KR20230074351A - Battery system and control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템은, 제1 배터리 팩; 제2 배터리 팩; 및 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩과 전기적으로 연결되는 배터리 보호 유닛을 포함하고, 상기 배터리 보호 유닛은, 차량의 시동 온에 따른 신호의 수신에 기초하여, 상기 차량에 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩이 장착된 것을 식별하고, 상기 차량에 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩이 장착된 것에 기초하여, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차를 식별하고, 상기 전압 차에 기초하여 상기 제1 배터리 팩 또는 상기 제2 배터리 팩 중 적어도 하나로부터, 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함할 수 있다.A battery system according to an embodiment of the present invention includes a first battery pack; a second battery pack; and a battery protection unit electrically connected to the first battery pack and the second battery pack, wherein the battery protection unit, based on reception of a signal according to turning on the vehicle, supplies the first battery to the vehicle. A voltage difference between the first battery pack and the second battery pack is determined based on the fact that the first battery pack and the second battery pack are installed in the vehicle. A relay connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied from at least one of the first battery pack and the second battery pack to the load of the vehicle based on the voltage difference. may include controlling.

Figure P1020210160415
Figure P1020210160415

Description

배터리 시스템 및 그 제어 방법{BATTERY SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}Battery system and its control method {BATTERY SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 차량, 예를 들어, 전기 자동차(xEV)의 용량 가변형 배터리 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a capacity variable battery system of a vehicle, for example, an electric vehicle (xEV), and a method for controlling the same.

친환경 자동차에 대한 요구 및 기술의 발전에 따라, 글로벌 전기 자동차 시장이 지속적으로 확대되고 있다. According to the demand for eco-friendly vehicles and the development of technology, the global electric vehicle market is continuously expanding.

이에 따라, 현재 전기 자동차의 1회 충전에 따른 주행 거리의 성능 향상 방법, 전기 자동차의 가격을 낮추는 방법 및 전기 자동차의 충전 인프라 확대 방법 등과 같이 전기 자동차에 대한 소비자 수용성을 향상시키기 위한 방법에 대한 연구가 다각적으로 이루고 지고 있으며, 향후에도 꾸준한 연구가 이루어질 전망이다.Accordingly, research on methods to improve consumer acceptance of electric vehicles, such as how to improve the performance of the current electric vehicle's mileage per charge, how to lower the price of electric vehicles, and how to expand the charging infrastructure of electric vehicles, etc. is being carried out in various ways, and it is expected that steady research will be conducted in the future.

1세대 전기 자동차의 경우 1회 충전에 따른 주행 가능 거리가 200km 수준이었으며, 현재 출시가 본격화된 2세대 전기 자동차의 경우 1회 충전에 따른 주행 가능 거리는 400km 전후로 확대되었다.In the case of the first-generation electric vehicle, the driving distance on a single charge was about 200 km, and in the case of the second-generation electric vehicle, which is currently being released in earnest, the driving distance on a single charge has expanded to around 400 km.

예를 들어, 현재 출시되는 일부 제조사의 2세대 전기 자동차의 경우, 탑재된 배터리 용량이 대부분 60kWh를 상회하고, 전기 자동차의 1회 충전에 따른 주행 가능 거리는 400km 전후를 나타내고 있다.For example, in the case of second-generation electric vehicles of some manufacturers currently on the market, most of the installed battery capacities exceed 60 kWh, and the driving distance according to one charge of the electric vehicle represents around 400 km.

일반적으로 전기 자동차의 1회 충전에 따른 주행 거리의 성능, 즉, 주행 가능 거리는, 전기 자동차의 배터리 용량, 주행 도로, 운전자의 운전 습관 등 다양한 요소들에 의해 결정된다고 할 수 있으나, 이러한 다양한 요소들 중 전기 자동차의 배터리 용량이 전기 자동차의 주행 가능 거리와 가장 밀접하게 관련이 있다.In general, it can be said that the performance of the driving distance according to one charge of an electric vehicle, that is, the driving distance, is determined by various factors such as the battery capacity of the electric vehicle, the driving road, and the driver's driving habit. Among them, the battery capacity of an electric vehicle is most closely related to the driving range of the electric vehicle.

종래의 전기 자동차의 배터리는 고정된 용량을 배터리를 적용하고 있으며, 이에 따라, 전기 자동차의 주행 가능 거리를 증가시키는 것에는 한계가 있어 왔다.A battery of a conventional electric vehicle applies a battery with a fixed capacity, and thus, there is a limit to increasing the driving distance of the electric vehicle.

본 발명의 실시예는 필요에 따라 차량의 주행 가능 거리를 증가 시킬 수 있도록, 차량의 배터리 용량을 가변시킬 수 있는 배터리 시스템 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention may provide a battery system capable of varying the battery capacity of a vehicle and a control method thereof so as to increase the driving distance of the vehicle as needed.

예를 들어, 본 발명의 실시예는, 차량에 장착된 기본 배터리 팩에 추가로 추가 배터리 팩을 장착 가능하도록 하며, 이와 같이 차량의 추가 배터리 팩의 장착에 따른, 차량의 배터리 시스템을 제어할 수 있는 새로운 기술을 제공할 수 있다.For example, an embodiment of the present invention enables an additional battery pack to be installed in addition to a basic battery pack installed in a vehicle, and thus, the battery system of the vehicle can be controlled according to the installation of the additional battery pack in the vehicle. New technologies can be provided.

일 실시예에 따른 배터리 시스템은, 제1 배터리 팩; 제2 배터리 팩; 및 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩과 전기적으로 연결되는 배터리 보호 유닛을 포함하고, 상기 배터리 보호 유닛은, 차량의 시동 온에 따른 신호의 수신에 기초하여, 상기 차량에 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩이 장착된 것을 식별하고, 상기 차량에 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩이 장착된 것에 기초하여, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차를 식별하고, 상기 전압 차에 기초하여 상기 제1 배터리 팩 또는 상기 제2 배터리 팩 중 적어도 하나로부터, 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함할 수 있다.A battery system according to an embodiment includes a first battery pack; a second battery pack; and a battery protection unit electrically connected to the first battery pack and the second battery pack, wherein the battery protection unit, based on reception of a signal according to turning on the vehicle, supplies the first battery to the vehicle. A voltage difference between the first battery pack and the second battery pack is determined based on the fact that the first battery pack and the second battery pack are installed in the vehicle. A relay connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied from at least one of the first battery pack and the second battery pack to the load of the vehicle based on the voltage difference. may include controlling.

상기 배터리 보호 유닛은, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 제1 기준 값 보다 큰 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함할 수 있다. The battery protection unit may, in response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack greater than a first reference value, detect the battery pack having a larger voltage value among the first battery pack and the second battery pack. The method may include controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied to a load of the vehicle.

상기 배터리 보호 유닛은, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 제1 기준 값 이하인 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 큰 전압 값의 배터리 팩과 상기 차량의 부하가 전기적으로 연결되고, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 낮은 전압 값의 배터리 팩과 상기 차량의 부하가 전기적으로 연결되지 않도록 하고, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩과 연결된 양방향 컨버터를 제어하여, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 사이의 전압 밸런싱 및 상기 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록 하는 것을 포함할 수 있다.The battery protection unit may control a relay connected to the first battery pack and the second battery pack in response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being equal to or less than a first reference value, A battery pack having a higher voltage value among the battery pack and the second battery pack is electrically connected to the load of the vehicle, and a battery pack having a lower voltage value among the first battery pack and the second battery pack is electrically connected to the load of the vehicle. By controlling the bi-directional converter connected to the first battery pack and the second battery pack so that they are not electrically connected, voltage balancing between the first battery pack and the second battery pack and from the battery pack having a large voltage value It may include supplying battery power to the load of the vehicle.

상기 배터리 보호 유닛은, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 상기 제1 기준 값보다 작은 제2 기준 값 이하인 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함할 수 있다.The battery protection unit controls the vehicle from the first battery pack and the second battery pack in response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being less than or equal to a second reference value less than the first reference value. The method may include controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied to a load of the load.

