KR20230076852A - 배터리 시스템 - Google Patents

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KR20230076852A
KR20230076852A KR1020237014668A KR20237014668A KR20230076852A KR 20230076852 A KR20230076852 A KR 20230076852A KR 1020237014668 A KR1020237014668 A KR 1020237014668A KR 20237014668 A KR20237014668 A KR 20237014668A KR 20230076852 A KR20230076852 A KR 20230076852A
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power
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cells
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KR1020237014668A
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필립 더블유. 주앙
크리스토퍼 디. 로스
브랜던 피어케
기리다르 엔. 무르칭
윌리엄 에이. 브라프
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애플 인크.
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Abstract

시스템(100)은 제1 버스(110), 제2 버스(112), 제1 복수의 셀들(120)을 포함하는 제1 배터리(114), 및 제2 복수의 셀들(124)을 포함하는 제2 배터리(116)를 포함하고, 제2 배터리는 제2 버스(112)에 연결된다. 제1 컨버터(106)는 고전압 배터리(114)를 제1 버스(110)에 연결한다. 제2 컨버터(108)는 제1 버스(110)를 제2 버스(112)에 연결한다. 제어기(104)는 제1 컨버터(106) 및 제2 컨버터(108)의 동작을 제어하도록 구성된다.

Description

배터리 시스템
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2020년 12월 10일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/123,748호의 이익을 주장하며, 이 출원의 내용은 모든 목적들을 위해 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
본 개시내용은 배터리 시스템에 관한 것이다.
전기 시스템들은 통상적으로, 상이한 전력 및 리던던시 요건들을 갖는 다양한 보조 컴포넌트들 및 시스템들을 포함한다. 1차 배터리 팩은 높은 전력 요건들을 갖는 컴포넌트들에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있고, 보조 배터리 팩은 낮은 전력 요건들을 갖는 컴포넌트들에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있다.
본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템은, 제1 버스, 제2 버스, 제1 버스에 연결된 제1 부하, 제2 버스에 연결된 제2 부하, 제1 복수의 셀들을 포함하고 제1 전압 레벨에서 전력을 출력하는 고전압 배터리, 및 제2 복수의 셀들을 포함하고 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨에서 제2 버스에 전력을 출력하는 저전압 배터리를 포함한다. 제1 복수의 셀들 및 제2 복수의 셀들에 대해 공통 셀 유형이 사용되고, 제1 복수의 셀들에 포함된 개별 셀들의 수는 제2 복수의 셀들에 포함된 개별 셀들의 수의 정수배이다. 본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템은 또한, 고전압 배터리와 제1 버스 사이에서 전력을 전달하기 위해 고전압 배터리를 제1 버스에 연결하는 제1 DC-DC 컨버터를 포함하고, 제1 DC-DC 컨버터는 제1 전압 레벨과 제2 전압 레벨 사이에서 전력을 변환하도록 동작가능하다. 본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템은 또한, 제2 전압 레벨에서 제1 버스와 제2 버스 사이에서 전력을 전달하기 위해 제1 버스를 제2 버스에 연결하는 제2 DC-DC 컨버터를 포함한다. 본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템은 또한, 제1 부하 및 제2 부하가 고전압 배터리에 의해 전력을 공급받는 제1 동작 모드, 제1 부하 및 제2 부하가 저전압 배터리에 의해 전력을 공급받는 제2 동작 모드, 및 고전압 배터리가 저전압 배터리에 의해 충전되는 제3 동작 모드 중 하나에서 제1 DC-DC 컨버터 및 제2 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하도록 구성되는 제어기를 포함한다.
본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 복수의 셀들로부터의 개별 셀들은 직렬로 연결되고, 제2 복수의 셀들로부터의 개별 셀들은 직렬로 연결된다. 본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 복수의 셀들은 제2 복수의 셀들에 직접 연결되지 않는다. 본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템의 일부 구현들은 또한 하우징을 포함하고, 고전압 배터리 및 저전압 배터리는 하우징에 위치된다.
본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 동작 모드에서, 제1 DC-DC 컨버터를 사용하여 고전압 배터리에 의해 제1 버스에 전력이 공급되고, 제2 DC-DC 컨버터에 의해 제1 버스로부터 제2 버스로 전력이 전달되고, 제1 부하는 제1 버스로부터 전력을 수신하고, 제2 부하는 제2 버스로부터 전력을 수신한다. 본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제2 동작 모드에서, 저전압 배터리에 의해 제2 버스에 전력이 공급되고, 제2 DC-DC 컨버터에 의해 제2 버스로부터 제1 버스로 전력이 전달되고, 제1 부하는 제1 버스로부터 전력을 수신하고, 제2 부하는 제2 버스로부터 전력을 수신한다. 본 개시내용의 제1 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제3 동작 모드에서, 저전압 배터리에 의해 제2 버스에 전력이 공급되고, 제2 DC-DC 컨버터에 의해 제2 버스로부터 제1 버스로 전력이 전달되고, 고전압 배터리를 충전하기 위해 제1 DC-DC 컨버터를 사용하여 제1 버스로부터 고전압 배터리로 전력이 전달된다.
본 개시내용의 제2 태양에 따른 시스템은, 제1 버스, 제2 버스, 제1 복수의 셀들을 포함하는 고전압 배터리, 및 제2 복수의 셀들을 포함하는 저전압 배터리를 포함하고, 저전압 배터리는 제2 버스에 연결된다. 제1 DC-DC 컨버터는 고전압 배터리를 제1 버스에 연결한다. 제2 DC-DC 컨버터는 제1 버스를 제2 버스에 연결한다. 제어기는 고전압 배터리와 제1 버스 사이에서 전력을 전달하기 위해 제1 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하도록, 그리고 제1 버스와 제2 버스 사이에서 전력을 전달하기 위해 제2 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하도록 구성된다.
본 개시내용의 제2 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 복수의 셀들 및 제2 복수의 셀들에 대해 공통 셀 유형이 사용된다. 본 개시내용의 제2 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 복수의 셀들에 포함된 개별 셀들의 수는 제2 복수의 셀들에 포함된 개별 셀들의 수의 정수배이다. 본 개시내용의 제2 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 복수의 셀들은 직렬로 연결되는 제1 수의 개별 셀들을 포함하고, 제2 복수의 셀들은 직렬로 연결되는 제2 수의 개별 셀들을 포함한다. 본 개시내용의 제2 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 복수의 셀들은 제2 복수의 셀들에 직접 연결되지 않는다. 본 개시내용의 제2 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 DC-DC 컨버터는 고전압 배터리에 대응하는 제1 전압 레벨과 제1 버스에 대응하는 제2 전압 레벨 사이에서 전력을 변환하도록 동작가능하다. 본 개시내용의 제2 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 버스 및 제2 버스는 공통 전압 레벨에 있고, 제2 DC-DC 컨버터는 공통 전압 레벨에서 제1 버스와 제2 버스 사이에서 전력을 전달하도록 동작가능하다. 본 개시내용의 제2 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 버스와 제2 버스 사이에서 전력을 전달하기 위해 제2 DC-DC 컨버터만이 제1 버스를 제2 버스에 연결한다.
본 개시내용의 제3 태양에 따른 시스템은, 제1 버스, 제2 버스, 제1 버스에 연결된 제1 부하, 및 제2 버스에 연결된 제2 부하를 포함한다. 고전압 배터리는 제1 복수의 셀들을 포함한다. 저전압 배터리는 제2 복수의 셀들을 포함하고, 저전압 배터리는 제2 버스에 연결된다. 제1 DC-DC 컨버터는 고전압 배터리를 제1 버스에 연결한다. 제2 DC-DC 컨버터는 제1 버스를 제2 버스에 연결한다. 제어기는, 제1 부하 및 제2 부하가 고전압 배터리에 의해 전력을 공급받는 제1 동작 모드, 제1 부하 및 제2 부하가 저전압 배터리에 의해 전력을 공급받는 제2 동작 모드, 및 고전압 배터리가 저전압 배터리에 의해 충전되는 제3 동작 모드 중 하나에서 제1 DC-DC 컨버터 및 제2 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하도록 구성된다.
