KR20230104182A - 직렬 연결된 셀 및 내부 릴레이가 있는 고전압 배터리 모듈 - Google Patents

직렬 연결된 셀 및 내부 릴레이가 있는 고전압 배터리 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20230104182A
KR20230104182A KR1020237017499A KR20237017499A KR20230104182A KR 20230104182 A KR20230104182 A KR 20230104182A KR 1020237017499 A KR1020237017499 A KR 1020237017499A KR 20237017499 A KR20237017499 A KR 20237017499A KR 20230104182 A KR20230104182 A KR 20230104182A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
relay
battery
cells
battery module
negative terminal
Prior art date
Application number
KR1020237017499A
Other languages
English (en)
Inventor
데니스 팔라토프
Original Assignee
팔라토프 그룹 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 팔라토프 그룹 엘엘씨 filed Critical 팔라토프 그룹 엘엘씨
Publication of KR20230104182A publication Critical patent/KR20230104182A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51—Connection only in series
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

배터리 모듈은 셀과 양극 단자 사이의 연결을 제어하는 제1 내부 릴레이 및 셀과 음극 단자 사이의 연결을 제어하는 제2 내부 릴레이를 가지며 인클로저에 포함되고 그로부터 전기적으로 절연되는 복수의 직렬 연결된 배터리 셀을 갖는 배터리 모듈이 개시된다. 릴레이를 제어하기 위해 제어 신호 입력이 제공된다. 디지털 메시지에 응답하여 릴레이를 제어하는 내부 배터리 관리 시스템을 갖는 실시예가 개시된다. 개별적이고 독립적으로 활성화 및 비활성화될 수 있는 병렬 연결된 복수의 모듈로 구성된 모듈형 배터리 팩이 개시된다. 개별 모듈을 활성화하는 방법이 제공된다.

Description

직렬 연결된 셀 및 내부 릴레이가 있는 고전압 배터리 모듈
본 발명은 배터리 모듈, 배터리 관리 시스템, 모듈형 배터리 팩 및 배터리 모듈을 활성화하는 방법에 관한 것이다.
광범위한 차량 유형들을 전기 추진으로 전환하려는 수요가 급격히 증가하고 있다. 최고의 성능과 효율성을 제공하기 위해, 이러한 차량의 전기 드라이브트레인은 직류(DC) 고전압에서 작동해야 한다. 공칭 400V DC에서 작동하는 시스템이 현재 일반적이며 800V DC 이상을 사용하는 고성능 설계가 서비스되고 있다.
이러한 시스템에 전원을 공급하는 배터리 팩의 용량이 증가하고 있다. 현재 70KWh 이상의 팩이 일반적이며 일부는 2,000A 이상의 전류를 공급할 수 있다. 이러한 수준의 전력은 전기 자동차가 충돌 또는 기타 불리한 사건에 연루된 경우 일반 조립 및 서비스 작업뿐만 아니라 구급대원의 구조 작업 중에 생명을 위협하는 많은 위험을 제기할 수 있다.
결로, 강수 또는 우발적인 침수를 통해 습기에 노출되면 팩이 단락되어 화재나 폭발이 발생할 수 있다.
대용량 팩은 일반적으로 복수의 개별 소형 셀을 필요로 하며, 원하는 전류 용량을 달성하기 위해 셀 그룹들을 병렬로 연결한 다음 원하는 전압을 달성하기 위해 여러 그룹들을 직렬로 연결한다. 일반적으로 많은 수의 셀이 필요하여 상당한 무게와 부피가 발생하기 때문에, 차량용 배터리 팩은 종종 모듈로 구성된다. 일반적으로 알려진 배터리 모듈 설계는 취급을 용이하게 하는 크기로 된 팩의 일부이며, 종종 사람 피부와 접촉해도 위험하지 않은 것으로 간주되는 약 50V 미만의 모듈 전압을 가지나, 일부 더 높은 전압 모듈이 알려져 있다.
Tesla 등이 예시한 자동차 배터리 설계의 새로운 트렌드는 모듈식 구조에서 벗어나 셀로 직접 구성되고 서비스가 불가능한 모놀리식 배터리 팩을 만드는 것이다. 이는 주류 자동차 애플리케이션에서 실용적일 수 있지만, 일상적인 작동의 일부로 심한 사용을 보이는 고성능 차량에서는, 이 접근 방식이 바람직하지 않다.
당업계에 공지된 모듈식 팩에서, 원하는 팩 전압을 달성하기 위해 일반적으로 저전압 모듈이 팩 내에서 직렬로 연결된다. 팩은 일반적으로 인클로저 및 인클로저 내에 포함된 릴레이, 퓨즈, 배터리 관리 시스템, 전류 감지 장치, 절연 모니터링 장치 등과 같은 안전 장치를 갖는다. 일반적으로, 안전 장치는 모듈 외부에 있으며 한 세트의 안전 장치만 팩의 모든 모듈에서 공유되어 비용과 제조 복잡성을 줄인다. 이러한 특징은 서비스를 위해 개봉하지 않는 한 전체 팩을 안전하게 유지하고 사고 또는 침수와 같은 기타 불리한 상황으로 인해서도 무결성이 손상되지 않는다.