상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩은, 상기 차량에 탈부착 가능할 수 있다.The first battery pack and the second battery pack may be detachable from the vehicle.

일 실시예에 따른 배터리 시스템의 제어 방법은, 차량의 시동 온에 따른 신호의 수신에 기초하여, 상기 차량에 장착된 배터리 팩이 두 개인지를 식별하며; 상기 차량에 장착된 배터리 팩이 두 개인 것에 응답하여, 상기 두 개의 배터리 팩인 제1 배터리 팩과 제2 배터리 팩 간의 전압 차를 식별하며; 상기 전압 차에 기초하여 상기 제1 배터리 팩 또는 상기 제2 배터리 팩 중 적어도 하나로부터, 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함할 수 있다.A control method of a battery system according to an embodiment includes identifying whether there are two battery packs installed in a vehicle based on reception of a signal according to turning on of the vehicle; identify a voltage difference between a first battery pack and a second battery pack, which are the two battery packs, in response to two battery packs installed in the vehicle; Controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied from at least one of the first battery pack and the second battery pack to a load of the vehicle based on the voltage difference. may include

상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것은, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 제1 기준 값 보다 큰 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함할 수 있다.Controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack may be performed in response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being greater than a first reference value, and the first battery pack and the second battery pack. The method may include controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied from one of the second battery packs having a higher voltage to a load of the vehicle.

상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것은, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 제1 기준 값 이하인 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 큰 전압 값의 배터리 팩과 상기 차량의 부하가 전기적으로 연결되고, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 낮은 전압 값의 배터리 팩과 상기 차량의 부하가 전기적으로 연결되지 않도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하고, 상기 제어 방법은, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이의 제어에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 사이의 전압 밸런싱 및 상기 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩과 연결된 양방향 컨버터를 제어하는 것을 포함할 수 있다.Controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack may be performed in response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being equal to or less than a first reference value, and the first battery pack and the second battery pack. A battery pack having a higher voltage value among the 2 battery packs is electrically connected to the load of the vehicle, and a battery pack having a lower voltage value among the first battery pack and the second battery pack is not electrically connected to the load of the vehicle. , Control the relay connected to the first battery pack and the second battery pack, and the control method, in response to control of the relay connected to the first battery pack and the second battery pack, the first battery pack and Balancing voltages between the second battery packs and controlling bi-directional converters connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied from the battery pack having a high voltage value to a load of the vehicle. can

상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것은, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 상기 제1 기준 값보다 작은 제2 기준 값 이하인 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함할 수 있다.Controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack may be performed in response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being less than or equal to a second reference value less than the first reference value, and controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied from the first battery pack and the second battery pack to a load of the vehicle.

본 발명의 용량 가변형 배터리 시스템 및 그 제어 방법은, 차량의 운전자의 필요에 따라 차량의 배터리 용량을 증가시킬 수 있다.The capacity variable battery system and method for controlling the same according to the present invention can increase the battery capacity of a vehicle according to the driver's needs.

예를 들어, 본 발명의 용량 가변형 배터리 시스템 및 그 제어 방법은, 차량의 장거리 주행의 필요 시, 차량의 배터리 용량을 증가시켜, 방전으로 인한 운전자의 불편을 최소화할 수 있다.For example, the capacity variable battery system and method for controlling the same according to the present invention can increase the battery capacity of the vehicle when a long-distance driving of the vehicle is required, thereby minimizing driver's inconvenience due to discharge.

도 1은 일 실시예에 따른 차량용 배터리 시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 배터리 보호 유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량용 배터리 시스템의 결선도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 동작 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 동작을 설명하기 위한 회로도이다.1 is a configuration diagram of a vehicle battery system according to an embodiment.
2 is a diagram showing the structure of a battery protection unit of a battery system according to an embodiment.
3 is a wiring diagram of a vehicle battery system according to an embodiment.
4 is an operation flowchart of a battery system according to an embodiment.
5A to 5C are circuit diagrams illustrating an operation of a battery system according to an exemplary embodiment.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함한다", "가진다" 등과 관련된 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms related to "comprise", "having", etc. are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 포함한다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 의미와 일치하는 의미로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined herein, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted in a meaning consistent with the contextual meaning of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined herein.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 차량용 배터리 시스템의 구성도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 배터리 보호 유닛의 구조를 나타낸 도면이다. 도 3은 일 실시예에 따른 차량용 배터리 시스템의 결선도이다.1 is a configuration diagram of a vehicle battery system according to an embodiment. 2 is a diagram showing the structure of a battery protection unit of a battery system according to an embodiment. 3 is a wiring diagram of a vehicle battery system according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 차량(10)용 배터리 시스템(100)(또는 고전압 배터리 시스템이라고도 함)은 배터리 보호 유닛(BPU; battery protection unit)(110), 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160)을 포함할 수 있다. 제1 배터리 팩(130)은 제1 배터리(140)(또는 적어도 하나의 제1 배터리 셀이라고도 함) 및 제1 배터리 관리 시스템(BMS; battery management system)(150)을 포함할 수 있다. 제2 배터리 팩(160)은 제2 배터리(170)(또는 적어도 하나의 제2 배터리 셀이라고도 함) 및 제2 배터리 관리 시스템(180)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a battery system 100 (also referred to as a high voltage battery system) for a vehicle 10 includes a battery protection unit (BPU) 110, a first battery pack 130, and a second battery. Pack 160 may be included. The first battery pack 130 may include a first battery 140 (or referred to as at least one first battery cell) and a first battery management system (BMS) 150 . The second battery pack 160 may include a second battery 170 (or referred to as at least one second battery cell) and a second battery management system 180 .

BPU(110)는 제1 배터리 팩(120) 및 제2 배터리 팩(130)의 충전 및/또는 방전을 관리할 수 있다. 또한, BPU(110)는 제1 배터리 팩(120) 및 제2 배터리 팩(130)의 과충전 및/또는 과방전을 방지할 수 있다.The BPU 110 may manage charging and/or discharging of the first battery pack 120 and the second battery pack 130 . Also, the BPU 110 may prevent overcharging and/or overdischarging of the first battery pack 120 and the second battery pack 130 .

일 실시예에 따르면, BPU(110)는 도 2와 같은 구조로 구현될 수 있다.According to one embodiment, the BPU 110 may be implemented with a structure shown in FIG. 2 .

도 2를 참조하면, BPU(110)는 하우징 본체(210), 하우징 본체(210)의 내부에 배치되는 BPU 조립체(230), 및 하우징 본체(210)와 결합하여 BPU 조립체(230)를 커버하는 하우징 커버(250)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the BPU 110 includes a housing body 210, a BPU assembly 230 disposed inside the housing body 210, and coupled with the housing body 210 to cover the BPU assembly 230. A housing cover 250 may be included.

BPU 조립체(230)는 제1 릴레이(112), 제2 릴레이(114) 및 제3 릴레이(116)를 포함할 수 있으며, 제1 내지 제3 릴레이(112, 114, 116)는 버스 바(118)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 버스 바(118)의 일 부분에는 제1 내지 제5 커넥터(120, 121, 122, 123, 124)가 연결될 수 있다.The BPU assembly 230 may include a first relay 112 , a second relay 114 , and a third relay 116 , wherein the first to third relays 112 , 114 , and 116 may include a bus bar 118 ) through which they can be electrically connected to each other. In addition, the first to fifth connectors 120 , 121 , 122 , 123 , and 124 may be connected to a portion of the bus bar 118 .