본 개시내용의 제3 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 동작 모드에서, 제1 DC-DC 컨버터를 사용하여 고전압 배터리에 의해 제1 버스에 전력이 공급되고, 제2 DC-DC 컨버터에 의해 제1 버스로부터 제2 버스로 전력이 전달되고, 제1 부하는 제1 버스로부터 전력을 수신하고, 제2 부하는 제2 버스로부터 전력을 수신한다. 본 개시내용의 제3 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제2 동작 모드에서, 저전압 배터리에 의해 제2 버스에 전력이 공급되고, 제2 DC-DC 컨버터에 의해 제2 버스로부터 제1 버스로 전력이 전달되고, 제1 부하는 제1 버스로부터 전력을 수신하고, 제2 부하는 제2 버스로부터 전력을 수신한다. 본 개시내용의 제3 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제3 동작 모드에서, 저전압 배터리에 의해 제2 버스에 전력이 공급되고, 제2 DC-DC 컨버터에 의해 제2 버스로부터 제1 버스로 전력이 전달되고, 고전압 배터리를 충전하기 위해 제1 DC-DC 컨버터를 사용하여 제1 버스로부터 고전압 배터리로 전력이 전달된다. 본 개시내용의 제3 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 DC-DC 컨버터는 고전압 배터리에 대응하는 제1 전압 레벨과 제1 버스에 대응하는 제2 전압 레벨 사이에서 전력을 변환하도록 동작가능하다. 본 개시내용의 제3 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 버스 및 제2 버스는 공통 전압 레벨에 있고, 제2 DC-DC 컨버터는 공통 전압 레벨에서 제1 버스와 제2 버스 사이에서 전력을 전달하도록 동작가능하다. 본 개시내용의 제3 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 복수의 셀들 및 제2 복수의 셀들에 대해 공통 셀 유형이 사용된다.
본 개시내용의 제4 태양에 따른 시스템은, 제1 버스, 제2 버스, 제1 버스에 연결된 제1 부하, 및 제2 버스에 연결된 제2 부하를 포함한다. 고전압 배터리는 제1 복수의 셀들을 포함하고 제1 전압 레벨에서 전력을 출력한다. 저전압 배터리는 제2 복수의 셀들을 포함하고 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨에서 제2 버스에 전력을 출력하고, 제1 복수의 셀들 및 제2 복수의 셀들에 대해 공통 셀 유형이 사용된다. 제1 DC-DC 컨버터는 고전압 배터리를 제1 버스에 연결한다. 제2 DC-DC 컨버터는 제1 버스를 제2 버스에 연결한다. 제어기는, 선택적으로 고전압 배터리로부터 제1 부하 및 제2 부하로 전력을 공급하거나 저전압 배터리로부터 제1 부하 및 제2 부하로 전력을 공급하기 위해 제1 DC-DC 컨버터 및 제2 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하도록 구성된다.
본 개시내용의 제4 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 DC-DC 컨버터는 제1 전압 레벨과 제2 전압 레벨 사이에서 전력을 변환하도록 동작가능하다. 본 개시내용의 제4 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 버스 및 제2 버스는 제2 전압 레벨에 있고, 제2 DC-DC 컨버터는 제2 전압 레벨에서 제1 버스와 제2 버스 사이에서 전력을 전달하도록 동작가능하다. 본 개시내용의 제4 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 시스템은 하우징을 더 포함하고, 고전압 배터리 및 저전압 배터리는 하우징에 위치된다. 본 개시내용의 제4 태양에 따른 시스템의 일부 구현들에서, 제1 복수의 셀들은 제2 복수의 셀들에 직접 연결되지 않는다.
도 1은 배터리 팩을 포함하는 배터리 시스템의 예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 배터리 팩의 예를 도시하는 개략적인 예시이다.
도 3은 배터리 시스템을 제어하기 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 4는 배터리 시스템의 동작 동안 배터리 팩의 저전압 배터리의 충전 상태를 도시하는 그래프이다.
도 5는 제어기에 대한 하드웨어 구성의 예를 도시하는 블록도이다.
본 개시내용은 배터리 팩에 통합된 고전압(HV) 배터리 및 저전압(LV) 배터리를 포함하는 배터리 시스템에 관한 것이다. 본 명세서에서 설명된 배터리 시스템은, 배터리 팩이 추진 모터들과 같은 하나 이상의 부하들을 위한 1차 전원인 전기 시스템에서 사용하도록 의도된다. HV 배터리 및 LV 배터리는 전기 시스템에 통상적으로 존재하는 상이한 클래스들의 부하들을 서비스하기 위해 배터리 팩에 포함된다. 예를 들어, 고전압 버스로 지칭될 수 있는 제1 버스는 추진 모터를 포함하는 부하들을 서비스할 수 있고, 저전압 버스로 지칭될 수 있는 제2 버스는 (예를 들어, 전기 시스템의 자동화된 제어 기능들을 제어하는) 전기 시스템의 컴퓨팅 시스템을 포함하는 부하들을 서비스할 수 있다. 그러나, 본 명세서에서 설명되는 배터리 시스템은 다양한 애플리케이션들에서 전력을 제공하는 데 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
HV 배터리 및 LV 배터리는 동일한 배터리 케미스트리(chemistry)를 갖는 공통(즉, 동일한 유형의) 전기화학 셀 유형들을 사용할 수 있다. HV 배터리 및 LV 배터리는 또한 공통 구조(예를 들어, 하우징)에 패키징될 수 있다. HV 배터리와 LV 배터리를 통합함으로써, 그리고 통상적인 전기화학 셀 유형들을 사용함으로써, 배터리 시스템의 전체 복잡성이 감소될 수 있고, 패키징의 효율성들이 발생할 수 있다. HV 배터리와 LV 배터리를 조합하여 효율적으로 사용하기 위해, 배터리 시스템은 HV 배터리 및 LV 배터리를 사용하여 다양한 컴포넌트들에 전력이 공급되는 방식을 변경하도록 제어될 수 있다. HV 배터리 및 LV 배터리로부터의 전력 사용의 제어는, HV 배터리가 고갈될 때 LV 배터리로부터의 상당한 양들의 전력이 사용되지 않은 채로 남겨지는 것을 방지하는 방식으로 실행될 수 있다.
도 1은 배터리 시스템(100)의 예를 도시하는 블록도이다. 배터리 시스템(100)은 배터리 팩(102), 배터리 시스템 제어기(104), HV-LV 컨버터(106) 및 LV-LV 컨버터(108), 제1 배터리 시스템 버스(110), 제2 배터리 시스템 버스(112) 및 HV 버스(113)를 포함한다.
배터리 팩(102)은 HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)를 포함한다. 배터리 팩(102)은 또한 HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)로부터의 개별 셀들의 속성들을 모니터링하도록 구성된 셀 모니터링 시스템(118)을 포함한다. 배터리 팩(102)의 HV 배터리(114)는 이를테면, 전기 시스템의 추진 모터를 포함하는 고전력 요건들을 갖는 컴포넌트들에 전력을 공급하도록 기능함으로써, 종래의 시스템에서 1차 배터리 팩에 의해 수행되는 기능들과 동등한 기능들을 수행할 수 있다. 배터리 팩(102)의 LV 배터리(116)는 이를테면, 전기 시스템의 컴퓨팅 시스템들을 포함하는 저전력 요건들을 갖는 컴포넌트들에 전력을 공급하도록 기능함으로써, 종래의 시스템에서 보조 배터리 팩에 의해 수행되는 기능들과 동등한 기능들을 수행할 수 있다.
HV 배터리(114)는 종래의 방식으로 충전 및 방전되도록 구성된 전기 배터리이다. HV 배터리(114)는 HV-LV 컨버터(106)에 연결되고, HV-LV 컨버터(106)를 사용하여 제1 배터리 시스템 버스(110)에 전력을 공급하도록 구성된다. 따라서, HV 배터리(114)는 HV-LV 컨버터에 의해 제1 배터리 시스템 버스(110)에 연결된다. 전력은 HV 배터리(114)에 의해 제1 전압 레벨(V1)에서 HV-LV 컨버터(106)에 출력된다. 제1 전압 레벨(V1)은 정상 동작 조건들 하에서 그리고 정상 변동들을 겪는 HV 배터리(114)의 공칭 출력 전압이다. 예로서, 제1 전압 레벨(V1)은 300 내지 3000 볼트일 수 있다.
HV 배터리(114)는 제1 셀들(120) 및 제1 내부 배터리 버스(122)를 포함한다. 제1 셀들(120)은 임의의 적합한 배터리 케미스트리를 사용하는 전기화학 셀들이다. 제1 셀들(120)은 제1 셀들, 제1 복수의 셀들, HV 배터리의 셀들 및/또는 HV 셀들로 지칭될 수 있으며, 이들은 편의상 명칭들이고 특정 특징들 또는 특성들을 암시하지 않는다. 제1 셀들(120)은 전부 동일한 셀 유형일 수 있고, 따라서 배터리 케미스트리, 셀 전압(예를 들어, 볼트로 측정됨), 및 셀 용량(예를 들어, 암페어-아워(Ampere-hours)로 측정됨)에서 서로 동일할 수 있다. 제1 내부 배터리 버스(122)는 HV 배터리(114)의 제1 셀들(120)을 서로 전기적으로 연결하고, (예를 들어, HV 배터리(114)와 연관된 단자들을 사용하여) HV-LV 컨버터(106)와 같은 외부 컴포넌트들에 HV 배터리(114)를 연결한다.
