WO2022177241A2 - 배터리 관리 장치 - Google Patents

배터리 관리 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2022177241A2
WO2022177241A2 PCT/KR2022/002133 KR2022002133W WO2022177241A2 WO 2022177241 A2 WO2022177241 A2 WO 2022177241A2 KR 2022002133 W KR2022002133 W KR 2022002133W WO 2022177241 A2 WO2022177241 A2 WO 2022177241A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
shunt resistor
resistor
battery
output value
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/002133
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2022177241A3 (ko
Inventor
강영주
김태수
장만후
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to CN202280007151.2A priority Critical patent/CN116457676A/zh
Priority to EP22756440.8A priority patent/EP4212897A2/en
Priority to JP2023517855A priority patent/JP2023541987A/ja
Priority to US18/033,601 priority patent/US20230402856A1/en
Publication of WO2022177241A2 publication Critical patent/WO2022177241A2/ko
Publication of WO2022177241A3 publication Critical patent/WO2022177241A3/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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
    • G01R1/203—Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/30—Structural combination of electric measuring instruments with basic electronic circuits, e.g. with amplifier
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00304—Overcurrent protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to a battery management device.
  • the secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and includes all of a conventional Ni/Cd battery, a Ni/MH battery, and a recent lithium ion battery.
  • lithium ion batteries have an advantage in that their energy density is much higher than that of conventional Ni/Cd batteries and Ni/MH batteries.
  • lithium ion batteries can be manufactured in a small size and light weight, so they are used as power sources for mobile devices. Recently, the range of use has been expanded as a power source for electric vehicles, drawing attention as a next-generation energy storage medium.
  • An object of the embodiments disclosed in this document is to provide a battery management apparatus capable of diagnosing the operation of an overcurrent detection function of a battery.
  • the battery management apparatus includes a voltage generator that generates a first output value and a second output value having a difference corresponding to a magnitude of a shunt resistor connected to a battery and a voltage applied to the shunt resistor, and , a difference between the first output value and the second output value may correspond to a magnitude of a voltage applied to the shunt resistor when a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor.
  • the voltage generator may generate the first output value and the second output value in a state in which the charging overcurrent or the discharging overcurrent does not flow through the shunt resistor.
  • the voltage generator may generate the first output value that is a difference value between a magnitude of a voltage applied to the shunt resistor and a voltage of the battery when a charging overcurrent flows through the shunt resistor, and the voltage of the battery It is possible to generate the second output value having the same value as .
  • the voltage generator may generate the first output value that is the same as the voltage of the battery, and when a discharge overcurrent flows through the shunt resistor, the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor and the voltage of the battery
  • the second output value which is a difference value, may be generated.
  • the apparatus may further include a determination unit configured to receive the first output value and the second output value and determine whether an overcurrent flows through the shunt resistor.
  • the determination unit receives and amplifies the first output value and the second output value, a comparator comparing the output of the amplifier with a reference value, and charging the shunt resistor based on the output of the amplifier or the comparator It may include a controller that determines whether an overcurrent or a discharge overcurrent flows.
  • the voltage generator may include a plurality of resistors and a plurality of switches, and the plurality of switches may be any one of an NPN-type BJT, a PNP-type BJT, and a MOSFET.
  • a battery management apparatus includes a shunt resistor connected to a battery, a first resistor connected to the shunt resistor and a first node, a second resistor connected to the first resistor and a second node, and the shunt resistor and a third resistor connected to a third node, a fourth resistor connected to the third resistor and a fourth node, a first switch connected to the second resistor, a second switch connected to the fourth resistor, and a voltage of the second node; and a determination unit receiving the voltage of the fourth node and determining whether an overcurrent flows through the shunt resistor.
  • the determination unit receives the voltage of the second node and the voltage of the fourth node and amplifies the difference, a comparator comparing the output of the amplifier with a reference value, and an output of the amplifier or the comparator
  • the controller may include a controller for determining whether a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor based on the shunt resistor.
  • the controller may control the first switch and the second switch, short-circuit the first switch and open the second switch to detect a charging overcurrent, and detect a discharge overcurrent
  • the first switch may be opened and the second switch may be short-circuited.
  • the controller may open both the first switch and the second switch when the battery is being charged or discharged.
  • it may further include a relay connected to the shunt resistor, the relay can be controlled by a control signal of the controller, the controller when the first switch or the second switch is short-circuited
  • the relay can be opened.
  • the first switch and the second switch may be any one of a PNP-type BJT, an NPN-type BJT, and a MOSFET.
  • the size of the first resistor and the size of the second resistor is the difference between the voltage of the second node and the voltage of the battery to the shunt resistor when an overcurrent flows during the charging process of the battery.
  • the third resistor and the fourth resistor may be set to correspond to a magnitude of an applied voltage, and the difference between the magnitude of the voltage of the fourth node and the magnitude of the voltage of the battery may result in an overcurrent in the discharging process of the battery. When flowing, it may be set to correspond to the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor.
  • the battery management apparatus may diagnose the operation of the overcurrent detection function of the battery.
  • FIG. 1 is a view showing a battery pack according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating battery management apparatuses according to embodiments disclosed herein.
  • FIG. 4 is a diagram for describing in detail a voltage generator in the battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 5 is a view for explaining a determination unit in the battery management apparatus according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 1 is a view showing a battery pack according to an embodiment disclosed in this document.
  • a battery pack 10 may include a battery module 100 , a battery management device 200 , and a relay 300 .
  • the battery module 100 may include a plurality of battery cells 110 , 120 , 130 , and 140 .
  • the plurality of battery cells is illustrated as four, but the present invention is not limited thereto, and the battery module 100 may include n (n is a natural number greater than or equal to 2) battery cells.
  • the battery module 100 may supply power to a target device (not shown).
  • the battery module 100 may be electrically connected to the target device.
  • the target device may include an electrical, electronic, or mechanical device that operates by receiving power from the battery pack 10 including a plurality of battery cells 110 , 120 , 130 , and 140 , for example, , the target device may be an electric vehicle (EV), but is not limited thereto.
  • EV electric vehicle
  • the plurality of battery cells 110 , 120 , 130 , and 140 are a lithium ion (Li-ion) battery, a lithium ion polymer (Li-ion polymer) battery, a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, and a nickel hydrogen (Ni-MH) battery. It may be a battery, and the like, but is not limited thereto. Meanwhile, in FIG. 1 , a single battery module 100 is illustrated, but according to an exemplary embodiment, a plurality of battery modules 100 may be configured.
  • the battery management apparatus 200 may manage and/or control the state and/or operation of the battery module 100 .
  • the battery management apparatus 200 may manage and/or control the states and/or operations of the plurality of battery cells 110 , 120 , 130 , and 140 included in the battery module 100 .
  • the battery management apparatus 200 may manage charging and/or discharging of the battery module 100 .
  • the battery management device 200 includes the voltage, current, Temperature, insulation resistance, etc. can be monitored.
  • a sensor or various measurement modules may be additionally installed in a charge/discharge path or an arbitrary location such as the battery module 100 .