도 2에는 일부가 생략되긴 하였지만, 제1 커넥터(120)는 BPU(110)의 제1 릴레이(112)와 제1 배터리 팩(130)과의 전기적 연결을 위한 것일 수 있다. 또한, 제2 커넥터(121) 및 제3 커넥터(122)는 BPU(110)의 제1 릴레이(112) 및 제2 릴레이(114)와 양방향 컨버터(도 3의 190)와의 전기적 연결을 위한 것일 수 있다. 또한, 제4 커넥터(123)는 BPU(110)의 제2 릴레이(114)와 제2 배터리 팩(160)과의 전기적 연결을 위한 것일 수 있다. 또한, 제5 커넥터(124)는 BPU(110)의 제3 릴레이(116)와 차량(10)의 부하, 예를 들어, 차량(10)의 인버터(도 3의 34)와의 전기적 연결을 위한 것일 수 있다.Although a part is omitted in FIG. 2 , the first connector 120 may be for electrical connection between the first relay 112 of the BPU 110 and the first battery pack 130 . In addition, the second connector 121 and the third connector 122 may be for electrical connection between the first relay 112 and the second relay 114 of the BPU 110 and the bidirectional converter ( 190 in FIG. 3 ). there is. Also, the fourth connector 123 may be for electrical connection between the second relay 114 of the BPU 110 and the second battery pack 160 . In addition, the fifth connector 124 may be for electrical connection between the third relay 116 of the BPU 110 and a load of the vehicle 10, for example, an inverter (34 in FIG. 3) of the vehicle 10. can

또한, BPU 조립체(230)는 제1 내지 제3 전류 센서(125, 126, 127)를 더 포함할 수 있다. 제1 전류 센서(125)는, 제1 배터리 팩(130)의 전류를 측정할 수 있도록, 제1 릴레이(112), 제1 커넥터(120) 및 제2 커넥터(121) 사이를 전기적으로 연결하는 버스 바(118) 쪽에 배치될 수 있다. 제2 전류 센서(126)는 제2 배터리 팩(160)의 전류를 측정할 수 있도록, 제2 릴레이(114), 제3 커넥터(122) 및 제4 커넥터(123) 사이를 전기적으로 연결하는 버스 바(118) 쪽에 배치될 수 있다. 제3 전류 센서(127)는 차량(10), 예를 들어, 차량(10)의 인버터(도 3의 34)로 흐르는 전류를 측정할 수 있도록, 제3 릴레이(116)와 제5 커넥터(124) 사이를 전기적으로 연결하는 버스 바(118) 쪽에 배치될 수 있다.In addition, the BPU assembly 230 may further include first to third current sensors 125 , 126 , and 127 . The first current sensor 125 electrically connects the first relay 112, the first connector 120, and the second connector 121 to measure the current of the first battery pack 130. It may be placed on the side of the bus bar 118. The second current sensor 126 is a bus that electrically connects the second relay 114, the third connector 122, and the fourth connector 123 to measure the current of the second battery pack 160. It can be placed on the side of the bar 118. The third current sensor 127 is a third relay 116 and a fifth connector 124 to measure the current flowing to the vehicle 10, for example, the inverter (34 in FIG. 3) of the vehicle 10. ) may be disposed on the side of the bus bar 118 that electrically connects them.

또한, BPU 조립체(230)는 인쇄 회로 기판(PCB; printed circuit board)(129)을 포함하며, 도시되지는 않았지만, PCB(129)는 BPU(110)의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.In addition, the BPU assembly 230 includes a printed circuit board (PCB) 129, and although not shown, the PCB 129 may include a controller that controls the operation of the BPU 110. .

일 실시예에 따르면, 제1 배터리 팩(130) 및/또는 제2 배터리 팩(160)은 차량(10), 예를 들어, 차량(10)의 배터리 시스템(100)에 탈부착 가능하게 구현될 수 있다. According to an embodiment, the first battery pack 130 and/or the second battery pack 160 may be detachably implemented in the vehicle 10, for example, the battery system 100 of the vehicle 10. there is.

예를 들어, 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160)은 서로 병렬 연결될 수 있다.For example, the first battery pack 130 and the second battery pack 160 may be connected in parallel to each other.

예를 들어, 제1 배터리 팩(130)은 차량(10)에 기본 배터리로 장착된 것일 수 있으며, 제2 배터리 팩(160)은 운전자의 필요에 따라, 예를 들어, 차량(10)의 장거리 주행의 필요에 따라, 배터리 용량을 증가시키기 위해 추가로 차량(1)에 장착된 것일 수 있다.For example, the first battery pack 130 may be installed as a basic battery in the vehicle 10, and the second battery pack 160 may be used according to a driver's need, for example, for a long distance of the vehicle 10. Depending on driving needs, it may be additionally mounted on the vehicle 1 to increase the battery capacity.

제1 배터리 팩(130)의 제1 배터리(140)는 리튬 이온 셀을 포함할 수 있으며, 제1 배터리(140)는, 반복적인 충방전이 가능한 것이라면, 그 종류에 특별히 한정되지 않는다.The first battery 140 of the first battery pack 130 may include a lithium ion cell, and the type of the first battery 140 is not particularly limited as long as it can be repeatedly charged and discharged.

제1 배터리 팩(130)의 제1 BMS(150)는 제1 배터리(140)를 모니터링하고 제어할 수 있다. The first BMS 150 of the first battery pack 130 may monitor and control the first battery 140 .

예를 들어, 제1 BMS(150)는 제1 배터리(140)의 상태 정보를 식별할 수 있으며, 이러한 제1 배터리(140)의 상태 정보를 BPU(110) 및/또는 차량(10)의 제어 장치(11), 예를 들어, 차량 컨트롤 유닛(VCU; vehicle control unit)(13)으로 제공할 수 있다. For example, the first BMS 150 may identify state information of the first battery 140, and use the state information of the first battery 140 to control the BPU 110 and/or the vehicle 10. It may be provided by the device 11, for example, a vehicle control unit (VCU) 13.

예를 들어, 상태 정보는, 제1 배터리(140)의 충전 및/또는 방전 등의 상태 정보인 충전율(SOC; state of charge), 온도, 전압 및/또는 전류를 포함할 수 있다.For example, the state information may include a state of charge (SOC), temperature, voltage, and/or current, which is state information such as charging and/or discharging of the first battery 140 .

예를 들어, 제1 BMS(150)는 제1 배터리(140)의 최적의 동작 조건(예: 온도, 전압, 및/또는 전류 조건)을 유지할 수 있으며, 릴레이(또는 고전압 릴레이라고도 함)의 개폐를 제어할 수 있다.For example, the first BMS 150 may maintain optimal operating conditions (eg, temperature, voltage, and/or current conditions) of the first battery 140 and open/close a relay (also referred to as a high voltage relay). can control.

제2 배터리 팩(160)의 제2 배터리(170)는 리튬 이온 셀을 포함할 수 있으며, 제2 배터리(170)는, 반복적인 충방전이 가능한 것이라면, 그 종류에 특별히 한정되지 않는다.The second battery 170 of the second battery pack 160 may include a lithium ion cell, and the type of the second battery 170 is not particularly limited as long as it can be repeatedly charged and discharged.

제2 배터리 팩(160)의 제2 BMS(180)는 제2 배터리(170)를 모니터링하고 제어할 수 있다. The second BMS 180 of the second battery pack 160 may monitor and control the second battery 170 .

예를 들어, 제2 BMS(180)는 제2 배터리(170)의 상태 정보를 식별할 수 있으며, 이러한 제2 배터리(170)의 상태 정보를 BPU(110) 및/또는 차량(10)의 제어 장치(11), 예를 들어, 차량 컨트롤 유닛(VCU; vehicle control unit)(13)으로 제공할 수 있다.For example, the second BMS 180 may identify state information of the second battery 170, and use the state information of the second battery 170 to control the BPU 110 and/or the vehicle 10. It may be provided by the device 11, for example, a vehicle control unit (VCU) 13.

예를 들어, 상태 정보는, 제2 배터리(170)의 충전 및/또는 방전 등의 상태 정보인 충전율(SOC; state of charge), 온도, 전압 및/또는 전류를 포함할 수 있다.For example, the state information may include a state of charge (SOC), temperature, voltage, and/or current, which is state information such as charging and/or discharging of the second battery 170 .

예를 들어, 제2 BMS(180)는 제2 배터리(170)의 최적의 동작 조건(예: 온도, 전압, 및/또는 전류 조건)을 유지할 수 있으며, 릴레이(또는 고전압 릴레이라고도 함)의 개폐를 제어할 수 있다. For example, the second BMS 180 may maintain optimal operating conditions (eg, temperature, voltage, and/or current conditions) of the second battery 170, and open and close a relay (also referred to as a high voltage relay). can control.

