KR20220057368A - 배터리 관리 장치 및 방법, 배터리 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 대상 장치의 동작 상태를 감지하는 감지부, 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 보조 배터리로부터의 전원 공급을 관리하는 전원 관리부, 및 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

배터리 관리 장치 및 방법, 배터리 관리 시스템{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING BATTERY, BATTERY MANAGING SYSTEM}
본 문서에 개시된 실시예들은 배터리 관리 장치 및 방법, 배터리 관리 시스템에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지 등과 최근의 리튬 이온 전지를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 전지는 종래의 Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다, 또한, 리튬 이온 전지는 소형, 경량으로 제작할 수 있어서, 이동 기기의 전원으로 사용된다. 또한, 리튬 이온 전지는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
또한, 이차 전지는 일반적으로 복수 개의 배터리 셀들이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩으로 이용된다. 그리고 배터리 팩은 배터리 관리 시스템에 의하여 상태 및 동작이 관리 및 제어된다.
이러한 배터리 셀들을 포함하는 배터리를 사용하는 전기 자동차(Electric Vehicle)의 경우, 다수의 배터리 셀들이 탑재되므로 배터리 셀들에 대한 밸런싱이 매우 중요하다. 그런데 전기 자동차의 전원이 꺼져있는 상태에서 셀 밸런싱 동작을 수행하는 경우 자동차의 보조 배터리의 전원을 소모하게 되어, 보조 배터리의 수명을 단축시키거나 방전을 야기할 수 있고, 전기 자동차의 운행을 불가능하게 만들 수 있는 문제가 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 대상 장치의 파워-오프 상태에서 대상 장치의 보조 배터리의 전원 소모없이 배터리 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있는 배터리 관리 장치 및 방법, 배터리 관리 시스템을 제공하는 데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 대상 장치의 동작 상태를 감지하는 감지부, 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 보조 배터리로부터의 전원 공급을 관리하는 전원 관리부, 및 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원 관리부는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 상기 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈로부터 기인하는 전원을 이용하여 동작할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원 관리부가 상기 배터리 모듈로부터 전원을 공급받는 경우 상기 보조 배터리는 상기 배터리 모듈로부터 기인하는 전원을 이용하여 충전될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원 관리부는 상기 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 상기 보조 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 일반 모드로 동작하고, 상기 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 시간을 산출하고, 산출한 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 셀 밸런싱 동작이 종료되기 전에 상기 대상 장치가 파워-오프 상태로 전환되는 경우 저전력 모드로 동작 모드를 변경하고, 상기 산출한 시간 중 남은 시간에 대하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 기 설정된 시간마다 동작 모드를 일반 모드로 변경하고, 상기 일반 모드에서 상기 복수의 배터리 셀들의 전압을 모니터링하여 상기 셀 밸런싱 시간을 재산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기 설정된 시간은 상기 대상 장치의 사양, 상기 복수의 배터리 셀들의 특성 및 상기 보조 배터리의 용량 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법은 대상 장치의 동작 상태를 감지하는 단계, 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 보조 배터리로부터의 전원 공급을 관리하는 단계, 및 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 보조 배터리로부터의 전원 공급을 관리하는 단계는 상기 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 상기 보조 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 단계는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 일반 모드로 동작하고, 상기 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 시간을 산출하고, 산출한 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 단계는 상기 셀 밸런싱 동작이 종료되기 전에 상기 대상 장치가 파워-오프 상태로 전환되는 경우 저전력 모드로 동작 모드를 변경하고, 상기 산출한 시간 중 남은 시간에 대하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 기 설정된 시간 경과 여부를 확인하는 단계, 및 상기 기 설정된 시간이 경과한 경우 상기 일반 모드에서 상기 복수의 배터리 셀들의 전압을 모니터링하여 상기 셀 밸런싱 시간을 재산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템은 복수의 배터리 셀들을 포함하고, 대상 장치에 전원을 공급하는 배터리 모듈, 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 상기 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하고, 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 제어명령을 생성하는 배터리 관리 장치, 상기 제어명령에 응답하여 상기 대상 장치의 제1 보조 배터리와 상기 배터리 관리 장치를 연결 또는 단절시키는 스위치, 및 상기 배터리 관리 장치에 전원을 공급하는 제2 보조 배터리를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 관리 장치는 상기 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 상기 스위치를 개방하는 제어명령을 생성하여 상기 제1 보조 배터리와 상기 배터리 관리 장치를 단절시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 관리 장치는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 상기 스위치를 단락시키는 제어 명령을 생성하고, 상기 스위치가 단락되는 경우 상기 제2 보조 배터리는 상기 배터리 모듈로부터 기인하는 전원을 이용하여 충전될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 관리 장치는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 일반 모드로 동작하고, 상기 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 시간을 산출하고, 산출한 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 관리 장치는 상기 셀 밸런싱 동작이 종료되기 전에 상기 대상 장치가 파워-오프 상태로 전환되는 경우 저전력 모드로 동작 모드를 변경하고, 상기 산출한 시간 중 남은 시간에 대하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 방법, 배터리 관리 시스템은 대상 장치의 파워-오프 상태에서 대상 장치의 보조 배터리의 전원 소모없이 배터리 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 방법, 배터리 관리 시스템은 대상 장치의 파워-온 상태에서 배터리 관리 장치의 보조 배터리를 충전할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 더욱 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 다른 배터리 관리 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여준다.
