KR20210114757A - Battery pack and controlling method thereof - Google Patents

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KR20210114757A
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Abstract

The present invention relates to a battery pack and a control method thereof. The battery pack comprises: a plurality of battery cells; a plurality of cell controllers prepared to correspond to different parts of the plurality of battery cells and including a DC/DC converter to which a voltage of a corresponding battery cell is inputted; a first power circuit for receiving power from some battery cells of the plurality of battery cells without going through the DC/DC converter included in a cell controller corresponding to the corresponding battery cell to generate power for driving a battery pack; and a main control unit for controlling the plurality of cell controllers by using power of the first power circuit. Therefore, power can be stably supplied to a battery management system.

Description

배터리 팩 및 이의 제어방법{BATTERY PACK AND CONTROLLING METHOD THEREOF}BATTERY PACK AND CONTROLLING METHOD THEREOF

본 발명은 배터리 팩 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack and a method for controlling the same.

최근 스마트폰 등 전자 기기의 보급, 전기 자동차 상용화 및 에너지 저장 장치의 확대에 수반하여 전력 공급원으로서의 이차 전지에 관한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 종래, 이차 전지는 직렬 및/또는 병렬로 연결된 복수의 배터리 셀과, 배터리 셀의 동작을 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)을 포함하는 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 형태로 제공된다.Recently, with the spread of electronic devices such as smart phones, commercialization of electric vehicles, and expansion of energy storage devices, research on secondary batteries as a power supply source is also being actively conducted. Conventionally, a secondary battery is provided in the form of a battery module or battery pack including a plurality of battery cells connected in series and/or in parallel and a battery management system (BMS) that manages the operation of the battery cells.

이러한 통상적인 배터리 팩의 배터리 관리 시스템은, 복수의 배터리 셀이 직렬 연결되어 출력되는 시스템 전압을 이용하여 전원 회로가 구동용 전압을 생성한다. 배터리 관리 시스템은 생성한 구동용 전압에 기초하여 배터리 팩의 동작을 제어한다. 최근에는 배터리 셀이 직렬로 연결된 구조 이외의 구조를 갖는 배터리 팩에 대하여 연구 개발이 이루어지고 있다. 그러나 최적의 배터리 팩을 제공하기 위하여는 단순히 배터리 셀의 연결 구조만을 변경하여서는 안 되며, 배터리 관리 시스템에 대해서도 적절한 설계 변경이 필요하다.In such a typical battery management system of a battery pack, a power supply circuit generates a driving voltage using a system voltage outputted by serially connecting a plurality of battery cells. The battery management system controls the operation of the battery pack based on the generated driving voltage. Recently, research and development has been conducted on a battery pack having a structure other than a structure in which battery cells are connected in series. However, in order to provide an optimal battery pack, it is not necessary to simply change the connection structure of the battery cells, and an appropriate design change is also required for the battery management system.

본 발명의 실시예들은 개선된 배터리 셀의 연결 구조를 갖는 배터리 팩의 배터리 관리 시스템에 대하여 안정적인 전원 공급이 가능한 구성의 배터리 팩 및 이의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a battery pack having a configuration capable of stably supplying power to a battery management system of a battery pack having an improved battery cell connection structure, and a method for controlling the same.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들의 일 측면에 의하면, 복수의 배터리 셀; 복수의 배터리 셀 중 서로 다른 일부에 대응하여 마련되며, 대응하는 배터리 셀의 전압을 입력으로 하는 DC/DC 컨버터를 포함하는 복수의 셀 제어기; 복수의 배터리 셀 중 일부의 배터리 셀로부터 해당 배터리 셀에 대응하는 셀 제어기에 포함된 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 전력을 공급받아 배터리 팩 구동용 전력을 생성하는 제1 전원 회로; 및 제1 전원 회로의 전력을 이용하여 복수의 셀 제어기를 제어하는 주 제어부를 포함하는 배터리 팩을 제공한다.In order to solve the above technical problem, according to an aspect of the embodiments of the present invention, a plurality of battery cells; a plurality of cell controllers provided to correspond to different parts of the plurality of battery cells and including a DC/DC converter to which voltages of the corresponding battery cells are input; a first power circuit configured to receive power from some of the plurality of battery cells without going through a DC/DC converter included in a cell controller corresponding to the corresponding battery cell and generate power for driving the battery pack; and a main controller configured to control the plurality of cell controllers using power from the first power circuit.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들의 다른 측면에 의하면, 복수의 배터리 셀과, 복수의 배터리 셀 중 서로 다른 일부에 대응하여 마련되며, 대응하는 배터리 셀의 전압을 입력으로 하는 DC/DC 컨버터를 포함하는 복수의 셀 제어기와, 배터리 팩 구동용 전력을 생성하는 제1 전원 회로와, 복수의 셀 제어기를 관리하는 주 제어부를 포함하는 배터리 팩의 제어방법으로서, 복수의 배터리 셀 중 일부의 배터리 셀로부터 해당 배터리 셀에 대응하는 셀 제어기에 포함된 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 제1 전원 회로로 전력을 공급하는 단계; 공급된 전력을 이용하여 제1 전원 회로에서 배터리 팩 구동용 전력을 생성하는 단계; 및 생성된 전력을 이용하여 주 제어부가 DC/DC 컨버터를 동작시키도록 제어하는 단계;를 포함하는 배터리 팩의 제어방법을 제공한다.In order to solve the above technical problem, according to another aspect of the embodiments of the present invention, a plurality of battery cells and a plurality of battery cells are provided to correspond to different parts of the plurality of battery cells, and voltages of the corresponding battery cells are inputted. A method for controlling a battery pack, comprising: a plurality of cell controllers including a DC/DC converter to supplying power from some of the battery cells to the first power circuit without going through a DC/DC converter included in a cell controller corresponding to the battery cell; generating power for driving a battery pack in a first power circuit using the supplied power; and controlling the main controller to operate the DC/DC converter using the generated power.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들의 또 다른 측면에 의하면, 배터리 셀로부터의 전압이 인가되어 소정의 전압으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터; DC/DC 컨버터의 동작을 제어하는 제어부; DC/DC 컨버터로부터의 출력 전압을 외부로 공급하는 제1 출력 단자; 및 배터리 셀로부터의 전압을 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 외부로 공급하는 제2 출력 단자;를 포함하는 셀 제어기를 제공한다.In order to solve the above technical problem, according to another aspect of the embodiments of the present invention, a DC/DC converter for converting a voltage from a battery cell to a predetermined voltage and outputting it; a control unit for controlling the operation of the DC/DC converter; a first output terminal for supplying an output voltage from the DC/DC converter to the outside; and a second output terminal for supplying the voltage from the battery cell to the outside without passing through the DC/DC converter.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들의 또 다른 측면에 의하면, 복수의 배터리 셀에 기초하여 생성되는 시스템 전압에 기초하여 구동용 전력을 생성하는 제1 전원 회로; 복수의 배터리 셀 중 하나의 전압에 기초하여 구동용 전력을 생성하는 제2 전원 회로; 및 제2 전원 회로로부터 공급되는 구동용 전력에 기초하여 동작을 개시하고, 제1 전원 회로에 의하여 구동용 전력이 공급된 이후에는 제1 전원 회로에 의하여 생성된 구동용 전력으로 동작하는 주제어부;를 포함하는 배터리 관리 시스템을 제공한다.In order to solve the above technical problem, according to another aspect of the embodiments of the present invention, a first power circuit for generating driving power based on a system voltage generated based on a plurality of battery cells; a second power circuit for generating driving power based on a voltage of one of the plurality of battery cells; and a main control unit that starts an operation based on the driving power supplied from the second power circuit, and operates with the driving power generated by the first power circuit after the driving power is supplied by the first power circuit; It provides a battery management system comprising a.

이상의 구성으로 인하여, 배터리 셀에 연결된 DC/DC 컨버터가 동작을 개시하기 이전이라도 배터리 관리 시스템의 동작을 위한 구동용 전압을 생성할 수 있어, 배터리 관리 시스템에 안정적으로 전원 공급을 할 수 있게 된다.Due to the above configuration, even before the DC/DC converter connected to the battery cell starts operation, it is possible to generate a driving voltage for the operation of the battery management system, thereby stably supplying power to the battery management system.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈의 다른 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 회로의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 회로의 다른 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 회로의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 배터리 관리 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 셀 제어기의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing the configuration of a cell module according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating another configuration of a cell module according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a configuration of a power circuit according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating another configuration of a power circuit according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method for controlling a battery pack according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing the configuration of a power circuit according to another embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing the configuration of a cell module according to another embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a method of controlling a battery pack according to another embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a hardware configuration of a battery management system according to embodiments of the present invention.
12 is a diagram illustrating a hardware configuration of a cell controller according to embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해 상세히 설명하고자 한다. 본 문서에서 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this document, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

본 문서에 개시되어 있는 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예들은 여러 가지 형태로 실시될 수 있으며 본 문서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For various embodiments of the present invention disclosed in this document, specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and various embodiments of the present invention may be implemented in various forms. and should not be construed as being limited to the embodiments described in this document.

다양한 실시 예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성 요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as "first", "second", "first", or "second" used in various embodiments may modify various components regardless of order and/or importance, do not limit For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be renamed to the first component.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.Terms used in this document are only used to describe specific embodiments, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1a)의 구성을 나타내는 도면이다. 배터리 팩(1a)은 단독으로 또는 복수 개가 조합되어 전기 자동차 또는 에너지 저장 장치용으로 사용될 수 있다.1 is a diagram showing the configuration of a battery pack 1a according to an embodiment of the present invention. The battery pack 1a may be used alone or in combination for an electric vehicle or an energy storage device.

배터리 팩(1a)은 배터리 모듈(10), 배터리 모듈에 접속되어 배터리 모듈(10)의 동작을 제어 및 관리하는 모듈 제어기(20a) 및 배터리 팩(10)의 안전을 보장하기 위한 보호 회로(30)를 포함한다.The battery pack 1a includes the battery module 10 , a module controller 20a connected to the battery module to control and manage the operation of the battery module 10 , and a protection circuit 30 for ensuring the safety of the battery pack 10 . ) is included.

배터리 모듈(10)은 복수의 셀 모듈 어레이(CMA#1~CMA#N)를 포함한다(N은 임의의 양의 정수). 셀 모듈 어레이(CMA#1~CMA#N) 각각은 배터리 셀과 셀 제어기로 구성되는 셀 모듈을 복수 개 포함한다. 즉, 셀 모듈 어레이(CMA#1~CMA#N) 각각은 복수의 배터리 셀과 복수의 셀 제어기를 포함한다. 복수의 배터리 셀과 복수의 셀 제어기는 1대 1로 대응될 수 있다. 또는 복수의 배터리 셀이 복수의 그룹으로 구분되고, 각 그룹에 대응하여 셀 제어기가 마련될 수도 있을 것이다. 다시 말해, 복수의 배터리 셀 중 서로 다른 일부에 대응하도록 복수의 셀 제어기가 마련될 수 있다.The battery module 10 includes a plurality of cell module arrays CMA#1 to CMA#N (N is an arbitrary positive integer). Each of the cell module arrays CMA#1 to CMA#N includes a plurality of cell modules including battery cells and a cell controller. That is, each of the cell module arrays CMA#1 to CMA#N includes a plurality of battery cells and a plurality of cell controllers. The plurality of battery cells and the plurality of cell controllers may correspond one-to-one. Alternatively, a plurality of battery cells may be divided into a plurality of groups, and a cell controller may be provided corresponding to each group. In other words, a plurality of cell controllers may be provided to correspond to different portions of the plurality of battery cells.