도 3을 참조하면, 차량(10)의 VCU(13)와 배터리 시스템(100)의 BPU(110)가 CAN(controller area network)을 통해 서로 통신 연결되며, BPU(110)는 CAN을 통해 배터리 시스템(100)의 각 구성 요소, 즉, 제1 배터리 팩(130), 제2 배터리 팩(160) 및/또는 양방향 컨버터(190)와 통신 연결될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the VCU 13 of the vehicle 10 and the BPU 110 of the battery system 100 are communicatively connected to each other through a controller area network (CAN), and the BPU 110 communicates with the battery system through the CAN. Each component of 100 , that is, the first battery pack 130 , the second battery pack 160 and/or the bi-directional converter 190 may be communicatively connected.

또한, BPU(110)의 제1 내지 제3 릴레이(112, 114, 116)는 케이블을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 릴레이(112)는 제1 배터리 팩(130)과 양방향 컨버터(bi-directional converter)(또는 DC-DC(direct current-direct current) 컨버터 라고도 함)(190)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 릴레이(114)는 제2 배터리 팩(160) 및 양방향 컨버터(190)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제3 릴레이(116)는 차량(10)의 부하, 예를 들어, 모터(32)의 회전 속도를 변경시키는 인버터(INV; inverter)(34)와 전기적으로 연결될 수 있다. Also, the first to third relays 112, 114, and 116 of the BPU 110 may be electrically connected to each other through cables. In addition, the first relay 112 may be electrically connected to the first battery pack 130 and a bi-directional converter (or also referred to as a DC-DC (direct current-direct current) converter) 190. . Also, the second relay 114 may be electrically connected to the second battery pack 160 and the bi-directional converter 190 . In addition, the third relay 116 may be electrically connected to an inverter (INV) 34 that changes the rotational speed of the load of the vehicle 10, for example, the motor 32.

양방향 컨버터(190)는 인가되는 전압을 설정된 전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 양방향 컨버터(190)로 인가되는 전압은 제1 배터리 팩(130) 및/또는 제2 배터리 팩(160)으로부터 출력되는 배터리 전원(B+)의 전압일 수 있다.The bi-directional converter 190 may convert the applied voltage into a set voltage and output the converted voltage. For example, the voltage applied to the bidirectional converter 190 may be the voltage of the battery power source B+ output from the first battery pack 130 and/or the second battery pack 160 .

또한, 양방향 컨버터(190)는 제1 배터리 팩(130) 및/또는 제2 배터리 팩(160)으로부터 또는 제1 배터리 팩(130) 및/또는 제2 배터리 팩(160)으로 흐르는 전류의 방향을 제어하여 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160) 간의 전압 밸런싱 동작을 할 수 있다.In addition, the bi-directional converter 190 controls the direction of current flowing from the first battery pack 130 and/or the second battery pack 160 or to the first battery pack 130 and/or the second battery pack 160. A voltage balancing operation between the first battery pack 130 and the second battery pack 160 may be performed by controlling the voltage.

이와 같은 회로 구성에서, BPU(10)는 제1 릴레이(112), 제2 릴레이(114) 및/또는 제3 릴레이(112, 114, 116) 각각의 개폐를 제어하여 제1 배터리 팩(130) 및/또는 제2 배터리 팩(160)으로부터 차량(10)의 부하, 예를 들어, 인터버(34)로의 배터리 전원(B+) 공급을 제어할 수 있다.In this circuit configuration, the BPU 10 controls the opening and closing of the first relay 112, the second relay 114, and/or the third relays 112, 114, and 116, respectively, so that the first battery pack 130 And/or it is possible to control the supply of battery power (B+) from the second battery pack 160 to a load of the vehicle 10, for example, the inverter 34.

또한, BPU(10)는 제1 릴레이(112), 제2 릴레이(114) 및/또는 제3 릴레이(112, 114, 116) 각각의 개폐 및 양방향 컨버터(190)를 제어하여 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160) 간의 전압 밸런싱을 할 수 있으며, 전압 밸런싱의 수행 동안 제1 배터리 팩(130) 또는 제2 배터리 팩(160)으로부터 차량(10)의 부하, 예를 들어, 인터버(34)로의 배터리 전원(B+) 공급을 제어할 수 있다.In addition, the BPU 10 controls the opening and closing and bi-directional converters 190 of the first relay 112, the second relay 114, and/or the third relays 112, 114, and 116, respectively, so that the first battery pack ( 130) and the second battery pack 160, and during the voltage balancing, the load of the vehicle 10 from the first battery pack 130 or the second battery pack 160, for example, The supply of battery power (B+) to the inverter 34 may be controlled.

일 실시예에 따른 BPU(110)는 차량(10)의 시동 온에 따른 신호의 수신에 기초하여, 차량(10)에 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160)이 장착된 것을 식별할 수 있다. 예를 들어, BPU(110)는 CAN 통신을 통해 차량(10)으로부터 차량(10)의 시동 온에 따른 신호를 수신할 수 있다. The BPU 110 according to an embodiment detects that the first battery pack 130 and the second battery pack 160 are mounted in the vehicle 10 based on reception of a signal according to the ignition of the vehicle 10 being turned on. can be identified. For example, the BPU 110 may receive a signal according to turning on the vehicle 10 from the vehicle 10 through CAN communication.

또한, BPU(110)는 차량(10)에 제1 배터리 팩(130) 및 상기 제2 배터리 팩(160)이 장착된 것에 기초하여, 제1 배터리 팩(130)과 제2 배터리 팩(160) 간의 전압 차를 식별할 수 있다. In addition, the BPU 110 generates the first battery pack 130 and the second battery pack 160 based on the fact that the first battery pack 130 and the second battery pack 160 are installed in the vehicle 10 . The voltage difference between them can be identified.

또한, BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)과 제2 배터리 팩(160) 간의 전압 차에 기초하여 제1 배터리 팩(130) 또는 제2 배터리 팩(160) 중 적어도 하나로부터, 차량(10)의 부하로 배터리 전원이 공급되도록 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160) 각각에 연결된 릴레이(예: 제1 릴레이(112), 제2 릴레이(114))를 제어할 수 있다. In addition, the BPU 110 determines the vehicle (from at least one of the first battery pack 130 and the second battery pack 160 based on the voltage difference between the first battery pack 130 and the second battery pack 160). Relays (eg, first relay 112 and second relay 114) connected to each of the first battery pack 130 and the second battery pack 160 may be controlled so that battery power is supplied to the load of 10). there is.

예를 들어, BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)과 제2 배터리 팩(160) 간의 전압 차가 미리 지정된 제1 기준 값(α) 보다 큰 것에 응답하여, 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160) 중 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 차량(10)의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 즉, 단일 배터리 팩을 통해 차량(10)의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 제어할 수 있다. 예를 들어, 큰 전압 값의 배터리 팩과 차량(10)의 부하가 전기적으로 연결되도록 큰 전압 값의 배터리 팩과 연결된 릴레이를 제어하고, 작은 전압 값의 배터리 팩과 차량(10)의 부하가 전기적으로 연결되지 않도록 작은 전압 값의 배터리 팩과 연결된 릴레이를 제어하여, 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터만 차량(10)의 부하로 배터리 전원이 공급되도록 할 수 있다.For example, the BPU 110 responds to a difference in voltage between the first battery pack 130 and the second battery pack 160 being greater than a predetermined first reference value α, and the first battery pack 130 and the second battery pack 160 respectively. Control is performed so that battery power is supplied to the load of the vehicle 10 from a battery pack having a higher voltage value among the second battery packs 160, that is, to supply battery power to the load of the vehicle 10 through a single battery pack. can For example, a relay connected to a battery pack with a large voltage value is controlled so that a battery pack with a large voltage value and the load of the vehicle 10 are electrically connected, and a battery pack with a small voltage value and the load of the vehicle 10 are electrically connected. The battery power may be supplied to the load of the vehicle 10 only from the battery pack with a large voltage value by controlling the relay connected to the battery pack with a small voltage value so as not to be connected with the battery pack.