당업계에 알려진 개별 모듈은 전체 팩보다 전압이 낮을 수 있지만, 이들은 병렬로 연결된 셀 그룹을 특징으로 하므로 일반적으로 전체 팩의 원하는 전류 용량과 동일한 큰 전류 용량을 갖는다. 이 특성으로 인해 각 모듈에 릴레이를 추가하는 것은 비현실적인데, 고전류 릴레이 비용과 여러 모듈이 직렬로 연결될 때 추가되는 저항이 증가 때문이다. 결과적으로, 당업계에 공지된 모듈은 모듈을 포함하는 셀에 항상 연결되는 외부 단자를 갖는다. 큰 전류 용량으로, 외부 단자에 단락이 발생하면 매우 많은 양의 에너지가 방출되어 화재, 심각한 부상 및 모듈이 손상될 위험이 높아진다.
차량 배터리 팩에서 일반적으로 실행되지는 않지만, 고전압 모듈을 병렬로 연결하는 것이 당업계에 알려져 있다. Hom 등의 미국 특허 제10,333,328호에서, Hom은 복수의 배터리를 병렬로 연결하는 다중 배터리 충전 스테이션을 교시한다. Hom은 충전을 위해 공통 전원 버스에 대한 각 배터리의 선택적 연결을 관리하기 위해 각 배터리 내의 다이오드 또는 전기 스위치를 교시한다. Hom이 교시한 발명의 목적은 충전 상태가 다른 여러 배터리를 공통 전원 버스에 연결하는 방법을 제공하는 것이다. Hom은 개개의 배터리의 안전한 취급을 고려하지 않으므로 배터리 내의 셀에서 두 외부 단자를 분리하는 것을 예상하지 못한다. Hom은 안전의 관점에서 각 배터리의 내부 구조를 고려하지 않는다. 그러나, Hom이 교시한 병렬 연결된 배터리의 서로 다른 충전 상태를 관리하는 방법은 이러한 상태를 관리하기 위한 당업계에 알려진 방법의 예이다.
병렬 연결된 셀 그룹을 활용하는 모듈 또는 팩 구성의 또 다른 단점은 이러한 그룹에 있는 한 셀이 덴드라이트 성장으로 인한 알려진 고장 모드인 내부 단락을 발생시키면, 그룹 내 모든 셀의 전체 전류가 고장난 셀을 통해 흔다는 사실이다. 이로 인해 급격한 과열이 발생하여 폭발 또는 화재가 발생할 수 있다. 이러한 위험을 완화하기 위해, 개별 셀은 일반적으로 퓨저블 링크를 통해 공통 버스 바에 연결된다. 퓨저블 링크에는 저항이 있어 전류가 증가함에 따라 열을 발생시킨다. 링크를 녹일 만큼 충분한 열이 발생되면, 연결이 끊어지고 고장난 셀로의 전류가 영구히 중단된다. 이 접근 방식의 주요 단점은 일반적인 사용 시 퓨저블 링크의 고유 저항으로 인해 고전류 수준에서 작동할 때 팩에서 원치 않는 열이 발생하고 전체 에너지가 손실된다는 것이다.
모듈 내에서 병렬 연결된 복수의 셀의 또 다른 바람직하지 않은 효과는 셀 중 하나가 알려진 결함으로 과도한 자체 방전을 발생시키는 경우, 시간이 지남에 따라 그와 병렬로 연결된 모든 셀이 그 결함이 있는 셀을 통해 방전된다는 것이다. 이렇게 되면 전체 그룹의 충전 상태가 최대 비율로 감소한다. 여러 병렬 그룹들이 일반적으로 직렬로 연결되어 하나의 팩을 형성하기 때문에, 최대 비율로서 주어진 시간에 전체 팩 가용 용량은 가장 낮은 그룹의 충전 상태에 의해 제한된다. 이는 직렬 연결된 모든 병렬 셀 그룹에서 동일한 비율로 에너지가 제거된다는 사실 때문이다.
가장 낮은 그룹을 과방전시키면 그룹과 따라서 전체 팩이 영구히 손상된다. 다른 그룹이 더 높은 충전 상태를 유지할 수 있더라도, 가장 낮은 그룹의 가장 낮은 허용 가능한 충전 상태에 도달하면 결과적으로 방전을 중지해야 한다. 이러한 방식으로, 현재 당업계에서 실시되는 방법에 따라 구성된 팩의 하나의 결함 셀이 전체 팩의 용량을 유효하게 저하시킬 수 있다. 이러한 팩을 서비스하는 것은 위험하고 전문 교육 및 장비가 필요하며 일반적으로 실용적이지 않다.
당업계에서 일반적으로 실시되는 바와 같이, 차량 팩 설계는 비용, 제조 효율성 및 안전성의 공학적 절충안이다. 비용과 제조 효율성이 최우선이기 때문에, 차량에 설치할 때와 일상적인 용도에서 팩과 관련한 안전성을 주로 고려한다. 당업계에 공지된 차량 배터리 팩은 서비스를 위해 개봉하거나 충돌 또는 기타 불리한 사건에서 훼손될 때 매우 위험하다. 이러한 상황에서, 팩을 취급하려면 있을 수 있는 광범위한 손상, 부상 또는 심지어 사망을 방지하기 위해 고도로 훈련된 직원과 특수 장비가 필요하다.
오프로드, 레저, 경해양 선박 및 경비행기와 같은 광범위한 고성능 차량에 전기 추진 장치를 제공하려는 수요가 있다. 이러한 차량은 빈번한 충돌과 광범위한 서비스를 포함하는 일반적인 작업에서 극심하게 사용된다. 따라서, 주류 자동차 배터리 팩의 구성에 사용되는 설계 및 우선 순위는 이러한 응용 분야에서는 실용적이지 않다.