이하, 본 문서에 개시된 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 '대상 장치'는 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩으로부터 전원을 공급받아 동작하는 전기적, 전자적, 또는 기계적인 장치를 포함할 수 있으며, 본 명세서에는 '대상 장치'를 전기 자동차(EV)인 경우를 예로 들어 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 보여주는 블록도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템(100)은 배터리 모듈(110), 배터리 관리 장치(120), 제1 보조 배터리(130), 제2 보조 배터리(140), 및 제1 스위치(150)를 포함할 수 있다.
배터리 모듈(110)은 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 복수의 배터리 셀들이 4개인 것으로 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 배터리 모듈(110)은 n(n은 2이상의 자연수)개의 배터리 셀들을 포함하여 구성될 수 있다. 배터리 모듈(110)은 대상 장치에 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해, 배터리 모듈(110)은 대상 장치(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)은 리튬이온(Li-ion) 전지, 리튬이온 폴리머(Li-ion polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 한편, 도 1에서는 배터리 모듈(110)이 한 개인 경우로 도시되나, 실시예에 따라 배터리 모듈(110)은 복수개로 구성될 수도 있다.
배터리 관리 장치(120)는 배터리 모듈(110)의 상태 및/또는 동작을 관리 및/또는 제어할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 배터리 모듈(110)에 포함된 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 상태 및/또는 동작을 관리 및/또는 제어할 수 있다. 배터리 관리 장치(120)는 배터리 모듈(110)의 충전 및/또는 방전을 관리할 수 있다.
또한, 배터리 관리 장치(120)는 배터리 모듈(110) 및/또는 배터리 모듈(110)에 포함된 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링 할 수 있다. 그리고 배터리 관리 장치(120)에 의한 모니터링을 위해 도시하지 않은 센서나 각종 측정 모듈이 배터리 모듈(110)이나 충방전 경로, 또는 배터리 모듈(110) 등의 임의의 위치에 추가로 설치될 수 있다. 배터리 관리 장치(120)는 모니터링 한 전압, 전류, 온도 등의 측정값에 기초하여 배터리 모듈(110)의 상태를 나타내는 파라미터, 예를 들어 SOC(State of Charge)나 SOH(State of Health) 등을 산출할 수 있다.
배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 셀 밸런싱 시간을 산출할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각의 SOC(State of Charge)에 기초하여 셀 밸런싱 시간을 산출할 수 있다. 배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각의 SOC에 기초하여 셀 밸런싱 대상을 판단할 수 있다. 배터리 관리 장치(120)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 중 셀 밸런싱 대상으로 판단된 배터리 셀에 대해 셀 밸런싱 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
배터리 관리 장치(120)는 대상 장치(미도시)의 동작 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치의 동작 상태를 직접적으로 감지하거나, 대상 장치로부터 동작 상태에 관한 정보를 수신함으로써 대상 장치의 동작 상태를 감지할 수 있다. 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 제2 보조 배터리(140)로부터의 전원 공급을 관리할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 배터리 모듈(110)로부터 기인하는 전원을 공급받아 동작하거나, 제2 보조 배터리(140)로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있다. 이를 위해, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 제1 스위치(150)의 개방 및 단락을 제어하기 위한 제어명령을 생성할 수 있다.