예를 들어, BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)과 제2 배터리 팩(160) 간의 전압 차가 제1 기준 값 이하인 것에 응답하여, 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160) 각각에 연결된 릴레이를 제어하여, 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160) 중 큰 전압 값의 배터리 팩과 차량(10)의 부하가 전기적으로 연결되고, 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160) 중 낮은 전압 값의 배터리 팩과 차량(10)의 부하가 전기적으로 연결되지 않도록 할 수 있다. 또한, 이러한 제어와 함께 BPU(110)는 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160)과 연결된 양방향 컨버터(190)를 제어하여, 제1 배터리 팩(130)과 제2 배터리 팩(160) 사이의 전압 밸런싱 및 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 차량(10)의 부하로 배터리 전원이 공급되도록 할 수 있다.For example, the BPU 110 controls the first battery pack 130 and the second battery pack 160 in response to a voltage difference between the first battery pack 130 and the second battery pack 160 being equal to or less than a first reference value. ), the battery pack having the higher voltage value among the first battery pack 130 and the second battery pack 160 is electrically connected to the load of the vehicle 10 by controlling the relay connected to each of the first battery packs 130 and 160. ) and the second battery pack 160, the battery pack having the lower voltage value and the load of the vehicle 10 may not be electrically connected. In addition, along with this control, the BPU 110 controls the bi-directional converter 190 connected to the first battery pack 130 and the second battery pack 160 so that the first battery pack 130 and the second battery pack ( 160), and battery power may be supplied to the load of the vehicle 10 from a battery pack having a large voltage value.

예를 들어, BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)과 제2 배터리 팩(160) 간의 전압 차가 제1 기준 값보다 작은 미리 지정된 제2 기준 값(β) 이하인 것에 응답하여, 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160)으로부터 차량(10)의 부하로 배터리 전원이 공급되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)과 차량(10)의 부하가 서로 전기적으로 연결되도록 제1 배터리 팩(130)과 연결된 제1 릴레이(112)를 제어하고, 제2 배터리 팩(130)과 차량(10)의 부하가 전기적으로 연결되도록 제2 릴레이(114)를 제어하여, 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160)으로부터 차량(10)의 부하로 배터리 전원이 공급되도록 할 수 있다. For example, the BPU 110 responds when the voltage difference between the first battery pack 130 and the second battery pack 160 is less than or equal to a predetermined second reference value β smaller than the first reference value, and the first battery pack 110 is configured to It is possible to control so that battery power is supplied from the pack 130 and the second battery pack 160 to the load of the vehicle 10 . For example, the BPU 110 controls the first relay 112 connected to the first battery pack 130 so that the first battery pack 130 and the load of the vehicle 10 are electrically connected to each other, and the second By controlling the second relay 114 so that the battery pack 130 and the load of the vehicle 10 are electrically connected, the load of the vehicle 10 is transferred from the first battery pack 130 and the second battery pack 160. Battery power can be supplied.

한편, 차량(1)의 제어 장치(11)의 VCU(13)는 운전자 요구를 충족시키기 위한 차량(10)의 동력 분배 및 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, VCU(15)는 운전자의 요구 토크 값을 계산하여, 차량(10)의 제어 장치(11)에 포함된 마이크로 컨트롤 유닛(MCU; micro control unit)(15)에 전달하여, MCU(15)가 배터리 시스템(100)의 제1 배터리(140) 및/또는 제2 배터리(170)의 전력을 소모하여 모터(32)를 작동시키고 차량(1)의 구동을 제어하도록 할 수 있다. 또한, VCU(15)는 배터리 시스템(100)이 고효율 영역에서 작동되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the VCU 13 of the control unit 11 of the vehicle 1 may perform power distribution and control of the vehicle 10 to meet the driver's request. For example, the VCU 15 calculates the driver's requested torque value, transfers it to a micro control unit (MCU) 15 included in the control unit 11 of the vehicle 10, and 15) may consume power of the first battery 140 and/or the second battery 170 of the battery system 100 to operate the motor 32 and control driving of the vehicle 1. Also, the VCU 15 may control the battery system 100 to operate in a high efficiency region.

도 4는 일 실시예에 따른 배터리 시스템(100)의 동작 흐름도이다. 도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 배터리 시스템(100)의 동작을 설명하기 위한 회로도이다. 4 is an operation flowchart of the battery system 100 according to an embodiment. 5A to 5C are circuit diagrams illustrating an operation of the battery system 100 according to an exemplary embodiment.

배터리 시스템(100)의 BPU(110)는 배터리 시스템(100)의 배터리 팩이 2개인지를 식별할 수 있다(401).The BPU 110 of the battery system 100 may identify whether there are two battery packs in the battery system 100 (401).

일 실시예에 따르면, 배터리 시스템(100)은 차량(10)에 장착될 수 있으며, 배터리 시스템(100)의 배터리 용량은 차량(10)의 사용자(또는 운전자라고도 함)의 필요에 따라 증대될 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리 팩(130)이 기본 배터리 팩으로 장착되어 있는 배터리 시스템(100)에, 추가로 제2 배터리 팩(160)이 장착될 수 있으며, 이에 따라, 배터리 시스템(100)의 배터리 용량이 증대될 수 있다. According to an embodiment, the battery system 100 may be installed in the vehicle 10, and the battery capacity of the battery system 100 may be increased according to the needs of a user (or driver) of the vehicle 10. there is. For example, a second battery pack 160 may be additionally installed in the battery system 100 in which the first battery pack 130 is installed as a basic battery pack, and thus, the battery system 100 Battery capacity can be increased.

이와 같이, 배터리 용량을 확장할 수 있는 배터리 시스템(100)을 구비한 차량(10)의 시동 온 시, 차량(10)의 제어 장치(11), 예를 들어, VCU(13)는 배터리 시스템(100)의 BPU(110)로 신호를 전송할 수 있다. In this way, when the vehicle 10 equipped with the battery system 100 capable of expanding the battery capacity is turned on, the control device 11 of the vehicle 10, for example, the VCU 13, operates the battery system ( A signal may be transmitted to the BPU 110 of 100).

차량(10)으로부터 시동 온에 따른 신호를 수신한 BPU(110)는 현재 배터리 시스템(100)에 포함된 배터리 팩이 2개인지를 식별할 수 있다. 예를 들어, BPU(110)는 차량(10)으로부터 차량(10)의 시동 온에 따른 신호를 수신하면, 배터리 시스템(100)에 추가 배터리 팩인 제2 배터리 팩(160)이 포함되어 있는지를 식별할 수 있다.The BPU 110 receiving the signal according to the ignition on from the vehicle 10 may identify whether there are two battery packs currently included in the battery system 100 . For example, when the BPU 110 receives a signal from the vehicle 10 according to the ignition of the vehicle 10 being turned on, the BPU 110 identifies whether the second battery pack 160, which is an additional battery pack, is included in the battery system 100. can do.

BPU(110)는 배터리 시스템(100)의 배터리 팩이 2개인 경우 405 동작을 수행하고, 그렇지 않으면 403 동작을 수행할 수 있다.The BPU 110 may perform operation 405 when the battery system 100 has two battery packs, and may perform operation 403 otherwise.

BPU(110)는 배터리 시스템(100)의 배터리 팩이 2개가 아닌 경우, 즉, 배터리 시스템(100)에 제1 배터리 팩(130)만이 장착되어 있고, 제2 배터리 팩(160)이 추가로 장착되지 않은 경우, 제1 배터리 팩(130)을 통해 차량(10)으로 전원이 공급되도록 제어할 수 있다(403).The BPU 110 is used when the battery system 100 does not have two battery packs, that is, only the first battery pack 130 is mounted in the battery system 100 and the second battery pack 160 is additionally mounted. If not, it may be controlled so that power is supplied to the vehicle 10 through the first battery pack 130 (403).

예를 들어, BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)과 차량(10)의 부하가 전기적으로 연결되도록 제1 릴레이(112)를 제어하여, 제1 배터리 팩(130)을 통해 전원이 차량(10)의 부하로 공급되도록 제어할 수 있다.For example, the BPU 110 controls the first relay 112 so that the first battery pack 130 and the load of the vehicle 10 are electrically connected so that power is supplied to the vehicle through the first battery pack 130. It can be controlled to be supplied with a load of (10).