  • the battery management device 200 determines a parameter indicating the state of the battery module 100, for example, SOC (State of Charge) or SOH (State of Health), etc. on the basis of measured values such as monitored voltage, current, and temperature. can be calculated.
  • the battery management apparatus 200 may control the operation of the relay 300 .
  • the battery management device 200 may short-circuit the relay 300 to supply power to the target device.
  • the battery management device 200 may short-circuit the relay 300 when the charging device is connected to the battery pack 10 .
  • the battery management apparatus 200 may diagnose whether the overcurrent detection function normally operates. To this end, the battery management apparatus 200 may detect whether an overcurrent flows in the battery module 100 when the battery module 100 is charged or discharged. The battery management apparatus 200 may open the relay 300 when an overcurrent is detected in the battery module 100 . Accordingly, the battery management apparatus 200 may check whether the overcurrent detection function operates normally and may improve the ISO26262 and ASIL safety ratings.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • the battery management apparatus 200 may include a shunt resistor 210 and a voltage generator 220 .
  • the shunt resistor 210 may sense a current flowing through the circuit. For example, the magnitude of the current flowing through the circuit may be sensed by measuring a voltage applied to the shunt resistor 210 according to the current flowing through the circuit.
  • the shunt resistor 210 may be connected to the battery module 100 .
  • the voltage generator 220 may generate a first output value and a second output value.
  • the voltage generator 220 may be connected to both ends of the shunt resistor 210 .
  • the voltage generator 220 may generate a first output value and a second output value having a difference corresponding to the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor 210 when a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor 210 .
  • the difference between the first output value and the second output value may correspond to the magnitude of a voltage applied to the shunt resistor 210 when a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor 210 .
  • the voltage generator 220 may generate the first output value and the second output value in a state in which the charging overcurrent or the discharging overcurrent does not flow through the shunt resistor 210 .
  • the battery management device 200 may diagnose the charging overcurrent or discharging overcurrent detection function based on the first output value and the second output value generated in a state in which the charging overcurrent or the discharging overcurrent does not flow through the shunt resistor 210 . have.
  • the charging overcurrent may be defined as an overcurrent flowing through the battery module 100 , a circuit connected to the battery module 100 , and/or a device connected to the battery module 100 during the charging process of the battery module 100 .
  • the discharging overcurrent may be defined as an overcurrent flowing through the battery module 100 , a circuit connected to the battery module 100 , and/or a device connected to the battery module 100 during the discharging process of the battery module 100 .
  • the levels of the charging overcurrent and the discharging overcurrent in the battery management apparatus 200 may be preset values.
  • the voltage generator 220 may generate a first output value that is a difference between the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor 210 and the voltage of the battery. .
  • the voltage generator 220 when a charging overcurrent flows through the shunt resistor 210 , the voltage generator 220 is configured to have a value smaller than the voltage of the battery module 100 by the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor 210 . 1 output can be generated. That is, the first output value may have a value obtained by subtracting the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor 210 when a charging overcurrent flows through the shunt resistor 210 from the voltage value of the battery module 100 .
  • the voltage generator 220 may generate a second output value that is the same as the voltage of the battery. For example, the voltage generator 220 may generate a second output value having a magnitude corresponding to the magnitude of the voltage of the battery module 100 .
  • the battery management apparatus 200 may detect a charging overcurrent based on the first output value and the second output value generated by the voltage generator 220 .
  • the voltage generator 220 may generate a second output value that is the same as the battery voltage.
  • the voltage generator 220 may generate a first output value having a magnitude corresponding to the magnitude of the voltage of the battery module 100 .
  • the voltage generator 220 may generate a second output value that is a difference between the voltage applied to the shunt resistor 210 and the voltage of the battery.
  • the voltage generator 220 has a second value smaller than the voltage of the battery module 100 by the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor 210 . output can be generated. That is, the second output value may have a value obtained by subtracting the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor 210 when a discharge overcurrent flows in the shunt resistor 210 from the voltage value of the battery module 100 .
  • the battery management apparatus 200 may detect the discharge overcurrent based on the first output value and the second output value generated by the voltage generator 220 .
  • the voltage generator 220 may be implemented with a plurality of resistors and a plurality of switches.
  • the plurality of switches may be any one of an NPN-type BJT, a PNP-type BJT, and a MOSFET.
  • the battery management apparatus may further include a determination unit 230 in addition to the above-described shunt resistor 210 and voltage generator 220 .
  • the determination unit 230 may determine whether an overcurrent flows through the shunt resistor 210 based on the first output value and the second output value generated by the voltage generator 220 . That is, the voltage generator 220 generates a second voltage corresponding to the applied voltage when the charging overcurrent or the discharging overcurrent flows through the shunt resistor 210 in a situation where the charging overcurrent or the discharging overcurrent does not directly flow through the shunt resistor 210 .
  • the first output value and the second output value may be generated, and the determination unit 230 may receive the generated first output value and the second output value to determine whether an overcurrent flows through the shunt resistor 210 .
  • the determination unit 230 may be diagnosed whether the determination unit 230 normally performs the overcurrent detection function. For example, when the determination unit 230 does not determine that an overcurrent flows in the shunt resistor 210 even though the determination unit 230 receives the first output value and the second output value from the voltage generator 220 , the determination unit 230 detects the overcurrent It can be diagnosed as not being able to function normally.
  • FIG. 4 is a diagram for describing in detail a voltage generator in the battery management apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • the voltage generator 220 may include a plurality of resistors 221 and a plurality of switches 222 .
  • the plurality of resistors R1 , R2 , R3 , and R4 221 may be connected to both ends of the shunt resistor 210 .
  • the first resistor R1 may be connected to the shunt resistor 210 at the first node N1 .
  • the second resistor R2 may be connected to the first resistor R1 at the second node N2 .
  • the third resistor R3 may be connected to the shunt resistor 210 at the third node N3 .
  • the fourth resistor R4 may be connected to the third resistor R3 at the fourth node N4 .
  • Values of the plurality of resistors 221 may be set such that the voltage of the battery module 100 is distributed based on the levels of the charging overcurrent and the discharging overcurrent.
  • the size of the first resistor R1 and the second resistor R2 is the difference between the magnitude of the voltage applied to the second node N2 and the magnitude of the voltage of the battery module 100 , the shunt resistor 210 .
  • the size of the third resistor R3 and the fourth resistor R4 is the difference between the magnitude of the voltage applied to the fourth node N4 and the magnitude of the voltage of the battery module 100 , the shunt resistor 210 . It may be set to correspond to the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor 210 when a discharge overcurrent flows in the .
  • the plurality of resistors 221 are illustrated as including a first resistor R1 , a second resistor R2 , a third resistor R3 , and a fourth resistor R4 , but are limited thereto. it's not going to be
  • at least one of the first resistor R1 , the second resistor R2 , the third resistor R3 , and the fourth resistor R4 may include a plurality of resistors.
  • the plurality of switches SW1 and SW2 222 may be respectively connected to the plurality of resistors 221 .
  • the first switch SW1 may be connected to the second resistor R2
  • the second switch SW2 may be connected to the fourth resistor R4 .