예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치가 파워-오프(power-off) 상태인 경우 제1 스위치(150)를 개방시켜 제2 보조 배터리(140)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 즉, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 제1 보조 배터리(130)로부터의 전원 공급을 차단할 수 있다. 따라서, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치가 파워-오프인 상태에서 대상 장치의 제1 보조 배터리(130)의 전원을 소모하지 않으면서 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
한편, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치가 파워-온(power-on) 상태인 경우 제1 스위치(150)를 단락시켜 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원 및/또는 제1 보조 배터리(130)로부터 공급되는 전원을 이용하여 동작할 수 있다. 이 경우, 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)는 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원을 이용하여 충전될 수 있다. 이는 이하의 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 설명될 것이다.
배터리 관리 장치(120)는 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 동작 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치가 파워-온(power-on) 상태인 경우 동작 모드를 일반 모드로 결정하고, 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 동작 모드를 저전력 모드로 결정할 수 있다. 여기서, 저전력 모드는 일반 모드 대비 배터리 관리 장치(120)의 소모 전력이 적은 동작 모드로 정의될 수 있으며, 일 측면에서는 배터리 관리 장치(120)가 일반 모드 대비 동작의 내용 또는 시간 등을 제한적으로 수행하는 동작 모드로 정의될 수 있다.
배터리 관리 장치(120)는 일반 모드로 동작하는 경우, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 셀 밸런싱 시간을 산출하고, 산출된 셀 밸런싱 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다. 배터리 관리 장치(120)는 저전력 모드로 동작하는 경우, 일반 모드에서 산출된 셀 밸런싱 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다. 또한, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치의 동작 상태에 따라 일반 모드에서 저전력 모드로 동작 모드가 변경되는 경우, 일반 모드에서 산출된 셀 밸런싱 시간 중 셀 밸런싱 동작을 수행한 시간을 제외한 잔여 시간에 대해 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 배터리 관리 장치(120)가 저전력 모드에서 동작하는 경우 제2 보조 배터리(140)의 전력 소모를 줄일 수 있다.
또한, 배터리 관리 장치(120)는 기 설정된 시간마다 동작 모드를 저전력 모드에서 일반 모드로 변경할 수 있다. 배터리 관리 장치(120)는 일반 모드에서 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 전압을 모니터링하여 셀 밸런싱 시간을 재산출할 수 있다. 여기서, 상기 기 설정된 시간은 대상 장치의 사양, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 특성 및 제2 보조 배터리(140)의 용량 중 적어도 일부에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 배터리 관리 장치(120)는 셀 밸런싱 동작의 완료 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 기준 시간이 경과한 경우 셀 밸런싱이 완료된 것으로 판단하거나, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 SOC에 기초하여 셀 밸런싱의 완료 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 상기 기준 시간은 대상 장치의 사양, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 특성 및 제2 보조 배터리(140)의 용량 중 적어도 일부에 기초하여 결정될 수 있다.
이처럼, 배터리 관리 장치(120)는 저전력 모드로 동작하다가 기 설정된 시간마다 일반 모드로 변경하여 셀 밸런싱 시간을 재산출하고, 다시 저전력 모드로 전환되는 경우 잔여 시간에 대해서만 셀 밸런싱 동작을 수행함으로써, 제2 보조 배터리(140)의 전력 소모를 줄일 수 있다.
제1 보조 배터리(130)는 기본적으로 대상 장치에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 보조 배터리(130)는 대상 장치의 구동 및/또는 동작을 위해 마련되는 보조 전원일 수 있다. 또한, 제1 보조 배터리(130)는 제1 스위치(150)를 통해 전기적으로 연결되는 배터리 관리 장치(120)에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 보조 배터리(130)는 제1 스위치(150)가 단락되는 경우 배터리 관리 장치(120)에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 제1 보조 배터리(130)는 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원을 이용하여 충전될 수 있다.
제2 보조 배터리(140)는 배터리 관리 장치(120)에 전원을 공급할 수 있다. 제2 보조 배터리(140)는 제1 보조 배터리(130)와 병렬적으로 연결될 수 있으며, 제1 스위치(150)를 통해 제1 보조 배터리(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 보조 배터리(140)는 배터리 관리 장치(120)의 구동 및/또는 동작을 위해 마련되는 보조 전원일 수 있다. 한편, 제2 보조 배터리(140)는 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 제1 보조 배터리(130)와 동일하게 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원을 이용하여 충전될 수 있다. 이는 제2 보조 배터리(140)가 제1 보조 배터리(130)가 병렬적으로 연결됨으로써 가능할 수 있다.