한편, BPU(110)는 배터리 시스템(100)의 배터리 팩이 2개인 경우, 즉, 배터리 시스템(100)에 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160)이 모두 장착된 경우, 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)과 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)의 전압 차(Vdiff)를 식별할 수 있다(405).Meanwhile, when the battery system 100 has two battery packs, that is, when both the first battery pack 130 and the second battery pack 160 are mounted in the battery system 100, the BPU 110 is the first battery pack. A voltage difference (V diff ) between the voltage (V B1 ) of the first battery pack 130 and the voltage (V B2 ) of the second battery pack 160 may be identified (405).

BPU(110)는 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제1 기준값(α)보다 작은지를 식별할 수 있다(407).The BPU 110 may identify whether the voltage difference (V diff ) is smaller than a pre-specified first reference value (α) (407).

예를 들어, 미리 지정된 제1 기준값(α)은 100V일 수 있으며, 이러한 제1 기준값은 변경 가능하다.For example, the first reference value (α) designated in advance may be 100V, and this first reference value is changeable.

BPU(110)는 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제1 기준값(α)보다 작은 경우 417 동작을 수행하고, 그렇지 않으면 409 동작을 수행할 수 있다.The BPU 110 may perform operation 417 when the voltage difference (V diff ) is less than the first reference value (α) designated in advance, and may perform operation 409 otherwise.

BPU(110)는 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제1 기준값(α)보다 작지 않은 경우, 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)이 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)보다 큰지를 식별할 수 있다(409).The BPU 110 determines that the voltage V B1 of the first battery pack 130 is the voltage V of the second battery pack 160 when the voltage difference V diff is not smaller than the predetermined first reference value α. B2 ) can be identified (409).

BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)이 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)보다 큰 경우 413 동작을 수행하고 그렇지 않으면 411 동작을 수행할 수 있다. The BPU 110 may perform operation 413 when the voltage V B1 of the first battery pack 130 is greater than the voltage V B2 of the second battery pack 160, and may perform operation 411 otherwise.

BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)이 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)보다 크지 않은 경우 제2 배터리 팩(160)을 선택할 수 있다(411).The BPU 110 may select the second battery pack 160 when the voltage (V B1 ) of the first battery pack 130 is not greater than the voltage (V B2 ) of the second battery pack 160 (411). .

BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)이 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)보다 큰 경우 제1 배터리 팩(130)을 선택할 수 있다(413).The BPU 110 may select the first battery pack 130 when the voltage V B1 of the first battery pack 130 is greater than the voltage V B2 of the second battery pack 160 (413).

BPU(110)는 411 동작 또는 413 동작에 따라 선택된 배터리 팩, 즉, 제1 배터리 팩(130) 또는 제2 배터리 팩(160)을 통해 차량(10)으로 전원이 공급되도록 제어할 수 있다(415).The BPU 110 may control power to be supplied to the vehicle 10 through the selected battery pack, that is, the first battery pack 130 or the second battery pack 160 according to operation 411 or operation 413 (415 ).

도 5a를 참조하면, BPU(110)는 선택된 배터리 팩이 제1 배터리 팩(130)인 경우, 제1 배터리 팩(130)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되도록 제1 릴레이(112)를 제어하고, 제2 배터리 팩(160)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되지 않도록 제2 릴레이(114)를 제어할 수 있다. 이와 같은 연결 상태에서 제1 배터리 팩(130)에 전류(예: 30A 전류)가 공급되면, 제1 배터리 팩(130)으로부터의 배터리 전원(B+)이 제1 릴레이(112)를 거쳐 차량(10)의 부하(50)로 공급될 수 있다. Referring to FIG. 5A , when the selected battery pack is the first battery pack 130, the BPU 110 electrically connects the first battery pack 130 and the load 50 of the vehicle 10 with a first relay. 112 may be controlled, and the second relay 114 may be controlled so that the second battery pack 160 and the load 50 of the vehicle 10 are not electrically connected. In this connection state, when current (eg, 30 A current) is supplied to the first battery pack 130, the battery power B+ from the first battery pack 130 passes through the first relay 112 to the vehicle 10 ) can be supplied to the load 50.

또한, 도시하지는 않았지만, 예를 들어, BPU(110)는 선택된 배터리 팩이 제2 배터리 팩(160)인 경우, 제2 배터리 팩(160)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되도록 제2 릴레이(114)를 제어하고, 제1 배터리 팩(130)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되지 않도록 제1 릴레이(112)를 제어할 수 있다. 이와 같은 연결 상태에서 제2 배터리 팩(160)에 전류가 공급되면, 제2 배터리 팩(160)으로부터의 배터리 전원(B+)이 제2 릴레이(114)를 거쳐 차량(10)의 부하(50)로 공급될 수 있다.Also, although not shown, for example, when the selected battery pack is the second battery pack 160, the BPU 110 electrically connects the second battery pack 160 to the load 50 of the vehicle 10. The second relay 114 may be controlled, and the first relay 112 may be controlled so that the first battery pack 130 and the load 50 of the vehicle 10 are not electrically connected. When current is supplied to the second battery pack 160 in this connection state, the battery power (B+) from the second battery pack 160 passes through the second relay 114 to the load 50 of the vehicle 10. can be supplied with

한편, BPU(110)는 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제1 기준값(α)보다 작은 경우 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)이 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)보다 큰지를 식별할 수 있다(417).Meanwhile, the BPU 110 determines that the voltage V B1 of the first battery pack 130 is the voltage V of the second battery pack 160 when the voltage difference V diff is smaller than the first reference value α. B2 ) can be identified (417).

BPU(110)는 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제1 기준값(α)보다 작고 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)이 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)보다 큰 경우 421 동작을 수행하고, 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제1 기준값(α)보다 작고 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)이 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)보다 크지 않은 경우 419 동작을 수행할 수 있다.In the BPU 110 , the voltage difference (V diff ) is smaller than the first predetermined reference value (α) and the voltage (V B1 ) of the first battery pack 130 is greater than the voltage (V B2 ) of the second battery pack 160 . If it is greater, operation 421 is performed, and the voltage difference (V diff ) is smaller than the predetermined first reference value (α) and the voltage (V B1 ) of the first battery pack 130 is the voltage (V) of the second battery pack 160 B2 ), operation 419 may be performed.

BPU(110)는 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제1 기준값(α)보다 작고 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)이 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)보다 크지 않은 경우 제2 배터리 팩(160)을 선택할 수 있다(419).In the BPU 110 , the voltage difference (V diff ) is smaller than the first predetermined reference value (α) and the voltage (V B1 ) of the first battery pack 130 is greater than the voltage (V B2 ) of the second battery pack 160 . If it is not large, the second battery pack 160 may be selected (419).

BPU(110)는 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제1 기준값(α)보다 작고 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)이 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)보다 큰 경우 제1 배터리 팩(130)을 선택할 수 있다(421).In the BPU 110 , the voltage difference (V diff ) is smaller than the first predetermined reference value (α) and the voltage (V B1 ) of the first battery pack 130 is greater than the voltage (V B2 ) of the second battery pack 160 . If it is large, the first battery pack 130 may be selected (421).

BPU(110)는 419 동작 또는 421 동작에 따라 선택된 배터리 팩, 즉, 제1 배터리 팩(130) 또는 제2 배터리 팩(160)을 기초로 배터리 팩들 간의 전압 밸런싱을 하고 차량(10)으로 전원이 공급되도록 제어할 수 있다(423).The BPU 110 performs voltage balancing between battery packs based on the selected battery pack, that is, the first battery pack 130 or the second battery pack 160 according to operation 419 or operation 421, and power is supplied to the vehicle 10. It can be controlled to be supplied (423).