  • the plurality of switches 222 may be any one of a PNP-type BJT, an NPN-type BJT, and a MOSFET.
  • the plurality of switches 222 may be a PNP type BJT.
  • the plurality of switches 222 may be controlled by control signals Scmd1 and Scmd2.
  • the first switch SW1 may be controlled by the first control signal Scmd1
  • the second switch SW2 may be controlled by the second control signal Scmd2 .
  • the control signals Scmd1 and Scmd2 may be generated by the controller 233 (refer to FIG. 5 ).
  • the present invention is not limited thereto, and a first controller and a second controller exist to generate a first control signal Scmd1 and a second control signal Scmd2, respectively, to control the first switch SW1 and the second switch SW2. can be controlled
  • the controller 233 may short-circuit the first switch SW1 and open the second switch SW2 to detect the charging overcurrent. Also, the controller 233 may short-circuit the second switch SW2 and open the first switch SW1 to detect the discharge overcurrent.
  • the first switch SW1 and the second switch SW2 may be opened by the control signals Scmd1 and Scmd2 .
  • the voltage of the first node N1 is applied to the second node N2 and the voltage of the third node N3 is applied to the fourth node N4.
  • the determination unit 230 may receive the magnitude of the voltage applied to both ends of the shunt resistor 210 . That is, the determination unit 230 may determine whether a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor 210 when the battery module 100 is charged or discharged.
  • the determination unit 230 may receive a voltage applied to the second node N2 and the fourth node N4 , and determine whether a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor 210 based on the received voltage. That is, the battery management device 200 determines the voltage distributed to the second node N2 and the fourth node N4 based on the voltage distributed to the second node N2 and the fourth node N4 in a situation where the charging overcurrent or the discharging overcurrent does not directly flow through the shunt resistor 210 . 230) may be diagnosed whether it operates normally.
  • the determination unit 230 will be described in detail with reference to FIG. 5 .
  • FIG. 5 is a view for explaining a determination unit in the battery management apparatus according to an embodiment disclosed in this document.
  • the determination unit 230 may include an amplifier 231 , a comparator 232 , and a controller 233 .
  • the amplifier 231 may amplify a difference between the first output value and the second output value transmitted from the voltage generator 220 .
  • the amplifier 231 may amplify a value obtained by subtracting the second output value from the first output value.
  • the amplifier 231 may include an OP-AMP.
  • the amplifier 231 may receive a voltage applied to the second node N2 and the fourth node N4 .
  • the magnitude of the voltage of the second node N2 may correspond to the above-described first output value
  • the magnitude of the voltage of the fourth node N4 may correspond to the above-described second output value.
  • the comparator 232 may receive the output of the amplifier 231 and compare it with a reference value to output a comparison result. For example, by comparing the output of the amplifier 231 with a reference value, the first value is output when the output of the amplifier 231 is greater than the reference value, and the second value is output when the output of the amplifier 231 is smaller than the reference value.
  • the reference value may be set identically or differently in the case of detecting the charging overcurrent and the detecting of the discharging overcurrent, respectively.
  • the controller 233 may receive the output of the amplifier 231 and convert it into a digital signal, and compare the converted digital signal with a preset value to determine whether a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor 210 . can do.
  • the controller 233 determines whether a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor 210 based on the output of the amplifier 231 when both the first switch SW1 and the second switch SW2 are open. can do.
  • the controller 233 may be implemented as a microcontroller or an analog to digital converter (ADC) that receives the output of the amplifier 231 .
  • ADC analog to digital converter
  • the controller 233 may determine whether a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor 210 based on the comparison result output from the comparator 232 . For example, when the comparison result has the first value, the controller 233 may determine that the charging overcurrent flows through the shunt resistor 210 . That is, the controller 233 determines whether a charging overcurrent or a discharging overcurrent flows through the shunt resistor 210 based on the comparison result of the comparator 232 when the first switch SW1 or the second switch SW2 is short-circuited. can be judged
  • the controller 233 may generate a control signal for controlling the plurality of switches 222 .
  • the controller 233 may generate the first control signal Scmd1 to control the first switch SW1, and generate the second control signal Scmd2 to control the second switch SW2.
  • the controller 233 performs the normal operation of the amplifier 231 and the comparator 232 in a situation in which overcurrent does not flow in the shunt resistor 210 based on the first output value and the second output value input from the voltage generator 220 .
  • the controller 233 may open the relay 300 when the battery module 100 is not charged or discharged.
  • the controller 233 may generate a control signal for opening the relay 300 .
  • the controller 233 generates the control signals Scmd1 and Scmd2 while the relay 300 is open and alternately short-circuits the first switch SW1 and the second switch SW2 while detecting a charging overcurrent or a discharging overcurrent It is possible to diagnose whether the detection function of
  • the battery management apparatus 200 may diagnose the overcurrent detection function.
  • the battery management apparatus 200 may open the relay 300 and perform a diagnosis of a charging overcurrent or a discharging overcurrent detection function.
  • the battery management apparatus 200 may diagnose a charging overcurrent detection function.
  • the controller 233 may generate a plurality of control signals Scmd1 and Scmd2 to short the first switch SW1 and open the second switch SW2 .
  • the voltage of the battery module 100 may be distributed by the shunt resistor 210 , the first resistor R1 and the second resistor R2 , and may be applied to the second node N2 .
  • a divided voltage may be applied.
  • the voltage applied to the shunt resistor 210 may be very small compared to the voltage applied to the first resistor R1 and the second resistor R2 .
  • the second switch SW2 is opened, the voltage of the battery module 100 may be applied to the fourth node N4 .
  • the difference between the voltage applied to the second node N2 and the voltage of the battery module 100 is the size of the first resistor R1 and the second resistor R2, and the charging overcurrent of the shunt resistor 210 is When is flowing, it may be set to correspond to the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor 210 .
  • the voltage applied to the second node N2 and the voltage applied to the fourth node N4 may be input to the amplifier 231 , and the amplifier 231 is configured to receive the voltage applied to the second node N2 and the first voltage applied to the second node N2 .
  • the amplified voltage may be input to the comparator 232 by amplifying the difference between the voltages applied to the 4 nodes N4 .
  • the comparator 232 may compare the amplitude of the amplified voltage with the first reference value.
  • the output of the comparator 232 is input to the controller 233 , and the controller 233 may determine whether a charging overcurrent flows through the shunt resistor 210 based on the output of the comparator 232 .
  • the battery management apparatus 200 may diagnose the operation of the charging overcurrent detection function in a situation where the charging overcurrent does not directly flow through the shunt resistor 210 .
  • the battery management apparatus 200 may diagnose the discharge overcurrent detection function.
  • the controller 233 may generate a plurality of control signals Scmd1 and Scmd2 to open the first switch SW1 and short-circuit the second switch SW2.
  • the voltage of the battery module 100 may be distributed by the third resistor R3 and the fourth resistor R4, and the divided voltage may be applied to the fourth node N4.
  • the first switch SW1 is opened, the voltage of the battery module 100 may be applied to the second node N2 .