가장 하단의 셀 모듈 어레이(CMA#1)를 기준으로 좀 더 자세히 설명하면, 셀 모듈 어레이(CMA#1)는 복수의 배터리 셀(C1-1~C1-M)을 포함한다(M은 임의의 양의 정수). 각각의 배터리 셀(C1-1~C1-M)은 1대 1 대응으로 복수의 셀 제어기(S1-1~S1-M) 각각에 연결된다. 이때, 복수의 셀 제어기(S1-1~S1-M)는 하나의 기판(11-1)에 형성되어 있을 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것으로, 복수의 셀 제어기(S1-1~S1-M)가 각각 서로 다른 기판에 형성되거나, 복수의 셀 제어기(S1-1~S1-M)가 복수의 기판에 나뉘어 형성될 수도 있을 것이다.In more detail based on the lowest cell module array CMA#1, the cell module array CMA#1 includes a plurality of battery cells C1-1 to C1-M (M is any positive integer). Each of the battery cells C1-1 to C1-M is connected to each of the plurality of cell controllers S1-1 to S1-M in a one-to-one correspondence. In this case, the plurality of cell controllers S1-1 to S1-M may be formed on one substrate 11-1. However, this is only an example, and the plurality of cell controllers S1-1 to S1-M may be respectively formed on different substrates, or the plurality of cell controllers S1-1 to S1-M may be divided and formed on a plurality of substrates. There will be.

(이하에서는, 복수의 동일한 구성에 대해서 구분할 필요가 없는 경우에는 참조부호를 셀 모듈 어레이(CMA), 배터리 셀(C), 셀 제어기(S). 기판(11)과 같이 표기하도록 한다.)(Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between a plurality of identical components, reference numerals are denoted as the cell module array (CMA), the battery cell (C), the cell controller (S), and the substrate (11).

배터리 셀(C)은 충방전 가능한 이차 전지이다. 배터리 셀(C)은 리튬이온(Li-ion) 전지, 리튬이온 폴리머(Li-ion polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지 등일 수 있으며. 충전 가능한 전지라면 이에 한정되지 않는다.The battery cell C is a rechargeable battery that can be charged and discharged. The battery cell C may be a lithium ion (Li-ion) battery, a lithium ion polymer battery, a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel hydrogen (Ni-MH) battery, or the like. As long as it is a rechargeable battery, the present invention is not limited thereto.

셀 제어기(S)는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, 이하 'BMS'라고도 함)으로서의 기능을 수행한다. 본 실시예에서, 셀 제어기(S)는 슬레이브 배터리 관리 시스템일 수 있다. 셀 제어기(S)는 대응하는 배터리 셀(C)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링할 수 있다. 이러한 셀 제어기(S)의 모니터링 동작을 위해 도시하지 않은 센서나 각종 측정 모듈이 배터리 셀(C)이나, 셀 제어기(S)가 형성된 기판 또는 충방전 경로 등의 임의의 위치에 설치될 수 있다. 셀 제어기(S)는 모니터링한 전압, 전류, 온도 등의 측정값에 기초하여 배터리 셀(C)의 상태를 나타내는 파라미터, 예를 들어 SOC나 SOH 등을 산출할 수 있다.The cell controller S performs a function as a battery management system (hereinafter also referred to as 'BMS'). In this embodiment, the cell controller S may be a slave battery management system. The cell controller S may monitor the voltage, current, temperature, and the like of the corresponding battery cell C. For the monitoring operation of the cell controller S, a sensor or various measurement modules (not shown) may be installed at any location such as the battery cell C, a substrate on which the cell controller S is formed, or a charging/discharging path. The cell controller S may calculate a parameter indicating the state of the battery cell C, for example, SOC or SOH, based on the monitored measured values such as voltage, current, and temperature.

본 실시예에 따른 셀 제어기(S)는 DC/DC 컨버터를 포함한다. DC/DC 컨버터는 대응하는 배터리 셀(C)의 전압을 입력으로 한다. 그리고 어느 하나의 셀 제어기(S)에 포함된 DC/DC 컨버터는 입력된 전압을 변환하고, 변환된 전압의 출력은 다른 셀 제어기(S)에 포함된 DC/DC 컨버터의 출력과 직렬 연결된다. 가장 하단의 셀 모듈 어레이(CMA#1)의 경우, M개의 배터리 셀(C1-1~C1-M)의 전압이 각각 대응하는 셀 제어기(S1-1~S1-M)의 DC/DC 컨버터에 입력된다. 그리고 셀 제어기(S1-1~S1-M)의 DC/DC 컨버터의 출력들이 서로 직렬로 연결되어 DC/DC 컨버터들의 출력 전압의 합이 셀 모듈 어레이(CMA#1)의 전압으로서 출력된다.The cell controller S according to the present embodiment includes a DC/DC converter. The DC/DC converter takes the voltage of the corresponding battery cell (C) as an input. In addition, the DC/DC converter included in one cell controller S converts the input voltage, and the output of the converted voltage is connected in series with the output of the DC/DC converter included in the other cell controller S. In the case of the lowest cell module array (CMA#1), the voltages of the M battery cells (C1-1 to C1-M) are respectively applied to the DC/DC converters of the corresponding cell controllers (S1-1 to S1-M). is input The outputs of the DC/DC converters of the cell controllers S1-1 to S1-M are connected in series to each other, so that the sum of the output voltages of the DC/DC converters is output as the voltage of the cell module array CMA#1.

배터리 모듈(10)에 포함된 복수의 셀 모듈 어레이(CMA#1~CMA#N)는 마찬가지 방식으로 전압 출력이 서로 직렬로 연결되며, 셀 모듈 어레이(CMA#1~CMA#N)의 출력 전압의 합이 배터리 모듈(10)의 전압으로서 출력된다. 배터리 모듈(10)의 전압은 시스템 전압에 대응할 수 있다.Voltage outputs of the plurality of cell module arrays CMA#1 to CMA#N included in the battery module 10 are connected in series with each other in the same manner, and the output voltages of the cell module arrays CMA#1 to CMA#N The sum of is output as the voltage of the battery module 10 . The voltage of the battery module 10 may correspond to a system voltage.

또한, 셀 모듈 어레이(CMA#1) 내에 포함된 복수의 셀 제어기(S1-1~S1-M)는 통신을 위하여 서로 연결될 수 있다. 따라서 각 셀 제어기(S)에서 모니터링한 전압, 전류, 온도 등의 측정값 또는 이에 기초하여 산출된 SOC나 SOH 등을 인접하는 셀 제어기(S)로 전송할 수 있다. 그리고 복수의 셀 제어기(S1-1~S1-M) 중 하나, 예를 들어 가장 하단의 셀 제어기(S1-1)는 모듈 제어기(20a) 내의 주 제어부(21)로 자신의 데이터 및 다른 셀 제어기(S)로부터 수집한 데이터들을 전송할 수 있다.Also, a plurality of cell controllers S1-1 to S1-M included in the cell module array CMA#1 may be connected to each other for communication. Accordingly, measured values of voltage, current, temperature, etc. monitored by each cell controller S, or SOC or SOH calculated based thereon, may be transmitted to an adjacent cell controller S. And one of the plurality of cell controllers S1-1 to S1-M, for example, the lowermost cell controller S1-1, is the main control unit 21 in the module controller 20a for its data and other cell controllers. The data collected from (S) can be transmitted.

도 1에서는 배터리 셀(C)과 셀 제어기(S)가 1대 1로 대응하여 마련되는 경우에 대해서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 배터리 셀(C)에 하나의 셀 제어기(S)가 대응되도록 구성될 수도 있을 것이다. 복수의 배터리 셀(C)은 서로 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있다. 다만, 복수의 배터리 셀(C)이 직렬 및/또는 병렬로 연결되더라도, 그 출력은 셀 제어기(C)로 입력된 후 다른 셀 제어기의 출력과 연결되도록 구성될 것이다.In FIG. 1 , the case in which the battery cell C and the cell controller S are provided in a one-to-one correspondence has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, one cell controller S may be configured to correspond to a plurality of battery cells C. The plurality of battery cells C may be connected to each other in series and/or in parallel. However, even if the plurality of battery cells C are connected in series and/or in parallel, their outputs will be input to the cell controller C and then be configured to be connected to the outputs of other cell controllers.

이하에서는 배터리 셀(C)과 셀 제어기(S)를 포함하는 셀 모듈(CM)의 구성에 대해서 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the configuration of the cell module CM including the battery cell C and the cell controller S will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈(CM#1)의 구성을 나타내는 도면이다. 즉, 도 2는 셀 모듈들 중 모듈 제어기(20a)에 구동용 전력을 공급하는 배터리 셀(C1-1)을 포함하는 셀 모듈(CM#1)을 나타낸다.2 is a diagram showing the configuration of a cell module (CM#1) according to an embodiment of the present invention. That is, FIG. 2 shows a cell module CM#1 including a battery cell C1-1 that supplies driving power to the module controller 20a among the cell modules.

셀 모듈(CM#1)은 배터리 셀(C1-1)과 셀 제어기(S1-1)를 포함한다. 앞서 설명한 바와 같이 본 실시예에서는 배터리 셀과 셀 제어기가 1대 1로 대응되는 경우에 대하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 배터리 셀(C)이 셀 제어기(S)를 통하여 전압을 출력하는 형태이면 다른 구성이어도 무방하다.The cell module CM#1 includes a battery cell C1-1 and a cell controller S1-1. As described above, in the present embodiment, the case where the battery cells and the cell controller correspond one-to-one has been described, but the present invention is not limited thereto, and the plurality of battery cells C transmit voltage through the cell controller S As long as the output is in the form of output, other configurations may be used.

셀 제어기(S1-1)는 제어부(100), DC/DC 컨버터(110) 및 통신부(120)를 적어도 포함한다. 제어부(100)는 DC/DC 컨버터(110) 및 통신부(120)의 동작을 비롯하여 셀 제어기(S1-1)의 전체적인 동작을 제어한다. 또한 제어부(100)는 배터리 셀(C1-1)의 상태를 모니터링한다. 제어부(100)는 통신부(120)를 통하여 다른 셀 제어기(S)와 통신할 수 있다. 또한 제어부(100)는 통신부(120)를 통하여 모듈 제어기(20a)의 주 제어부(21)와 통신을 수행할 수 있다.The cell controller S1-1 includes at least a control unit 100 , a DC/DC converter 110 , and a communication unit 120 . The controller 100 controls the overall operation of the cell controller S1-1 as well as the operations of the DC/DC converter 110 and the communication unit 120 . Also, the controller 100 monitors the state of the battery cell C1-1. The control unit 100 may communicate with another cell controller S through the communication unit 120 . Also, the control unit 100 may communicate with the main control unit 21 of the module controller 20a through the communication unit 120 .