예를 들어, BPU(110)는 선택된 배터리 팩이 제1 배터리 팩(130)인 경우, 제1 배터리 팩(130)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되도록 제1 릴레이(112)를 제어하고, 제2 배터리 팩(160)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되지 않도록 제2 릴레이(114)를 제어할 수 있다. 이와 같은 연결 상태에서 BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)의 전류를 분배하도록 양방향 컨버터(190)를 제어할 수 있으며, 이에 따라, 제2 배터리 팩(160)으로 지정된 크기의 전류(밸런싱 전류라고도 함)가 흐르고, 제1 릴레이(112) 방향, 즉, 차량(10)의 부하(50) 방향으로 나머지 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류의 흐름에 따라, 제1 배터리 팩(130)과 제2 배터리 팩(160) 간의 전압 밸런싱 및 차량(10)의 부하(50)로의 배터리 전원(B+)의 공급이 이루어 질 수 있다.For example, when the selected battery pack is the first battery pack 130, the BPU 110 may electrically connect the first battery pack 130 and the load 50 of the vehicle 10 to the first relay 112. ) and control the second relay 114 so that the second battery pack 160 and the load 50 of the vehicle 10 are not electrically connected. In this connected state, the BPU 110 may control the bi-directional converter 190 to distribute the current of the first battery pack 130, and accordingly, a current of a designated size (balancing) to the second battery pack 160. current) may flow, and the remaining current may flow in the direction of the first relay 112, that is, in the direction of the load 50 of the vehicle 10. According to the current flow, voltage balancing between the first battery pack 130 and the second battery pack 160 and the supply of battery power B+ to the load 50 of the vehicle 10 may be performed.

도 5b를 참조하면, 제2 배터리 팩(160)을 통한 차량(10)으로의 전원의 공급에 따라, 도 5b와 같이, 제1 배터리 팩(130)의 전압은 360V이고, SOC(state of charge)는 80%이고, 제2 배터리 팩(160)의 전압은 340V이고, SOC는 80%일 수 있다. 이에 응답하여, BPU(110)는, 양방향 컨버터(190)를 제어하여 제1 배터리 팩(130)으로부터의 전류, 예를 들어 30A가 선택적으로 분배(또는 방전이라고도 함)되도록 할 수 있다. 예를 들어, BPU(110)는, 양방향 컨버터(190)를 제어하여 제2 배터리 팩(160)의 방향으로 지정된 크기의 밸런싱 전류, 예를 들어, 5A가 흐르도록 하고, 차량(10)의 부하 방향으로 나머지 전류 25A가 흐르도록 할 수 있다.Referring to FIG. 5B , according to the supply of power to the vehicle 10 through the second battery pack 160, as shown in FIG. 5B, the voltage of the first battery pack 130 is 360V and the state of charge (SOC) is ) may be 80%, the voltage of the second battery pack 160 may be 340V, and the SOC may be 80%. In response to this, the BPU 110 may control the bi-directional converter 190 to selectively distribute (or discharge) the current from the first battery pack 130, for example, 30A. For example, the BPU 110 controls the bi-directional converter 190 so that a balancing current of a specified size, for example, 5 A flows in the direction of the second battery pack 160, and the load of the vehicle 10 It is possible to allow the remaining current of 25A to flow in the direction.

다른 예로, BPU(110)는 선택된 배터리 팩이 제2 배터리 팩(160)인 경우, 제2 배터리 팩(160)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되도록 제2 릴레이(114)를 제어하고, 제1 배터리 팩(130)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되지 않도록 제1 릴레이(112)를 제어할 수 있다. 이와 같은 연결 상태에서 BPU(110)는 제2 배터리 팩(160)의 전류를 분배하도록 양방향 컨버터(190)를 제어할 수 있으며, 이에 따라, 제1 배터리 팩(130)으로 지정된 크기의 전류(밸런싱 전류라고도 함)가 흐르고, 제2 릴레이(114) 방향, 즉, 차량(10)의 부하(50) 방향으로 나머지 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류의 흐름에 따라, 제1 배터리 팩(130)과 제2 배터리 팩(160) 간의 전압 밸런싱 및 차량(10)의 부하(50)로의 배터리 전원(B+)의 공급이 이루어 질 수 있다.As another example, when the selected battery pack is the second battery pack 160, the BPU 110 operates a second relay 114 so that the second battery pack 160 and the load 50 of the vehicle 10 are electrically connected. , and the first relay 112 may be controlled so that the first battery pack 130 and the load 50 of the vehicle 10 are not electrically connected. In this connected state, the BPU 110 may control the bi-directional converter 190 to distribute the current of the second battery pack 160, and accordingly, a current of a designated size (balancing) to the first battery pack 130. current) may flow, and the remaining current may flow in the direction of the second relay 114, that is, in the direction of the load 50 of the vehicle 10. According to the current flow, voltage balancing between the first battery pack 130 and the second battery pack 160 and the supply of battery power B+ to the load 50 of the vehicle 10 may be performed.

BPU(110)는 423 동작의 수행 동안 또는 423 동작의 수행에 응답하여, 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)과 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)의 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제2 기준값(β)보다 작은지를 식별할 수 있다(425).During operation 423 or in response to operation 423, the BPU 110 determines the voltage difference (V B1 ) of the first battery pack 130 and the voltage (V B2 ) of the second battery pack 160 . It may be identified whether V diff ) is smaller than a predetermined second reference value β (425).

예를 들어, 미리 지정된 제2 기준값(β)은 0.5V일 수 있으며, 이러한 제2 기준값은 변경 가능하다.For example, the predetermined second reference value β may be 0.5V, and the second reference value may be changed.

BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)과 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)의 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제2 기준값(β)보다 작은 경우 427 동작을 수행하고, 그렇지 않으면 423 동작을 다시 수행할 수 있다.The BPU 110 determines that the voltage difference (V diff ) between the voltage (V B1 ) of the first battery pack 130 and the voltage (V B2 ) of the second battery pack 160 is less than a predetermined second reference value (β). If operation 427 is performed, otherwise operation 423 may be performed again.

BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)의 전압(VB1)과 제2 배터리 팩(160)의 전압(VB2)의 전압 차(Vdiff)가 미리 지정된 제2 기준값(β)보다 작은 경우 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160)을 통해 전원이 공급되도록 제어할 수 있다(427).The BPU 110 determines that the voltage difference (V diff ) between the voltage (V B1 ) of the first battery pack 130 and the voltage (V B2 ) of the second battery pack 160 is less than a predetermined second reference value (β). In this case, the power may be controlled to be supplied through the first battery pack 130 and the second battery pack 160 (427).

도 5c를 참조하면, BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되도록 제1 릴레이(112)를 제어하고, 제2 배터리 팩(160)과 차량(10)의 부하(50)가 전기적으로 연결되도록 제2 릴레이(114)를 제어할 수 있다. 이와 같은 연결 상태에서 제1 배터리 팩(130)에 지정된 크기의 전류(예: 15A 전류)가 인가되고 제2 배터리 팩(160)에 지정된 크기의 전류(예: 15A 전류)가 인가되면, 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩을 통해 배터리 전원(B+)이 차량(10)의 부하(50)로 공급될 수 있다. Referring to FIG. 5C , the BPU 110 controls the first relay 112 so that the first battery pack 130 and the load 50 of the vehicle 10 are electrically connected, and the second battery pack 160 The second relay 114 may be controlled so that the load 50 of the vehicle 10 is electrically connected. In this connection state, when a current of a specified size (eg, 15 A current) is applied to the first battery pack 130 and a current of a specified size (eg, 15 A current) is applied to the second battery pack 160, the first Battery power B+ may be supplied to the load 50 of the vehicle 10 through the battery pack 130 and the second battery pack.

한편, 상술한 실시예에 추가로, 차량(10)의 시동 오프 시, BPU(110)는 차량(10)의 시동 오프에 따른 신호를 수신할 수 있다. BPU(110)는 차량(10)의 시동 오프에 따른 신호의 수신에 응답하여, 미리 정해진 기준에 기초하여, 제1 배터리 팩(130) 및 제2 배터리 팩(160)의 충전 및/또는 전압 밸런싱이 되도록 할 수 있다. 예를 들어, BPU(110)는 제1 배터리 팩(130)의 충전 완료 이후 제2 배터리 팩(160)의 충전이 진행되도록 할 수 있다.Meanwhile, in addition to the above-described embodiment, when the vehicle 10 is turned off, the BPU 110 may receive a signal according to the turn off of the vehicle 10 . The BPU 110 performs charging and/or voltage balancing of the first battery pack 130 and the second battery pack 160 based on a predetermined criterion in response to receiving a signal according to the ignition of the vehicle 10 being turned off. can make this happen. For example, the BPU 110 may allow the second battery pack 160 to be charged after the first battery pack 130 is charged.