제1 셀들(120)을 서로 연결하기 위해, 제1 내부 배터리 버스(122)는 제1 셀들(120) 중 하나 이상에 각각 연결된 버스 바(bus bar)들을 포함할 수 있다. 제1 내부 배터리 버스(122)의 구성은 HV 배터리(114)의 제1 셀들(120)이 서로 연결되는 방식을 제어한다. 예로서, HV 배터리(114)의 제1 내부 배터리 버스(122)는 HV 배터리(114)의 제1 셀들(120) 전부가 직렬로 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, HV 배터리(114)의 제1 셀들(120)의 직렬 및 병렬 연결들의 조합들을 포함하는 다른 구성들이 사용될 수 있다.
LV 배터리(116)는 종래의 방식으로 충전 및 방전되도록 구성된 전기 배터리이다. LV 배터리(116)는 배터리 시스템(100)의 제2 배터리 시스템 버스(112)에 연결되고, 제2 배터리 시스템 버스(112)에 전력을 공급하도록 구성된다. LV 배터리(116)는 개재된 컨버터(예를 들어, DC-DC 컨버터) 없이 제2 배터리 시스템 버스(112)에 직접 연결될 수 있다. 전력은 LV 배터리(116)에 의해 제2 전압 레벨(V2)에서 제2 배터리 시스템 버스(112)에 출력된다. 제2 전압 레벨(V2)은 정상 동작 조건들 하에서 그리고 정상 변동들을 겪는 LV 배터리(116)의 공칭 출력 전압이다. 예로서, 제2 전압 레벨(V2)은 12 볼트 내지 100 볼트일 수 있다.
LV 배터리(116)는 제2 셀들(124) 및 제2 내부 배터리 버스(126)를 포함한다. 제2 셀들(124)은 제2 셀들, 제2 복수의 셀들, LV 배터리의 셀들 및/또는 LV 셀들로 지칭될 수 있으며, 이들은 편의상 명칭들이고 특정 특징들 또는 특성들을 암시하지 않는다. 제2 셀들(124)은 임의의 적합한 배터리 케미스트리를 사용하는 전기화학 셀들이다. 제2 셀들(124)은 전부 동일한 셀 유형일 수 있고, 따라서 배터리 케미스트리, 셀 전압(예를 들어, 볼트로 측정됨), 및 셀 용량(예를 들어, 암페어-아워(Ampere-hours)로 측정됨)에서 서로 동일할 수 있다. 또한, 제1 셀들(120)로부터의 셀들 전부 및 제2 셀들(124)로부터의 셀들 전부는 전부 동일한 셀 유형일 수 있다. 제2 내부 배터리 버스(126)는 LV 배터리(116)의 제2 셀들(124)을 서로 전기적으로 연결하고, (예를 들어, LV 배터리(116)와 연관된 단자들을 사용하여) 제2 배터리 시스템 버스(112)와 같은 외부 컴포넌트들에 LV 배터리(116)를 연결한다.
제2 셀들(124)을 서로 연결하기 위해, 제2 내부 배터리 버스(126)는 제2 셀들(124) 중 하나 이상에 각각 연결된 버스 바들을 포함할 수 있다. 제2 내부 배터리 버스(126)의 구성은 LV 배터리(116)의 제2셀들(124)이 서로 연결되는 방식을 제어한다. 예로서, LV 배터리(116)의 제2 내부 배터리 버스(126)는 LV 배터리(116)의 제2 셀들(124) 전부가 직렬로 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, LV 배터리(116)의 제2 셀들(124)의 직렬 및 병렬 연결들의 조합들을 포함하는 다른 구성들이 사용될 수 있다.
제1 셀들(120)은 제2 셀들(124)에 직접 전기적으로 연결되지 않는다. 대신에, HV-LV 컨버터(106) 및 LV-LV 컨버터(108)는 제1 셀들(120)과 제2 셀들(124) 사이에 전기적으로 개재되어, 제1 셀들(120)과 제2 셀들(124) 사이의 임의의 전력 전달은 HV-LV 컨버터(106) 및 LV-LV 컨버터(108)를 통해 흐른다.
배터리 시스템 제어기(104)는 컴퓨팅 디바이스이다. 배터리 시스템 제어기(104)는 예를 들어, 프로세서, 메모리, 및 저장소를 포함할 수 있다. 배터리 시스템 제어기(104)는 주문형 집적 회로이거나 이를 포함할 수 있다. 배터리 시스템 제어기(104)는 시스템 온 칩(system on a chip)이거나 이를 포함할 수 있다. 배터리 시스템 제어기(104)는 컴퓨터 프로그램 명령어들을 실행하고 컴퓨터 프로그램 명령어들에 의해 설명되는 동작들을 수행하도록 동작가능하다.
배터리 시스템 제어기(104)는 배터리 시스템(100)에 포함된 컴포넌트들의 동작을 제어하도록 동작가능하다. 예를 들어, 배터리 시스템 제어기(104)는 배터리 시스템(100)의 컴포넌트들 및/또는 (예를 들어, 배터리 시스템(100) 이외의 시스템들에 속하는) 외부 컴포넌트들로부터 정보를 수신하고, 수신된 정보를 사용하여 하나 이상의 결정들을 하고, 커맨드들에 따라 컴포넌트들을 동작시키도록 배터리 시스템(100)의 컴포넌트들에 대한 하나 이상의 커맨드들을 전송할 수 있다. 예들로서, 배터리 시스템 제어기(104)는 HV-LV 컨버터(106), LV-LV 컨버터(108) 및/또는 셀 모니터링 시스템(118)으로부터 정보를 수신할 수 있다. 예들로서, 배터리 시스템 제어기(104)는 HV-LV 컨버터(106), LV-LV 컨버터(108) 및/또는 셀 모니터링 시스템(118)에 커맨드들을 전송할 수 있다. 배터리 시스템 제어기(104)의 동작은 본 명세서에서 추가로 논의될 것이다.
HV-LV 컨버터(106)는 HV 배터리(114) 및 제1 배터리 시스템 버스(110)에 연결되는 DC-DC 컨버터(예를 들어, 제1 DC-DC 컨버터)이다. HV-LV 컨버터(106)는, 전달 방향에 따라 전압을 상승 또는 하강시키면서 HV 배터리(114)와 제1 배터리 시스템 버스(110) 사이에서 전력을 전달하도록 구성된 양방향 전력 컨버터이다. HV-LV 컨버터(106)는 HV 배터리(114)에 의해 출력된 전압에 대응하는 제1 전압 레벨(V1)과 제1 배터리 시스템 버스(110), 제2 배터리 시스템 버스(112)의 전압에 대응하는 제2 전압 레벨(V2), 및 LV 배터리(116)에 의해 출력된 전압 사이에서 전력을 변환하도록 동작가능하다. 따라서, HV-LV 컨버터(106)는 제1 전압 레벨(V1)로부터 제2 전압 레벨(V2)로 전압을 감소시킴으로써 HV 배터리(114)로부터 제1 배터리 시스템 버스(110)로 전력을 전달할 수 있다. HV-LV 컨버터(106)는 (예를 들어, 트랜지스터들을 사용하여 구현된) 스위칭-유형 컨버터 아키텍처와 같은 임의의 적합한 컨버터 아키텍처를 사용하여 구현될 수 있다. HV-LV 컨버터(106)는, 전력 전달의 방향, 전력 전달의 양, 및 출력 전류를 조절하기 위해, 예를 들어 배터리 시스템 제어기(104)에 의해 제어가능하다.
LV-LV 컨버터(108)는 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)에 연결되는 DC-DC 컨버터(예를 들어, 제2 DC-DC 컨버터)이다. LV-LV 컨버터(108)는 제2 전압 레벨(V2)에서 제1 배터리 시스템 버스(110)와 제2 배터리 시스템 버스(112) 사이에서 전력을 전달하도록 구성된 양방향 전력 컨버터이다. LV-LV 컨버터(108)는 (예를 들어, 트랜지스터들을 사용하여 구현된) 스위칭-유형 컨버터 아키텍처와 같은 임의의 적합한 컨버터 아키텍처를 사용하여 구현될 수 있다. LV-LV 컨버터(108)는, 전력 전달의 방향, 전력 전달의 양, 및 출력 전류를 조절하기 위해, 예를 들어 배터리 시스템 제어기(104)에 의해 제어가능하다. 따라서, 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)는 공통(즉, 동일한) 전압 레벨에 있고, LV-LV 컨버터(108)는 공통 전압 레벨에서 제1 배터리 시스템 버스(110)와 제2 배터리 시스템 버스(112) 사이에서 전력을 전달하도록 동작가능하다.