DC/DC 컨버터(110)는 대응하는 배터리 셀(C1-1)의 출력이 입력단에 연결된다. 즉, DC/DC 컨버터(110)의 입력단에 대응하는 배터리 셀(C1-1)의 출력 전압이 입력으로서 인가된다. DC/DC 컨버터(110)는 입력된 배터리 셀(C1-1)의 출력 전압을 소정의 전압으로 변환하여 출력한다. DC/DC 컨버터(110)의 출력단으로부터 출력되는 전압 중 일단(예를 들어 +단)은 이웃하는 셀 제어기인 셀 제어기(S1-2)로 인가된다. 또한, DC/DC 컨버터(110)의 출력단으로부터 출력되는 전압 중 타단(예를 들어 -단)은 시스템 전압의 음극단(PACK(-))으로서 외부로 공급된다. 이를 위해 셀 제어기(S1-1)에는 DC/DC 컨버터(110)의 출력 전압이 출력되는 단자(제1 출력 단자)가 포함될 수 있다.In the DC/DC converter 110 , the output of the corresponding battery cell C1-1 is connected to an input terminal. That is, the output voltage of the battery cell C1-1 corresponding to the input terminal of the DC/DC converter 110 is applied as an input. The DC/DC converter 110 converts the output voltage of the input battery cell C1-1 into a predetermined voltage and outputs the converted voltage. One end (eg, a + terminal) of voltages output from the output terminal of the DC/DC converter 110 is applied to the cell controller S1 - 2 which is a neighboring cell controller. In addition, the other terminal (for example, - terminal) of the voltage output from the output terminal of the DC/DC converter 110 is supplied to the outside as the negative terminal (PACK(-)) of the system voltage. To this end, the cell controller S1-1 may include a terminal (a first output terminal) to which the output voltage of the DC/DC converter 110 is output.

한편, 배터리 셀(C1-1)과 DC/DC 컨버터(110)의 입력단 사이의 노드에서 외부로 전력을 공급하기 위한 추가 경로가 형성된다. 이 추가 경로는 배터리 셀(C1-1)의 전력이 DC/DC 컨버터(110)를 거치지 않고 외부로 공급되도록 한다. 배터리 셀(C1-1)은 저장되어 있는 전력을 DC/DC 컨버터(110)를 거치지 않고 모듈 제어기(20a)로 공급하여, 모듈 제어기(20a)가 동작을 개시하는데 필요한 구동용 전력을 제공한다. 이를 위해 셀 제어기(S1-1)에는 DC/DC 컨버터(110)를 거치지 않고 배터리 셀(C1-1)의 전압이 출력되는 단자(제2 출력 단자)가 포함될 수 있다.Meanwhile, an additional path for supplying power from the node between the battery cell C1-1 and the input terminal of the DC/DC converter 110 to the outside is formed. This additional path allows the power of the battery cell C1-1 to be supplied to the outside without going through the DC/DC converter 110 . The battery cell C1-1 supplies the stored power to the module controller 20a without going through the DC/DC converter 110 to provide driving power necessary for the module controller 20a to start an operation. To this end, the cell controller S1-1 may include a terminal (second output terminal) to which the voltage of the battery cell C1-1 is output without passing through the DC/DC converter 110 .

통신부(120)는 다른 셀 제어기의 통신부 및 모듈 제어기(20a)의 통신부와 연결되어 각종 데이터 및 제어신호를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 통신부(120)를 통하여 각 셀 제어기(S)가 모니터링한 전압, 전류 및 온도에 관한 데이터나 셀 제어기(S)가 산출한 SOC 및 SOH에 관한 데이터 등을 전송하고, 모듈 제어기(20a)로부터 동작을 위한 제어신호를 수신할 수 있다. 통신부(120)는 다른 셀 제어기의 통신부들 및 모듈 제어기(20a)의 통신부와 함께 링형 네트워크 구조로 연결될 수 있을 것이다. 그러나 이는 예시적인 것으로, 통신부들 사이의 연결 방식은 링형 네트워크 구조로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 통신부(120)가 무선으로 통신을 수행하는 경우, 모듈 제어기(20a)의 통신부와 1대 1 방식으로 통신을 수행하도록 통신부들의 연결이 스타형 네트워크 구조로 구현될 수도 있을 것이다.The communication unit 120 may be connected to a communication unit of another cell controller and a communication unit of the module controller 20a to exchange various data and control signals. For example, data on voltage, current, and temperature monitored by each cell controller S or data on SOC and SOH calculated by the cell controller S are transmitted through the communication unit 120, and the module controller ( A control signal for operation may be received from 20a). The communication unit 120 may be connected to the communication units of other cell controllers and the communication unit of the module controller 20a in a ring-type network structure. However, this is an example, and a connection method between communication units is not limited to a ring-type network structure. For example, when the communication unit 120 performs wireless communication, the connection of the communication units may be implemented in a star-type network structure to perform communication with the communication unit of the module controller 20a in a one-to-one manner.

셀 제어기(S1-1)는 도시하지 않은 전원 회로로부터 동작을 위한 전력을 공급받을 수 있다. 전원 회로는 셀 제어기(S1-1)에 대응하는 배터리 셀(C1-1)로부터 전력을 공급받을 수 있으며, 대안적으로 또는 추가적으로 모듈 제어기(20a)와 같은 외부 구성으로부터 전력을 공급받을 수도 있을 것이다. 제어부(100) DC/DC 컨버터(110) 및 통신부(120)는 상술한 전원 회로에 의하여 공급되는 전력에 기초하여 동작할 수 있을 것이다.The cell controller S1-1 may receive power for operation from a power circuit (not shown). The power circuit may receive power from the battery cell C1-1 corresponding to the cell controller S1-1, and alternatively or additionally may receive power from an external component such as the module controller 20a. . The control unit 100, the DC/DC converter 110 and the communication unit 120 may operate based on the power supplied by the above-described power circuit.

본 실시예에서 설명한 배터리 셀(C)의 연결 구성에 의하면 각 셀 제어기(S)에 포함된 DC/DC 컨버터(110)가 동작을 개시하기 전에는 시스템 전압이 출력되지 않는다. 즉, DC/DC 컨버터(110)가 동작을 개시하기 전에는 출력 전압을 출력하지 않기 때문에, 배터리 모듈(10)의 출력 전압인 PACK(+) 및 PACK(-)이 출력되지 않는다. 종래 모듈 제어기(20a)와 같은 배터리 관리 시스템은 배터리 모듈(20a)에 의하여 제공되는 시스템 전압에 기초하여 구동용 전압을 생성한다. 그러나 본 실시예에서와 같은 배터리 셀(C)의 연결 구성에서는 배터리 모듈(20a)을 위한 구동용 전압을 생성할 수 없게 된다. 따라서 복수의 배터리 셀 중 일부의 배터리 셀(본 실시예에서는 가장 하단의 배터리 셀(C1-1))로부터 해당 배터리 셀에 대응하는 셀 제어기에 포함된 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 전력을 배터리 모듈(20a)로 제공함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있게 된다.According to the connection configuration of the battery cells C described in this embodiment, the system voltage is not output before the DC/DC converter 110 included in each cell controller S starts operation. That is, since the output voltage is not output before the DC/DC converter 110 starts operation, the output voltages PACK(+) and PACK(-) of the battery module 10 are not output. A battery management system such as the conventional module controller 20a generates a driving voltage based on the system voltage provided by the battery module 20a. However, in the connection configuration of the battery cell C as in the present embodiment, it is impossible to generate a driving voltage for the battery module 20a. Therefore, power is transferred from some of the plurality of battery cells (the lowest battery cell C1-1 in this embodiment) to the battery module ( 20a), it is possible to solve this problem.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈(CM#m)의 다른 구성을 나타내는 도면이다. 즉, 도 3은 셀 모듈들 중 모듈 제어기(20a)에 구동용 전력을 공급하는 배터리 셀(C1-1) 이외의 배터리 셀(C)을 포함하는 셀 모듈(CM#m)을 나타낸다. (m은 1<m≤M인 정수)3 is a diagram illustrating another configuration of a cell module CM#m according to an embodiment of the present invention. That is, FIG. 3 shows a cell module CM#m including a battery cell C other than the battery cell C1-1 that supplies driving power to the module controller 20a among the cell modules. (m is an integer where 1<m≤M)

셀 모듈(CM#m)은 셀 모듈(CM#1)과 마찬가지로 배터리 셀(C1-m)과 셀 제어기(S1-m)를 포함한다. 그리고 셀 제어기(S1-m)는 제어부(100), DC/DC 컨버터(110) 및 통신부(120)를 적어도 포함한다. 제어부(100), DC/DC 컨버터(110) 및 통신부(120)의 구성 및 기능은 셀 제어기(S1-1)와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.The cell module CM#m includes a battery cell C1-m and a cell controller S1-m like the cell module CM#1. In addition, the cell controller S1-m includes at least a control unit 100 , a DC/DC converter 110 , and a communication unit 120 . The configuration and functions of the control unit 100 , the DC/DC converter 110 , and the communication unit 120 are the same as those of the cell controller S1-1, and thus overlapping descriptions will be omitted.

셀 제어기(S1-m)의 경우, 셀 제어기(S1-1)와 달리 DC/DC 컨버터(110)를 거치지 않고 직접 외부로 전력을 공급하는 경로가 마련되지 않는다. 즉, 셀 모듈(CM#m)은 배터리 셀(C1-m)에 저장된 전력이 DC/DC 컨버터(110)에 의하여 소정의 전압으로 변환되어 출력되도록 구성된다. 다만, 셀 제어기(S)들의 제조의 편의를 위하여 셀 제어기(S1-m)도 셀 제어기(S1-1)와 동일하게 제조할 수도 있을 것이다. 이 경우, DC/DC 컨버터(110)를 거치지 않고 배터리 셀(C)의 전압을 출력하는 경로를 사용하지 않는 방식으로 셀 제어기(S1-m)를 구현할 수 있을 것이다.In the case of the cell controller S1-m, unlike the cell controller S1-1, a path for directly supplying power to the outside without passing through the DC/DC converter 110 is not provided. That is, the cell module CM#m is configured such that the power stored in the battery cells C1-m is converted into a predetermined voltage by the DC/DC converter 110 and output. However, for the convenience of manufacturing the cell controllers S, the cell controller S1-m may be manufactured in the same manner as the cell controller S1-1. In this case, the cell controller S1-m may be implemented in a manner that does not use a path for outputting the voltage of the battery cell C without passing through the DC/DC converter 110 .

셀 제어기(S1-m)의 DC/DC 컨버터(110)는 입력된 배터리 셀(C1-m)의 출력 전압을 소정의 전압으로 변환하여 출력한다. DC/DC 컨버터(110)의 출력단으로부터 출력되는 전압 중 일단(예를 들어 +단)은 이웃하는 셀 제어기인 셀 제어기(S1-(m+1))로 인가된다. 또한, DC/DC 컨버터(110)의 출력단으로부터 출력되는 전압 중 타단(예를 들어 -단)은 다른 이웃하는 셀 제어기인 셀 제어기(S1-(m-1))로 인가된다. 물론 배터리 모듈(10)의 가장 상단에 위치하는 셀 제어기(S)의 출력 중 일단(예를 들어 +단)은 시스템 전압의 양극단(PACK(+))으로서 외부로 공급된다.The DC/DC converter 110 of the cell controller S1-m converts the output voltage of the input battery cell C1-m into a predetermined voltage and outputs the converted voltage. One end (for example, + terminal) of the voltages output from the output terminal of the DC/DC converter 110 is applied to the cell controller S1-(m+1), which is a neighboring cell controller. In addition, the other terminal (eg - terminal) of the voltages output from the output terminal of the DC/DC converter 110 is applied to the cell controller S1-(m-1), which is another neighboring cell controller. Of course, one end (for example, + terminal) of the output of the cell controller S located at the top of the battery module 10 is supplied to the outside as the positive terminal (PACK(+)) of the system voltage.