차량용 배터리 기술분야에서 필요한 것은 전문 교육이나 장비 없이도 안전하게 취급할 수 있고, 불리한 사건에 의해 손상될 때 위험을 초래하지 않으며, 경제적이고 실용적인 고전압, 고전류 배터리 팩 구성이 가능하고, 어셈블리된 팩이 점진적으로 성능 저하되며, 전문 교육 및 장비 없이 쉽고 경제적인 팩 서비스를 가능하게 하고, 작동 중 화재 및 에너지 손실 위험을 최소화하는 차량 배터리 모듈 설계이다.
본 발명의 제1 목적은 특별한 교육이나 장비 없이도 안전하게 취급 및 운반할 수 있는 차량에 사용하기에 적합한 고전압 배터리 모듈을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 내결함성(fault tolerant)이고, 셀 또는 모듈 고장의 경우 점진적인 저하를 제공하고, 특별한 교육이나 장비 없이도 일반 사용자가 고장나거나 방전된 모듈을 신속하게 교체할 수 있는 모듈식 팩 설계를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 충돌, 침수 또는 기타 불리한 사건에 의해 손상될 때 위험 리스크를 최소화하는 고전압 모듈을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 배터리 모듈은 인클로저로부터 전기적으로 절연된 복수의 직렬 연결된 셀을 포함하는 인클로저를 포함한다. 양극 및 음극 전기 단자가 제공되며, 상기 단자는 모두 상기 인클로저 및 상기 복수의 셀로부터 전기적으로 절연된다. 직렬 연결된 셀의 양극을 양극 단자에 전기적으로 연결하기 위해 제1 상시 개방 전기 릴레이가 제공된다. 직렬 연결된 셀의 음극을 음극 단자에 연결하기 위해 제2 상시 개방 전기 릴레이가 제공된다. 전기기계식 및 솔리드 스테이트를 포함하는 많은 유형의 릴레이가 기술 분야에 알려져 있다.
두 릴레이가 동시에 닫힌 경우에만 모듈의 음극 단자와 양극 단자 사이에 전압 전위가 있을 수 있으며, 전류는 해당 조건에서만 흐를 수 있다. 릴레이용 활성화 수단이 모듈과 외부 컨트롤 버스 간의 연결을 통해 제공된다.
일부 실시예에서, 릴레이 활성화는 외부 활성화 전압을 컨트롤 버스를 통해 릴레이에 공급함으로써 달성된다. 다른 실시예에서, 릴레이의 활성화는 컨트롤 버스에 의해 수신된 전자 메시지에 응답하여 모듈 인클로저 내부의 배터리 관리 시스템에 의해 제어된다. 컨트롤 버스로부터 메시지를 수신하는 배터리 관리 시스템이 당업계에 잘 알려져 있다.
두 릴레이가 모두 디폴트 상태인 비활성이면, 모듈은 안전한 상태이다. 양극 단자와 음극 단자 사이 또는 단자와 인클로저 중 어느 하나 간에 외부 단락으로는 위험한 조건이 발생하지 않는다. 또한, 직렬 연결된 셀과 인클로저 사이에 단락을 발생시키는 관통 물체에 의해 모듈이 물리적으로 손상되는 경우, 양극 및 음극 단자가 인클로저와 직렬 연결된 셀 모두에서 전기적으로 절연되기 때문에 여전히 위험한 상황이 발생하지 않는다.
본 발명의 모듈의 모든 셀들이 직렬로 연결되기 때문에, 덴드라이트 성장으로 인한 것과 같은 하나 이상의 셀의 내부 단락으로 위험한 상황 또는 열폭주가 발생하지 않을 것이다.
소정의 시간 동안만 메시지에 응답하여 릴레이를 활성화하는 방법이 개시된다. 새 메시지가 해당 시간 내에 수신되지 않으면, 유효한 활성화 메시지가 수신될 때까지 릴레이가 비활성화된다. 본 발명의 방법은 충돌 또는 기타 불리한 상황에서 발생할 수 있는 것과 같은 외부 시스템 장애 또는 통신 손실의 경우에 모듈이 신속하게 안전해지고 의도적으로 활성화될 때까지 안전한 상태로 유지되도록 보장한다.
본 발명의 방법은 활성화될 릴레이에 대한 적시의 활성화 메시지의 일정한 스트림을 필요로 하기 때문에, 모듈이 취급, 보관 또는 운송 중에 두 릴레이의 활성화에 의해 우발적으로 또는 부주의하게 안전하지 않게 될 가능성은 거의 없다.
본 발명의 내용에 포함됨.
이하의 도면을 참조로 본 발명을 설명한다. 도면의 구성요소는 반드시 서로에 대해 비례할 필요는 없다. 동일한 참조 번호는 여러 도면에서 동일한 부분을 가리킨다.
도 1은 전기 기계 릴레이를 이용하는 배터리 모듈의 실시예의 예시이다.
도 2는 배터리 관리 시스템 및 솔리드 스테이트 릴레이를 이용하는 배터리 모듈의 실시예의 예시이다.
도 3은 복수의 모듈을 갖는 배터리 팩의 실시예를 도시한다.
도 4는 또한 전류 제한 경로를 갖는 모듈의 실시예를 도시한다.
본 발명의 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 본 발명의 가장 기본적인 실시예이다. 배터리 모듈(10)은 인클로저(100), 복수의 직렬 연결된 셀(400), 양극 단자(200) 및 음극 단자(300)를 포함한다. 디폴트 구성으로, 상기 모든 구성요소는 다른 모든 구성요소와 전기적으로 절연되어 있으며, 팩 외부에 전압 전위가 존재하지 않고, 외부 전기 단락으로 상기 구성요소들 중 어느 하나가 연결되더라도, 전류가 흐를 수 없다.