제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)는 HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)가 부하들에 전력을 공급할 수 있도록 부하들에 배터리 팩(102)에 연결하는 (예를 들어, 전기 전도체들 및 선택적으로 다른 전력 분배 하드웨어를 포함하는) 전력 분배 시스템들이다. 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112) 각각은 다수의 부하들(예를 들어, 수십 개의 부하들)에 연결될 수 있다. 예시된 예에서, 제1 부하(128)는 제1 배터리 시스템 버스(110)에 연결될 수 있는 부하의 표현으로서 도시되고, 제2 부하(130)는 제2 배터리 시스템 버스(112)에 연결될 수 있는 부하의 표현으로서 도시된다. 따라서, 예시된 예에서, 제1 배터리 시스템 버스(110)를 사용하여 제1 부하(128)에 전력이 공급되고, 제2 배터리 시스템 버스(112)를 사용하여 제2 부하(130)에 전력이 공급된다.
예시된 구현에서, 배터리 시스템(100)은 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)를 포함한다. 일부 구현들에서, 제2 전압 레벨(V2)에서 다른 부하들을 서빙하기 위해 하나 이상의 추가적인 버스들이 배터리 시스템(100)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제3 배터리 시스템 버스는 능동 제어 컴포넌트들에 의해 또는 수동 컴포넌트들에 의해 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112) 중 하나 또는 둘 모두로부터 전력을 공급받을 수 있다. 특정 구현에서, 제3 배터리 시스템 버스는 제1 배터리 시스템 버스(110)를 제3 배터리 시스템 버스에 연결하는 제1 다이오드(또는 다이오드들의 제1 그룹) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)를 제3 배터리 시스템 버스에 연결하는 제2 다이오드(또는 다이오드들의 제2 그룹)와 같은 다이오드들에 의해 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112) 중 하나 또는 둘 모두로부터 전력을 공급받을 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 제어 방법들은 적용가능하게 유지된다.
예시된 구현에서, 배터리 시스템(100)은 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)를 포함하고, 이들은 LV-LV 컨버터(108)에 의해 연결된다. 대안적인 구현에서, LV-LV 컨버터(108)는 생략될 수 있어서, 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)는 단일 배터리 시스템 버스로 조합된다. 본 명세서에서 설명된 제어 방법들은, LV-LV 컨버터(108)를 사용하여 버스들 사이에서 전력이 전달되지 않는다는 점을 제외하고는 적용가능하게 유지된다.
HV 버스(113)는 배터리 팩(102)의 HV 배터리(114)를 제1 전압 레벨(V1)에서 고전압 부하들에 연결하는 (예를 들어, 전기 전도체들 및 선택적으로 다른 전력 분배 하드웨어를 포함하는) 전력 분배 시스템이다. 예시된 예에서, 고전압 부하의 예로서 HV 부하(131)가 포함되지만, 다수의 고전압 부하들이 HV 버스(113)에 의해 서빙될 수 있다. 예로서, HV 부하(131)는 전기 시스템의 하나 이상의 추진 모터들에 전력을 공급하는 DC-AC 컨버터들일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
도 2는 배터리 팩(102)의 예를 도시하는 개략적인 예시이다. 배터리 팩(102)은 하우징(240)을 포함한다. 하우징(240)은 내부 공간을 한정하는 구조물이다. HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)는 하우징(240)의 내부 공간에 위치된다(예를 들어, 하우징(240) 내부에 위치됨).
하우징(240)은, 예를 들어, 금속, 강성 플라스틱들, 및/또는 강성 복합 재료들 중 하나 이상으로 형성된 강성 구조물일 수 있다. 하우징(240)은, 예를 들어 물 및 다른 액체들이 하우징의 내부 공간에 진입하는 것을 방지하도록 구성된 밀봉된 구조물일 수 있다. 예로서, 하우징(240)은 밀봉 부재들(예를 들어, 개스킷들)에 의해 결합되고 (예를 들어, 볼트들, 클램프들 및/또는 다른 기계적 체결 구조들에 의해) 서로 견고하게 체결되는 2개 이상의 컴포넌트들로부터 형성될 수 있다.
HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)에 추가하여, 다른 컴포넌트들이 배터리 팩(102)의 하우징(240)에 위치될 수 있다. 예로서, HV 배터리(114)의 제1 셀들(120) 및 LV 배터리(116)의 제2 셀들(124)로부터의 개별 셀들 또는 셀들의 그룹들의 모니터링 및/또는 밸런싱을 가능하게 하는 제1 내부 배터리 버스(122) 및 제2 내부 배터리 버스(126)에 대한 전기 연결부들과 같은 셀 모니터링 시스템(118)의 컴포넌트들 중 일부 또는 전부가 하우징(240)에 위치된다. 다른 예로서, 배터리 시스템 제어기(104)는 배터리 팩(102)의 하우징(240)에 위치될 수 있다. 다른 예로서, HV-LV 컨버터(106)는 배터리 팩(102)의 하우징(240)에 위치될 수 있다. 다른 예로서, LV-LV 컨버터는 배터리 팩(102)의 하우징(240)에 위치될 수 있다. 다른 예로서, 냉각 시스템 컴포넌트들은 외부 소스로부터 공급되는 냉각된 냉각 매체들을 사용하여 HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)를 냉각시키기 위해 배터리 팩(102)의 하우징(240)에 위치될 수 있다.
HV 배터리(114)의 제1 셀들(120)은 셀들의 그룹들에서 배열될 수 있다. 셀들은 다양한 방식들로 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 셀들의 그룹들 각각은 특정 기하학적 그룹으로, 이를테면 스택으로 배열될 수 있거나, 또는 배터리 팩(102)의 하우징(240)에 위치되는 별개의 하우징 또는 콘테이너 구조물 내에 위치될 수 있다.
예시된 예에서, HV 배터리(114)는 제1 내지 제15 HV 셀 그룹들(215a-215o)로 표현되는 셀들의 15개의 그룹들을 포함한다. 제1 내지 제15 HV 셀 그룹들(215a-215o)은 서로 (예를 들어, 직렬로) 연결되어 HV 배터리(114)를 한정한다. 제1 내지 제15 HV 셀 그룹들(215a-215o)은 모두 동일하게 구성될 수 있는데, 예를 들어, 각각은 동일한 수 및 동일한 배선 연결 구성의 동일한 셀들을 포함한다. 예를 들어, 제1 내지 제15 HV 셀 그룹들(215a-215o) 각각은 예를 들어, 14개의 직렬 연결된 셀들(예를 들어, 14s1p 구성)과 같이 직렬 구성으로 동일한 수의 동일한 셀들을 포함할 수 있다. 예시된 구현은 단지 예로서 도시되며, 셀들의 그룹들의 수 및 이들의 구성들은 변할 수 있다.
LV 배터리(116)의 제2 셀들(124)은 HV 배터리(114)와 관련하여 설명된 바와 같이 셀들의 그룹들에서 배열될 수 있다. 예시된 구현에서, LV 배터리는 LV 셀 그룹(217)에 의해 표현되는 셀들의 하나의 그룹만을 포함한다. 대안적인 구현들에서, LV 배터리(116)의 제2 셀들(124)은 하나 초과의 셀 그룹으로 그룹화될 수 있다.
LV 셀 그룹(217)의 셀들의 수 및 셀들의 배선 구성은 제1 내지 제15 HV 셀 그룹들(215a-215o)의 셀들의 수 및 셀들의 배선 구성과 동일할 수 있다. 따라서, LV 셀 그룹(217)은 제1 내지 제15 HV 셀 그룹들(215a-215o) 각각과 동일할 수 있다. 이 결과로서, HV 배터리(114)의 제1 셀들(120)에 포함된 개별 셀들의 총 수는 LV 배터리(116)의 제2 셀들(124)에 포함된 개별 셀들의 총 수의 정수배일 수 있다.
셀 모니터링 시스템(118)은 HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)의 셀들의 그룹들 중 하나 이상에 각각 연결되는 다수의 셀 모니터링 모듈들을 포함할 수 있다. 예시된 예에서, 셀 모니터링 시스템(118)은 2개의 셀 그룹들에 각각 연결되는 제1 내지 제8 셀 모니터링 모듈들(219a-219h)을 포함한다. 제1 내지 제7 셀 모니터링 모듈들(219a-219g)은 제1 내지 제14 HV 셀 그룹들(215a-215n)에 연결된다. 제8 셀 모니터링 모듈(219h)은 제15 HV 셀 그룹(215o) 및 LV 셀 그룹(217)에 연결된다. 제1 내지 제8 셀 모니터링 모듈들(219a-219h) 각각은, 자신의 개개의 셀 그룹들로부터의 개별 셀들을 모니터링하기 위한 배선 연결부들 뿐만 아니라, 셀들 각각의 동작 특성들(예를 들어, 충전 상태)을 개별적으로 모니터링하고 셀 그룹 내의 셀들 사이의 전하를 밸런싱하도록 동작가능한 밸런싱 회로부를 포함한다.