제1 스위치(150)는 배터리 관리 장치(120), 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 스위치(150)는 배터리 관리 장치(120)로부터 전달되는 제어명령에 응답하여 개방 또는 단락될 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 제1 스위치(150)를 개방시키는 제어명령을 생성하고, 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 제1 스위치(150)를 단락시키는 제어명령을 생성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템(100)은 예시적으로 대상 장치 영역(A1) 및 배터리 관리 시스템 영역(A2)으로 구분될 수 있다.
예를 들어, 대상 장치 영역(A1)은 대상 장치에 마련되는 구성들을 포함하는 영역으로 정의될 수 있으며, 제1 보조 배터리(130)를 포함하는 영역으로 정의될 수 있다.
배터리 관리 시스템 영역(A2)은 대상 장치에 장착되는 배터리와 관련된 구성들을 포함하는 영역으로 정의될 수 있으며, 배터리 모듈(110), 배터리 관리 장치(120), 제 2 보조 배터리(140), 및 제1 스위치(150)를 포함하는 영역으로 정의될 수 있다. 일 측면에서 배터리 관리 시스템 영역(A2)은 배터리 팩(Battery Pack)에 포함되는 것으로 정의될 수 있다. 다만, 실시예에 따라서, 제1 스위치(150)는 대상 장치 영역(A1)에 포함될 수도 있다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 대상 장치(미도시)가 파워-온 상태인 경우 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)는 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원을 이용하여 충전될 수 있다. 구체적으로, 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 제1 스위치(150) 및 제2 스위치(170)는 단락되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(150)는 배터리 관리 장치(120)로부터 전달되는 제어명령(cmd)에 응답하여 단락될 수 있다. 제2 스위치(170)는 대상 장치에 의해 단락되도록 제어될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 배터리 관리 장치(120)에 의해 제어될 수도 있다.
제1 스위치(150) 및 제2 스위치(170)가 단락되는 경우 배터리 모듈(110)로부터 전달되는 전원은 컨버터(160)를 통해 변환되어 배터리 관리 장치(120), 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)에 전달될 수 있다. 여기서, 컨버터(160)는 DC-DC 컨버터를 포함할 수 있다. 따라서, 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)는 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원을 이용하여 충전될 수 있다.
한편, 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 배터리 관리 장치(120)는 제1 스위치(150)가 개방되도록 제어할 수 있다. 제1 스위치(150)가 개방되는 경우 배터리 관리 장치(120)는 제2 보조 배터리(140)로부터 공급되는 전원을 이용하여 동작할 수 있다. 따라서, 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 배터리 관리 장치(120)에 의한 제1 보조 배터리(130)의 전원 소모를 막을 수 있다. 한편, 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 제2 스위치(170)는 대상 장치에 의해 개방되도록 제어될 수 있다.
이하에서는 배터리 모듈(110), 배터리 관리 장치(120), 제1 보조 배터리(130), 제2 보조 배터리(140), 제1 스위치(150), 컨버터(160), 및 제2 스위치(170)의 연결관계에 대해 구체적으로 설명한다.
배터리 관리 장치(120), 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)는 배터리 모듈(110)에 대해 병렬적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 배터리 관리 장치(120), 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)는 제2 노드(N2) 및 제3 노드(N3)를 중심으로 배터리 모듈(110)에 대해 병렬적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)는 배터리 관리 장치(120)에 대해 병렬적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)는 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)를 통해 배터리 관리 장치(120)에 대해 병렬적으로 연결될 수 있다.
더욱 구체적으로 살펴보면, 배터리 관리 장치(120)와 제2 보조 배터리(140)의 양극(+) 단자는 제1 노드(N1)를 통해 서로 연결될 수 있다. 제1 보조 배터리(130)의 음극(-) 단자와 제2 보조 배터리(140)의 음극(-) 단자)는 제2 노드(N2)를 통해 컨버터(160)와 연결될 수 있다. 제1 보조 배터리(130)의 양극(+) 단자는 제3 노드(N3)를 통해 제1 스위치(150) 및 제2 스위치(170)와 연결될 수 있다.