한편, 도시하지는 않았으나 도 2 및 도 3에 따른 셀 제어기(S)는 이웃하는 셀 제어기 사이에 비상 전원을 공급하기 위한 수단을 추가로 구비할 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 셀 제어기에 이상이 발생한 경우, 이웃하는 셀 제어기에서 동작을 위한 비상 전원을 공급할 수 있도록 전원 공급을 위한 경로가 추가로 마련될 수 있다.Meanwhile, although not shown, the cell controller S according to FIGS. 2 and 3 may further include means for supplying emergency power between neighboring cell controllers. For example, when an abnormality occurs in any one cell controller, a path for supplying power may be additionally provided so that emergency power for operation in a neighboring cell controller can be supplied.

다시 도 1로 돌아와서 모듈 제어기(20a) 및 보호 회로(30)에 대해서 설명한다.Returning to FIG. 1 again, the module controller 20a and the protection circuit 30 will be described.

모듈 제어기(20a)는 배터리 관리 시스템으로서의 기능을 수행한다. 예를 들어, 모듈 제어기(20a)는 셀 제어기(S)와의 사이에서 마스터 BMS로서 동작할 수 있다. 이에 따라 셀 제어기(S)는 모듈 제어기(20a)와의 사이에서 슬레이브 BMS로서 동작할 수 있다. 모듈 제어기(20a)는 주 제어부(21), 제1 전원 회로(22), 전압 레귤레이터(23), 비상 전원 회로(24), 제1 통신부(25), 제2 통신부(26), 전압 검출부(27) 및 전류 검출부(28)를 적어도 포함할 수 있다.The module controller 20a functions as a battery management system. For example, the module controller 20a may operate as a master BMS with the cell controller S. Accordingly, the cell controller S can operate as a slave BMS with the module controller 20a. The module controller 20a includes a main control unit 21, a first power circuit 22, a voltage regulator 23, an emergency power circuit 24, a first communication unit 25, a second communication unit 26, a voltage detection unit ( 27) and a current detection unit 28 may be included at least.

주 제어부(21)는 모듈 제어기(20a) 내의 각 구성의 동작을 제어하여 배터리 팩(1a)의 동작을 제어한다. 주 제어부(21)는 제1 전원 회로(22)에 의해 공급되는 구동용 전력에 기초하여 전압 레귤레이터(23)가 구동용 전압을 생성하면, 생성된 구동용 전압을 이용하여 동작을 수행한다. 즉, 주 제어부(21)는 제1 전원 회로(22)에 의하여 공급되는 전력에 기초하여 셀 제어기(S)들을 제어하거나 배터리 팩(1a) 내의 각 구성의 동작을 제어할 수 있다.The main control unit 21 controls the operation of each component in the module controller 20a to control the operation of the battery pack 1a. When the voltage regulator 23 generates a driving voltage based on the driving power supplied by the first power supply circuit 22 , the main controller 21 performs an operation using the generated driving voltage. That is, the main controller 21 may control the cell controllers S or control the operation of each component in the battery pack 1a based on the power supplied by the first power circuit 22 .

주 제어부(21)는 비상 전원 회로(24)의 동작을 제어하여 배터리 모듈(10)에 포함된 셀 제어기(S) 중 어느 하나의 셀 제어기에 비상 전원을 공급하도록 한다. 주 제어부(21)는 제1 통신부(25)를 통하여 배터리 모듈(10) 내의 각 셀 제어기(S)들과 통신을 수행한다. 또한, 주 제어부(21)는 제2 통신부(26)를 통하여 외부 장치, 예를 들어 상위 제어기 등과 통신을 수행한다. 상위 제어기는 전기 자동차 등의 차량 제어기 또는 에너지 저장 장치의 시스템 제어기 등일 수 있다.The main controller 21 controls the operation of the emergency power circuit 24 to supply emergency power to any one of the cell controllers S included in the battery module 10 . The main control unit 21 communicates with each of the cell controllers S in the battery module 10 through the first communication unit 25 . In addition, the main control unit 21 communicates with an external device, for example, a host controller, and the like through the second communication unit 26 . The upper controller may be a vehicle controller such as an electric vehicle or a system controller of an energy storage device.

주 제어부(21)는 보호 회로(30)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 주 제어부(21)는 스위칭부(31)를 온 시켜 배터리 팩(1a)의 충전 또는 방전을 가능하게 하거나, 스위칭부(31)를 오프 시켜 배터리 팩(1a)의 충전 또는 방전을 중단시킬 수 있다. 또한, 주 제어부(21)는 회로 차단기(32)의 동작을 제어하여 비상시에 회로를 차단할 수도 있을 것이다.The main controller 21 may control the operation of the protection circuit 30 . That is, the main control unit 21 turns on the switching unit 31 to enable charging or discharging of the battery pack 1a, or turns off the switching unit 31 to stop charging or discharging of the battery pack 1a. can In addition, the main control unit 21 may control the operation of the circuit breaker 32 to cut off the circuit in an emergency.

추가적으로, 주 제어부(21)는 전압 검출부(27) 및 전류 검출부(28)에 연결되어 전압 검출부(27) 및 전류 검출부(28)가 모니터링한 전압 및 전류에 기초하여 전압 및 전류를 검출할 수 있다. 도시하지는 않았으나 주 제어부(21)는 배터리 팩(1a)의 온도를 측정하기 위한 모듈로부터 온도 측정을 위한 값을 수신할 수도 있을 것이다.Additionally, the main control unit 21 is connected to the voltage detection unit 27 and the current detection unit 28 to detect the voltage and current based on the voltage and current monitored by the voltage detection unit 27 and the current detection unit 28. . Although not shown, the main controller 21 may receive a value for temperature measurement from a module for measuring the temperature of the battery pack 1a.

또한, 도시하지는 않았으나, 주 제어부(21)는 배터리 모듈(10) 내의 각 배터리 셀의 SOC의 편차를 감소시켜 SOC를 균일화하기 위하여 셀 밸런싱 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 이를 위해 셀 밸런싱을 위한 회로가 배터리 모듈(10) 내에 마련되어 있을 수 있다. 본 실시예의 경우, 배터리 셀(C1-1)은 모듈 제어기(20a)의 동작을 위한 구동용 전원으로서 사용되므로 다른 배터리 셀에 비하여 방전량이 더 많을 수 있다. 따라서 주 제어부(21)는 배터리 셀(C1-1)의 SOC와 다른 배터리 셀들의 충전 상태의 편차가 기준값 이하가 되도록 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있을 것이다. 즉, 제1 전원 회로(22)에 전력을 공급하는 배터리 셀의 SOC가 복수의 배터리 셀 중 다른 배터리 셀의 SOC보다 낮은 경우 셀 밸런싱을 수행한다.In addition, although not shown, the main controller 21 may control to reduce the deviation of the SOC of each battery cell in the battery module 10 to perform a cell balancing operation in order to equalize the SOC. To this end, a circuit for cell balancing may be provided in the battery module 10 . In the present embodiment, since the battery cell C1-1 is used as a driving power for the operation of the module controller 20a, the amount of discharge may be greater than that of other battery cells. Accordingly, the main controller 21 may perform the cell balancing operation so that the deviation between the SOC of the battery cell C1-1 and the state of charge of the other battery cells is less than or equal to the reference value. That is, when the SOC of the battery cell supplying power to the first power circuit 22 is lower than the SOC of another battery cell among the plurality of battery cells, cell balancing is performed.

제1 전원 회로(22)는 배터리 모듈(10)에 포함된 복수의 배터리 셀(C) 중에서 일부(예를 들어, 하나)의 배터리 셀로부터 전력을 공급받는다. 제1 전원 회로(22)는 해당 배터리 셀(C)에 대응하는 셀 제어기(S)에 포함된 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 배터리 셀(C)의 전력을 공급받는다. 제1 전원 회로(22)는 공급받은 전력에 기초하여 배터리 팩(1a)의 구동용 전력을 생성한다. 제1 전원 회로(22)는 외부에서 인가되는 제어 신호인 인에이블 신호에 기초하여 동작을 개시할 수 있다. 또는 제1 전원 회로(22)는 사용자 조작에 의하여 발생하는 제어 신호에 기초하여 동작을 개시할 수도 있을 것이다.The first power circuit 22 receives power from some (eg, one) battery cells among the plurality of battery cells C included in the battery module 10 . The first power circuit 22 receives power from the battery cell C without going through a DC/DC converter included in the cell controller S corresponding to the battery cell C. The first power circuit 22 generates power for driving the battery pack 1a based on the received power. The first power circuit 22 may start an operation based on an enable signal that is an externally applied control signal. Alternatively, the first power circuit 22 may start an operation based on a control signal generated by a user manipulation.

전압 레귤레이터(23)는 제1 전원 회로(22)로부터 공급되는 전력에 기초하여 구동용 전압을 생성한다. 전압 레귤레이터(23)는 구동용 전압으로서 복수의 전압(V1, V2, V3)을 생성할 수 있다.The voltage regulator 23 generates a driving voltage based on the power supplied from the first power supply circuit 22 . The voltage regulator 23 may generate a plurality of voltages V1 , V2 , and V3 as driving voltages.

이하에서는 제1 전원 회로(22) 및 전압 레귤레이터(23)의 구성에 대해서 좀 더 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the configuration of the first power circuit 22 and the voltage regulator 23 will be described in more detail.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 회로의 구성을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a configuration of a power circuit according to an embodiment of the present invention.

제1 전원 회로(22)는 입력단에 복수의 배터리 셀 중 임의의 일부 배터리 셀로부터 전압이 인가된다. 본 실시예의 경우 제1 전원 회로(22)는 배터리 모듈(10)의 가장 하단에 위치하는 배터리 셀(C1-1)에 연결될 것이다.A voltage is applied to an input terminal of the first power circuit 22 from any one of the plurality of battery cells. In this embodiment, the first power circuit 22 will be connected to the battery cell C1-1 located at the bottom of the battery module 10 .

제1 전원 회로(22)는 인에이블 단자에 스위치(22a)가 연결된다. 제1 전원 회로(22)는 스위치(22a)에 의하여 인에이블 신호가 인가되면 배터리 셀(C1-1)로부터의 전력을 전압 레귤레이터(23)에 공급한다. 이때, 제1 전원 회로(22)는 배터리 셀(C1-1)로부터 인가된 전압을 소정의 전압으로 변환하여 출력한다. 예를 들어 전압 레귤레이터(23)의 입력으로 사용되기에 적절한 11V 등의 전압으로 전압 레벨을 변환할 수 있을 것이다. 제1 전원 회로(22)는 전압 레귤레이터(23) 외에도 보호 회로(30)의 스위칭부(31)나 회로 차단기(32) 등에 출력 전압에 따른 전력을 공급할 수 있다.A switch 22a is connected to the enable terminal of the first power circuit 22 . The first power circuit 22 supplies power from the battery cell C1-1 to the voltage regulator 23 when an enable signal is applied by the switch 22a. At this time, the first power circuit 22 converts the voltage applied from the battery cell C1-1 into a predetermined voltage and outputs it. For example, the voltage level may be converted to a voltage such as 11V suitable for use as an input of the voltage regulator 23 . In addition to the voltage regulator 23 , the first power circuit 22 may supply power according to the output voltage to the switching unit 31 or the circuit breaker 32 of the protection circuit 30 .