도 3은 배터리 시스템(100)을 제어하기 위한 프로세스(350)를 도시하는 흐름도이다. 프로세스(350)는 예를 들어, 프로세스(350)의 동작들을 구현하는 프로그램 명령들을 실행하는 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 하나 이상의 프로세서들을 포함함)를 사용하여 수행될 수 있다. 프로세스(350)는, 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때, 컴퓨팅 디바이스에 의해 프로세스(350)의 동작들의 수행을 야기하는 프로그램 명령어들을 갖는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스를 사용하여 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 구현에서, 프로세스는 배터리 시스템(100)의 배터리 시스템 제어기(104)를 사용하여 수행된다.
프로세스(350)는 배터리 시스템(100)으로 하여금 원하는 동작 모드에서 동작하게 하는 데 사용된다. 동작 모드들 각각은, HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)에 의해 공급되는 전력이 배터리 시스템(100)의 다른 컴포넌트들에 분배될 수 있는 상이한 방식을 표현한다.
본 명세서에서 설명되는 구현에서, 배터리 시스템 제어기(104)는 제1 동작 모드, 제2 동작 모드 및 제3 동작 모드 중 하나에서 HV-LV 컨버터(106) 및 LV-LV 컨버터(108)의 동작을 제어하도록 동작가능하다. 본 명세서에서 설명되는 동작 모드들에 추가하여 다른 동작 모드들이 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
제1 동작 모드는, HV 배터리(114)가, 제1 부하(128) 및 제2 부하(130)를 포함하는, 배터리 시스템(100)에 연결된 부하들에 전력을 공급하는 것에 대한 1차 책임을 갖는 정상 동작 모드이다. 제1 동작 모드에서, HV-LV 컨버터(106)를 사용하여 HV 배터리(114)에 의해 제1 배터리 시스템 버스(110)에 전력이 공급되고, LV-LV 컨버터(108)에 의해 제1 배터리 시스템 버스(110)로부터 제2 배터리 시스템 버스(112)에 전력이 전달되고, 제1 부하(128)는 제1 배터리 시스템 버스(110)로부터 전력을 수신하고, 제2 부하(130)는 제2 배터리 시스템 버스(112)로부터 전력을 수신한다. 제1 동작 모드에서 제1 배터리 시스템 버스(110)에 연결된 부하들은 HV 배터리(114)에 의해서만 전력을 공급받고, 제2 배터리 시스템 버스(112)에 연결된 부하들은 HV 배터리(114)에 의해 적어도 부분적으로 전력을 공급받는다. 예로서, (예를 들어, 제2 부하(130)를 포함하는) 제2 배터리 시스템 버스(112)에 연결된 부하들은 제1 동작 모드에서 주로 HV 배터리(114)에 의해 또는 HV 배터리(114)에 의해서만 전력을 공급받을 수 있다.
피크 전류 요구들을 충족시키기에 충분한 전력을 제공하기 위해, 제1 동작 모드에서 LV 배터리(116)로부터 제2 배터리 시스템 버스(112)에 연결된 부하들에 추가적인 전력이 공급될 수 있다. LV 배터리(116)는 제1 동작 모드에서 제1 배터리 시스템 버스(110)에 전력을 공급하지 않는데, 이는 LV-LV 컨버터(108)가 제1 동작 모드에서 제1 배터리 시스템 버스(110)로부터 제2 배터리 시스템 버스(112)로 전력을 전달하고 있기 때문이다. 따라서, 제1 동작 모드에서 제1 부하(128)는 HV 배터리(114)에 의해서만 전력이 공급되고 제2 부하(130)는 주로 HV 배터리(114)에 의해 전력을 공급받는 한편, 제1 동작 모드에서 LV 배터리(116)로부터 제2 부하(130)에 추가적인 전력이 공급될 수 있다.
제2 동작 모드는, 제2 배터리 시스템 버스(112)에 전력을 공급하는 책임을 LV 배터리(116)로 전가하며, 제1 동작 모드에서보다 빠른 속도로 LV 배터리(116)의 충전 상태를 감소시키기 위해 LV 배터리(116)로부터의 전력이 제1 배터리 시스템 버스(110)에 공급될 수 있다. 제2 동작 모드에서, LV 배터리(116)에 의해 제2 배터리 시스템 버스(112)에 전력이 공급되고, LV-LV 컨버터(108)에 의해 제2 배터리 시스템 버스(112)로부터 제1 배터리 시스템 버스(110)에 전력이 전달되고, 제1 부하(128)는 제1 배터리 시스템 버스(110)로부터 전력을 수신하고, 제2 부하(130)는 제2 배터리 시스템 버스(112)로부터 전력을 수신한다. 제1 배터리 시스템 버스(110)에 연결된 부하들은 제2 동작 모드에서 HV 배터리(114) 단독, LV 배터리(116) 단독, 또는 LV 배터리(116)와 조합된 HV 배터리(114) 중 어느 하나에 의해 전력을 공급받는다. 따라서, 예를 들어, 제1 부하(128)는 제2 동작 모드에서 LV 배터리(116)에 의해 부분적으로, 주로 LV 배터리(116)에 의해, 또는 LV 배터리(116)에 의해서만 전력을 공급받을 수 있다.
피크 전류 요구들을 충족시키기에 충분한 전력을 제공하기 위해, 제2 동작 모드에서 LV 배터리(114)에 의해 제1 배터리 시스템 버스(110)에 연결된 부하들에 추가적인 전력이 공급될 수 있다. HV 배터리(114)는 제2 동작 모드에서 제2 배터리 시스템 버스(112)에 전력을 공급하지 않는데, 예를 들어, 이는 LV-LV 컨버터(108)가 제2 동작 모드에서 제2 배터리 시스템 버스(112)로부터 제1 배터리 시스템 버스(110)로 전력을 전달하고 있기 때문이다. 따라서, 제2 동작 모드에서 제1 부하(128)는 주로 LV 배터리(116)에 의해 전력을 공급받을 수 있고, 제2 동작 모드에서 HV 배터리(114)로부터 제1 부하(128)에 추가적인 전력이 공급될 수 있다. 제2 부하(130)는 제2 동작 모드에서 LV 배터리(116)에 의해서만 전력을 공급받는다.
제3 동작 모드는, HV 배터리(114)가 HV-LV 컨버터(106)를 사용하여 HV 버스(113)에 및/또는 HV 배터리(114)에 전력을 전달함으로써 제3 동작 모드에서 LV 배터리(116)에 의해 충전된다는 점을 제외하고는 제2 동작 모드와 유사하다. 제3 동작 모드에서, LV 배터리(116)에 의해 제2 배터리 시스템 버스(112)에 전력이 공급되고, LV-LV 컨버터(108)에 의해 제2 배터리 시스템 버스(112)로부터 제1 배터리 시스템 버스(110)로 전력이 전달되고, HV 부하(131)에 전력을 공급하기 위해 HV 버스(113)에 전력을 공급하고/하거나 HV 배터리(114)를 충전하기 위해 HV-LV 컨버터(106)를 사용하여 제1 배터리 시스템 버스(110)로부터 HV 배터리(114)에 전력이 전달된다.
제3 동작 모드는 LV 배터리(116)가 제2 동작 모드와 비교하여 더 큰 속도로 방전될 수 있게 하고, HV 배터리(114)의 충전 상태를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, LV 배터리(116)는 제3 동작 모드에서 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)에 연결된 부하들에 전력을 공급할 수 있고, 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)에 연결된 부하들의 전력 요구들을 초과하는 LV 배터리(116)에 의해 공급되는 전력은, LV 배터리(116)로부터의 전력을 사용하여 HV 부하(131)에 전력을 공급하기 위해 HV 버스(113)에 전력을 공급하고/하거나 HV 배터리(114)를 충전하기 위해 HV-LV 컨버터(106)에 의해 제1 배터리 시스템 버스(110)로부터 HV 배터리(114)에 전달된다.