도면과 결부하여 다음의 상세한 설명을 검토함으로써 배터리 모듈(10)을 고정하기 위한 개시된 시스템 및 방법을 더 잘 이해될 것이다. 상세한 설명 및 도면은 본 명세서에 기재된 다양한 발명의 예를 제공한다. 당업자는 개시된 예가 본 명세서에 기재된 발명의 범위를 벗어남이 없이 변경, 수정 및 변형될 수 있음을 이해할 것이다. 상이한 애플리케이션 및 설계 고려사항을 위해 많은 변형이 고려되지만, 간략히 하기 위해 각각의 및 모든 고려된 변형을 다음의 상세한 설명에서 개별적으로 설명하지 않는다.
이하의 상세한 설명 전반에 걸쳐, 배터리 모듈(10)을 위한 시스템 및 방법에 대한 다양한 예가 제공된다. 예에서의 관련 특징들은 서로 다른 예에서 동일하거나 유사하거나, 유사하지 않을 수 있다. 간략히 하기 위해, 관련 특징은 각 예에서 중복 설명하지 않는다. 대신, 관련 특징명을 사용하면 관련 특징명이 있는 특징이 앞에서 설명한 예의 관련 특징과 유사할 수 있음을 독자에게 알릴 수 있다. 주어진 예에 특정한 특징은 그 특정 예에서 설명될 것이다. 독자는 주어진 특징이 주어진 도면이나 예에서 관련 특징의 특정 묘사와 동일하거나 유사할 필요가 없음을 알아야 한다.
달리 명시되지 않는 한, 다음 정의가 본 명세서에 적용된다.
"실질적으로"는 특정 치수, 범위, 모양, 개념 또는 해당 용어에 의해 수정된 기타 측면에 다소 일치함을 의미하므로, 특징 또는 구성요소가 정확히 일치할 필요는 없다. 예를 들어, "실질적으로 원통형" 물체는 그 물체가 원통과 유사하지만 실제 원통에서 하나 이상의 편차가 있을 수 있음을 의미한다.
"구비하는", "포함하는" 및 "갖는"(및 이들의 활용형)은 포함하되 반드시 이에 국한되지 않는 의미로 상호 교환적으로 사용되며, 명시적으로 언급되지 않은 추가 요소 또는 방법 단계를 배제하려는 의도가 아닌 개방형 용어이다.
"제1", "제2" 및 "제3"과 같은 용어는 그룹 등의 다양한 부재들을 구별하거나 식별하는 데 사용되며, 순차적, 연대순 또는 숫자 제한을 나타내려는 의도가 아니다.
"결합된"은 개입 구성요소를 통해 직접 또는 간접적으로 영구히 또는 탈착식으로 연결된 것을 의미한다.
"통신 결합된"은 전자 장치가 통신 네트워크(108)를 통해 직간접적으로 무선 또는 유선 기반 커넥터를 통해 다른 전자 장치와 통신 연결된 것을 의미한다. "제어 가능하게 결합된"은 전자 장치가 다른 전자 장치의 동작을 제어하는 것을 의미한다.
"활성화 메시지", "활성화 명령" 및 "활성화 전압"은 모듈의 특정 실시예에 적합한 장치에 의해 모듈 내에 포함된 릴레이를 활성화하기 위해 컨트롤 버스 연결을 통해 수신된 제어 신호를 나타내기 위해 상호 교환적으로 사용된다.
도 1에 도시된 배터리 모듈(10)은 릴레이(500)가 활성화될 때 직렬 연결된 셀(400)의 양극 단부를 양극 단자(200)에 전기적으로 연결하도록 구성된 전기기계식 릴레이(500)를 더 포함한다. 릴레이(600)가 활성화될 때, 직렬 연결된 셀(400)의 음극 단부를 음극 단자(300)에 전기적으로 연결하도록 구성된 전기기계식 릴레이(600)가 더 제공된다.
도 1의 비제한적인 예시적 실시예에서, 2개의 직렬 연결된 셀(400)이 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 임의의 적절한 개수의 셀들(400)이 배터리 모듈(10)에서 함께 직렬로 연결될 수 있다.
컨트롤 버스 커넥션(700)이 더 제공된다. 이 실시예에서, 외부 제어 전압 및/또는 전류를 컨트롤 버스 커넥션(700)에 인가하면 릴레이(500 및 600) 모두가 활성화되어 내부 직렬 연결된 셀(400)을 양극 단자(200) 및 음극 단자(300)에 전기적으로 연결한다. 인가된 제어 전압 및/또는 또는 전류를 본 명세서에서 제어 신호 입력이라 한다. 그러면 복수의 직렬 연결된 셀의 전체 결합 전압이 음극 단자와 양극 단자 사이에 존재하고 외부 부하가 단자 사이에 연결될 때 전류가 흐를 수 있다.
본 발명의 다른 실시예가 도 2에 도시되어 있다. 그 기능은 도 1에 도시된 실시예와 유사하지만, 다음과 같은 차이점과 개선점이 있다. 도 2의 비제한적 예시 실시예에서, 2개의 직렬 연결된 셀(400)이 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 임의의 적절한 개수의 셀들(400)이 배터리 모듈(10)에서 함께 직렬로 연결될 수 있다.