전압 레귤레이터(23)는 제1 전원 회로(22)에 의하여 공급된 전력을 모듈 제어기(20a)의 동작에 필요한 복수의 구동용 전압으로 변환하여 출력한다. 예를 들어, 전압 레귤레이터(23)는 5V나 3.3V 등의 전압을 출력할 수 있다. 또한, 전압 레귤레이터(23)는 배터리 팩(1a)의 이상 판정 등에 사용하기 위한 기준 전압(5V ref)을 출력할 수도 있을 것이다.The voltage regulator 23 converts the power supplied by the first power circuit 22 into a plurality of driving voltages required for the operation of the module controller 20a and outputs the converted power. For example, the voltage regulator 23 may output a voltage such as 5V or 3.3V. In addition, the voltage regulator 23 may output a reference voltage 5V ref for use in determining abnormality of the battery pack 1a or the like.

본 실시예에 있어서 스위치(22a)는 택트 스위치 등의 물리적 스위치일 수 있다. 사용자가 스위치(22a)를 수동으로 조작하여 인에이블 신호를 제1 전원 회로(22)에 인가함으로써 제1 전원 회로(22)가 동작하고, 이로 인하여 모듈 제어기(20a)의 동작이 개시될 수 있을 것이다.In this embodiment, the switch 22a may be a physical switch such as a tact switch. When the user manually operates the switch 22a to apply an enable signal to the first power circuit 22, the first power circuit 22 operates, whereby the operation of the module controller 20a can be started. will be.

제1 전원 회로(22)는 입력단과 출력단이 서로 절연(isolation)되어 있을 수 있다. 제1 전원 회로(22)의 입력단은 고전압 영역(시스템 전압 영역)에서 동작하며, 제1 전원 회로(22)의 출력단은 저전압 영역(제1 전원 회로(22)의 출력 전압 또는 전압 레귤레이터(23)의 출력 전압 영역)에서 동작한다. 따라서 제1 전원 회로(22)는 입력단과 출력단이 서로 절연되어 하드웨어 파손 등을 방지할 수 있다.The first power circuit 22 may have an input terminal and an output terminal insulated from each other. An input terminal of the first power supply circuit 22 operates in a high voltage region (system voltage region), and an output terminal of the first power supply circuit 22 operates in a low voltage region (output voltage or voltage regulator 23 of the first power supply circuit 22 ) of the output voltage region). Accordingly, in the first power circuit 22 , an input terminal and an output terminal are insulated from each other, thereby preventing hardware damage or the like.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 회로의 다른 구성을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating another configuration of a power circuit according to an embodiment of the present invention.

제1 전원 회로(22)는 입력단에 복수의 배터리 셀 중 임의의 일부 배터리 셀로부터 전압이 인가된다. 본 실시예의 경우 제1 전원 회로(22)는 배터리 모듈(10)의 가장 하단에 위치하는 배터리 셀(C1-1)에 연결될 것이다.A voltage is applied to an input terminal of the first power circuit 22 from any one of the plurality of battery cells. In this embodiment, the first power circuit 22 will be connected to the battery cell C1-1 located at the bottom of the battery module 10 .

제1 전원 회로(22)는 인에이블 단자에 릴레이(22b)의 출력단이 연결된다. 제1 전원 회로(22)는 릴레이(22b)의 출력단으로부터 인에이블 신호가 인가되면 배터리 셀(C1-1)로부터의 전력을 전압 레귤레이터(23)에 공급한다. 이때, 제1 전원 회로(22)는 배터리 셀(C1-1)로부터 인가된 전압을 소정의 전압으로 변환하여 출력한다. 예를 들어 전압 레귤레이터(23)의 입력으로 사용되기에 적절한 11V 등의 전압으로 전압 레벨을 변환할 수 있을 것이다.The output terminal of the relay 22b is connected to the enable terminal of the first power circuit 22 . The first power circuit 22 supplies power from the battery cell C1-1 to the voltage regulator 23 when an enable signal is applied from the output terminal of the relay 22b. At this time, the first power circuit 22 converts the voltage applied from the battery cell C1-1 into a predetermined voltage and outputs it. For example, the voltage level may be converted to a voltage such as 11V suitable for use as an input of the voltage regulator 23 .

전압 레귤레이터(23)는 제1 전원 회로(22)에 의하여 공급된 전력을 모듈 제어기(20a)의 동작에 필요한 복수의 구동용 전압으로 변환하여 출력한다. 예를 들어, 전압 레귤레이터(23)는 5V나 3.3V 등의 전압을 출력할 수 있다. 또한, 전압 레귤레이터(23)는 배터리 팩(1a)의 이상 판정 등에 사용하기 위한 기준 전압(5V ref)을 출력할 수도 있을 것이다.The voltage regulator 23 converts the power supplied by the first power circuit 22 into a plurality of driving voltages required for the operation of the module controller 20a and outputs the converted power. For example, the voltage regulator 23 may output a voltage such as 5V or 3.3V. In addition, the voltage regulator 23 may output a reference voltage 5V ref for use in determining abnormality of the battery pack 1a or the like.

본 실시예에 있어서 릴레이(22b)는 외부로부터의 인에이블 신호에 기초하여 동작할 수 있다. 또한, 외부로부터의 인에이블 신호가 모듈 제어기(20a)에 인가되면 주 제어부(21)에도 해당 신호가 인가된다. 따라서 외부로부터의 인에이블 신호 인가가 중단되더라도 주 제어부(21)가 외부로부터의 인에이블 신호에 기초하여 생성된 파워 홀드 신호를 릴레이(22b)에 계속해서 인가함으로써, 릴레이(22b)가 제1 전원 회로(22)에 인에이블 신호를 계속 인가할 수 있게 한다.In this embodiment, the relay 22b may operate based on an external enable signal. In addition, when an enable signal from the outside is applied to the module controller 20a, the corresponding signal is also applied to the main controller 21 . Therefore, even if the application of the enable signal from the outside is stopped, the main control unit 21 continuously applies the power hold signal generated based on the enable signal from the outside to the relay 22b, so that the relay 22b is supplied with the first power supply. Allows continuous application of the enable signal to circuit 22 .

제1 전원 회로(22) 및 릴레이(22b)는 입력단과 출력단이 서로 절연(isolation)되어 있을 수 있다. 제1 전원 회로(22)의 입력단과 릴레이(22b)의 출력단은 고전압 영역에서 동작하며, 제1 전원 회로(22)의 출력단과 릴레이(22b)의 입력단은 저전압 영역에서 동작한다. 따라서 제1 전원 회로(22) 및 릴레이(22b)는 입력단과 출력단이 서로 절연되어 하드웨어 파손 등을 방지할 수 있다.The first power circuit 22 and the relay 22b may have an input terminal and an output terminal insulated from each other. An input terminal of the first power circuit 22 and an output terminal of the relay 22b operate in a high voltage region, and an output terminal of the first power circuit 22 and an input terminal of the relay 22b operate in a low voltage region. Accordingly, the input terminal and the output terminal of the first power circuit 22 and the relay 22b are insulated from each other to prevent hardware damage and the like.

이와 같이, 제1 전원 회로(22)가 복수의 배터리 셀들 중에서 일부의 배터리 셀(C1-1)로부터 대응하는 셀 제어기(S1-1)의 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 전력을 공급받음으로써, 복수의 셀 제어기들(S)의 동작이 정지되어 시스템 전압이 출력되지 않는 상태에서도 모듈 제어기(20a)의 동작에 필요한 구동용 전력을 생성할 수 있게 된다.In this way, the first power circuit 22 receives power from some of the battery cells C1-1 from among the plurality of battery cells without going through the DC/DC converter of the corresponding cell controller S1-1, so that a plurality of It is possible to generate driving power necessary for the operation of the module controller 20a even in a state in which the operation of the cell controllers S is stopped and the system voltage is not output.

다시 도 1로 돌아가 설명을 계속한다.Returning to FIG. 1 again, the description is continued.

비상 전원 회로(24)는 주 제어부(21)의 제어에 기초하여 셀 제어기(S) 중 어느 하나의 셀 제어기에 비상 전력을 공급한다. 예를 들어, 셀 제어기(S1-1)에 이상이 발생하여 전력 공급이 불가능할 때, 비상 전원 회로(24)를 통하여 전력을 공급한다.The emergency power circuit 24 supplies emergency power to any one of the cell controllers S based on the control of the main control unit 21 . For example, when an abnormality occurs in the cell controller S1-1 and thus power cannot be supplied, power is supplied through the emergency power circuit 24 .

제1 통신부(25)는 복수의 셀 제어기(S)들과의 통신을 위한 통신 인터페이스이다. 제1 통신부(25)는 셀 제어기(S)로부터 배터리 셀(C)을 모니터링한 데이터들 및 셀 제어기(S)에서 산출한 데이터들을 수신한다. 또한, 제1 통신부(25)는 셀 제어기(S)들로 제어신호를 송신하여 셀 제어기(S)들의 동작을 제어한다.The first communication unit 25 is a communication interface for communication with the plurality of cell controllers (S). The first communication unit 25 receives data from the cell controller S for monitoring the battery cell C and data calculated by the cell controller S. In addition, the first communication unit 25 transmits a control signal to the cell controllers (S) to control the operation of the cell controllers (S).

제2 통신부(26)는 외부 장치와의 통신을 위한 통신 인터페이스이다. 예를 들어, 제2 통신부(26)를 통하여 상위 제어기와 통신을 수행할 수 있다.The second communication unit 26 is a communication interface for communication with an external device. For example, communication with the host controller may be performed through the second communication unit 26 .

도 1에서 제1 통신부(25) 및 제2 통신부(26)는 유선 통신을 수행하는 것으로 도시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 제1 통신부(25) 및 제2 통신부(26) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두는 무선 통신을 수행하기 위한 구성일 수 있다. 또한, 제1 통신부(25) 및 제2 통신부(26)는 하나의 구성요소로 도시하였으나 필요에 따라서 복수의 통신 프로토콜을 지원하기 위하여 복수의 통신 모듈을 포함할 수 있을 것이다.In FIG. 1 , the first communication unit 25 and the second communication unit 26 are illustrated as performing wired communication, but are not limited thereto. For example, any one or both of the first communication unit 25 and the second communication unit 26 may be configured to perform wireless communication. In addition, although the first communication unit 25 and the second communication unit 26 are illustrated as one component, a plurality of communication modules may be included to support a plurality of communication protocols as necessary.

전압 검출부(27)는 배터리 모듈(10)의 출력 전압, 즉 시스템 전압을 모니터링한다. 전압 검출부(27)에서 모니터링한 배터리 모듈(10)의 전압은 주 제어부(21)에 인가된다.The voltage detector 27 monitors an output voltage of the battery module 10 , that is, a system voltage. The voltage of the battery module 10 monitored by the voltage detection unit 27 is applied to the main control unit 21 .

마찬가지로, 전류 검출부(28)는 배터리 모듈(10)의 충방전 전류를 모니터링한다. 전류 검출부(28)에서 모니터링한 배터리 모듈(10)의 충방전 전류는 주 제어부(21)에 인가된다.Similarly, the current detection unit 28 monitors the charging/discharging current of the battery module 10 . The charging/discharging current of the battery module 10 monitored by the current detection unit 28 is applied to the main control unit 21 .