제3 동작 모드에서 주로 LV 배터리(116)에 의해 제1 배터리 시스템 버스(110)에 전력이 공급되고, 제3 동작 모드에서 LV 배터리(116)에 의해서만 제2 배터리 시스템 버스(112)에 전력이 공급된다. 따라서, 제1 부하(128)와 같은 제1 배터리 시스템 버스(110)에 연결된 부하들은 제3 동작 모드에서 주로 LV 배터리(116)에 의해 전력을 공급받는다. 제1 배터리 시스템 버스(110)에 전력을 공급하도록 HV-LV 컨버터(106)의 동작을 일시적으로 스위칭함으로써 제1 배터리 시스템 버스(110)에 연결된 부하들에 대한 피크 전력 요구들을 충족하기 위해 제1 배터리 시스템 버스(110)에 전력을 공급하는 데 HV 배터리(114)로부터의 전력이 사용될 수 있고, 피크 전력 요구들이 통과되고 LV 배터리(116)가 다시 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112) 둘 모두의 전력 요구들을 충족할 수 있을 때 HV-LV 컨버터(106)의 동작은 다시 HV 배터리(114)를 충전하는 것으로 스위칭된다.
(예를 들어, 재생 제동을 위한) 발전기가 제1 배터리 시스템 버스(110) 또는 제2 배터리 시스템 버스(112) 중 하나에 연결되는 구현들에서, 제1 동작 모드, 제2 동작 모드 또는 제3 동작 모드 각각은 발전기(예를 들어, 이는 제1 부하(128) 또는 제2 부하(130)일 수 있음)로부터의 전력 공급을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 발전기로부터의 전력은 HV 배터리(114) 및/또는 LV 배터리(116)를 충전하는 데 사용될 수 있다. 제1 동작 모드, 제2 동작 모드 및 제3 동작 모드의 다른 세부사항들은 전술된 바와 같다.
배터리 시스템(100)에 대한 동작 모드의 선택 및 프로세스(350)에 따른 동작 모드들 사이의 전환들은 이제 동작 모드들의 예들로서 제1 동작 모드, 제2 동작 모드 및 제3 동작 모드를 사용하여 설명될 것이다. 프로세스(350)는 추가적인 및/또는 상이한 동작 모드들을 사용하여 구현될 수 있다.
프로세스(350)는, 제1 배터리 시스템 버스(110) 또는 제2 배터리 시스템 버스(112) 중 하나에 연결된 부하가 전력을 요청하고 있는 동안 배터리 팩으로부터 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)로의 전력의 공급을 제어하기 위해 수행된다. 따라서, 프로세스는, 제1 배터리 시스템 버스(110) 또는 제2 배터리 시스템 버스(112)에 연결된 컴포넌트가 활성화되고 HV 배터리(114) 또는 LV 배터리(116)로부터 제1 배터리 시스템 버스(110) 또는 제2 배터리 시스템 버스(112)를 통해 전력을 인출할 때 개시될 수 있다. 프로세스(350)는, 하나 이상의 부하들이 배터리 팩(102)으로부터 전력을 계속 인출하는 동안 반복적으로 수행될 수 있다.
동작(351)에서, 배터리 팩(102)이 모니터링된다. 배터리 팩(102)은 배터리 시스템(100)에 포함된 컴포넌트들을 사용하여 모니터링될 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(102)은 이전에 설명된 바와 같은 세포 모니터링 시스템(118)을 사용하여 모니터링될 수 있다. 배터리 팩(102)을 모니터링하는 것은, HV 배터리(114)에 대한 충전 상태를 결정하는 것, HV 배터리(114)에 대한 전력 사용 속도(예를 들어, 방전 속도)를 결정하는 것, HV 배터리(114)의 온도를 결정하는 것, HV 배터리(114)에 대한 완전한 방전(예를 들어, 0 퍼센트 충전 상태)까지의 추정된 시간을 결정하는 것, HV 배터리(114)에 대한 시간 예측을 통한 미래의 충전 상태를 결정하는 것, HV 배터리(114)의 다른 동작 특성들을 모니터링하는 것, LV 배터리(116)에 대한 충전 상태를 결정하는 것, LV 배터리(116)에 대한 전력 사용 속도(예를 들어, 방전 속도)를 결정하는 것, LV 배터리(116)의 온도를 결정하는 것, LV 배터리(116)에 대한 완전한 방전(예를 들어, 0 퍼센트 충전 상태)까지의 추정된 시간을 결정하는 것, LV 배터리(116)에 대한 시간 예측을 통한 미래의 충전 상태를 결정하는 것, 및/또는 LV 배터리(116)의 다른 동작 특성들을 모니터링하는 것을 포함한다. 배터리 팩(102)을 모니터링함으로써 획득되는 정보는, 예를 들어, 셀 모니터링 시스템(118)으로부터 배터리 시스템 제어기(104)로 송신될 수 있다.
HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)의 방전까지의 시간들은 추정된 값들이다. 이러한 값들은 예를 들어, HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116) 각각에 대한 전력 사용 속도 및 충전 상태 값을 사용하여 추정될 수 있다. HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)에 대한 미래의 충전 상태 예측들이 또한 추정된다. 방전까지의 시간들 및 미래의 충전 상태 예측들은, 예상되는 미래의 루트 및 도로 조건들을 설명하는 정보를 포함하여, (수동 또는 자동 제어 하의) 전기 시스템에 대한 의도된 내비게이션 루트를 설명하는 전기 시스템으로부터의 정보를 사용하여 결정될 수 있다.
동작(352)은 현재 동작 모드로부터 상이한 동작 모드로 모드 변경이 수행되어야 하는지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 모드 변경이 수행되어야 하는지 여부를 결정하는 것은 동작(351)에서 배터리 팩(102)을 모니터링함으로써 획득된 정보를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 배터리 시스템 제어기(104)는 HV 배터리(114)에 대한 완전한 방전까지의 추정된 시간과 LV 배터리(116)에 대한 완전한 방전까지의 추정된 시간의 비교에 기초하여 모드 변경이 수행되어야 하는지 여부를 결정할 수 있다. 동작(352)은 또한 배터리 시스템(100)이 어느 모드로 스위칭되어야 하는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일 예로서, 배터리 시스템 제어기(104)는 HV 배터리(114)의 충전 상태와 LV 배터리(116)의 충전 상태 사이의 차이가 임계값을 초과할 때 모드 스위칭이 수행되어야 한다고 결정할 수 있다. 다른 예로서, 배터리 시스템 제어기(104)는 HV 배터리(114)의 전력 사용 속도와 LV 배터리(116)의 전력 사용 속도 사이의 차이가 임계값을 초과할 때 모드 스위칭이 수행되어야 한다고 결정할 수 있다. 다른 예로서, 배터리 시스템 제어기(104)는 HV 배터리(114)의 완전한 방전까지의 시간과 LV 배터리(116)의 완전한 방전까지의 시간 사이의 차이가 임계값을 초과할 때 모드 스위칭이 수행되어야 한다고 결정할 수 있다.
일부 구현들에서, 배터리 시스템 제어기는 제1 배터리 시스템 버스(110) 및 제2 배터리 시스템 버스(112)(및 선택적으로 추가의 버스들)에 연결된 부하들의 전력 사용이 임계값을 초과할 때 제1 동작 모드를 선택하고, 전력 사용이 임계값 미만일 때 제2 동작 모드 또는 제3 동작 모드 중 하나를 선택한다.
일부 구현들에서, 동작 모드를 스위칭할지 여부 및/또는 어느 동작 모드로 스위칭되어야 하는지 여부를 결정하기 위해, 동작 조건들을 설명하는 다수의 값들이 사용된다. (예를 들어, 동작(351)과 관련하여 설명된 바와 같이) 배터리 팩(102)을 모니터링함으로써 획득된 값들 중 임의의 값이 사용될 수 있다. 일 예로서, 모드들 사이의 스위칭은, 동작 모드들 사이에서(예를 들어, 제1 동작 모드로부터 제2 동작 모드로 또는 제3 동작 모드로부터 제1 동작 모드로) 특정 변경을 수행하기 위해 충족될 조건들의 세트를 요구하는 상태 머신을 사용하여 제어될 수 있다. 다른 예로서, 동작(351)에서 배터리 팩(102)을 모니터링함으로써 획득된 값들을 사용하여 동작 모드들 각각에 대해 스코어가 결정될 수 있고, 가장 높은 스코어링 동작 모드가 선택될 수 있으며, 이로써 선택된 모드가 현재 모드와 상이하면 모드 변경을 촉구할 수 있다.
동작(353)에서, 동작(352)에서 이루어진 결정에 따라 모드 변경이 수행될 경우, 프로세스는 동작(354)으로 진행한다. 동작(353)에서, 동작(352)에서 이루어진 결정에 따라 모드 변경이 수행되지 않는다면, 프로세스(350)는 동작(351)으로 되돌아가 배터리 팩(102)을 계속 모니터링하고 모드 변경이 수행되어야 하는지 여부를 평가한다.
동작(354)에서, 현재 동작 모드로부터 새로운 동작 모드로 모드 변경이 수행되고, 배터리 시스템(100)은 새로운 동작 모드에서 동작된다. 이어서, 프로세스(350)는 동작(351)으로 되돌아가 배터리 팩(102)을 계속 모니터링하고 모드 변경이 수행되어야 하는지 여부를 평가한다.