또한, 상술한 실시예에 따르면, BPU(110)의 제어에 따라 동작들이 수행된 것으로 설명하였으나, 다른 실시예 또는 추가 실시예에 따르면, BPU(110)가 차량(10)의 제어 장치(11), 예를 들어, VCU(13)의 제어 신호의 수신에 기초하여, 상술한 제어 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.In addition, according to the above-described embodiment, it has been described that operations are performed under the control of the BPU 110, but according to another or additional embodiment, the BPU 110 controls the control device 11 of the vehicle 10 , for example, based on the reception of the control signal of the VCU 13, it is possible to control the above-described control operation to be performed.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.

10: 차량 11: 제어 장치
13: VCU 15: MCU
100: 배터리 시스템 110: BPU
130: 제1 배터리 팩 140: 제1 배터리
150: 제1 BMS 160: 제2 배터리 팩
170: 제2 배터리 180: 제2 BMS10: vehicle 11: control device
13: VCU 15: MCU
100: battery system 110: BPU
130: first battery pack 140: first battery
150: first BMS 160: second battery pack
170: second battery 180: second BMS

Claims (9)

제1 배터리 팩;
제2 배터리 팩; 및
상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩과 전기적으로 연결되는 배터리 보호 유닛을 포함하고,
상기 배터리 보호 유닛은,
차량의 시동 온에 따른 신호의 수신에 기초하여, 상기 차량에 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩이 장착된 것을 식별하고,
상기 차량에 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩이 장착된 것에 기초하여, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차를 식별하고,
상기 전압 차에 기초하여 상기 제1 배터리 팩 또는 상기 제2 배터리 팩 중 적어도 하나로부터, 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함하는,
배터리 시스템.a first battery pack;
a second battery pack; and
A battery protection unit electrically connected to the first battery pack and the second battery pack;
The battery protection unit,
Identifying that the first battery pack and the second battery pack are installed in the vehicle based on reception of a signal according to vehicle ignition on;
Identifying a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack based on the mounting of the first battery pack and the second battery pack in the vehicle;
Controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied from at least one of the first battery pack and the second battery pack to a load of the vehicle based on the voltage difference. including,
battery system. 제 1항에 있어서,
상기 배터리 보호 유닛은,
상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 제1 기준 값 보다 큰 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함하는 배터리 시스템. According to claim 1,
The battery protection unit,
In response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being greater than a first reference value, battery power is supplied from a battery pack having a higher voltage value among the first battery pack and the second battery pack to the load of the vehicle. and controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack to supply the battery system. 제 1항에 있어서,
상기 배터리 보호 유닛은,
상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 제1 기준 값 이하인 것에 응답하여,
상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 큰 전압 값의 배터리 팩과 상기 차량의 부하가 전기적으로 연결되고, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 낮은 전압 값의 배터리 팩과 상기 차량의 부하가 전기적으로 연결되지 않도록 하고,
상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩과 연결된 양방향 컨버터를 제어하여, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 사이의 전압 밸런싱 및 상기 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록 하는 것을 포함하는,
배터리 시스템.According to claim 1,
The battery protection unit,
In response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being equal to or less than a first reference value,
By controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack, a battery pack having a higher voltage value among the first battery pack and the second battery pack is electrically connected to the load of the vehicle, and the first battery pack Preventing a battery pack having a lower voltage value from among a battery pack and the second battery pack from being electrically connected to a load of the vehicle;
Voltage balancing between the first battery pack and the second battery pack and battery power from the battery pack having a large voltage value to the load of the vehicle by controlling the bi-directional converter connected to the first battery pack and the second battery pack Including ensuring that this is supplied,
battery system. 제 3항에 있어서,
상기 배터리 보호 유닛은,
상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 상기 제1 기준 값보다 작은 제2 기준 값 이하인 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함하는,
배터리 시스템.According to claim 3,
The battery protection unit,
In response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being less than or equal to a second reference value less than the first reference value, battery power is supplied from the first battery pack and the second battery pack to the load of the vehicle. Including controlling a relay connected to the first battery pack and the second battery pack so that it is supplied,
battery system. 제 1항에 있어서,
상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩은,
상기 차량에 탈부착 가능한,
배터리 시스템.According to claim 1,
The first battery pack and the second battery pack,
Detachable from the vehicle,
battery system. 차량의 시동 온에 따른 신호의 수신에 기초하여, 상기 차량에 장착된 배터리 팩이 두 개인지를 식별하며;
상기 차량에 장착된 배터리 팩이 두 개인 것에 응답하여, 상기 두 개의 배터리 팩인 제1 배터리 팩과 제2 배터리 팩 간의 전압 차를 식별하며;
상기 전압 차에 기초하여 상기 제1 배터리 팩 또는 상기 제2 배터리 팩 중 적어도 하나로부터, 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함하는,
배터리 시스템의 제어 방법.identifying whether there are two battery packs installed in the vehicle based on reception of a signal according to turning on the vehicle;
identify a voltage difference between a first battery pack and a second battery pack, which are the two battery packs, in response to two battery packs installed in the vehicle;
Controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack so that battery power is supplied from at least one of the first battery pack and the second battery pack to a load of the vehicle based on the voltage difference. including,
How to control the battery system. 제 6항에 있어서,
상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것은,
상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 제1 기준 값 보다 큰 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함하는 배터리 시스템의 제어 방법. According to claim 6,
Controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack,
In response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being greater than a first reference value, battery power is supplied from a battery pack having a higher voltage value among the first battery pack and the second battery pack to the load of the vehicle. and controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack so that a voltage is supplied. 제 6항에 있어서,
상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것은,
상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 제1 기준 값 이하인 것에 응답하여,
상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 큰 전압 값의 배터리 팩과 상기 차량의 부하가 전기적으로 연결되고, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩 중 낮은 전압 값의 배터리 팩과 상기 차량의 부하가 전기적으로 연결되지 않도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하고,
상기 제어 방법은,
상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이의 제어에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 사이의 전압 밸런싱 및 상기 큰 전압 값의 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩과 연결된 양방향 컨버터를 제어하는 것을 포함하는,
배터리 시스템의 제어 방법.According to claim 6,
Controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack,
In response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being equal to or less than a first reference value,
A battery pack having a higher voltage value among the first battery pack and the second battery pack and a load of the vehicle are electrically connected, and a battery pack having a lower voltage value among the first battery pack and the second battery pack and the vehicle Control relays connected to the first battery pack and the second battery pack so that the load of is not electrically connected,
The control method,
In response to control of relays connected to the first battery pack and the second battery pack, voltage balancing between the first battery pack and the second battery pack and a battery from the battery pack having a large voltage value to the load of the vehicle Including controlling a bi-directional converter connected to the first battery pack and the second battery pack so that power is supplied,
How to control the battery system. 제 8항에 있어서,
상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것은,
상기 제1 배터리 팩과 상기 제2 배터리 팩 간의 전압 차가 상기 제1 기준 값보다 작은 제2 기준 값 이하인 것에 응답하여, 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩으로부터 상기 차량의 부하로 배터리 전원이 공급되도록 상기 제1 배터리 팩 및 상기 제2 배터리 팩에 연결된 릴레이를 제어하는 것을 포함하는,
배터리 시스템의 제어 방법.According to claim 8,
Controlling relays connected to the first battery pack and the second battery pack,
In response to a voltage difference between the first battery pack and the second battery pack being less than or equal to a second reference value less than the first reference value, battery power is supplied from the first battery pack and the second battery pack to the load of the vehicle. Including controlling a relay connected to the first battery pack and the second battery pack to be supplied,
How to control the battery system.
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