주 제어부(21)는 전압 검출부(27) 및 전류 검출부(28)로부터 검출한 전압, 전류 등을 이용하여 배터리 팩(1a)의 제어에 필요한 파라미터를 산출할 수 있다.The main controller 21 may calculate a parameter necessary for controlling the battery pack 1a by using the voltage and current detected by the voltage detector 27 and the current detector 28 .

보호 회로(30)는 배터리 팩(10)의 안전을 보장하기 위한 구성이다. 보호 회로(30)는 스위칭부(31) 및 전류 차단기(32)를 포함한다.The protection circuit 30 is configured to ensure the safety of the battery pack 10 . The protection circuit 30 includes a switching unit 31 and a current breaker 32 .

스위칭부(31)는 배터리 모듈(10)의 충전 및 방전시 전류의 흐름을 제어한다. 예를 들어, 스위칭부(31)는 주 제어기(21)에 의하여 배터리 모듈(10)이 과전압 상태라고 판단된 경우, 스위칭부(31)를 차단시켜 배터리 팩(1a)의 동작을 중지시킨다. 스위칭부(31)는 접촉기, 릴레이, 스위칭 소자 등으로 구성될 수 있다.The switching unit 31 controls the flow of current during charging and discharging of the battery module 10 . For example, when it is determined by the main controller 21 that the battery module 10 is in an overvoltage state, the switching unit 31 shuts off the switching unit 31 to stop the operation of the battery pack 1a. The switching unit 31 may include a contactor, a relay, a switching element, and the like.

전류 차단기(Circuit Breaker)(32)는 과전류가 발생하면 전류를 자동으로 차단할 수 있다.The current breaker (Circuit Breaker) 32 may automatically cut off the current when an overcurrent occurs.

도시하지 않았으나 보호 회로(30)로서 배터리 팩(1a)의 온도를 제어하기 위한 냉각 수단 등이 더 포함될 수도 있을 것이다.Although not shown, a cooling means for controlling the temperature of the battery pack 1a may be further included as the protection circuit 30 .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1a)의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a control method of the battery pack 1a according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 배터리 팩(1a)이 장착된 시스템, 예를 들어 차량이나 에너지 저장 장치의 동작이 개시되면(S10), 제1 전원 회로(22)의 동작을 개시시키기 위한 인에이블 신호가 입력되는 것을 대기한다(S11).Referring to FIG. 6 , when an operation of a system in which the battery pack 1a is mounted, for example, a vehicle or an energy storage device is started ( S10 ), an enable signal for starting the operation of the first power circuit 22 is generated. It waits for input (S11).

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 스위치(22a)나 외부 장치로부터 인에이블 신호가 인가되면(S11의 Yes), 특정 셀로부터 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 마스터 BMS인 모듈 제어기(20a)로 전력을 공급한다(S12). 예를 들어 배터리 셀(C1-1)로부터 셀 제어기(S1-1)에 포함된 DC/DC 컨버터(110)를 거치지 않고 모듈 제어기(20a)의 제1 전원 회로(22)로 전력을 공급한다.As shown in FIGS. 4 and 5, when an enable signal is applied from the switch 22a or an external device (Yes in S11), from a specific cell to the module controller 20a, which is a master BMS, without going through a DC/DC converter. Power is supplied (S12). For example, power is supplied from the battery cell C1-1 to the first power circuit 22 of the module controller 20a without going through the DC/DC converter 110 included in the cell controller S1-1.

제1 전원 회로(22)는 공급받은 전력에 기초하여 구동용 전압을 생성하여 전압 레귤레이터(23)에 인가한다(S13). 그리고 마스터 BMS인 모듈 제어기(20a)는 배터리 셀(C1-1) 및 제1 전원 회로(22)에 기초하여 생성된 전력에 기초하여 동작을 개시하고, 셀 제어기(S)의 DC/DC 컨버터(110)들의 동작을 제어한다(S14). 즉, 주 제어부(21)는 전압 레귤레이터(23)로부터의 전압에 기초하여 동작을 개시한다.The first power circuit 22 generates a driving voltage based on the received power and applies it to the voltage regulator 23 ( S13 ). And the module controller 20a, which is the master BMS, starts an operation based on the power generated based on the battery cell C1-1 and the first power circuit 22, and the DC/DC converter ( 110) controls the operation (S14). That is, the main control unit 21 starts an operation based on the voltage from the voltage regulator 23 .

주 제어부(21)의 동작 및 셀 제어기(S)의 DC/DC 컨버터(110)들의 동작에 의하여 시스템 전압이 생성되며(S15), 최종적으로 배터리 팩(1a)이 전압을 출력한다(S16).A system voltage is generated by the operation of the main controller 21 and the DC/DC converters 110 of the cell controller S (S15), and finally the battery pack 1a outputs the voltage (S16).

또한, 시스템의 동작 동안, 주 제어부(21)는 배터리 셀(C1-1)의 SOC와 다른 배터리 셀들의 충전 상태의 편차가 기준값 이하가 되도록 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있을 것이다.Also, during the operation of the system, the main controller 21 may perform a cell balancing operation such that a deviation between the SOC of the battery cell C1-1 and the state of charge of other battery cells is equal to or less than a reference value.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 배터리 팩(1a)의 구성에 의하면 복수의 배터리 셀의 전압이 DC/DC 컨버터를 통하여 출력되는 구성에 있어서, DC/DC 컨버터가 동작을 개시하기 이전(시스템 전압이 출력되기 이전)이라도 배터리 관리 시스템(모듈 제어기(20a))의 동작에 필요한 전력을 공급받을 수 있게 된다. 따라서 배터리 관리 시스템에 안정적으로 전원 공급을 할 수 있게 된다.As described above, according to the configuration of the battery pack 1a according to the present embodiment, in the configuration in which the voltages of the plurality of battery cells are output through the DC/DC converter, before the DC/DC converter starts operation (system voltage) It is possible to receive power required for the operation of the battery management system (module controller 20a) even before the output is performed. Accordingly, it is possible to stably supply power to the battery management system.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(1b)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 7은 제2 전원 회로(29)가 추가된 것 외에는 도 1에 따른 배터리 팩(1a)과 구성이 동일하므로 중복되는 설명은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.7 is a diagram showing the configuration of a battery pack 1b according to another embodiment of the present invention. 7 has the same configuration as the battery pack 1a of FIG. 1 except that the second power circuit 29 is added, and thus the overlapping description will be omitted and the differences will be mainly described.

도 7을 참조하면, 배터리 팩(1b)은 제2 전원 회로(29)를 더 포함한다. 제2 전원 회로(29)는 배터리 모듈(10)에 의하여 출력되는 시스템 전압이 입력단에 인가된다. 제2 전원 회로(29)는 배터리 모듈(10) 전체에 의하여 공급되는 전력에 기초하여 배터리 팩(1b)의 구동용 전력을 생성한다. 즉, 제2 전원 회로(29)는 복수의 배터리 셀에 기초하여 생성되는 시스템 전압에 기초하여 배터리 팩(1b)의 구동용 전력을 생성한다.Referring to FIG. 7 , the battery pack 1b further includes a second power supply circuit 29 . The system voltage output by the battery module 10 is applied to an input terminal of the second power circuit 29 . The second power circuit 29 generates power for driving the battery pack 1b based on the power supplied by the entire battery module 10 . That is, the second power circuit 29 generates power for driving the battery pack 1b based on the system voltage generated based on the plurality of battery cells.

제1 전원 회로(22)의 출력 및 제2 전원 회로(29)의 출력은 전압 레귤레이터(23)에 공급된다. 제1 전원 회로(22)와 전압 레귤레이터(23) 사이 및 제2 전원 회로(29)와 전압 레귤레이터(23) 사이에는 역류 방지를 위한 다이오드가 마련될 수 있다.The output of the first power supply circuit 22 and the output of the second power supply circuit 29 are supplied to the voltage regulator 23 . A diode for preventing reverse flow may be provided between the first power circuit 22 and the voltage regulator 23 and between the second power circuit 29 and the voltage regulator 23 .

주 제어부(21)는 앞서 설명한 바와 같이, 시스템이 개시될 때 제1 전원 회로(22)로부터 공급되는 전력에 기초하여 웨이크업 된다. 주 제어부(21)의 동작 개시 후 DC/DC 컨버터들이 동작하여 시스템 전압이 출력되면 주 제어부(21)는 제2 전원 회로(29)로부터 공급되는 전력에 기초하여 동작을 수행한다. 즉, 주 제어부(21)는 제2 전원 회로(29)로부터 전력이 공급된 이후에는 사용 전원을 제1 전원 회로(22)에서 제2 전원 회로(29)로 전환한다. 이를 위하여 주 제어부(21)는 제1 전원 회로(22)의 동작을 중지시키거나, 혹은 셀 제어기(S1-1)의 동작을 중지시킬 수 있을 것이다.As described above, the main control unit 21 wakes up based on the power supplied from the first power supply circuit 22 when the system is started. After the operation of the main control unit 21 is started, when the DC/DC converters operate to output a system voltage, the main control unit 21 performs an operation based on the power supplied from the second power circuit 29 . That is, after the power is supplied from the second power supply circuit 29 , the main control unit 21 switches the used power from the first power supply circuit 22 to the second power supply circuit 29 . To this end, the main controller 21 may stop the operation of the first power circuit 22 or stop the operation of the cell controller S1-1.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 회로의 구성을 나타내는 도면이다.8 is a diagram showing the configuration of a power circuit according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 도 4 및 도 5와 비교하여 제2 전원 회로(29)가 추가로 포함되었음을 알 수 있다. 제2 전원 회로(29)는 입력단에 복수의 배터리 셀의 전압이 DC/DC 컨버터에 의하여 변환 및 합산되어 출력되는 시스템 전압이 인가된다. 제2 전원 회로(29)는 시스템 전압을 소정의 전압으로 변환하여 출력한다. 예를 들어, 전압 레귤레이터(23)의 입력으로 사용되기에 적절한 12V 등의 전압으로 전압 레벨을 변환할 수 있을 것이다. 본 실시예에서는 제2 전원 회로(29)가 제1 전원 회로(22)와 상이한 전압을 출력하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 동일한 전압이 출력될 수도 있을 것이다.Referring to FIG. 8 , it can be seen that the second power circuit 29 is additionally included as compared with FIGS. 4 and 5 . In the second power circuit 29 , a system voltage output by converting and summing voltages of a plurality of battery cells by a DC/DC converter is applied to an input terminal. The second power supply circuit 29 converts the system voltage into a predetermined voltage and outputs it. For example, the voltage level may be converted to a voltage such as 12V suitable for use as an input of the voltage regulator 23 . In the present embodiment, it has been described that the second power circuit 29 outputs a voltage different from that of the first power circuit 22 , but the present invention is not limited thereto, and the same voltage may be output.