도 4는 배터리 시스템(100)의 동작 동안 LV 배터리(116)의 충전 상태를 도시하는 그래프이다. 수평 축은 시간에 대응하며, T_0은 배터리 시스템(100)의 동작의 시작을 표현하고, T_1은 배터리 시스템(100)의 동작의 종료를 표현하고, LV 배터리(116)의 충전 상태는 시점 T_0에서 100 퍼센트이고, LV 배터리(116)의 충전 상태는 시점 T_1에 0 퍼센트이다. 배터리 팩(102)의 사용을 최적화하기 위해, HV 배터리(114)의 충전 상태는 또한 시점 T_0의 100 퍼센트로부터 시점 T_1의 0 퍼센트로 감소되어야 한다. HV 배터리(114) 및 LV 배터리(116)에 대한 방전 속도가 일반적으로 동일하지 않기 때문에, 배터리 시스템(100)은 동작 동안 배터리 시스템(100)의 동작 모드로 변경하도록 (예를 들어, 배터리 시스템 제어기(104)에 의해) 제어된다. 예시된 예에서, 배터리 시스템(100)은 초기에(예를 들어, T_0에서 시작함) 제2 동작 모드에서 동작된다. 후속적으로, 동작 모드가 제2 동작 모드로부터 제1 동작 모드로 변경되고, LV 배터리(116)의 방전이 느려진다. 나중에, 동작 모드가 제3 동작 모드로 변경되고, LV 배터리(116)는 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드에서의 LV 배터리(116)에 대한 방전 속도와 비교하여 더 높은 속도로 방전된다.
본 개시내용에서, 충전 상태 값들은 배터리에 저장된 전력량을 표현하는 데 사용된다. 충전 상태 값들이 추정된다. 일 예로서, 충전 상태는 전압에 기초하여 추정될 수 있다. 다른 예로서, 충전 상태는 시간에 걸친 전류 통합에 기초하여 추정될 수 있다. 충전 상태 값들은 통상적으로, 미리 결정된 값들 또는 계산된 값들일 수 있는 0 퍼센트 및 100 퍼센트에 대한 설정점들에 대한 백분율 값들로서 표현된다. 0 퍼센트 충전 상태는 배터리가 전력을 계속 공급할 수 없는 충전 상태를 표현하는 데 사용된다. 100 퍼센트 충전 상태는 배터리의 추가 충전이 중단되는 충전 레벨을 표현하는 데 사용되며, 따라서 완전히 충전된 상태로서 표시된다.
배터리 시스템(100)은 차량에 구현될 수 있다. 배터리 시스템(100)은 차량에 포함된 시스템들 중 일부 또는 전부에 전력을 공급한다. 예로서, 차량은, 차량 본체를 포함하고 바퀴들에 의해 지지되는 종래의 도로 주행 차량일 수 있다. 차량은 예를 들어, 자동차, 트럭, 모터사이클, 보트 또는 항공기일 수 있다. 차량은 승객용 구획 및/또는 화물 구획을 포함할 수 있다. 차량은 서스펜션 시스템, 추진 시스템, 제동 시스템, 조향 시스템, 감지 시스템 및 제어 시스템과 같은 특정 기능들을 수행하는 시스템을 포함할 수 있다. 감지 시스템은 외부 조건들 및 차량의 조건들을 관찰하기 위한 센서들을 포함한다. 제어 시스템은 통신 컴포넌트들 및 프로세싱 컴포넌트들, 이를테면 제어기를 포함하며, 자동화된 주행 기능들을 제어하도록 구성될 수 있다. 다른 시스템들이 차량에 포함될 수 있다.
도 5는 제어기(560)에 대한 하드웨어 구성의 예를 도시하는 블록도이다. 제어기(560)는 본 명세서에서 설명된 제어 시스템들, 이를테면, 배터리 시스템(100)의 배터리 시스템 제어기(104) 및 전기 시스템(예를 들어, 차량)의 제어 시스템을 구현하는 데 사용될 수 있다. 제어기(560)는 프로세서(561), 메모리(562), 저장 디바이스(563), 하나 이상의 입력 디바이스들(564) 및 하나 이상의 출력 디바이스들(565)을 포함할 수 있다. 제어기(560)는 통신을 위해 컴포넌트들을 상호연결하기 위한 버스 또는 유사한 디바이스를 포함할 수 있다. 프로세서(561)는 컴퓨터 프로그램 명령어를 실행하도록 그리고 컴퓨터 프로그램 명령어에 의해 설명된 동작들을 수행하도록 동작가능하다. 예로서, 프로세서(561)는 중앙 프로세싱 유닛과 같은 종래의 디바이스일 수 있다. 메모리(562)는 랜덤 액세스 메모리 모듈과 같은 휘발성, 고속, 단기 정보 저장 디바이스일 수 있다. 저장 디바이스(563)는 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브와 같은 비휘발성 정보 저장 디바이스일 수 있다. 입력 디바이스들(564)은 임의의 유형의 인간-기계 인터페이스, 예컨대 버튼, 스위치, 키보드, 마우스, 터치스크린 입력 디바이스, 제스처 입력 디바이스, 또는 오디오 입력 디바이스를 포함할 수 있다. 출력 디바이스들(565)은 디스플레이 스크린 또는 오디오 출력, 또는 임의의 다른 기능적 출력 또는 제어와 같이, 동작 상태에 관한 표시를 사용자에게 제공하도록 동작가능한 임의의 유형의 디바이스를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 기술의 일 태양은 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 것이며, 이는 다양한 소스들로부터 이용가능한 데이터의 수집 및 사용을 포함하는 시스템에서 구현될 수 있다. 본 개시내용은, 일부 예시들에서, 이러한 수집된 데이터가 특정 개인을 고유하게 식별하거나 또는 그와 연락하거나 그의 위치를 찾는 데 사용될 수 있는 개인 정보 데이터를 포함할 수 있음을 고려한다. 그러한 개인 정보 데이터는 인구통계 데이터, 위치-기반 데이터, 전화 번호들, 이메일 주소들, 트위터 ID들, 집 주소들, 사용자의 건강 또는 피트니스 레벨에 관한 데이터 또는 기록들(예를 들어, 바이탈 사인(vital sign) 측정치들, 약물 정보, 운동 정보), 생년월일, 또는 임의의 다른 식별 또는 개인 정보를 포함할 수 있다.
본 발명은 본 기술에서의 그러한 개인 정보 데이터의 이용이 사용자들에게 이득을 주기 위해 사용될 수 있음을 인식한다. 예를 들어, 개인 정보 데이터는 전력 관리 시스템이 사용자 선호도들 또는 사용자 습관들에 따라 에너지 사용을 제어할 수 있게 하는 사용자 활동 정보를 저장하는 데 사용될 수 있다. 추가로, 사용자에게 이득을 주는 개인 정보 데이터에 대한 다른 사용들이 또한 본 개시내용에 의해 고려된다. 예를 들어, 위치 정보 및 내비게이션 정보는 사용자 근처의 또는 사용자가 따르는 루트를 따른 배터리 충전소들의 이용가능성에 기초하여 배터리로부터의 전력의 사용을 제어하기 위한 기초로서 사용될 수 있다.
본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터의 수집, 분석, 공개, 전달, 저장, 또는 다른 사용을 담당하는 엔티티들이 잘 확립된 프라이버시 정책들 및/또는 프라이버시 관례들을 준수할 것임을 고려한다. 특히, 그러한 엔티티들은, 대체로 개인 정보 데이터를 사적이고 안전하게 유지시키기 위한 산업적 또는 행정적 요건들을 충족시키거나 넘어서는 것으로 인식되는 프라이버시 정책들 및 관례들을 구현하고 지속적으로 사용해야 한다. 그러한 정책들은 사용자들에 의해 용이하게 액세스가능해야 하고, 데이터의 수집 및/또는 사용이 변화함에 따라 업데이트되어야 한다. 사용자들로부터의 개인 정보는 엔티티의 적법하며 적정한 사용들을 위해 수집되어야 하고, 이들 적법한 사용들을 벗어나서 공유되거나 판매되지 않아야 한다. 추가로, 그러한 수집/공유는 사용자들의 통지된 동의를 수신한 후에 발생해야 한다. 부가적으로, 그러한 엔티티들은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 보호하고 안전하게 하며 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 갖는 다른 사람들이 그들의 프라이버시 정책들 및 절차들을 고수한다는 것을 보장하기 위한 임의의 필요한 단계들을 취하는 것을 고려해야 한다. 게다가, 그러한 엔티티들은 널리 인정된 프라이버시 정책들 및 관례들에 대한 그들의 고수를 증명하기 위해 제3자들에 의해 그들 자신들이 평가를 받을 수 있다. 부가적으로, 정책들 및 관례들은 수집 및/또는 액세스되고 있는 특정 유형들의 개인 정보 데이터에 대해 적응되어야하고, 관할권 특정적 고려사항들을 포함하는 적용가능한 법률들 및 표준들에 적응되어야 한다. 예를 들어, 미국에서, 소정 건강 데이터의 수집 또는 그에 대한 액세스는 HIPAA(Health Insurance Portability and Accountability Act)와 같은 연방법 및/또는 주법에 의해 통제될 수 있는 반면; 다른 국가들에서의 건강 데이터는 다른 법령들 및 정책들의 대상이 될 수 있고, 그에 따라 처리되어야 한다. 따라서, 각 국가에서의 상이한 개인 데이터 유형들에 대해 상이한 프라이버시 관례들이 유지되어야 한다.
