assembly thereof
CN210792803U (en) Electric automobile high pressure safety control system and electric automobile
CN109789796B (en) Rectifier, electric drive system and method for charging an electrical energy store
EP2889174A1 (en) Battery management device and power supplying system including the same, electrically isolating each battery unit upon fault
TWM522458U (en) Automatic power management switching system
US10500960B2 (en) Method for operating an electrical system of a motor vehicle, and motor vehicle
JP5884683B2 (en) Battery monitoring device
KR20160043736A (en) Power supply aparatus for electric vehicle and power supply method using it
CN103633679B (en) Electric product, high-voltage safety electric power system and high voltage safety protector

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application