  • the size of the third resistor R3 and the fourth resistor R4 is the difference between the voltage applied to the fourth node N4 and the voltage of the battery module 100 , the overcurrent being discharged to the shunt resistor 210 .
  • it may be set to correspond to the magnitude of the voltage applied to the shunt resistor 210 .
  • the voltage applied to the second node N2 and the voltage applied to the fourth node N4 may be input to the amplifier 231 , and the amplifier 231 may receive the voltage applied to the second node N2 and the fourth node N2 .
  • a difference in voltage applied to the node N4 may be amplified, and the amplified voltage may be input to the comparator 232 to be compared with a second reference value.
  • the output of the comparator 232 is input to the controller 233 , and the controller 233 may determine whether a discharge overcurrent flows through the shunt resistor 210 based on the output of the comparator 232 .
  • the battery management apparatus 200 may diagnose the operation of the discharge overcurrent detection function in a situation where the discharge overcurrent does not directly flow through the shunt resistor 210 .
  • the battery management apparatus 200 may diagnose the operation of the charging overcurrent or discharging overcurrent detection function in a situation in which the charging overcurrent or the discharging overcurrent does not directly flow through the shunt resistor 210 . Accordingly, the battery management apparatus 200 may check the integrity of the overcurrent detection function.

Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 배터리에 연결되는 션트저항 및 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응하는 차이를 갖는 제1 출력값 및 제2 출력값을 생성하는 전압 생성부를 포함하고, 상기 제1 출력값 및 상기 제2 출력값의 차이는 상기 션트저항에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응할 수 있다.

Description

배터리 관리 장치
관련출원과의 상호인용
본 발명은 2021.02.22.에 출원된 한국 특허 출원 제10-2021-0023639호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로 포함한다.
기술분야
본 개시는 배터리 관리 장치에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등과 최근의 리튬 이온 배터리를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 배터리는 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다, 또한, 리튬 이온 배터리는 소형, 경량으로 제작할 수 있어 이동 기기의 전원으로 사용되며, 최근에는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
한편, 리튬 이온 배터리의 경우 충전 또는 방전될 때 과전류가 흐르게 되면 배터리 내부의 온도가 상승하게 되고, 심한 경우에는 배터리가 장착된 차량의 화재로 이어질 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위하여 배터리에 과전류가 흐르는지 여부를 지속적으로 판단해 주는 과전류 검출 기능이 필요하고, 과전류 검출 기능의 동작 무결성 또한 보장 되어야 하는 실정이다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 배터리의 과전류 검출 기능의 동작을 진단할 수 있는 배터리 관리 장치를 제공하는 데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 배터리에 연결되는 션트저항 및 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응하는 차이를 갖는 제1 출력값 및 제2 출력값을 생성하는 전압 생성부를 포함하고, 상기 제1 출력값 및 상기 제2 출력값의 차이는 상기 션트저항에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전압생성부는, 상기 션트저항에 상기 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르지 않는 상태에서 상기 제1 출력값 및 제2 출력값을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전압 생성부는 상기 션트저항에 충전 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기 및 상기 배터리의 전압의 차이 값인 상기 제1 출력값을 생성할 수 있고, 상기 배터리의 전압과 같은 값인 상기 제2 출력값을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전압 생성부는 상기 배터리의 전압과 같은 값인 상기 제1 출력값을 생성할 수 있고, 상기 션트저항에 방전 과전류가 흐르는 경우 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기 및 상기 배터리의 전압의 차이 값인 상기 제2 출력값을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 출력값과 상기 제2 출력값을 입력받아 상기 션트저항에 과전류가 흐르는지 여부를 판단하는 판단부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 판단부는 상기 제1 출력값과 상기 제2출력값을 입력받아 증폭시키는 증폭기, 상기 증폭기의 출력을 기준값과 비교하는 비교기 및 상기 증폭기 또는 상기 비교기의 출력에 기초하여 상기 션트저항에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전압 생성부는 복수의 저항들 및 복수의 스위치들을 포함할 수 있고, 상기 복수의 스위치들은 NPN형 BJT, PNP형 BJT, MOSFET 중 어느 하나일 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 배터리에 연결된 션트저항, 상기 션트저항과 제1 노드에서 연결된 제1 저항, 상기 제1 저항과 제2 노드에서 연결된 제2 저항, 상기 션트저항과 제3 노드에서 연결된 제3 저항, 상기 제3 저항과 제4 노드에서 연결된 제4 저항, 상기 제2 저항과 연결된 제1 스위치, 상기 제4 저항과 연결된 제2 스위치 및 상기 제2 노드의 전압과 상기 제4 노드의 전압을 입력받아 상기 션트저항에 과전류가 흐르는지 여부를 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 판단부는 상기 제2 노드의 전압과 상기 제4 노드의 전압을 입력받아 그 차이를 증폭시키는 증폭기, 상기 증폭기의 출력을 기준값과 비교하는 비교기 및 상기 증폭기 또는 상기 비교기의 출력에 기초하여 상기 션트저항에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어할 수 있고, 충전 과전류의 검출을 위해 상기 제1 스위치를 단락시키며 상기 제2 스위치를 개방시킬 수 있고, 방전 과전류의 검출을 위해 상기 제1 스위치를 개방시키며 상기 제2 스위치를 단락시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는 상기 배터리가 충전 또는 방전이 되는 상황인 경우에 상기 제1 스위치와 상기 제2스위치를 모두 개방 시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 션트저항에 연결되는 릴레이를 더 포함할 수 있고, 상기 릴레이는 상기 컨트롤러의 제어 신호에 의하여 제어될 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 제1 스위치 또는 상기 제2 스위치가 단락되는 경우 상기 릴레이를 개방시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 PNP형 BJT, NPN형 BJT, MOSFET 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 저항과 상기 제2 저항의 크기는 상기 제2 노드의 전압의 크기와 상기 배터리의 전압의 크기의 차이가 상기 배터리의 충전 과정에서 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응하도록 설정될 수 있고, 상기 제3 저항과 상기 제4 저항은 상기 제4 노드의 전압의 크기와 상기 배터리의 전압의 크기의 차이가, 상기 배터리의 방전 과정에서 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 배터리의 과전류 검출 기능의 동작을 진단 할 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩을 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 문서에 개시된 실시예들에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 도면이다.
도 4은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치에서 전압 생성부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치에서 판단부를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 문서에 개시된 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은 배터리 모듈(100), 배터리 관리 장치(200), 및 릴레이(300)를 포함할 수 있다.
배터리 모듈(100)은 복수의 배터리 셀들(110, 120, 130, 140)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 복수의 배터리 셀들이 4개인 것으로 도시 되었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 배터리 모듈(100)은 n(n은 2이상의 자연수)개의 배터리 셀들을 포함하여 구성될 수 있다. 배터리 모듈(100)은 대상 장치(미도시)에 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해, 배터리 모듈(100)은 대상 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 대상 장치는 복수의 배터리 셀들(110, 120, 130, 140)을 포함하는 배터리 팩(10)으로부터 전원을 공급받아 동작하는 전기적, 전자적, 또는 기계적인 장치를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 대상 장치는 전기 자동차(EV)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 배터리 셀들(110, 120, 130, 140)은 리튬이온(Li-ion) 전지, 리튬이온 폴리머(Li-ion polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 한편, 도 1에서는 배터리 모듈(100)이 한 개인 경우로 도시 되나, 실시예에 따라 배터리 모듈(100)은 복수개로 구성될 수도 있다.