전술한 것에도 불구하고, 본 발명은 또한 사용자가 개인 정보 데이터의 사용, 또는 그에 대한 액세스를 선택적으로 차단하는 실시 형태들을 고려한다. 즉, 본 발명은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 방지하거나 차단하기 위해 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요소들이 제공될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 본 기술을 사용하는 시스템들은 사용자들이 서비스들을 위한 등록 동안 또는 그 이후의 임의의 시간에 개인 정보 데이터의 수집 시의 참가의 "동의함" 또는 "동의하지 않음"을 선택하게 허용하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 사용자들은 본 기술을 사용하는 서비스들에 개인 정보를 제공하지 않도록 선택할 수 있다. 또 다른 예에서, 사용자들은 본 기술을 사용하는 서비스들에 의해 개인 정보가 유지되는 시간의 길이를 제한하도록 선택할 수 있거나, 또는 사용자들은 본 기술을 사용하는 시스템들에 의한 개인 정보의 사용을 완전히 금지할 수 있다. "동의" 및 "동의하지 않음" 옵션들을 제공하는 것에 부가하여, 본 개시내용은 개인 정보의 액세스 또는 사용에 관한 통지들을 제공하는 것을 고려한다. 예를 들어, 사용자는 그들의 개인 정보 데이터가 액세스될 앱을 다운로드할 시에 통지받고, 이어서 개인 정보 데이터가 앱에 의해 액세스되기 직전에 다시 상기하게 될 수 있다.
더욱이, 의도하지 않은 또는 인가되지 않은 액세스 또는 사용의 위험요소들을 최소화하는 방식으로 개인 정보 데이터가 관리 및 처리되어야 한다는 것이 본 개시내용의 의도이다. 위험요소는, 데이터의 수집을 제한하고 데이터가 더 이상 필요하지 않다면 그것을 삭제함으로써 최소화될 수 있다. 부가적으로, 그리고 소정의 건강 관련 애플리케이션들에 적용가능한 것을 포함하여 적용가능할 때, 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해 데이터 식별해제가 사용될 수 있다. 적절한 경우, 특정 식별자들(예를 들어, 생년월일 등)을 제거함으로써, 저장된 데이터의 양 또는 특이성을 제어함으로써(예를 들어, 주소 레벨보다는 도시 레벨로 위치 데이터를 수집함으로써), 데이터가 저장되는 방식을 제어함으로써(예를 들어, 사용자들에 걸쳐 데이터를 집계함으로써), 그리고/또는 다른 방법들에 의해, 식별해제가 용이하게 될 수 있다.
따라서, 본 발명이 하나 이상의 다양한 개시된 실시 형태들을 구현하기 위해 개인 정보 데이터의 사용을 광범위하게 커버하지만, 본 발명은 다양한 실시 형태들이 또한 그러한 개인 정보 데이터에 액세스할 필요 없이 구현될 수 있다는 것을 또한 고려한다. 즉, 본 기술의 다양한 실시 형태들은 그러한 개인 정보 데이터의 전부 또는 일부의 결여로 인해 동작불가능하게 되지는 않는다. 예를 들어, 전력 관리 시스템은 비-개인 정보 데이터 또는 최소한의 개인 정보, 본 기술을 사용하고 있는 서비스들에 이용가능한 다른 비-개인 정보 또는 공개적으로 이용가능한 정보에 기초한 모델을 사용하여 배터리 사용을 제어할 수 있다.

Claims (15)

  1. 시스템으로서,
    제1 버스;
    제2 버스;
    제1 복수의 셀들을 포함하는 고전압 배터리;
    제2 복수의 셀들을 포함하는 저전압 배터리 - 상기 저전압 배터리는 상기 제2 버스에 연결됨 -;
    고전압 배터리를 상기 제1 버스에 연결하는 제1 DC-DC 컨버터;
    상기 제1 버스를 상기 제2 버스에 연결하는 제2 DC-DC 컨버터; 및
    상기 고전압 배터리와 상기 제1 버스 사이에서 전력을 전달하기 위해 상기 제1 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하도록, 그리고 상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이에서 전력을 전달하기 위해 상기 제2 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 버스에 연결된 제1 부하; 및
    상기 제2 버스에 연결된 제2 부하를 더 포함하는, 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제1 부하 및 상기 제2 부하가 상기 고전압 배터리에 의해 전력을 공급받는 제1 동작 모드, 상기 제1 부하 및 상기 제2 부하가 상기 저전압 배터리에 의해 전력을 공급받는 제2 동작 모드, 및 상기 고전압 배터리가 상기 저전압 배터리에 의해 충전되는 제3 동작 모드 중 하나에서 상기 제1 DC-DC 컨버터 및 상기 제2 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하도록 구성되는, 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 동작 모드에서, 상기 제1 DC-DC 컨버터를 사용하여 상기 고전압 배터리에 의해 상기 제1 버스에 전력이 공급되고, 상기 제2 DC-DC 컨버터에 의해 상기 제1 버스로부터 상기 제2 버스로 전력이 전달되고, 상기 제1 부하는 상기 제1 버스로부터 전력을 수신하고, 상기 제2 부하는 상기 제2 버스로부터 전력을 수신하는, 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제2 동작 모드에서, 상기 저전압 배터리에 의해 상기 제2 버스에 전력이 공급되고, 상기 제2 DC-DC 컨버터에 의해 상기 제2 버스로부터 상기 제1 버스로 전력이 전달되고, 상기 제1 부하는 상기 제1 버스로부터 전력을 수신하고, 상기 제2 부하는 상기 제2 버스로부터 전력을 수신하는, 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제3 동작 모드에서, 상기 저전압 배터리에 의해 상기 제2 버스에 전력이 공급되고, 상기 제2 DC-DC 컨버터에 의해 상기 제2 버스로부터 상기 제1 버스로 전력이 전달되고, 상기 고전압 배터리를 충전하기 위해 상기 제1 DC-DC 컨버터를 사용하여 상기 제1 버스로부터 상기 고전압 배터리로 전력이 전달되는, 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제어기는, 선택적으로 상기 고전압 배터리로부터 상기 제1 부하 및 상기 제2 부하로 전력을 공급하거나 상기 저전압 배터리로부터 상기 제1 부하 및 상기 제2 부하로 전력을 공급하기 위해 상기 제1 DC-DC 컨버터 및 상기 제2 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하도록 구성되는, 시스템.
  8. 제1항, 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 복수의 셀들 및 상기 제2 복수의 셀들에 대해 공통 셀 유형이 사용되는, 시스템.
  9. 제1항, 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 복수의 셀들에 포함된 개별 셀들의 수는 상기 제2 복수의 셀들에 포함된 개별 셀들의 수의 정수배인, 시스템.
  10. 제1항, 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 복수의 셀들은 직렬로 연결되는 제1 수의 개별 셀들을 포함하고, 상기 제2 복수의 셀들은 직렬로 연결되는 제2 수의 개별 셀들을 포함하는, 시스템.
  11. 제1항, 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 복수의 셀들은 상기 제2 복수의 셀들에 직접 연결되지 않는, 시스템.
  12. 제1항, 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 DC-DC 컨버터는 상기 고전압 배터리에 대응하는 제1 전압 레벨과 상기 제1 버스에 대응하는 제2 전압 레벨 사이에서 전력을 변환하도록 동작가능한, 시스템.
  13. 제1항, 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 버스 및 상기 제2 버스는 공통 전압 레벨에 있고, 상기 제2 DC-DC 컨버터는 상기 공통 전압 레벨에서 상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이에서 전력을 전달하도록 동작가능한, 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이에서 전력을 전달하기 위해 상기 제2 DC-DC 컨버터만이 상기 제1 버스를 상기 제2 버스에 연결하는, 시스템.
  15. 제1항, 제3항, 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    하우징을 더 포함하고, 상기 고전압 배터리 및 상기 저전압 배터리는 상기 하우징에 위치되는, 시스템.
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