한편, 주 제어부(21)는 제2 전원 회로(29)에 의하여 구동용 전력이 공급되는 것을 검출하면, 풀다운 저항(22c)에 신호를 인가하여 릴레이(22b)의 입력단에 릴레이(22b)가 차단되도록 하는 신호를 인가한다. 본 실시예에서는 릴레이(22b)에 그라운드 전위를 인가한다. 이 경우, 주 제어부(21)는 파워 홀드 신호의 출력도 차단하여 릴레이(22b)가 동작하지 않게 할 것이다. 그 결과, 제1 전원 회로(22)에 인에이블 신호의 인가되지 않게 되어 제1 전원 회로(22)는 동작을 중지한다. 즉, 배터리 팩(1a)이 정상적으로 동작을 수행하게 된 이후에는 제1 전원 회로(22)의 동작을 중지시켜 불필요한 전원 소모를 삭감할 수 있다. 또한, 제1 전원 회로(22)는 모듈 제어기(22b)의 웨이크업을 위하여만 사용함으로써 제 전원 회로(22)에 전력을 공급하는 배터리 셀(C1-1)이 다른 배터리 셀이 비하여 열화가 가속화되는 것을 최소화할 수 있게 된다.On the other hand, when the main control unit 21 detects that driving power is supplied by the second power supply circuit 29, the relay 22b is blocked at the input terminal of the relay 22b by applying a signal to the pull-down resistor 22c. Apply the signal to make it happen. In this embodiment, a ground potential is applied to the relay 22b. In this case, the main control unit 21 will also block the output of the power hold signal so that the relay 22b does not operate. As a result, the enable signal is not applied to the first power supply circuit 22 and the first power supply circuit 22 stops its operation. That is, after the battery pack 1a normally operates, the operation of the first power circuit 22 is stopped to reduce unnecessary power consumption. In addition, since the first power circuit 22 is used only for waking up of the module controller 22b, deterioration of the battery cell C1-1 that supplies power to the second power circuit 22 is accelerated compared to other battery cells. can be minimized.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.9 is a diagram showing the configuration of a cell module according to another embodiment of the present invention.

도 9의 경우, 셀 제어기(S1-1)는 스위칭 소자(130)를 더 포함한다. 배터리 셀(C1-1)로부터 DC/DC 컨버터(110)를 거치지 않고 제2 출력 단자를 통해 출력되는 전력 공급 경로 상에 스위칭 소자(130)를 마련하고, 제어부(100)가 스위칭 소자(130)를 오프 시킴으로써 배터리 셀(C1-1)로부터 모듈 제어기(20b)의 제1 전원 회로(22)에 전력이 공급되는 것을 차단할 수 있을 것이다.In the case of FIG. 9 , the cell controller S1-1 further includes a switching element 130 . The switching element 130 is provided on the power supply path output from the battery cell C1-1 through the second output terminal without passing through the DC/DC converter 110 , and the controller 100 controls the switching element 130 . By turning OFF the power supply to the first power circuit 22 of the module controller 20b from the battery cell C1-1 may be blocked.

모듈 제어기(20b)의 주 제어부(21)가 제2 전원 회로(29)가 구동용 전력을 공급하는 것을 검출하는 경우, 주 제어부(21)는 제어부(100)에 제어신호를 인가하여 스위칭 소자(130)를 오프시키도록 할 수 있을 것이다. 본 실시예는 릴레이(22b)의 동작을 중지시키는 것과 동시에 또는 선택적으로 수행할 수 있을 것이다.When the main control unit 21 of the module controller 20b detects that the second power circuit 29 supplies driving power, the main control unit 21 applies a control signal to the control unit 100 to the switching element ( 130) may be turned off. This embodiment may be performed simultaneously or selectively with stopping the operation of the relay 22b.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(1b)의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a control method of the battery pack 1b according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 배터리 팩(1b)이 장착된 시스템, 예를 들어 차량이나 에너지 저장 장치의 동작이 개시되면(S20), 제1 전원 회로(22)의 동작을 개시시키기 위한 인에이블 신호가 입력되는 것을 대기한다(S21).Referring to FIG. 10 , when an operation of a system in which the battery pack 1b is mounted, for example, a vehicle or an energy storage device is started ( S20 ), an enable signal for starting the operation of the first power circuit 22 is generated. It waits for input (S21).

도 8에 도시한 바와 같이, 스위치(22a)나 외부 장치로부터 인에이블 신호가 인가되면(S21의 Yes), 특정 셀로부터 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 마스터 BMS인 모듈 제어기(20a)로 전력을 공급한다(S22). 예를 들어 배터리 셀(C1-1)로부터 셀 제어기(S1-1)에 포함된 DC/DC 컨버터(110)를 거치지 않고 모듈 제어기(20b)의 제1 전원 회로(22)로 전력을 공급한다.As shown in FIG. 8, when an enable signal is applied from the switch 22a or an external device (Yes in S21), power is supplied from a specific cell to the module controller 20a, which is the master BMS, without going through the DC/DC converter. do (S22). For example, power is supplied from the battery cell C1-1 to the first power circuit 22 of the module controller 20b without going through the DC/DC converter 110 included in the cell controller S1-1.

제1 전원 회로(22)는 공급받은 전력에 기초하여 구동용 전압을 생성하여 전압 레귤레이터(23)에 인가한다(S23). 그리고 마스터 BMS인 모듈 제어기(20b)는 배터리 셀(C1-1) 및 제1 전원 회로(22)에 기초하여 생성된 전력에 기초하여 동작을 개시하고, 셀 제어기(S)의 DC/DC 컨버터(110)들의 동작을 제어한다(S24). 즉, 주 제어부(21)는 전압 레귤레이터(23)로부터의 전압에 기초하여 동작을 개시한다.The first power circuit 22 generates a driving voltage based on the received power and applies it to the voltage regulator 23 ( S23 ). And the module controller 20b, which is the master BMS, starts an operation based on the power generated based on the battery cell C1-1 and the first power circuit 22, and the DC/DC converter ( 110) controls the operation (S24). That is, the main control unit 21 starts an operation based on the voltage from the voltage regulator 23 .

이후, 주 제어부(21)의 동작 및 셀 제어기(S)의 DC/DC 컨버터(110)들의 동작에 의하여 시스템 전압이 생성되어 출력되며(S25), 제2 전원 회로(29)가 시스템 전압에 기초하여 구동용 전압을 생성한다(S26).Thereafter, a system voltage is generated and output by the operation of the main controller 21 and the operation of the DC/DC converters 110 of the cell controller S ( S25 ), and the second power circuit 29 is based on the system voltage to generate a driving voltage (S26).

주 제어부(21)는 제2 전원 회로(29)에서 구동용 전압이 생성되는지 판단하고(S27), 제2 전원 회로(29)에서 구동용 전압이 생성되면, 마스터 BMS인 모듈 제어기(20b)의 동작 전원을 제1 전원 회로(22)에서 제2 전원 회로(29)로 전환한다(S28).The main control unit 21 determines whether the driving voltage is generated in the second power circuit 29 (S27), and when the driving voltage is generated in the second power circuit 29, the module controller 20b, which is the master BMS, The operating power is switched from the first power supply circuit 22 to the second power supply circuit 29 (S28).

그리고 최종적으로 배터리 팩(1a)이 전압을 출력한다(S29).And finally, the battery pack 1a outputs a voltage (S29).

또한, 본 실시예에서도 시스템의 동작 동안, 주 제어부(21)는 배터리 셀(C1-1)의 SOC와 다른 배터리 셀들의 충전 상태의 편차가 기준값 이하가 되도록 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있을 것이다.Also in this embodiment, during the operation of the system, the main controller 21 may perform a cell balancing operation so that the deviation between the SOC of the battery cell C1-1 and the state of charge of other battery cells is less than or equal to a reference value.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 배터리 팩(1b)의 구성에 의하여도 DC/DC 컨버터가 동작을 개시하기 이전(시스템 전압이 출력되기 이전)이라도 배터리 관리 시스템(모듈 제어기(20b))의 동작에 필요한 전력을 공급받을 수 있게 된다. 따라서 배터리 관리 시스템에 안정적으로 전원 공급을 할 수 있게 된다.As described above, according to the configuration of the battery pack 1b according to the present embodiment, even before the DC/DC converter starts to operate (before the system voltage is output), the operation of the battery management system (module controller 20b) the power required for it can be supplied. Accordingly, it is possible to stably supply power to the battery management system.

도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 배터리 관리 시스템(MBMS)의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.11 is a diagram illustrating a hardware configuration of a battery management system (MBMS) according to embodiments of the present invention.

도 11을 참조하면, 마스터 배터리 관리 시스템인 모듈 제어기(20a, 20b)는 컨트롤러(MCU)(1100), 메모리(1110), 입출력 인터페이스(1120) 및 통신 인터페이스(1130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the module controllers 20a and 20b that are the master battery management system may include a controller (MCU) 1100 , a memory 1110 , an input/output interface 1120 , and a communication interface 1130 .

MCU(1100)는 모듈 제어기(20a, 20b) 내의 각종 동작 및 연산의 처리와 각 구성의 제어를 수행한다. 즉, MCU(1100)는 주 제어부(21)로서의 기능을 수행할 수 있다.The MCU 1100 processes various operations and calculations in the module controllers 20a and 20b and controls each configuration. That is, the MCU 1100 may function as the main controller 21 .

메모리(1110)에는 운영체제 프로그램 및 주 제어기(21)의 기능을 수행하기 위한 프로그램이 기록된다. 메모리(1110)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1110)는 RAM, ROM, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 등 각종 저장매체 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 메모리(1110)는 MCU(1100)에 내장된 메모리일 수도 있으며, MCU(1100)와는 별도로 설치된 추가적인 메모리일 수도 있다.In the memory 1110 , an operating system program and a program for performing a function of the main controller 21 are recorded. The memory 1110 may include a volatile memory and a non-volatile memory. For example, the memory 1110 may be at least one of various storage media such as semiconductor memories such as RAM, ROM, and flash memory, magnetic disks, and optical disks. The memory 1110 may be a memory embedded in the MCU 1100 or may be an additional memory installed separately from the MCU 1100 .

입출력 인터페이스(1120)는 각종 입력신호 및 출력신호의 입출력을 수행한다. 예를 들어, 모듈 제어기(20a, 20b)에 포함된 MCU(1100)는 입출력 인터페이스(1120)를 통하여 각종 센서로부터의 신호를 수신할 수 있다.The input/output interface 1120 performs input/output of various input signals and output signals. For example, the MCU 1100 included in the module controllers 20a and 20b may receive signals from various sensors through the input/output interface 1120 .

통신 인터페이스(1130)는 외부와 유선 및/또는 무선으로 통신 가능한 구성이다.The communication interface 1130 is configured to communicate with the outside by wire and/or wirelessly.

MCU(1100)가 메모리(1110)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 주제어부(21)의 기능을 수행하는 모듈을 구현할 수 있을 것이다. 메모리(1110)는 저장수단으로서의 기능을 수행할 수 있을 것이다. 또한 MCU(1100)가 통신 인터페이스(1130)와 함께 동작하여 제1 통신부(25) 및 제2 통신부(26)로서의 기능을 수행할 수 있을 것이다.By executing the program stored in the memory 1110 by the MCU 1100 , a module performing the function of the main control unit 21 may be implemented. The memory 1110 may function as a storage means. Also, the MCU 1100 may operate together with the communication interface 1130 to perform functions as the first communication unit 25 and the second communication unit 26 .

도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 셀 제어기(S)의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating a hardware configuration of a cell controller S according to embodiments of the present invention.

도 12를 참조하면, 슬레이브 배터리 관리 시스템인 셀 제어기(S)는 컨트롤러(MCU)(1200), 메모리(1210), 입출력 인터페이스(1220) 및 통신 인터페이스(1230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12 , the cell controller S, which is a slave battery management system, may include a controller (MCU) 1200 , a memory 1210 , an input/output interface 1220 , and a communication interface 1230 .

MCU(1200)는 셀 제어기(S) 내의 각종 동작 및 연산의 처리와 각 구성의 제어를 수행한다. 즉, MCU(1200)는 제어부(100)로서의 기능을 수행할 수 있다.The MCU 1200 processes various operations and calculations in the cell controller S and controls each configuration. That is, the MCU 1200 may function as the control unit 100 .

메모리(1210)에는 운영체제 프로그램 및 제어부(100)의 기능을 수행하기 위한 프로그램이 기록된다. 메모리(1210)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1210)는 RAM, ROM, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 등 각종 저장매체 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 메모리(1210)는 MCU(1200)에 내장된 메모리일 수도 있으며, MCU(1200)와는 별도로 설치된 추가적인 메모리일 수도 있다.In the memory 1210 , an operating system program and a program for performing the functions of the control unit 100 are recorded. The memory 1210 may include a volatile memory and a non-volatile memory. For example, the memory 1210 may be at least one of various storage media such as a semiconductor memory such as a RAM, a ROM, and a flash memory, a magnetic disk, and an optical disk. The memory 1210 may be a memory embedded in the MCU 1200 or an additional memory installed separately from the MCU 1200 .

입출력 인터페이스(1220)는 각종 입력신호 및 출력신호의 입출력을 수행한다. 예를 들어, 셀 제어기(S)에 포함된 MCU(1200)는 입출력 인터페이스(1220)를 통하여 각종 센서로부터의 신호를 수신할 수 있다.The input/output interface 1220 performs input/output of various input signals and output signals. For example, the MCU 1200 included in the cell controller S may receive signals from various sensors through the input/output interface 1220 .

통신 인터페이스(1230)는 외부와 유선 및/또는 무선으로 통신 가능한 구성이다.The communication interface 1230 is a configuration capable of communicating with the outside by wire and/or wirelessly.

MCU(1200)가 메모리(1210)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 제어부(100)의 기능을 수행하는 모듈을 구현할 수 있을 것이다. 메모리(1210)는 저장수단으로서의 기능을 수행할 수 있을 것이다. 또한 MCU(1200)가 통신 인터페이스(1230)와 함께 동작하여 통신부(120)로서의 기능을 수행할 수 있을 것이다.By executing the program stored in the memory 1210 by the MCU 1200 , a module for performing the function of the control unit 100 may be implemented. The memory 1210 may function as a storage means. Also, the MCU 1200 may operate together with the communication interface 1230 to perform a function as the communication unit 120 .

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 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 의미를 가지는 것으로 해석될 수 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.Terms such as "include", "compose", or "have" described above mean that the corresponding component may be inherent unless otherwise stated, so excluding other components is not recommended. It should be construed as being able to further include other components. All terms, including technical or scientific terms, may be interpreted as having the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms commonly used, such as those defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1a, 1b 배터리 팩 10 배터리 모듈
CMA 셀 모듈 어레이 C 배터리 셀
S 셀 제어기 20a, 20b 모듈 제어기
1a, 1b battery pack 10 battery modules
CMA Cell Module Array C Battery Cells
S cell controller 20a, 20b module controller

Claims (14)

복수의 배터리 셀;
상기 복수의 배터리 셀 중 서로 다른 일부에 대응하여 마련되며, 대응하는 배터리 셀의 전압을 입력으로 하는 DC/DC 컨버터를 포함하는 복수의 셀 제어기;
상기 복수의 배터리 셀 중 일부의 배터리 셀로부터 해당 배터리 셀에 대응하는 셀 제어기에 포함된 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 전력을 공급받아 배터리 팩 구동용 전력을 생성하는 제1 전원 회로; 및
상기 제1 전원 회로의 전력을 이용하여 상기 복수의 셀 제어기를 제어하는 주 제어부를 포함하는 배터리 팩.
a plurality of battery cells;
a plurality of cell controllers provided to correspond to different parts of the plurality of battery cells and including a DC/DC converter receiving a voltage of the corresponding battery cell as an input;
a first power circuit configured to receive power from some of the plurality of battery cells without going through a DC/DC converter included in a cell controller corresponding to the corresponding battery cell and generate power for driving a battery pack; and
and a main controller configured to control the plurality of cell controllers by using the power of the first power circuit.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전원 회로는 외부로부터의 제어 신호에 기초하여 동작을 개시하는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
The first power circuit starts an operation based on an external control signal.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전원 회로는 사용자 조작에 의하여 발생하는 제어 신호에 기초하여 동작을 개시하는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
The first power circuit starts an operation based on a control signal generated by a user manipulation.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀에 기초하여 생성되는 시스템 전압에 기초하여 상기 배터리 팩 구동용 전력을 생성하는 제2 전원 회로를 더 포함하는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
and a second power supply circuit configured to generate power for driving the battery pack based on a system voltage generated based on the plurality of battery cells.
청구항 4에 있어서,
상기 주 제어부는 상기 제1 전원 회로로부터의 전력에 기초하여 웨이크업 되어 상기 복수의 셀 제어기의 DC/DC 컨버터의 동작을 개시시킨 이후, 상기 제2 전원 회로로부터의 전력에 기초하여 상기 배터리 팩의 동작을 제어하는 배터리 팩.
5. The method according to claim 4,
The main control unit wakes up based on the power from the first power supply circuit to start the operation of the DC/DC converters of the plurality of cell controllers, and then controls the battery pack based on the power from the second power supply circuit. A battery pack that controls the action.
청구항 1에 있어서,
상기 주 제어부는 상기 제1 전원 회로에 전력을 공급하는 배터리 셀의 SOC가 상기 복수의 배터리 셀 중의 다른 배터리 셀의 SOC보다 낮은 경우, 셀 밸런싱을 수행하는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
The main control unit performs cell balancing when an SOC of a battery cell supplying power to the first power circuit is lower than an SOC of another battery cell among the plurality of battery cells.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 셀 제어기 각각에 포함된 DC/DC 컨버터의 출력이 직렬 연결되어 시스템 전압을 생성하는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
A battery pack in which outputs of DC/DC converters included in each of the plurality of cell controllers are connected in series to generate a system voltage.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전원 회로에 전력을 공급하는 배터리 셀에 대응하는 셀 제어기로부터 상기 주 제어부로 상기 복수의 셀들에 대한 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
and transmitting data about the plurality of cells from a cell controller corresponding to a battery cell supplying power to the first power circuit to the main controller.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀과 상기 복수의 셀 제어기는 1대 1로 대응하여 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
The battery pack, characterized in that the plurality of battery cells and the plurality of cell controllers are provided in a one-to-one correspondence.
복수의 배터리 셀과, 상기 복수의 배터리 셀 중 서로 다른 일부에 대응하여 마련되며, 대응하는 배터리 셀의 전압을 입력으로 하는 DC/DC 컨버터를 포함하는 복수의 셀 제어기와, 배터리 팩 구동용 전력을 생성하는 제1 전원 회로와, 상기 복수의 셀 제어기를 관리하는 주 제어부를 포함하는 배터리 팩의 제어방법으로서,
상기 복수의 배터리 셀 중 일부의 배터리 셀로부터 해당 배터리 셀에 대응하는 셀 제어기에 포함된 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 상기 제1 전원 회로로 전력을 공급하는 단계;
상기 공급된 전력을 이용하여 상기 제1 전원 회로에서 배터리 팩 구동용 전력을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 전력을 이용하여 상기 주 제어부가 상기 DC/DC 컨버터를 동작시키도록 제어하는 단계;를 포함하는 배터리 팩의 제어방법.
A plurality of battery cells, a plurality of cell controllers provided to correspond to different parts of the plurality of battery cells, the plurality of cell controllers including a DC/DC converter receiving voltages of the corresponding battery cells as an input, and power for driving the battery pack A method of controlling a battery pack comprising: a first power circuit to generate a first power circuit; and a main control unit for managing the plurality of cell controllers,
supplying power from some of the plurality of battery cells to the first power circuit without passing through a DC/DC converter included in a cell controller corresponding to the corresponding battery cell;
generating power for driving a battery pack in the first power circuit using the supplied power; and
controlling the main controller to operate the DC/DC converter using the generated power.
청구항 10에 있어서,
상기 주 제어부가 상기 DC/DC 컨버터를 동작시킨 후, 상기 복수의 배터리 셀에 기초하여 생성되는 시스템 전압에 기초하여 상기 배터리 팩 구동용 전력을 생성하는 단계; 및
상기 시스템 전압에 기초하여 생성된 배터리 팩 구동용 전력을 전원으로 하여 상기 주 제어부가 동작하는 단계;를 더 포함하는 배터리 팩의 제어방법.
11. The method of claim 10,
generating power for driving the battery pack based on a system voltage generated based on the plurality of battery cells after the main controller operates the DC/DC converter; and
and operating the main controller using power for driving the battery pack generated based on the system voltage as a power source.
청구항 10에 있어서,
상기 제1 전원 회로에 전력을 공급하는 배터리 셀의 SOC가 상기 복수의 배터리 셀 중의 다른 배터리 셀의 SOC보다 낮은 경우, 상기 주 제어부가 셀 밸런싱을 수행하는 단계를 더 포함하는 배터리 팩의 제어방법.
11. The method of claim 10,
and performing, by the main controller, cell balancing when an SOC of a battery cell supplying power to the first power circuit is lower than an SOC of another battery cell among the plurality of battery cells.
배터리 셀로부터의 전압이 인가되어 소정의 전압으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터;
상기 DC/DC 컨버터의 동작을 제어하는 제어부;
상기 DC/DC 컨버터로부터의 출력 전압을 외부로 공급하는 제1 출력 단자; 및
상기 배터리 셀로부터의 전압을 상기 DC/DC 컨버터를 거치지 않고 외부로 공급하는 제2 출력 단자;를 포함하는 셀 제어기.
a DC/DC converter to which a voltage from a battery cell is applied and converted into a predetermined voltage and output;
a control unit for controlling an operation of the DC/DC converter;
a first output terminal for supplying an output voltage from the DC/DC converter to the outside; and
and a second output terminal for supplying the voltage from the battery cell to the outside without passing through the DC/DC converter.
복수의 배터리 셀에 기초하여 생성되는 시스템 전압에 기초하여 구동용 전력을 생성하는 제1 전원 회로;
상기 복수의 배터리 셀 중 하나의 전압에 기초하여 구동용 전력을 생성하는 제2 전원 회로; 및
상기 제2 전원 회로로부터 공급되는 구동용 전력에 기초하여 동작을 개시하고, 상기 제1 전원 회로에 의하여 구동용 전력이 공급된 이후에는 상기 제1 전원 회로에 의하여 생성된 구동용 전력으로 동작하는 주제어부;를 포함하는 배터리 관리 시스템.
a first power supply circuit for generating driving power based on a system voltage generated based on a plurality of battery cells;
a second power circuit for generating driving power based on a voltage of one of the plurality of battery cells; and
A main control that starts an operation based on the driving power supplied from the second power circuit, and operates with the driving power generated by the first power circuit after the driving power is supplied by the first power circuit A battery management system comprising;
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11342771B2 (en) * 2020-01-30 2022-05-24 Misum Systech Co., Ltd. Automatic power supply control device battery management system and automatic power supply control method of the same

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