배터리 관리 장치(200)는 배터리 모듈(100)의 상태 및/또는 동작을 관리 및/또는 제어할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(200)는 배터리 모듈(100)에 포함된 복수의 배터리 셀들(110, 120, 130, 140)의 상태 및/또는 동작을 관리 및/또는 제어할 수 있다. 배터리 관리 장치(200)는 배터리 모듈(100)의 충전 및/또는 방전을 관리할 수 있다.
또한, 배터리 관리 장치(200)는 배터리 팩(10), 배터리 모듈(100) 및/또는 배터리 모듈(100)에 포함된 복수의 배터리 셀들(110, 120, 130, 140) 각각의 전압, 전류, 온도, 절연저항 등을 모니터링 할 수 있다. 그리고 배터리 관리 장치(200)에 의한 모니터링을 위해 도시하지 않은 센서나 각종 측정 모듈이 충방전 경로 또는 배터리 모듈(100) 등의 임의의 위치에 추가로 설치될 수 있다. 배터리 관리 장치(200)는 모니터링 한 전압, 전류, 온도 등의 측정값에 기초하여 배터리 모듈(100)의 상태를 나타내는 파라미터, 예를 들어 SOC(State of Charge)나 SOH(State of Health) 등을 산출할 수 있다.
배터리 관리 장치(200)는 릴레이(300)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(200)는 대상 장치에 전원을 공급하기 위해 릴레이(300)를 단락 시킬 수 있다. 또한, 배터리 관리 장치(200)는 배터리 팩(10)에 충전 장치가 연결되는 경우 릴레이(300)를 단락 시킬 수 있다.
배터리 관리 장치(200)는 과전류 검출 기능이 정상적으로 동작하는지 여부를 진단할 수 있다. 이를 위해, 배터리 관리 장치(200)는 배터리 모듈(100)이 충전 또는 방전될 때 배터리 모듈(100)에 과전류가 흐르는지 여부를 검출할 수 있다. 배터리 관리 장치(200)는 배터리 모듈(100)에 과전류가 검출되면 릴레이(300)를 개방시킬 수 있다. 따라서, 배터리 관리 장치(200)는 과전류 검출 기능이 정상적으로 동작하는지 확인할 수 있고 ISO26262, ASIL 안전 등급을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 배터리 관리 장치(200)의 구체적인 동작에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(200)는 션트저항(210)과 전압 생성부(220)를 포함할 수 있다.
션트저항(210)은 회로에 흐르는 전류를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 회로에 흐르는 전류에 따라 션트저항(210)에 인가되는 전압을 측정함으로써 회로에 흐르는 전류의 크기가 센싱될 수 있다. 션트저항(210)은 배터리 모듈(100)과 연결될 수 있다.
전압 생성부(220)는 제1 출력값 및 제2 출력값을 생성할 수 있다. 전압 생성부(220)는 션트저항(210)의 양단과 연결될 수 있다. 전압 생성부(220)는 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기에 상응하는 차이를 갖는 제1 출력값과 제2 출력값을 생성할 수 있다. 즉, 제1 출력값 및 제2 출력값의 차이는 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기에 상응할 수 있다.
실시예에 따라서, 전압 생성부(220)는 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르지 않는 상태에서 제1 출력값 및 제2 출력값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(200)는 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르지 않는 상태에서 생성된 제1 출력값 및 제2 출력값에 기반하여 충전 과전류 또는 방전 과전류 검출 기능을 진단할 수 있다.
여기서, 충전 과전류는 배터리 모듈(100)의 충전 과정에서 배터리 모듈(100), 배터리 모듈(100)에 연결된 회로 및/또는 배터리 모듈(100)에 연결된 장치에 흐르는 과전류로 정의될 수 있다. 또한, 방전 과전류는 배터리 모듈(100)의 방전 과정에서 배터리 모듈(100), 배터리 모듈(100)에 연결된 회로 및/또는 배터리 모듈(100)에 연결된 장치 등에 흐르는 과전류로 정의될 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(200)에서 충전 과전류 및 방전 과전류의 레벨은 기 설정된 값일 수 있다.
실시예에 따르면, 전압 생성부(220)는 션트저항(210)에 충전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기 및 배터리의 전압의 차이 값인 제1 출력값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전압 생성부(220)는 션트저항(210)에 충전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기만큼 배터리 모듈(100)의 전압의 크기보다 작은 값을 갖는 제1 출력값을 생성할 수 있다. 즉, 제1 출력값은 배터리 모듈(100)의 전압값에서 션트저항(210)에 충전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기를 감산하여 얻어지는 값을 가질 수 있다. 또한, 전압 생성부(220)는 배터리의 전압과 같은 값인 제2 출력값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전압 생성부(220)는 배터리 모듈(100)의 전압의 크기에 상응하는 크기를 갖는 제2 출력값을 생성할 수 있다.
배터리 관리 장치(200)는 전압 생성부(220)에서 생성된 제1 출력값 및 제2 출력값을 기초로 충전 과전류를 검출할 수 있다.
실시예에 따르면, 전압 생성부(220)는 배터리 전압과 같은 값인 제2 출력값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전압 생성부(220)는 배터리 모듈(100)의 전압의 크기에 상응하는 크기를 갖는 제1 출력값을 생성할 수 있다. 또한, 전압 생성부(220)는 션트저항(210)에 방전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압 및 배터리의 전압의 차이 값인 제2 출력값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전압 생성부(220)는 션트저항(210)에 방전 과전류가 흐르는 경우 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기만큼 배터리 모듈(100)의 전압의 크기보다 작은 값을 갖는 제2 출력값을 생성할 수 있다. 즉, 제2 출력값은 배터리 모듈(100)의 전압값에서 션트저항(210)에 방전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기를 감산하여 얻어지는 값을 가질 수 있다.
배터리 관리 장치(200)는 전압 생성부(220)에서 생성된 제1 출력값 및 제2 출력값을 기초로 방전 과전류를 검출할 수 있다.
한편, 실시예에 따라 전압 생성부(220)는 복수의 저항들 및 복수의 스위치들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 복수의 스위치들은 NPN형 BJT, PNP형 BJT, MOSFET 중 어느 하나일 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 상술한 션트저항(210)과 전압 생성부(220) 이외에 판단부(230)를 더 포함할 수 있다.
판단부(230)는 전압 생성부(220)에서 생성한 제1 출력값과 제2 출력값을 기초로 션트저항(210)에 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 전압 생성부(220)는 션트저항(210)에 직접적으로 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르지 않는 상황에서, 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는 경우에 인가되는 전압에 상응하는 제1 출력값 및 제2 출력값을 생성할 수 있고, 판단부(230)는 생성된 제1 출력값 및 제2 출력값을 입력받아 션트저항(210)에 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다.