배터리 관리 시스템(900)이 도 2에 도시되어 있으며, 상기 시스템은 솔리드 스테이트 릴레이(500) 및 솔리드 스테이트 릴레이(600) 모두를 제어하도록 구성된다. 배터리 관리 시스템(900)은 컨트롤 버스 커넥션(700)에 연결되고 상기 컨트롤 버스 커넥션(700)(본원에서는 디지털 통신 포트로 상호교환적으로 언급됨)을 통해 디지털 메시지를 수신하도록 구성된다. 디지털 메시지를 본 명세서에서 제어 신호 입력이라고 한다. 제어 영역 네트워크(CAN) 버스를 포함하는 이러한 버스를 사용하는 많은 예들이 당업계에 알려져 있다. 일부 실시예에서 컨트롤 버스는 블루투스 또는 이와 유사한 무선일 수 있고, 컨트롤 버스 커넥션(700)은 안테나일 수 있다.
솔리드 스테이트 릴레이(500 및 600)가 활성화될 때를 나타내고 따라서 단자(200 및 300) 양단에 전압이 있음을 나타내기 위한 활성화 상태와 같은 배터리 상태 정보를 나타내기 위해 발광 다이오드(LED) 유형일 수 있는 시각적 표시기(910)가 선택적으로 더 제공된다. 시각적 표시기(910)는 도 1에 도시된 비제한적 예의 실시예와 같은 대안적 실시예에 포함될 수 있다.
이전에 예시된 실시예에서와 같이, 디폴트 구성은 릴레이가 비활성화되고 외부에서 액세스할 수 있는 모든 구성요소가 서로 및 직렬 연결된 복수의 셀들과 전기적으로 절연된 구성이다. 릴레이는 컨트롤 버스를 통한 유효한 활성화 메시지 수신에 대한 응답으로 배터리 관리 시스템에 의해서만 활성화된다.
도 3은 커넥터(25)에 의해 양극 전원 버스(20) 및 음극 전원 버스(30)에 복수의 모듈(10)을 병렬로 연결하는 것을 도시한다. 전원 버스 구조 및 커넥터는 당업자에게 잘 알려져 있으며 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 많은 유형을 사용할 수 있다.
도 3에 도시된 실시예는 컨트롤 버스 커넥션(70)에 의해 복수의 모듈(10) 각각에 연결된 팩 컨트롤러(40)를 더 제공한다. 많은 유형의 컨트롤러 및 컨트롤 버스가 당업계에 알려져 있으며, CAN 버스가 특히 일반적이다.
본 발명의 모듈의 고유한 구성은 특히 작동의 안전을 우선시하여 새로운 고유한 방법을 사용하는 것을 용이하게 한다. 본 발명의 모듈을 동작시키는 방법이 여기에서 개시되고 도 5에 예시되어 있다.
본 발명의 모듈의 핵심 측면은 모듈(10) 외부에 있는 컨트롤 버스를 통해 특별히 활성화하라는 명령이 없는 한 두 개의 릴레이(500, 600) 모두가 비활성화되고 모듈이 안전한 상태에 있다는 것이다. 본 발명의 방법은 이러한 측면을 활용하고, 릴레이(500, 600)가 활성화 명령에 포함된 정보에 응답하여 단계 D에서 설정된 소정의 짧은 활성화 지속 기간 동안만 단계 A(도 5)에서 수신된 활성화 명령에 응답하여 활성화되는 것을 명시한다.
도 5에 개념적으로 도시된 바와 같이, 단계 B에서는 제1릴레이(500)가 활성화되고, 단계 C에서는 제2릴레이(600)가 활성화된다. 실시예에 따라, 단계 B 및 C가 동시에 수행되거나 순차적으로 수행될 수 있다. 일부 실시예는 단계 B 및 C의 일부로서, 또는 이들 단계 사이에 또는 이들 단계 이후에 안전 및 상태 점검을 추가로 수행할 수 있다. 절연 모니터링 및 과전류 및 전압 검출을 포함한 많은 유형의 이러한 검사가 다양한 실시예에서 사용될 수 있다.
설정된 기간이 만료되기 전에 새로운 유효한 활성화 명령이 수신되면, 단계 D로 진행하여 방법을 반복한다.
단계 D에서 설정된 미리 결정된 활성화 지속 기간이 만료되기 전에 모듈이 새로운 활성화 명령을 수신하지 않으면, 릴레이가 비활성화되고 모듈은 새로운 유효한 활성화 명령을 수신할 때까지 안전한 상태로 된다.
고전압 모듈을 전원 버스에 연결하는 경우, 흐를 수 있는 최대 전류를 제한하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 대용량 부하가 전원 버스에 연결된 경우, 특별히 제한하지 않는 한, 커패시터를 모듈 전압으로 충전하기 위한 돌입 전류(inrush current)가 과도해질 수 있다.
일부 실시예에서, 본 명세서에 개시된 방법은 활성화 지속 기간을 매우 짧은 활성화 지속 기간으로 설정함으로써 전류를 제한하기 위해 이용될 수 있으며, 이는 전류의 짧은 스파이크 이후에 비활성화 지속 기간을 더 길게 한다. 전류를 조절하기 위해 인덕터를 사용할 수 있다. 임의의 적합한 펄스 폭 변조가 다양한 실시예에서 사용될 수 있으며, 본 발명의 모듈(10)에 의해 촉진된다. 활성화 지속 기간의 지속 기간은 일부 실시예에서 전력 버스 전압과 모듈 전압 사이의 차에 비례하여 정의될 수 있는 임계 전압 등에 기초하여 설정될 수 있다. 이 방법은 전압 차가 클 때 활성화 지속 시간을 매우 짧게 하고 전압이 실질적으로 동일해질 때까지 활성화 지속 시간을 점진적으로 늘리며, 이 때 활성화 지속 시간을 명령 메시지가 전송되는 시간 간격보다 크게 설정하여 활성화가 실질적으로 일정해진다. 릴레이(500, 600)의 작동 제어로 모듈(10)을 제어하는 이 독특하고 개선된 방법이 용이해진다.