이하에서는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(120)에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 블록도이다. 도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(120)는 감지부(121), 전원 관리부(122), 및 제어부(123)를 포함할 수 있다.
감지부(121)는 대상 장치의 동작 상태를 감지할 수 있다. 감지부(121)는 감지 결과를 전원 관리부(122) 및/또는 제어부(123)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 감지부(121)는 대상 장치의 동작 상태를 직접적으로 감지하거나, 대상 장치로부터 동작 상태에 관한 정보를 수신함으로써 대상 장치의 동작 상태를 감지할 수 있다.
전원 관리부(122)는 감지부(121)의 감지 결과에 기초하여 제2 보조 배터리(140)로부터의 전원 공급을 관리할 수 있다. 예를 들어, 전원 관리부(122)는 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 배터리 모듈(110)로부터 기인하는 전원을 공급받거나, 제2 보조 배터리(140)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 이를 위해, 전원 관리부(122)는 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 제1 스위치(150)의 개방 및 단락을 제어하기 위한 제어명령을 생성할 수 있다.
예를 들어, 전원 관리부(122)는 대상 장치가 파워-오프(power-off) 상태인 경우 제1 스위치(150)를 개방시켜 제2 보조 배터리(140)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 따라서, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치가 파워-오프인 상태에서 대상 장치의 제1 보조 배터리(130)의 전원을 소모하지 않으면서 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
한편, 전원 관리부(122)는 대상 장치가 파워-온(power-on) 상태인 경우 제1 스위치(150)를 단락시켜 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원 및/또는 제1 보조 배터리(130)로부터의 전원을 공급받을 수 있다. 이처럼 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 제1 보조 배터리(130) 및 제2 보조 배터리(140)는 컨버터(160, 도 3 참조)통해 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원을 이용하여 충전될 수 있다. 이는 제2 보조 배터리(140)가 제1 보조 배터리(130)와 병렬적으로 연결됨으로써 가능할 수 있다.
제어부(123)는 감지부(121)의 감지 결과에 기초하여 동작 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(123)는 대상 장치가 파워-온(power-on) 상태인 경우 동작 모드를 일반 모드로 결정하고, 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 동작 모드를 저전력 모드로 결정할 수 있다. 여기서, 저전력 모드는 일반 모드 대비 배터리 관리 장치(120)의 소모 전력이 적은 동작 모드로 정의될 수 있으며, 일 측면에서는 배터리 관리 장치(120)가 일반 모드 대비 동작의 내용 또는 시간 등을 제한적으로 수행하는 동작 모드로 정의될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제어부(123)는 일반 모드로 동작하는 경우, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 셀 밸런싱 시간(BT)을 산출하고, 산출된 셀 밸런싱 시간(BT)에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
제어부(123)는 저전력 모드로 동작하는 경우, 일반 모드에서 산출된 셀 밸런싱 시간(BT)에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(123)는 대상 장치의 동작 상태에 따라 소정 시점(t1)에서 일반 모드에서 저전력 모드로 동작 모드가 변경되는 경우, 일반 모드에서 산출된 셀 밸런싱 시간 중 셀 밸런싱 동작을 수행한 시간(BT1)을 제외한 잔여 시간(BT2)에 대해 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(123)는 기 설정된 시간마다 동작 모드를 저전력 모드에서 일반 모드로 변경할 수 있다. 제어부(123)는 일반 모드에서 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 전압을 모니터링하여 셀 밸런싱 시간을 재산출할 수 있다. 이처럼, 제어부(123)는 저전력 모드로 동작하다가 기 설정된 시간마다 일반 모드로 변경하여 셀 밸런싱 시간을 재산출하고, 다시 저전력 모드로 전환되는 경우 잔여 시간에 대해서만 셀 밸런싱 동작을 수행함으로써, 제2 보조 배터리(140)의 전력 소모를 줄일 수 있다. 여기서, 상기 기 설정된 시간은 대상 장치의 사양, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 특성 및 제2 보조 배터리(140)의 용량 중 적어도 일부에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 제어부(123)는 셀 밸런싱 동작의 완료 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(123)는 기준 시간이 경과한 경우 셀 밸런싱이 완료된 것으로 판단하거나, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 SOC에 기초하여 셀 밸런싱의 완료 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 상기 기준 시간은 대상 장치의 사양, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 특성 및 제2 보조 배터리(140)의 용량 중 적어도 일부에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 도 4에서는 전원 관리부(122) 및 제어부(123)가 별개의 구성으로 도시되었지만, 실시예에 따라 하나의 구성(ex. 프로세서)의 형태로도 구성될 수 있다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법은 대상 장치의 동작 상태를 감지하는 단계(S110), 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 보조 배터리로부터의 전원 공급을 관리하는 단계(S120), 및 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
이하에서 상기 S110 단계 내지 S130 단계를 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다.