따라서, 판단부(230)가 과전류 검출 기능을 정상적으로 수행하는지 여부가 진단될 수 있다. 예를 들어, 판단부(230)가 전압 생성부(220)로부터 제1 출력값과 제2 출력값을 입력받았음에도 션트저항(210)에 과전류가 흐르는 것으로 판단하지 못하는 경우 판단부(230)가 과전류 검출 기능을 정상적으로 수행하지 못하는 것으로 진단될 수 있다.
이하에서는 배터리 관리 장치(200)에서 전압 생성부(220)에 대하여 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치에서 전압 생성부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 전압 생성부(220)는 복수의 저항들(221) 및 복수의 스위치들(222)을 포함할 수 있다.
복수의 저항들(R1, R2, R3, R4; 221)은 션트저항(210)의 양단에 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 저항(R1)은 션트저항(210)과 제1 노드(N1)에서 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)은 제1 저항(R1)과 제2 노드(N2)에서 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)은 션트저항(210)과 제3 노드(N3)에서 연결될 수 있다. 제4 저항(R4)은 제3 저항(R3)과 제4 노드(N4)에서 연결될 수 있다.
복수의 저항들(221)의 값은 충전 과전류 및 방전 과전류의 레벨에 기초하여 배터리 모듈(100)의 전압이 분배되도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)의 크기는, 제2 노드(N2)에 인가되는 전압의 크기와 배터리 모듈(100)의 전압의 크기의 차이가 션트저항(210)에 충전 과전류가 흐를 때 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기에 상응하도록 설정될 수 있다. 또한, 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)의 크기는, 제4 노드(N4)에 인가되는 전압의 크기와 배터리 모듈(100)의 전압의 크기의 차이가, 션트저항(210)에 방전 과전류가 흐를 때 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기에 상응하도록 설정될 수 있다.
한편, 도 4에서는 복수의 저항들(221)이 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4)를 포함하는 것으로 도시 되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4) 중 적어도 하나의 저항이 복수개의 저항으로 구성될 수 있다.
복수의 스위치들(SW1, SW2; 222)은 복수의 저항들(221)에 각각 연결될 수 있다. 구체적으로 제1 스위치(SW1)는 제2 저항(R2)과 연결될 수 있고, 제2 스위치(SW2)는 제4 저항(R4)과 연결될 수 있다.
한편, 복수의 스위치들(222)은 PNP형 BJT, NPN형 BJT, MOSFET 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 복수의 스위치들(222)은 PNP형 BJT일 수 있다.
복수의 스위치들(222)은 제어 신호들(Scmd1, Scmd2)에 의하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(SW1)는 제1 제어 신호(Scmd1)에 의하여 제어될 수 있고, 제2 스위치(SW2)는 제2 제어 신호(Scmd2)에 의하여 제어될 수 있다. 제어 신호들(Scmd1, Scmd2)은 컨트롤러(233, 도 5 참조)에서 생성될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 컨트롤러와 제2 컨트롤러가 존재하여 각각 제1 제어 신호(Scmd1) 와 제2 제어 신호(Scmd2)를 생성하여 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)를 제어할 수 있다.
컨트롤러(233)는 충전 과전류의 검출을 위해 제1 스위치(SW1)를 단락 시키고, 제2 스위치(SW2)를 개방시킬 수 있다. 또한, 컨트롤러(233)는 방전 과전류의 검출을 위해 제2 스위치(SW2)를 단락 시키고, 제1 스위치(SW1)를 개방시킬 수 있다.
배터리 모듈(100)이 충전 또는 방전 되는 경우에는 제어 신호들(Scmd1, Scmd2)에 의하여 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)는 개방될 수 있다. 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)가 개방되면, 제2 노드(N2)에는 제1 노드(N1)의 전압이 인가되고, 제4 노드(N4)에는 제3 노드(N3)의 전압이 인가 되어 판단부(230)는 션트저항(210)의 양단에 인가된 전압의 크기를 입력받을 수 있다. 즉, 판단부(230)는 배터리 모듈(100)이 충전 또는 방전 될 때 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다.
판단부(230)는 제2 노드(N2)와 제4 노드(N4)에 인가되는 전압을 입력받아, 이를 기준으로 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 판단할 수 있다. 즉, 배터리 관리 장치(200)는 션트저항(210)에 직접적으로 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르지 않는 상황에서 제2 노드(N2)와 제4 노드(N4)에 분배된 전압을 기준으로 판단부(230)가 정상적으로 동작하는지 여부를 진단할 수 있다.
이하에서는 판단부(230)에 대하여 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치에서 판단부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(200)에서 판단부(230)는 증폭기(231), 비교기(232) 및 컨트롤러(233)를 포함할 수 있다.
증폭기(231)는 전압 생성부(220)로부터 전달되는 제1 출력값과 제2 출력값의 차이를 증폭시킬 수 있다. 예를 들어, 증폭기(231)는 제1 출력값에서 제2 출력값을 뺀 값을 증폭시킬 수 있다. 증폭기(231)는 OP-AMP를 포함할 수 있다.
예를 들어, 증폭기(231)는 제2 노드(N2)와 제4 노드(N4)에 인가되는 전압을 입력받을 수 있다. 이 때, 제2 노드(N2)의 전압의 크기는 상술한 제1 출력값에 대응될 수 있고, 제4 노드(N4)의 전압의 크기는 상술한 제2 출력값에 대응될 수 있다.
비교기(232)는 증폭기(231)의 출력을 입력받아 기준값과 비교하여 비교 결과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 증폭기(231)의 출력을 기준값과 비교하여 증폭기(231)의 출력이 기준값 보다 큰 경우 제1 값을 출력하고, 증폭기(231)의 출력이 기준값 보다 작은 경우 제2 값을 출력할 수 있다. 여기서, 기준값은 충전 과전류를 검출하는 경우 및 방전 과전류를 검출하는 경우에 각각 동일하게 또는 다르게 설정될 수 있다.
컨트롤러(233)는 증폭기(231)의 출력을 입력받아 디지털 신호로 변환할 수 있고, 변환된 디지털 신호를 기 설정된 값과 비교하여 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다. 컨트롤러(233)는 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)가 모두 개방된 경우에 증폭기(231)의 출력에 기초하여 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(233)는 증폭기(231)의 출력을 입력받는 마이크로 컨트롤러 또는 ADC(Analog to Digital Converter)로 구현될 수 있다.
또한, 컨트롤러(233)는 비교기(232)로부터 출력되는 비교 결과에 기초하여 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(233)는 비교 결과가 제1 값을 갖는 경우 션트저항(210)에 충전 과전류가 흐르는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 컨트롤러(233)는 제1 스위치(SW1) 또는 제2 스위치(SW2)가 단락된 경우에 비교기(232)의 비교 결과에 기초하여 션트저항(210)에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 컨트롤러(233)는 복수의 스위치들(222)을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(233)는 제1 제어 신호(Scmd1)를 생성하여 제1 스위치(SW1)를 제어할 수 있고, 제2 제어 신호(Scmd2)를 생성하여 제2 스위치(SW2)를 제어할 수 있다.