다른 실시예에서, 모듈(10) 내에 별도의 전류 제한 경로를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 실시예가 도 4에 도시되어 있다. 제3 릴레이(800)는 외부 단자 중 하나와 전류 제한 회로(850)에 의해 직렬 연결된 복수의 셀들 간에 연결하게 제공된다. 전류 제한 회로는 전류 제한 임피던스(860)(저항으로 구성될 수 있음)를 포함한다. 따라서, 양극 또는 음극 단자를 연결할 수 있다. 도 5에 도시된 비제한적인 실시예에서, 전류 제한 회로(850)는 음극 단자(300)에 연결된 것으로 도시되어 있다. 전류 제한 회로(850)는 저항, 인덕터, 스위칭 조정기 등을 포함하는 임의의 알려진 유형일 수 있다.
전류 제한 경로를 이용하는 실시예에서, 전류 제한 회로(850)의 제어는 제한된 전류 경로 또는 전체 전류 경로 사이에서 선택하도록 제공된다. 배터리 관리 시스템 및 디지털 컨트롤 버스를 이용하는 실시예에서, 전류 제한 회로(850)의 이러한 제어는 활성화 명령 내에 포함된 정보를 갖는 제어 신호를 전달함으로써 관리될 수 있다. 전기기계식 릴레이를 활용하는 실시예는 일반적으로 컨트롤 버스 커넥션(700) 내에 별도의 제한된 전류 활성화 회로를 제공할 수 있다. 도 4에 도시된 예시적인 실시예에서, 제어 신호는 배터리 관리 시스템에 의해 제공되는 것으로 개념적으로 도시된다. 다른 실시예에서, 전류 제한 회로(850)에 대한 제어 신호는 차량 내의 다른 컨트롤러에 의해 별도로 제공될 수 있다.
본 발명의 방법은 복수의 모듈(10) 각각이 활성화된 상태를 유지하기 위해 이전 활성화 명령에 응답하여 설정된 활성화 지속 시간이 만료되기 전에 새로운 활성화 명령을 수신하도록 요구함으로써 새로운 방식으로 안전성을 향상시킨다. 컨트롤러(40)의 오작동 또는 컨트롤 버스(70)를 통한 통신 손실은 마지막으로 설정된 활성화 지속 기간 만료 시 연결된 모든 모듈이 자동으로 비활성화되도록 한다.
본 명세서에 개시된 실시예는 예시적이며 비제한적이다; 다른 실시예는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에서 이루어진 개시에 기초하여 당업자에게 쉽게 명백할 것이다.
배터리 모듈(10)의 전술한 실시예는 단지 본 발명의 구현의 가능한 예라는 것이 강조되어야 한다. 전술한 실시예에 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 이러한 모든 수정 및 변형은 본 개시의 범위 내에 포함되고 다음 청구범위에 의해 보호되는 것으로 되어있다.
또한, 상기 개시는 별도의 유용성을 갖는 다수의 별개의 발명을 포함한다. 이들 각각의 발명이 특정 형태로 개시되었지만, 상기 개시되고 예시된 특정 실시예는 많은 변형이 가능하기 때문에 제한적인 의미로 고려되어서는 안 된다. 본 발명의 주제는 이러한 발명에 관한 당업자에게 고유한 상기 개시된 다양한 요소, 특징, 기능 및/또는 특성의 모든 신규하고 자명하지 않은 조합 및 서브 조합을 포함한다. 명세서 또는 연이어 제출된 청구항이 "한" 요소, "제1" 요소 또는 이와 동등한 용어를 인용하는 경우, 명세서 또는 청구항은 하나 이상의 그러한 요소를 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 둘 이상의 그러한 요소를 요구하거나 배제하지 않는다.
본 출원인(들)은 신규하고 자명하지 않은 것으로 여겨지는 개시된 발명의 조합 및 서브 조합에 관한 청구를 제출할 권리를 보유한다. 특징, 기능, 요소 및/또는 특성의 다른 조합 및 서브 조합으로 구체화된 발명들이 본 출원 또는 관련 출원에서 해당 청구항의 수정 또는 새로운 청구항의 제시를 통해 청구될 수 있다. 이러한 수정된 또는 새로운 청구범위는 동일한 발명 또는 상이한 발명에 관한 것이든, 원래의 청구범위와 다르거나, 더 넓거나, 좁거나, 동일한지 여부에 관계없이 본 명세서에 설명된 발명의 주제 내에 있는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (16)

  1. 인클로저 및 상기 인클로저 내에 수용되고 상기 인클로저로부터 전기적으로 절연된 복수의 직렬 연결된 배터리 셀;
    양극 단자;
    음극 단자;
    복수의 배터리 셀 중 제1 배터리 셀의 양극 단자에 연결되고 배터리 모듈의 양극 단자에 연결되며, 상기 양극 단자에 상기 복수의 셀의 연결을 제어하는 제1 릴레이;
    상기 복수의 배터리 셀 중 제2 배터리 셀의 음극 단자에 연결되고 상기 배터리 모듈의 음극 단자에 연결되며, 상기 음극 단자에 상기 복수의 셀의 연결을 제어하는 제2 릴레이; 및
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 활성화하기 위한 제어 신호 입력을 제공하고, 상기 복수의 셀로부터 전기적으로 절연된 컨트롤 버스 커넥션을 포함하고,
    복수의 직렬 연결된 배터리 셀이 제어 신호 입력을 수신하는 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이에 응답하여 배터리 모듈의 양극 단자 및 배터리 모듈의 음극 단자에 연결되는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이는 전기기계식인 배터리 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이는 솔리드 스테이트 릴레이인 배터리 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    배터리 관리 시스템을 더 포함하고, 상기 배터리 관리 시스템은 디지털 통신 포트를 더 포함하는 배터리 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배터리 관리 시스템은 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 제어하도록 구성된 배터리 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배터리 관리 시스템은 상기 디지털 통신 포트를 통해 수신된 메시지에 응답하여 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 제어하도록 구성되는 배터리 모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 배터리 관리 시스템은 상기 디지털 통신 포트를 통해 배터리 상태 정보를 전송하도록 구성되는 배터리 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    제3 릴레이를 더 포함하고, 상기 제3 릴레이는 전류 제한 회로를 통해 상기 복수의 셀과 상기 단자 중 적어도 하나 사이의 연결을 제어하는 배터리 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이 중 적어도 하나의 활성화 상태에 응답하는 시각적 표시기를 더 포함하는 배터리 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤 버스 커넥션은 제어 입력을 무선으로 수신하기 위한 안테나인 배터리 모듈.
  11. 복수의 직렬 연결된 배터리 셀, 양극 단자, 음극 단자, 복수의 배터리 셀 중 제1 배터리 셀의 양극 단자에 연결되고 배터리 모듈의 양극 단자에 연결되는 제1 릴레이, 복수의 배터리 셀 중 제2 베터리 셀의 음극 단자에 연결되고 배터리 모듈의 음극 단자에 연결되는 제2 릴레이, 및 디지털 통신 포트가 있으며 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 제어하도록 구성된 배터리 관리 시스템을 포함하고, 제1 릴레이는 상기 단자 중 제1 단자에 상기 복수의 셀의 연결을 제어하며, 제1 릴레이는 상기 단자 중 제2 단자에 상기 복수의 셀의 연결을 제어하는 배터리 모듈을 활성화하는 방법으로서, 상기 방법은:
    상기 디지털 통신 포트를 통해 배터리 관리 시스템으로부터 통신되는 제1 릴레이 및 제2 릴레이에서 제1 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 메시지 수신에 응답하여 상기 복수의 직렬 연결된 배터리 셀 중 제1 배터리 셀을 상기 배터리 모듈의 상기 양극 단자에 연결하기 위해 상기 제1 릴레이를 활성화하는 단계;
    상기 제1 메시지 수신에 응답하여 상기 복수의 직렬 연결된 배터리 셀 중 제2 배터리 셀을 상기 배터리 모듈의 상기 음극 단자에 연결하기 위해 상기 제2 릴레이를 활성화하는 단계;
    상기 수신된 제1 메시지에 포함된 정보에 기초하여 활성화 지속 기간을 설정하는 단계;
    상기 활성화 지속 기간이 만료되기 전에 새로운 제2 메시지가 수신되면, 상기 수신된 제2 메시지에 포함된 정보에 기초하여 활성화 지속 기간을 설정하는 단계;
    활성화 지속 기간이 만료되었는지 확인하는 단계; 및
    상기 활성화 지속 기간의 만료에 응답하여 배터리 모듈의 상기 양극 단자 및 배터리 모듈의 상기 음극 단자 모두로부터 상기 복수의 직렬 연결된 배터리 셀을 분리하기 위해 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 비활성화하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 활성화 지속 기간은 임계 전압을 초과하는 배터리 모듈의 상기 음극 단자와 배터리 모듈의 상기 양극 단자 사이의 측정된 전압에 응답하여 설정되는 방법
  13. 제11항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 시각적 표시기를 더 포함하고, 상기 제1 릴레이를 활성화하는 상기 단계는 상기 제1 릴레이의 활성화 상태에 응답하여 상기 시각적 표시기를 설정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 복수의 모듈;
    양극 버스 바;
    음극 버스 바; 및
    컨트롤 버스를 포함하는 모듈형 배터리 팩으로서,
    각각의 상기 모듈은:
    인클로저,
    상기 인클로저 내에 포함되고 상기 인클로저로부터 전기적으로 절연된 복수의 직렬 연결된 배터리 셀,
    양극 단자;
    음극 단자;
    복수의 배터리 셀 중 제1 배터리 셀의 양극 단자에 연결되고 배터리 모듈의 양극 단자에 연결되며, 상기 양극 단자에 상기 복수의 직렬 연결된 베터리 셀의 연결을 제어하는 제1 릴레이;
    상기 복수의 배터리 셀 중 제2 배터리 셀의 음극 단자에 연결되고 상기 배터리 모듈의 음극 단자에 연결되며, 상기 음극 단자에 상기 복수의 직렬 연결된 베터리 셀의 연결을 제어하는 제2 릴레이; 및
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 활성화하기 위한 제어 신호 입력을 제공하고, 상기 복수의 셀로부터 전기적으로 절연된 컨트롤 버스 커넥션을 더 포함하고,
    상기 복수의 모듈 각각의 양극 단자는 상기 양극 버스 바에 연결되며,
    상기 복수의 모듈 각각의 음극 단자는 상기 음극 버스 바에 연결되고,
    상기 복수의 모듈 각각의 제어 신호 입력이 상기 컨트롤 버스에 연결되며,
    복수의 직렬 연결된 배터리 셀은 제어 신호 입력을 수신하는 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이에 응답하여 배터리 모듈의 양극 단자 및 배터리 모듈의 음극 단자에 연결되는 모듈형 배터리 팩.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 모듈은 제3 릴레이를 더 포함하고, 상기 제3 릴레이는 전류 제한 회로를 통해 상기 복수의 셀과 상기 단자 중 적어도 하나 사이의 연결을 제어하는 모듈형 배터리 팩.
  16. 제14항에 있어서,
    각각의 상기 모듈은 상기 릴레이 중 적어도 하나의 활성화 상태에 응답하는 시각적 표시기를 더 포함하는 모듈형 배터리 팩.
KR1020237017499A 2020-11-02 2021-09-15 직렬 연결된 셀 및 내부 릴레이가 있는 고전압 배터리 모듈 KR20230104182A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/086,865 US11380942B2 (en) 2020-11-02 2020-11-02 High voltage battery module with series connected cells and internal relays
US17/086,865 2020-11-02
PCT/US2021/050518 WO2022093417A1 (en) 2020-11-02 2021-09-15 High voltage battery module with series connected cells and internal relays

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230104182A true KR20230104182A (ko) 2023-07-07

Family

ID=81379182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237017499A KR20230104182A (ko) 2020-11-02 2021-09-15 직렬 연결된 셀 및 내부 릴레이가 있는 고전압 배터리 모듈

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11380942B2 (ko)
EP (1) EP4237274A1 (ko)
JP (1) JP2023548387A (ko)
KR (1) KR20230104182A (ko)
CN (1) CN116569384A (ko)
AU (1) AU2021372362A1 (ko)
WO (1) WO2022093417A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11876250B2 (en) * 2020-11-02 2024-01-16 Palatov Group Llc High voltage battery module with series connected cells and internal relays

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101219240B1 (ko) 2011-01-31 2013-01-08 로베르트 보쉬 게엠베하 배터리 팩
US9434261B2 (en) * 2011-10-17 2016-09-06 Robert Bosch Gmbh Welded contactor checking systems and methods
US20140141287A1 (en) * 2012-11-19 2014-05-22 Delphi Technologies, Inc. Battery pack and battery control module
US10106038B2 (en) * 2012-12-28 2018-10-23 Johnson Controls Technology Company Dual function battery system and method
KR102201102B1 (ko) 2013-03-15 2021-01-12 디자인 플럭스 테크놀로지스, 엘엘씨 동적으로 재구성가능한 에너지 스토리지 장치를 생성하기 위한 방법 및 장치
US9893385B1 (en) 2015-04-23 2018-02-13 Ambri Inc. Battery management systems for energy storage devices
EP3846492A1 (en) 2015-05-04 2021-07-07 Milwaukee Electric Tool Corporation Power tool and method for wireless communication
CN108075062B (zh) 2016-11-09 2021-08-06 Cps科技控股有限公司 具有两个端板的电池包
DE102016224002A1 (de) 2016-12-02 2018-06-07 Audi Ag Entladen von einem wenigstens zwei Batteriezellen aufweisenden Batteriemodul einer wenigstens zwei Batteriemodule aufweisenden Batterie
KR102308656B1 (ko) 2017-01-24 2021-10-01 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩, 배터리 팩의 관리 방법, 및 배터리 팩을 포함하는 차량
US11108249B2 (en) 2017-08-31 2021-08-31 Textron Innovations Inc. Communication to control charging of a rechargeable battery

Also Published As

Publication number Publication date
EP4237274A1 (en) 2023-09-06
JP2023548387A (ja) 2023-11-16
AU2021372362A1 (en) 2023-06-08
WO2022093417A1 (en) 2022-05-05
CN116569384A (zh) 2023-08-08
US20220140409A1 (en) 2022-05-05
US11380942B2 (en) 2022-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8649138B2 (en) Electricity storage system and control device
KR101450502B1 (ko) 단락 회로 보호 디바이스 및 그러한 보호 디바이스들을 갖는 스위치기어 어셈블리
EP3557712B1 (en) Overcurrent protection for battery systems
US9172077B2 (en) Low-loss storage battery
US10326288B2 (en) Method and device for the voltage-controlled self-deactivation of electronic components or battery cells
KR20130001239A (ko) 고전류 배터리 시스템 및 고전류 배터리 시스템을 제어하기 위한 방법
KR20190001927A (ko) 차량을 위한 안전한 에너지 공급 장치
CN111934040B (zh) 一种多簇并联电池系统及其安全管理方法
CN110549967B (zh) 机动车车载电器网络、用于运行其的方法和其保险设备
KR20230104182A (ko) 직렬 연결된 셀 및 내부 릴레이가 있는 고전압 배터리 모듈
US10637036B2 (en) Method for manufacturing a battery, battery, and motor vehicle
AU2008241371B2 (en) Battery management system
CN108155695B (zh) 电池单柜组并联充放电系统与保护方法
CN111095719A (zh) 蓄电池装置
US11876250B2 (en) High voltage battery module with series connected cells and internal relays
US10966285B2 (en) Safety switch device for a high-voltage battery of a motor vehicle, high-voltage battery, on-board power supply system and motor vehicle
EP4170852A1 (en) Fault response bypass system for an energy storage bank
US20210265844A1 (en) Battery system
CN109326838B (zh) 电池全覆盖安全监控系统及电池管理方法
KR102529199B1 (ko) 대용량 배터리용 제어전원 보호 시스템 및 보호 방법