S110 단계에서, 감지부(121)는 대상 장치의 동작 상태를 감지할 수 있다. 감지부(121)는 감지 결과를 전원 관리부(122) 및/또는 제어부(123)로 전달할 수 있다.
S120 단계에서, 전원 관리부(122)는 감지부(121)의 감지 결과에 기초하여 제2 보조 배터리(140)로부터의 전원 공급을 관리할 수 있다. 예를 들어, 전원 관리부(122)는 대상 장치가 파워-오프(power-off) 상태인 경우 제1 스위치(150)를 개방시켜 제2 보조 배터리(140)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 따라서, 배터리 관리 장치(120)는 대상 장치가 파워-오프인 상태에서 대상 장치의 제1 보조 배터리(130)의 전원을 소모하지 않으면서 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
또한, 전원 관리부(122)는 대상 장치가 파워-온(power-on) 상태인 경우 제1 스위치(150)를 단락시켜 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원 및/또는 제1 보조 배터리(130)로부터의 전원을 공급받을 수 있다.
S130 단계에서, 제어부(123)는 감지부(121)의 감지 결과에 기초하여 동작 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(123)는 대상 장치가 파워-온(power-on) 상태인 경우 동작 모드를 일반 모드로 결정하고, 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 동작 모드를 저전력 모드로 결정할 수 있다. 여기서, 저전력 모드는 일반 모드 대비 배터리 관리 장치(120)의 소모 전력이 적은 동작 모드로 정의될 수 있으며, 일 측면에서는 배터리 관리 장치(120)가 일반 모드 대비 동작의 내용 또는 시간 등을 제한적으로 수행하는 동작 모드로 정의될 수 있다.
제어부(123)는 일반 모드로 동작하는 경우, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 셀 밸런싱 시간(BT)을 산출하고, 산출된 셀 밸런싱 시간(BT)에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
제어부(123)는 저전력 모드로 동작하는 경우, 일반 모드에서 산출된 셀 밸런싱 시간(BT)에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(123)는 대상 장치의 동작 상태에 따라 소정 시점(t1)에서 일반 모드에서 저전력 모드로 동작 모드가 변경되는 경우, 일반 모드에서 산출된 셀 밸런싱 시간 중 셀 밸런싱 동작을 수행한 시간(BT1)을 제외한 잔여 시간(BT2)에 대해 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법을 더욱 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 방법은 대상 장치의 동작 상태를 감지하는 단계(S210), 배터리 모듈에 기인하는 전원을 공급받는 단계(S220), 일반 모드로 동작하는 단계(S230), 셀 밸런싱 시간을 산출하는 단계(S240), 셀 밸런싱 동작을 수행하는 단계(S250), 제2 보조 배터리로부터 전원을 공급받는 단계(S260), 저전력 모드로 동작하는 단계(S270), 일반 모드에서 산출한 셀 밸런싱 시간 중 남은 시간에 대해 셀 밸런싱 동작을 수행하는 단계(S280), 기 설정된 시간 경과 여부를 판단하는 단계(S290), 일반 모드로 전환하는 단계(S300), 셀 밸런싱 시간을 재산출하는 단계(S310), 및 셀 밸런싱 완료 여부를 판단하는 단계(S320)를 포함할 수 있다.
이하에서는 S210 단계 내지 S320 단계가 도 4를 참조하여 구체적으로 설명된다.
S210 단계의 감지 결과, 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 S220 단계 내지 S250 단계가 수행될 수 있다.
S210 단계에서, 감지부(121)는 대상 장치의 동작 상태를 감지할 수 있다. 감지부(121)는 감지 결과를 전원 관리부(122) 및/또는 제어부(123)로 전달할 수 있다.
S220 단계에서, 전원 관리부(122)는 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 제1 스위치(150)를 단락시켜 배터리 모듈(110)에 기인하는 전원 및/또는 제1 보조 배터리(130)로부터의 전원을 공급받을 수 있다.
S230 단계에서, 제어부(123)는 동작 모드를 일반 모드로 결정하고, 배터리 관리 장치(120)를 일반 모드로 동작시킬 수 있다.
S240 단계에서, 제어부(123)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114) 각각에 대한 셀 밸런싱 시간을 산출할 수 있다.
S250 단계에서, 제어부(123)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)에 대한 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
S210 단계의 감지 결과, 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 S260 단계 내지 S290 단계가 수행될 수 있다.
S260 단계에서, 전원 관리부(122)는 대상 장치가 파워-오프(power-off) 상태인 경우 제1 스위치(150)를 개방시켜 제2 보조 배터리(140)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 즉, 전원 관리부(122)는 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 제1 보조 배터리(130)로부터의 전원 공급을 차단할 수 있다.
S270 단계에서, 제어부(123)는 동작 모드를 저전력 모드로 결정하고, 배터리 관리 장치(120)를 저전력 모드로 동작시킬 수 있다.
S280 단계에서, 제어부(123)는 일반 모드에서 산출된 셀 밸런싱 시간 중 셀 밸런싱 동작을 수행한 시간을 제외한 잔여 시간에 대해 셀 밸런싱 동작을 수행할 수 있다.
S290 단계에서, 제어부(123)는 기 설정된 시간의 경과 여부를 판단할 수 있다. S290 단계의 수행 결과, 기 설정된 시간이 경과한 경우 S300 단계 내지 S320 단계가 수행될 수 있다.
S300 단계에서, 제어부(123)는 동작 모드를 일반 모드로 전환할 수 있다.
S310 단계에서, 제어부(123)는 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)을 모니터링하여 셀 밸런싱 시간을 재산출할 수 있다.
S320 단계에서, 제어부(123)는 셀 밸런싱 완료 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(123)는 기준 시간이 경과한 경우 셀 밸런싱이 완료된 것으로 판단하거나, 복수의 배터리 셀들(111, 112, 113, 114)의 SOC에 기초하여 셀 밸런싱의 완료 여부를 판단할 수 있다.
S320 단계의 수행 결과, 셀 밸런싱이 완료되지 않은 경우 S280 단계가 수행될 수 있다.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 다른 배터리 관리 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여준다.
도 8을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템(200)은 MCU(210), 메모리(220), 입출력 I/F(230) 및 통신 I/F(240)를 포함할 수 있다.
MCU(210)는 메모리(220)에 저장되어 있는 각종 프로그램(예를 들면, SOH 산출 프로그램, 셀 밸런싱 수행 대상 판정 프로그램 등)을 실행시키고, 이러한 프로그램들을 통해 복수의 배터리 셀의 SOC, SOH 등을 포함한 각종 데이터를 처리하며, 전술한 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 배터리 관리 장치(120)의 기능들을 수행하도록 하는 프로세서 또는 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 배터리 관리 방법을 실행하는 프로세서일 수 있다.
메모리(220)는 배터리 셀의 SOH 산출과 셀 밸런싱 수행 대상 판정에 관한 각종 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(220)는 배터리 셀 각각의 SOC, SOH 데이터 등 각종 데이터를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(220)는 필요에 따라서 복수 개 마련될 수도 있을 것이다. 메모리(220)는 휘발성 메모리일 수도 있으며 비휘발성 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리로서의 메모리(220)는 RAM, DRAM, SRAM 등이 사용될 수 있다. 비휘발성 메모리로서의 메모리(220)는 ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 등이 사용될 수 있다. 상기 열거한 메모리(220)들의 예를 단지 예시일 뿐이며 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
입출력 I/F(230)는, 키보드, 마우스, 터치 패널 등의 입력 장치(미도시)와 디스플레이(미도시) 등의 출력 장치와 MCU(210) 사이를 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
통신 I/F(230)는 서버와 각종 데이터를 송수신할 수 있는 구성으로서, 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있는 각종 장치일 수 있다. 예를 들면, 통신 I/F(230)를 통해 별도로 마련된 외부 서버로부터 배터리 셀의 SOH 산출이나 밸런싱 대상의 판정을 위한 프로그램이나 각종 데이터 등을 송수신할 수 있다.
이와 같이, 본 문서에 개시된 일 실시 예에 따른 배터리 관리 방법은 메모리(220)에 기록되고, MCU(210)에 의해 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술 사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 문서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 배터리 관리 시스템
110: 배터리 모듈
111, 112, 113, 114: 복수의 배터리 셀들
120: 배터리 관리 장치
121: 감지부
122: 전원 관리부
123: 제어부
130: 제1 보조 배터리
140: 제2 보조 배터리
150: 제1 스위치
160: 컨버터
170: 제2 스위치
200: 컴퓨팅 시스템
210: MCU
220: 메모리
230: 입출력 I/F
240: 통신 I/F

Claims (18)

  1. 대상 장치의 동작 상태를 감지하는 감지부;
    상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 보조 배터리로부터의 전원 공급을 관리하는 전원 관리부; 및
    상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 제어부를 포함하는 배터리 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 관리부는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 상기 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈로부터 기인하는 전원을 이용하여 동작하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전원 관리부가 상기 배터리 모듈로부터 전원을 공급받는 경우 상기 보조 배터리는 상기 배터리 모듈로부터 기인하는 전원을 이용하여 충전되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 관리부는 상기 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 상기 보조 배터리로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 일반 모드로 동작하고, 상기 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 시간을 산출하고, 산출한 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 셀 밸런싱 동작이 종료되기 전에 상기 대상 장치가 파워-오프 상태로 전환되는 경우 저전력 모드로 동작 모드를 변경하고, 상기 산출한 시간 중 남은 시간에 대하여 셀 밸런싱 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 기 설정된 시간마다 동작 모드를 일반 모드로 변경하고, 상기 일반 모드에서 상기 복수의 배터리 셀들의 전압을 모니터링하여 상기 셀 밸런싱 시간을 재산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기 설정된 시간은 상기 대상 장치의 사양, 상기 복수의 배터리 셀들의 특성 및 상기 보조 배터리의 용량 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  9. 대상 장치의 동작 상태를 감지하는 단계;
    대상 장치의 동작 상태에 기초하여 보조 배터리로부터의 전원 공급을 관리하는 단계; 및
    상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 단계를 포함하는 배터리 관리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 보조 배터리로부터의 전원 공급을 관리하는 단계는 상기 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 상기 보조 배터리로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 단계는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 일반 모드로 동작하고, 상기 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 시간을 산출하고, 산출한 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하는 단계는 상기 셀 밸런싱 동작이 종료되기 전에 상기 대상 장치가 파워-오프 상태로 전환되는 경우 저전력 모드로 동작 모드를 변경하고, 상기 산출한 시간 중 남은 시간에 대하여 셀 밸런싱 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    기 설정된 시간 경과 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 기 설정된 시간이 경과한 경우 상기 일반 모드에서 상기 복수의 배터리 셀들의 전압을 모니터링하여 상기 셀 밸런싱 시간을 재산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
  14. 복수의 배터리 셀들을 포함하고, 대상 장치에 전원을 공급하는 배터리 모듈;
    상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 결정되는 동작 모드에 따라 상기 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 동작을 수행하고, 상기 대상 장치의 동작 상태에 기초하여 제어명령을 생성하는 배터리 관리 장치;
    상기 제어명령에 응답하여 상기 대상 장치의 제1 보조 배터리와 상기 배터리 관리 장치를 연결 또는 단절시키는 스위치; 및
    상기 배터리 관리 장치에 전원을 공급하는 제2 보조 배터리를 포함하는 배터리 관리 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리 관리 장치는 상기 대상 장치가 파워-오프 상태인 경우 상기 스위치를 개방하는 제어명령을 생성하여 상기 제1 보조 배터리와 상기 배터리 관리 장치를 단절시키는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 배터리 관리 장치는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 상기 스위치를 단락시키는 제어 명령을 생성하고, 상기 스위치가 단락되는 경우 상기 제2 보조 배터리는 상기 배터리 모듈로부터 기인하는 전원을 이용하여 충전되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리 관리 장치는 상기 대상 장치가 파워-온 상태인 경우 일반 모드로 동작하고, 상기 복수의 배터리 셀들의 셀 밸런싱 시간을 산출하고, 산출한 시간에 기초하여 셀 밸런싱 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 배터리 관리 장치는 상기 셀 밸런싱 동작이 종료되기 전에 상기 대상 장치가 파워-오프 상태로 전환되는 경우 저전력 모드로 동작 모드를 변경하고, 상기 산출한 시간 중 남은 시간에 대하여 셀 밸런싱 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템.
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