결과적으로, 컨트롤러(233)는 전압 생성부(220)로부터 입력되는 제1 출력값과 제2 출력값에 기초하여 션트저항(210)에 과전류가 흐르지 않는 상황에서 증폭기(231) 및 비교기(232)가 정상적으로 동작하는지 여부를 진단할 수 있다. 즉, 배터리 관리 장치(200)는 충전 과전류 또는 방전 과전류 검출 기능이 정상적으로 동작하지 않는 경우 사용자에게 안내할 수 있다. 이러한 과정을 통해 판단부(230)가 과전류 검출 기능을 정상적으로 수행하는지 여부가 진단될 수 있다.
한편, 컨트롤러(233)는 배터리 모듈(100)이 충전 또는 방전 되는 상황이 아닌 경우에는 릴레이(300)를 개방시킬 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(233)는 릴레이(300)를 개방시키는 제어 신호를 생성할 수 있다.
컨트롤러(233)는 릴레이(300)가 개방된 상태에서 제어 신호들(Scmd1, Scmd2)을 생성하여 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)를 번갈아 가며 단락 시키면서 충전 과전류 검출 기능 또는 방전 과전류의 검출 기능이 동작하는지 여부를 진단할 수 있다.
이하에서 상술한 배터리 관리 장치(200)의 구조를 기초로 회로의 전체적인 동작 중 과전류 검출 기능 동작의 진단에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(200)는 과전류 검출 기능을 진단 할 수 있다. 배터리 관리 장치(200)는 배터리 모듈(100)이 충전 또는 방전이 되지 않는 경우에 릴레이(300)를 개방 시키고 충전 과전류 또는 방전 과전류 검출 기능의 진단을 수행할 수 있다.
배터리 관리 장치(200)는 충전 과전류 검출 기능을 진단할 수 있다. 충전 과전류 검출 기능을 진단하기 위하여 컨트롤러(233)는 복수의 제어 신호들(Scmd1, Scmd2)을 생성하여 제1 스위치(SW1)를 단락시키고 제2 스위치(SW2)를 개방시킬 수 있다. 제1 스위치(SW1)가 단락되면 션트저항(210), 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)에 의해 배터리 모듈(100)의 전압이 분배될 수 있고, 제2 노드(N2)에 분배된 전압이 인가될 수 있다. 다만, 션트저항(210)에 인가되는 전압은 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)에 인가되는 전압과 비교하여 크기가 매우 작을 수 있다. 제2 스위치(SW2)가 개방 되면 제4 노드(N4)에 배터리 모듈(100)의 전압이 인가될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 크기는 제2 노드(N2)에 인가된 전압과 배터리 모듈(100)의 전압의 차이가 션트저항(210)에 충전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기에 상응하도록 설정될 수 있다. 제2 노드(N2)에 인가된 전압과 제4 노드(N4)에 인가된 전압이 증폭기(231)로 입력이 될 수 있고, 증폭기(231)는 제2 노드(N2)에 인가된 전압과 제4 노드(N4)에 인가된 전압의 차이를 증폭시켜, 증폭된 전압이 비교기(232)에 입력될 수 있다. 비교기(232)는 증폭된 전압의 크기를 제1 기준값과 비교할 수 있다. 비교기(232)의 출력은 컨트롤러(233)로 입력 되며, 컨트롤러(233)는 비교기(232)의 출력에 기초하여 션트저항(210)에 충전 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다.
즉, 제2 노드(N2)에 인가된 전압과 제4 노드(N4)에 인가된 전압의 차이는, 션트저항(210)에 충전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기에 상응하므로, 배터리 관리 장치(200)는 션트저항(210)에 직접적으로 충전 과전류가 흐르지 않는 상황에서 충전 과전류 검출 기능의 동작을 진단할 수 있다.
또한, 배터리 관리 장치(200)는 방전 과전류 검출 기능을 진단할 수 있다. 방전 과전류 검출 기능을 진단하기 위하여 컨트롤러(233)는 복수의 제어 신호들(Scmd1, Scmd2)를 생성하여 제1 스위치(SW1)를 개방시키고 제2 스위치(SW2)를 단락시킬 수 있다. 제2 스위치(SW2)가 단락 되면서 제3 저항(R3)과 제4 저항(R4)에 의해 배터리 모듈(100)의 전압이 분배될 수 있고, 제4 노드(N4)에 분배된 전압이 인가될 수 있다. 제1 스위치(SW1)가 개방 되면서 제2 노드(N2)에 배터리 모듈(100)의 전압이 인가될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제3 저항(R3)과 제4 저항(R4)의 크기는 제4 노드(N4)에 인가된 전압과 배터리 모듈(100)의 전압의 차이가 션트저항(210)에 방전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기에 상응하도록 설정될 수 있다. 제2 노드(N2)에 인가된 전압과 제4 노드(N4)에 인가된 전압이 증폭기(231)로 입력될 수 있고, 증폭기(231)는 제2 노드(N2)에 인가된 전압과 제4 노드(N4)에 인가된 전압의 차이를 증폭시킬 수 있고, 증폭된 전압은 비교기(232)에 입력되어 제2 기준값과 비교될 수 있다. 비교기(232)의 출력은 컨트롤러(233)에 입력되어, 컨트롤러(233)는 비교기(232)의 출력에 기초하여 션트저항(210)에 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다.
즉, 제2 노드(N2)에 인가된 전압과 제4 노드(N4)에 인가된 전압의 차이는, 션트저항(210)에 방전 과전류가 흐르는 경우에 션트저항(210)에 인가되는 전압의 크기에 상응하기 때문에, 배터리 관리 장치(200)는 션트저항(210)에 직접적으로 방전 과전류가 흐르지 않는 상황에서 방전 과전류 검출 기능의 동작을 진단할 수 있다.
상술한 바와 같이 배터리 관리 장치(200)는 션트저항(210)에 직접적으로 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르지 않는 상황에서 충전 과전류 또는 방전 과전류 검출 기능의 동작을 진단할 수 있다. 따라서, 배터리 관리 장치(200)는 과전류 검출 기능의 무결성을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술 사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 문서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 배터리에 연결되는 션트저항; 및
    상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응하는 차이를 갖는 제1 출력값 및 제2 출력값을 생성하는 전압 생성부; 를 포함하고,
    상기 제1 출력값 및 상기 제2 출력값을 차이는,
    상기 션트저항에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응하는 배터리 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 생성부는,
    상기 션트저항에 상기 충전 과전류 또는 상기 방전 과전류가 흐르지 않는 상태에서 상기 제1 출력값 및 상기 제2 출력값을 생성하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 생성부는,
    상기 션트저항에 충전 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기 및 상기 배터리의 전압의 차이 값인 상기 제1 출력값을 생성하고, 상기 배터리의 전압과 같은 값인 상기 제2 출력값을 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 생성부는,
    상기 배터리 전압과 같은 값인 상기 제1 출력값을 생성하고, 상기 션트저항에 방전 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압 및 상기 배터리의 전압의 차이 값인 상기 제2 출력값을 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 출력값과 상기 제2 출력값을 입력받아 상기 션트저항에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단하는 판단부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 제1 출력값과 상기 제2 출력값을 입력받아 증폭시키는 증폭기;
    상기 증폭기의 출력을 기준값과 비교하는 비교기; 및
    상기 증폭기 또는 상기 비교기의 출력에 기초하여 상기 션트저항에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 생성부는,
    복수의 저항들 및 복수의 스위치들을 포함하고,
    상기 복수의 스위치들은 NPN형 BJT, PNP형 BJT, MOSFET 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  8. 배터리에 연결된 션트저항;
    상기 션트저항과 제1 노드에서 연결된 제1 저항;
    상기 제1 저항과 제2 노드에서 연결된 제2 저항;
    상기 션트저항과 제3 노드에서 연결된 제3 저항;
    상기 제3 저항과 제4 노드에서 연결된 제4 저항;
    상기 제2 저항과 연결된 제1 스위치;
    상기 제4 저항과 연결된 제2 스위치; 및
    상기 제2 노드의 전압 및 상기 제4 노드의 전압을 입력받아 상기 션트저항에 과전류가 흐르는지 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 배터리 관리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 제2 노드의 전압과 상기 제4 노드의 전압을 입력받아 그 차이를 증폭시키는 증폭기;
    상기 증폭기의 출력을 기준값과 비교하는 비교기; 및
    상기 증폭기 또는 상기 비교기의 출력에 기초하여 상기 션트저항에 충전 과전류 또는 방전 과전류가 흐르는지 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하며,
    충전 과전류의 검출을 위해 상기 제1 스위치를 단락 시키며 상기 제2 스위치를 개방시키고,
    방전 과전류의 검출을 위해 상기 제2 스위치를 단락 시키며 상기 제1 스위치를 개방시키는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 배터리가 충전 또는 방전이 되는 상황인 경우 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 모두 개방 시키는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 션트저항에 연결되는 릴레이를 더 포함하며,
    상기 릴레이는 상기 컨트롤러의 제어 신호에 의하여 제어되고,
    상기 컨트롤러는 상기 제1 스위치 또는 상기 제2 스위치가 단락되는 경우 상기 릴레이를 개방시키는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는
    PNP형 BJT, NPN형 BJT 및 MOSFET 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 크기는, 상기 제2 노드의 전압의 크기와 상기 배터리의 전압의 크기의 차이가, 상기 배터리의 충전 과정에서 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응하도록 설정되고,
    상기 제3 저항 및 상기 제4 저항의 크기는, 상기 제4 노드의 전압의 크기와 상기 배터리의 전압의 크기의 차이가, 상기 배터리의 방전 과정에서 과전류가 흐르는 경우에 상기 션트저항에 인가되는 전압의 크기에 상응하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
PCT/KR2022/002133 2021-02-22 2022-02-14 배터리 관리 장치 WO2022177241A2 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280007151.2A CN116457676A (zh) 2021-02-22 2022-02-14 电池管理设备
EP22756440.8A EP4212897A2 (en) 2021-02-22 2022-02-14 Battery management apparatus
JP2023517855A JP2023541987A (ja) 2021-02-22 2022-02-14 バッテリー管理装置
US18/033,601 US20230402856A1 (en) 2021-02-22 2022-02-14 Battery Management Apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0023639 2021-02-22
KR1020210023639A KR20220120026A (ko) 2021-02-22 2021-02-22 배터리 관리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2022177241A2 true WO2022177241A2 (ko) 2022-08-25
WO2022177241A3 WO2022177241A3 (ko) 2022-10-13

Family

ID=82931443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/002133 WO2022177241A2 (ko) 2021-02-22 2022-02-14 배터리 관리 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230402856A1 (ko)
EP (1) EP4212897A2 (ko)
JP (1) JP2023541987A (ko)
KR (1) KR20220120026A (ko)
CN (1) CN116457676A (ko)
WO (1) WO2022177241A2 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210023639A (ko) 2019-08-23 2021-03-04 엠코 주식회사 유기성 폐기물 처리장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101473397B1 (ko) * 2012-06-07 2014-12-16 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 전류센서 이상 진단 장치 및 방법
KR101585453B1 (ko) * 2014-04-16 2016-01-18 현대자동차주식회사 션트저항 타입 전류센서를 이용한 차량용 배터리의 전류 센싱 구조
KR102404816B1 (ko) * 2018-02-23 2022-05-31 주식회사 엘지에너지솔루션 전류 센서를 진단하기 위한 장치 및 방법
WO2019245215A1 (ko) * 2018-06-22 2019-12-26 주식회사 엘지화학 전류 측정 장치, 전류 측정 방법 및 상기 전류 측정 장치를 포함하는 배터리 팩
KR102594695B1 (ko) * 2018-06-29 2023-10-25 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 시스템, 그것을 포함하는 배터리팩 및 전류 측정 회로의 고장 판정 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210023639A (ko) 2019-08-23 2021-03-04 엠코 주식회사 유기성 폐기물 처리장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220120026A (ko) 2022-08-30
JP2023541987A (ja) 2023-10-04
WO2022177241A3 (ko) 2022-10-13
US20230402856A1 (en) 2023-12-14
CN116457676A (zh) 2023-07-18
EP4212897A2 (en) 2023-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020076127A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2011102576A1 (ko) 셀 밸런싱 회로의 이상 진단 장치 및 방법
WO2019022377A1 (ko) 마스터 배터리 관리 유닛 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2013147494A1 (ko) 배터리의 절연 저항 측정 장치 및 방법
WO2011108788A1 (ko) 셀 밸런싱 회로의 이상 진단 장치 및 방법
WO2019221368A1 (ko) 메인 배터리와 서브 배터리를 제어하기 위한 장치, 배터리 시스템 및 방법
WO2014084628A1 (ko) 배터리 전류 측정 장치 및 그 방법
WO2018021661A1 (ko) 션트저항을 이용한 전류 측정 장치
WO2021006566A1 (ko) 배터리 셀 진단 장치 및 방법
WO2021020852A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 배터리 관리 방법
WO2021002658A1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 관리 방법
WO2021125676A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2020190009A1 (ko) 배터리 안전성 시험 장치 및 방법
WO2017090980A1 (ko) 고전압 이차전지의 퓨즈 진단 장치
WO2022080709A1 (ko) 릴레이 진단 장치, 릴레이 진단 방법, 배터리 시스템, 및 전기 차량
WO2021049753A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2018124374A1 (ko) 전기자동차 충전기의 누전차단장치
WO2020189998A1 (ko) 배터리 뱅크 제어 장치 및 방법
WO2022177241A2 (ko) 배터리 관리 장치
WO2023063625A1 (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 팩, 전기 차량, 및 배터리 진단 방법
WO2023287180A1 (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 진단 방법
WO2019107983A1 (ko) 배터리 팩
WO2022019600A1 (ko) 이상 셀 진단 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템
WO2022114559A1 (ko) 릴레이 상태 관리 장치 및 그것의 동작 방법
WO2023055038A1 (ko) 배터리 팩 및 그것의 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22756440

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023517855

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022756440

Country of ref document: EP

Effective date: 20230412

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280007151.2

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE