WO2023158106A1 - 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2023158106A1
WO2023158106A1 PCT/KR2023/000509 KR2023000509W WO2023158106A1 WO 2023158106 A1 WO2023158106 A1 WO 2023158106A1 KR 2023000509 W KR2023000509 W KR 2023000509W WO 2023158106 A1 WO2023158106 A1 WO 2023158106A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
relay
battery pack
load
voltage
connectivity
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/000509
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김민우
최장혁
김태윤
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
Publication of WO2023158106A1 publication Critical patent/WO2023158106A1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R19/145—Indicating the presence of current or voltage
    • 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
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • 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
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • 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

Definitions

  • the present invention claims the benefit of priority based on Korean Patent Application No. 10-2022-0021121 filed on February 17, 2022, and includes all contents disclosed in the literature of the Korean Patent Application as part of this specification.
  • Embodiments disclosed in this document relate to a battery management device and an operating method thereof.
  • the secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and includes all of the conventional Ni/Cd batteries, Ni/MH batteries, and recent lithium ion batteries.
  • lithium ion batteries have the advantage of much higher energy density than 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 a power source for mobile devices. Recently, the use range has been expanded as a power source for electric vehicles, and it is attracting attention as a next-generation energy storage medium.
  • An object of the embodiments disclosed in this document is to provide a battery management device capable of diagnosing connectivity of the inside of a battery pack and a load, and an operating method thereof.
  • One object of the embodiments disclosed in this document is to provide a battery management device capable of diagnosing both battery pack side and load side connectivity with a single voltage measuring device and an operating method thereof.
  • a battery management device includes a first relay connecting one end of a battery pack and one end of a load, a second relay connecting the other end of the battery pack and the other end of the load, the battery pack and the A measuring unit that measures a voltage of a load and controls operations of the first relay and the second relay, and obtains the voltage of the battery pack or the voltage of the load based on the operations of the first relay and the second relay. It may include a controller that
  • the controller may acquire the voltage of the battery pack when both the first relay and the second relay are opened.
  • the controller may open the first relay, short the second relay, and acquire the voltage of the load.
  • the measurement unit may include an analog-to-digital converter (ADC).
  • ADC analog-to-digital converter
  • the controller may diagnose the connectivity of the battery pack based on the voltage of the battery pack and the connectivity of the load based on the voltage of the load.
  • the measuring unit may be located outside the battery pack.
  • the first relay may be a positive relay
  • the second relay may be a negative relay
  • the controller may match the ground of the load and the battery pack by shorting the second relay.
  • the controller opens both the first relay and the second relay to diagnose the connectivity of the battery pack, shorts the second relay to diagnose the connectivity of the load, and determines the connectivity of the battery pack.
  • both the first relay and the second relay may be short-circuited.
  • a closed circuit may be formed between the measuring unit and the battery pack.
  • a closed circuit may be formed between the measurement unit and the load.
  • An operation method of a battery management device includes measuring voltages of a battery pack and a load, controlling operations of a first relay and a second relay, and controlling operations of the first relay and the second relay.
  • the method may include obtaining a voltage of the battery pack or a voltage of the load based on an operation of a relay, and the first relay and the second relay may connect the battery pack and the load.
  • the obtaining of the voltage of the battery pack or the voltage of the load based on the operations of the first relay and the second relay may include when the first relay is open and the second relay is open.
  • a voltage of the battery pack may be acquired.
  • the method may further include diagnosing connectivity of the battery pack based on the voltage of the battery pack and diagnosing connectivity of the load based on the voltage of the load.
  • a battery management device and an operating method thereof according to an embodiment disclosed in this document may diagnose connectivity of a battery pack side and a load side.
  • a battery management device and method of operation thereof may measure battery pack-side and load-side voltages through one analog-to-digital converter (ADC), and convert the measured voltages to Based on this, it is possible to diagnose the connectivity of the battery pack side and the load side.
  • ADC analog-to-digital converter
  • connectivity of both sides can be diagnosed with a simplified circuit by matching the grounds of the battery pack side and the load side.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a general battery pack.
  • FIG. 2 is a diagram showing an environment including a battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of measuring a voltage of a battery pack side according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of measuring a voltage on a load side according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operating method of a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating in detail an operating method of a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a computing system for performing a method of operating a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a general battery pack.
  • FIG. 1 a battery control system including a battery pack 1 according to an embodiment of the present invention and a host controller 2 included in a host system is schematically shown.
  • the battery pack 1 is made up of one or more battery cells and is capable of charging and discharging a battery module 10 and a (+) terminal side or a (-) terminal side of the battery module 10 in series. connected to the switching unit 14 for controlling the flow of charge/discharge current of the battery module 10 and monitoring the voltage, current, temperature, etc. of the battery pack 1 to control and manage to prevent overcharge and overdischarge. and a battery management system 20 (eg, RBMS).
  • the battery pack 1 may include a plurality of battery modules 10 , sensors 12 , switching units 14 , and battery management systems 20 .
  • the switching unit 14 is an element for controlling the current flow for charging or discharging of the plurality of battery modules 10, and includes, for example, at least one relay or magnetic contactor according to the specifications of the battery pack 1. etc. can be used.
  • the battery management system 20 is an interface for receiving measured values of various parameters described above, and may include a plurality of terminals and a circuit connected to these terminals to process the input values.
  • the battery management system 20 may control ON/OFF of the switching unit 14, for example, a relay or a contactor, and is connected to the battery module 10 to monitor each state of the battery module 10. can be monitored
  • the battery management system 20 may include the battery management device 100 of FIG. 2 .
  • the battery management system 20 may be another system different from the battery management device 100 of FIG. 2 . That is, the battery management device 100 of FIG. 2 may be included in the battery pack 1 or configured as another device outside the battery pack 1 .
  • the upper controller 2 may transmit a control signal for the battery module 10 to the battery management system 20 . Accordingly, the operation of the battery management system 20 may be controlled based on a signal applied from the upper controller 2 .
  • FIG. 2 is a diagram showing an environment including a battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery management device 100 may include a first relay 110, a second relay 120, a measurement unit 130, and a controller 140. there is.
  • the battery pack 200 may be substantially the same as the battery pack 1 of FIG. 1 .
  • the battery management device 100 may be included in the battery pack 200 or may be another device outside the battery pack 200 .
  • the first relay 110 may connect the battery pack 200 and the load 300 .
  • the first relay 110 may be a positive relay or a main relay.
  • the operation of the first relay 110 may be controlled by the controller 140 .
  • the first relay 110 may include a BJT or MOSFET.
  • the second relay 120 is different from the first relay 110 and may connect the battery pack 200 and the load 300 .
  • the second relay 120 may be a negative relay.
  • the operation of the second relay 120 may be controlled by the controller 140 .
  • the second relay 120 may include a BJT or MOSFET.
  • the measurement unit 130 may measure voltages of the battery pack 200 and the load 300 .
  • the measuring unit 130 may include an analog-to-digital converter (ADC).
  • ADC analog-to-digital converter
  • the measuring unit 130 may be located outside the battery pack 200 .
  • the voltage of the battery pack 200 may be measured by the measurement unit 130 after the pressure reduction process.
  • the measurement unit 130 may be located outside the battery pack 200 to reduce the voltage of the battery pack 200 and apply the voltage to the measurement unit 130 .
  • the controller 140 may control operations of the first relay 110 and the second relay 120 .
  • the controller 140 may control the operation of the first relay 110 and the second relay 120 by generating a control signal for controlling the operation of the first relay 110 and the second relay 120.
  • the controller 140 may obtain the voltage of the battery pack 200 or the voltage of the load 300 based on the operation of the first relay 110 and the second relay 120 . For example, the controller 140 may acquire the voltage of the battery pack 200 when both the first relay 110 and the second relay 120 are open. According to an embodiment, the controller 140 may open both the first relay 110 and the second relay 120 and obtain the voltage of the battery pack 200 through the measuring unit 130 .
  • the controller 140 may acquire the voltage of the load 300 when the first relay 110 is open and the second relay 120 is shorted. For example, the controller 140 may open the first relay 110 and short the second relay 120, and obtain the voltage of the load 300 through the measuring unit 130. That is, when the second relay 120 is short-circuited, since the ground of the battery pack 200 and the load 300 can be matched, the measurement unit 130 measures the load under the same condition as the voltage of the battery pack 200. The voltage of the voltage 300 may be measured, and the controller 140 may acquire the voltage of the load 300 measured by the measuring unit 130 . According to an embodiment, the controller 140 may match the ground of the load 300 and the battery pack 200 by shorting the second relay 120 .
  • the controller 140 may diagnose the connectivity of the battery pack 200 or the load 300 based on the obtained voltage of the battery pack 200 or the voltage of the load 300 .
  • the controller 140 may diagnose the connectivity of the battery pack 200 based on the obtained voltage of the battery pack 200 .
  • the controller 140 may diagnose the connectivity of the load 300 based on the obtained voltage of the load 300 .
  • the controller 140 may diagnose that an abnormality has occurred in the connectivity of the battery pack 200 when the obtained voltage of the battery pack 200 is less than a first set value. For example, since a voltage value lower than the existing voltage value of the battery pack 200 may be obtained when an abnormality occurs in the connectivity of the battery pack 200, the controller 140 determines the abnormality in the connectivity of the battery pack 200. This can be diagnosed as having occurred.
  • the controller 140 may diagnose that an abnormality has occurred in the connectivity of the load 300 when the obtained voltage of the load 300 exceeds the second set value. For example, since a voltage value higher than the existing voltage value applied to the load 300 may be obtained when an error occurs in the connectivity of the load 300, the controller 140 determines that the connectivity of the load 300 is abnormal. can be diagnosed as occurring.
  • the controller 140 may diagnose the connectivity of the battery pack 200 and the load 300 before shorting both the first relay 110 and the second relay 120 .
  • the controller 140 opens both the first relay 110 and the second relay 120 to diagnose the connectivity of the battery pack 200, and shorts the second relay 120 to open the load 300.
  • Connectivity of the battery pack 200 may be diagnosed, and based on the connectivity diagnosis result of the battery pack 200 and the connectivity diagnosis result of the load 300, it may be determined whether to connect the battery pack 200 to the load 300.
  • the controller 140 shorts both the first relay 110 and the second relay 120. The battery pack 200 and the load 300 may be connected.
  • the controller 140 connects the battery pack 200 and the load 300 when at least one of the connectivity diagnosis result of the battery pack 200 and the connectivity diagnosis result of the load 300 is not normal. may not In this case, the controller 140 transmits information about the connectivity of the battery pack 200 or the load 300 to an external device (eg, the upper controller 2 of FIG. 1), or to a user the battery pack 200 or Information indicating that an error has occurred in the connectivity of the load 300 may be provided.
  • an external device eg, the upper controller 2 of FIG. 1
  • Information indicating that an error has occurred in the connectivity of the load 300 may be provided.
  • a closed circuit may be formed between the measuring unit 130 and the battery pack 200 .
  • a closed circuit may be formed between the measurement unit 130 and the load 300 .
  • the battery management device may diagnose connectivity of the battery pack side and the load side.
  • a battery management device may measure battery pack side and load side voltages through one analog digital converter (ADC), and may measure battery pack side voltages based on the measured voltages. And connectivity of the load side can be diagnosed.
  • ADC analog digital converter
  • the battery management device can diagnose the connectivity of both sides with a simplified circuit by matching the grounds of the battery pack side and the load side.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of measuring a voltage of a battery pack side according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery management device 100 may measure the voltage of the battery pack 200 and obtain the measured voltage.
  • the controller may open the first relay 110 and the second relay 120, and the voltage of the battery pack 200 is measured through the ADC 131. It can be, and the controller (controller 140 of FIG. 2) can obtain the measured voltage.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of measuring a voltage on a load side according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery management device 100 may measure the voltage on the load 300 side and obtain the measured voltage.
  • the controller may open the first relay 110 and short the second relay 120, and the voltage of the load 300 may be passed through the ADC 131. It can be measured, and the measured voltage can be obtained by the controller (controller 140 in FIG. 2 ).
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operating method of a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • the operating method of the battery management device 100 includes measuring voltages of a battery pack and a load ( S110 ), and operations of a first relay and a second relay.
  • a controlling step ( S120 ) and a step of obtaining the voltage of the battery pack or the voltage of the load based on the operation of the first relay and the second relay ( S130 ) may be included.
  • the operations shown in FIG. 5 may be performed through the battery management device 100 of FIG. 2 .
  • the measuring unit 130 may measure the voltages of the battery pack and the load.
  • the measuring unit 130 may include an ADC.
  • the controller 140 may control the operation of the first relay 110 and the second relay 120.
  • the controller 140 generates a control signal for controlling the operation of the first relay 110 and the second relay 120 to control the operation of the first relay 110 and the second relay 120.
  • step S130 of acquiring the voltage of the battery pack or the voltage of the load based on the operations of the first relay and the second relay the controller 140 operates based on the operations of the first relay 110 and the second relay 120. It is possible to obtain the voltage of the battery pack or the voltage of the load. For example, the controller 140 may acquire the voltage of the battery pack when the first relay 110 is open and the second relay 120 is open. For another example, the controller 140 may acquire the voltage of the load when the first relay 110 is open and the second relay 120 is shorted. According to the embodiment, the controller 140 may control the operation of the first relay 110 and the second relay 120, and based on the operation of the first relay 110 and the second relay 120, the battery You can get the voltage of the pack or the voltage of the load.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating in detail an operating method of a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • the operating method of the battery management device 100 includes diagnosing connectivity of the battery pack based on the voltage of the battery pack ( S210 ) and based on the voltage of the load.
  • a step of diagnosing connectivity of the low load (S220) may be further included.
  • the controller 140 may diagnose the connectivity of the battery pack based on the voltage of the battery pack obtained from the measuring unit 130 . For example, the controller 140 may diagnose that an abnormality has occurred in the connectivity of the battery pack when the obtained voltage of the battery pack is less than a first set value. According to an embodiment, when a problem occurs in the connectivity of the battery pack, since a voltage value lower than the existing voltage value of the battery pack can be obtained, the controller 140 can diagnose that a problem has occurred in the connectivity of the battery pack.
  • the controller 140 may diagnose load connectivity based on the load voltage obtained from the measurement unit 130 . For example, when the obtained voltage of the load exceeds the second set value, the controller 140 may diagnose that an error has occurred in the connectivity of the load. According to the embodiment, since a voltage value higher than the existing voltage value applied to the load may be obtained when an error occurs in the connectivity of the load, the controller 140 may diagnose that an error has occurred in the connectivity of the load.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a computing system for performing a method of operating a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • a computing system 1000 may include an MCU 1010, a memory 1020, an input/output I/F 1030 and a communication I/F 1040. there is.
  • the MCU 1010 executes various programs (eg, a battery pack voltage or current collection program, a relay control program, a battery pack or load connectivity diagnosis program, etc.) stored in the memory 1020, and through these programs It may be a processor that processes various information including the voltage of the battery pack and the voltage of the load and performs the functions of the battery management device shown in FIG. 2 described above.
  • programs eg, a battery pack voltage or current collection program, a relay control program, a battery pack or load connectivity diagnosis program, etc.
  • the memory 1020 may store various programs related to battery log information collection and diagnosis. In addition, the memory 1020 may store various types of information such as current and voltage of a battery, voltage of a battery pack, and voltage of a load.
  • the memory 1020 may be a volatile memory or a non-volatile memory.
  • the memory 1020 as a volatile memory may be RAM, DRAM, SRAM, or the like.
  • the memory 1020 as a non-volatile memory may be ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, flash memory, or the like.
  • the examples of the memories 1020 listed above are merely examples and are not limited to these examples.
  • the input/output I/F 1030 connects an input device (not shown) such as a keyboard, mouse, or touch panel, an output device such as a display (not shown), and the MCU 1010 to transmit and receive data. can provide.
  • an input device such as a keyboard, mouse, or touch panel
  • an output device such as a display (not shown)
  • the MCU 1010 to transmit and receive data. can provide.
  • the communication I/F 1040 is a component capable of transmitting and receiving various data to and from the server, and may be various devices capable of supporting wired or wireless communication.
  • the battery management device may transmit/receive information such as a relay control program or voltage, current, and load voltage of various battery packs from a separately provided external server through the communication I/F 1040 .
  • the computer program according to an embodiment disclosed in this document is recorded in the memory 1020 and processed by the MCU 1010, so that, for example, it may be implemented as a module that performs each function shown in FIG. 2. there is.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 배터리 팩의 일단과 부하의 일단을 연결하는 제1 릴레이, 상기 배터리 팩의 타단과 상기 부하의 타단을 연결하는 제2 릴레이, 상기 배터리 팩 및 상기 부하의 전압을 측정하는 측정부 및 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 제어하고, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 기초로 상기 배터리 팩의 전압 또는 상기 부하의 전압을 획득하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
관련출원과의 상호인용
본 발명은 2022.02.17.에 출원된 한국 특허 출원 제10-2022-0021121 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로 포함한다.
기술분야
본 문서에 개시된 실시예들은 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법에 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.
배터리의 경우 화재 발생을 방지하여 안정성을 증가시켜야 한다. 배터리가 포함되는 전기 또는 전자 장치의 기능적 오류로 인한 사고를 미연에 방지하기 위해 국제기능안전이 배포되었고, 해당 규격을 만족하기 위하여 배터리가 포함되는 장치는 다양한 진단 회로 또는 소프트웨어가 필요할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 배터리 팩 내부 및 부하의 연결성을 진단할 수 있는 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 하나의 전압 측정 장치로 배터리 팩 측과 부하 측의 연결성을 모두 진단할 수 있는 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 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 배터리 팩의 일단과 부하의 일단을 연결하는 제1 릴레이, 상기 배터리 팩의 타단과 상기 부하의 타단을 연결하는 제2 릴레이, 상기 배터리 팩 및 상기 부하의 전압을 측정하는 측정부 및 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 제어하고, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 기초로 상기 배터리 팩의 전압 또는 상기 부하의 전압을 획득하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 모두 개방시킨 경우, 상기 배터리 팩의 전압을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 릴레이를 개방시키고, 상기 제2 릴레이를 단락시키고, 상기 부하의 전압을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정부는, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 배터리 팩의 전압을 기초로 상기 배터리 팩의 연결성을 진단하고, 상기 부하의 전압을 기초로 상기 부하의 연결성을 진단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정부는, 상기 배터리 팩의 외부에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 릴레이는 파시티브(Positive) 릴레이이고, 상기 제2 릴레이는 네거티브(Negative) 릴레이일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 릴레이를 단락시킴으로서 상기 부하와 상기 배터리 팩의 그라운드를 일치시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 모두 개방시켜 상기 배터리 팩의 연결성을 진단하고, 상기 제2 릴레이를 단락시켜 상기 부하의 연결성을 진단하고, 상기 배터리 팩의 연결성 진단 결과 및 상기 부하의 연결성 진단 결과가 정상인 경우 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 모두 단락시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이가 모두 개방되면 상기 측정부와 상기 배터리 팩은 폐회로가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1릴레이가 개방되고 상기 제2 릴레이가 단락되면, 상기 측정부와 상기 부하는 폐회로가 형성될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법은, 배터리 팩 및 부하의 전압을 측정하는 단계, 제1 릴레이 및 제2 릴레이의 동작을 제어하는 단계, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 기초로 상기 배터리 팩의 전압 또는 상기 부하의 전압을 획득하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이는 상기 배터리 팩 및 상기 부하를 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 기초로 상기 배터리 팩의 전압 또는 상기 부하의 전압을 획득하는 단계는, 상기 제1 릴레이가 개방되고 상기 제2 릴레이가 개방된 경우 상기 배터리 팩의 전압을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 기초로 상기 배터리 팩의 전압 또는 상기 부하의 전압을 획득하는 단계는, 상기 제1 릴레이가 개방되고, 상기 제2 릴레이가 단락된 경우 상기 부하의 전압을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 팩의 전압을 기초로 상기 배터리 팩의 연결성을 진단하는 단계 및 상기 부하의 전압을 기초로 상기 부하의 연결성을 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 배터리 팩 측 및 부하 측 연결성을 진단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 하나의 아날로그 디지털 컨버터(Analog Digital Converter, ADC)를 통해 배터리 팩 측 및 부하 측 전압을 측정할 수 있고, 측정된 전압을 기초로 배터리 팩 측 및 부하 측의 연결성을 진단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 배터리 팩 측 및 부하 측의 그라운드를 일치시킴으로서 간소화된 회로로 양 측의 연결성을 진단할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일반적인 배터리 팩의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치가 포함된 환경을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩 측의 전압을 측정하는 예시를 도면이다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 부하측의 전압을 측정하는 예시를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 수행하기 위한 컴퓨팅 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
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 일반적인 배터리 팩의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩(1)과 상위 시스템에 포함되어 있는 상위 제어기(2)를 포함하는 배터리 제어 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(1)은 하나의 이상의 배터리 셀로 이루어지고 충방전 가능한 배터리 모듈(10)과, 배터리 모듈(10)의 (+) 단자 측 또는 (-) 단자 측에 직렬로 연결되어 배터리 모듈(10)의 충방전 전류 흐름을 제어하기 위한 스위칭부(14)와, 배터리 팩(1)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하여, 과충전 및 과방전 등을 방지하도록 제어 관리하는 배터리 관리 시스템(20)(예를 들면, RBMS)을 포함한다. 이 때, 배터리 팩(1)에는 배터리 모듈(10), 센서(12), 스위칭부(14) 및 배터리 관리 시스템(20)이 복수 개 구비될 수 있다.
여기서, 스위칭부(14)는 복수의 배터리 모듈(10)의 충전 또는 방전에 대한 전류 흐름을 제어하기 위한 소자로서, 예를 들면, 배터리 팩(1)의 사양에 따라서 적어도 하나의 릴레이, 마그네틱 접촉기 등이 이용될 수 있다.
배터리 관리 시스템(20)은 상술한 각종 파라미터를 측정한 값을 입력받는 인터페이스로서, 복수의 단자와, 이들 단자와 연결되어 입력받은 값들의 처리를 수행하는 회로 등을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 관리 시스템(20)은, 스위칭부(14) 예를 들어, 릴레이 또는 접촉기 등의 ON/OFF를 제어할 수도 있으며, 배터리 모듈(10)에 연결되어 배터리 모듈(10) 각각의 상태를 감시할 수 있다. 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템(20)은 도 2의 배터리 관리 장치(100)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템(20)은 도 2의 배터리 관리 장치(100)와 상이한 다른 시스템일 수 있다. 즉, 도 2의 배터리 관리 장치(100)는 배터리 팩(1)에 포함될 수도 있고, 배터리 팩(1) 외부의 다른 장치로 구성될 수도 있다.
상위 제어기(2)는 배터리 관리 시스템(20)으로 배터리 모듈(10)에 대한 제어 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 배터리 관리 시스템(20)은 상위 제어기(2)로부터 인가되는 신호에 기초하여 동작이 제어될 수 있을 것이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치가 포함된 환경을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 제1 릴레이(110), 제2 릴레이(120), 측정부(130) 및 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 배터리 팩(200)은 도 1의 배터리 팩(1)과 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 배터리 관리 장치(100)는 배터리 팩(200)에 포함될 수도 있고, 배터리 팩(200) 외부의 다른 장치일 수도 있다.
제1 릴레이(110)는 배터리 팩(200)과 부하(300)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 릴레이(110)는 파시티브(Positive) 릴레이 또는 메인 릴레이일 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 릴레이(110)의 동작은 컨트롤러(140)로부터 제어될 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 릴레이(110)는 BJT 또는 MOSFET을 포함할 수 있다.
제2 릴레이(120)는 제1 릴레이(110)와 상이하고, 배터리 팩(200)과 부하(300)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 제2 릴레이(120)는 네거티브(Negative) 릴레이일 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 릴레이(120)의 동작은 컨트롤러(140)로부터 제어될 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 릴레이(120)는 BJT 또는 MOSFET을 포함할 수 있다.
측정부(130)는 배터리 팩(200) 및 부하(300)의 전압을 측정할 수 있다. 예를 들어, 측정부(130)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 측정부(130)는 배터리 팩(200)의 외부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(200)의 전압이 높기 때문에, 감압 처리 후 측정부(130)에서 배터리 팩(200)의 전압을 측정할 수 있다. 다른 예를 들어, 배터리 팩(200)의 전압을 감압시키고 측정부(130)로 인가하기 위하여 측정부(130)는 배터리 팩(200)의 외부에 위치할 수 있다.
컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성함으로서 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작을 기초로 배터리 팩(200)의 전압 또는 부하(300)의 전압을 획득할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)가 모두 개방된 경우 배터리 팩(200)의 전압을 획득할 수 있다. 실시예에 따르면, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)를 모두 개방시킬 수 있고, 배터리 팩(200)의 전압을 측정부(130)를 통해 획득할 수 있다.
실시예에 따르면, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110)가 개방되고, 제2 릴레이(120)가 단락된 경우 부하(300)의 전압을 획득할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110)를 개방시키고, 제2 릴레이(120)를 단락시킬 수 있고, 부하(300)의 전압을 측정부(130)를 통해 획득할 수 있다. 즉, 제2 릴레이(120)가 단락되는 경우, 배터리 팩(200)과 부하(300)의 그라운드가 일치될 수 있기 때문에, 측정부(130)는 배터리 팩(200)의 전압과 동일한 조건으로 부하(300)의 전압을 측정할 수 있고, 컨트롤러(140)는 측정부(130)에서 측정된 부하(300)의 전압을 획득할 수 있다. 실시예에 따르면, 컨트롤러(140)는 제2 릴레이(120)를 단락시킴으로서 부하(300)와 배터리 팩(200)의 그라운드를 일치시킬 수 있다.
컨트롤러(140)는 획득된 배터리 팩(200)의 전압 또는 부하(300)의 전압을 기초로 배터리 팩(200) 또는 부하(300)의 연결성을 진단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 획득된 배터리 팩(200)의 전압을 기초로 배터리 팩(200)의 연결성을 진단할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(140)는 획득된 부하(300)의 전압을 기초로 부하(300)의 연결성을 진단할 수 있다.
실시예에 따르면, 컨트롤러(140)는 획득된 배터리 팩(200)의 전압이 제1 설정값 미만인 경우 배터리 팩(200)의 연결성에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(200)의 연결성에 이상이 발생한 경우 배터리 팩(200)의 기존 전압값 보다 낮은 전압값이 획득될 수 있기 때문에, 컨트롤러(140)는 배터리 팩(200)의 연결성에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다.
실시예에 따르면, 컨트롤러(140)는 획득된 부하(300)의 전압이 제2 설정값 초과인 경우 부하(300)의 연결성에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다. 예를 들어, 부하(300)의 연결성에 이상이 발생한 경우 부하(300)에 인가되는 기존 전압값보다 높은 전압값이 획득될 수 있기 때문에, 컨트롤러(140)는 부하(300)의 연결성에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다.
실시예에 따르면, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)를 모두 단락시키기 이전에, 배터리 팩(200) 및 부하(300)의 연결성을 진단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)를 모두 개방시켜 배터리 팩(200)의 연결성을 진단하고, 제2 릴레이(120)를 단락시켜 부하(300)의 연결성을 진단하고, 배터리 팩(200)의 연결성 진단 결과 및 부하(300)의 연결성 진단 결과에 기초하여 배터리 팩(200)과 부하(300)을 연결시킬지 여부를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(140)는 배터리 팩(200)의 연결성 진단 결과 및 부하(300)의 연결성 진단 결과가 모두 정상인 경우, 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)를 모두 단락시켜 배터리 팩(200)과 부하(300)를 연결시킬 수 있다. 또 다른 예를 들어, 컨트롤러(140)는 배터리 팩(200)의 연결성 진단 결과 및 부하(300)의 연결성 진단 결과 중 적어도 어느 하나가 정상이 아닌 경우 배터리 팩(200)과 부하(300)를 연결하지 않을 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(140)는 외부 장치(예: 도 1의 상위 제어기(2))에게 배터리 팩(200) 또는 부하(300)의 연결성에 관한 정보를 전송하거나, 사용자에게 배터리 팩(200) 또는 부하(300)의 연결성에 이상이 발생하였다는 정보를 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)가 모두 개방되면 측정부(130)와 배터리 팩(200)은 폐회로가 형성될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 릴레이(110)가 개빙되고, 제2 릴레이(120)가 단락되면, 측정부(130)와 부하(300)는 폐회로가 형성될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는, 배터리 팩 측 및 부하 측 연결성을 진단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는, 하나의 아날로그 디지털 컨버터(Analog Digital Converter, ADC)를 통해 배터리 팩 측 및 부하 측 전압을 측정할 수 있고, 측정된 전압을 기초로 배터리 팩 측 및 부하 측의 연결성을 진단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는, 배터리 팩 측 및 부하 측의 그라운드를 일치시킴으로서 간소화된 회로로 양 측의 연결성을 진단할 수 있다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩 측의 전압을 측정하는 예시를 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 배터리 팩(200) 측의 전압을 측정하고, 측정된 전압을 획득할 수 있다.
실시예에 따르면, 컨트롤러(도 2의 컨트롤러(140))는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)를 개방시킬 수 있고, 배터리 팩(200)의 전압은 ADC(131)를 통해 측정될 수 있고, 측정된 전압을 컨트롤러(도 2의 컨트롤러(140))는 획득할 수 있다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 부하측의 전압을 측정하는 예시를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 부하(300) 측의 전압을 측정하고, 측정된 전압을 획득할 수 있다.
실시예에 따르면, 컨트롤러(도 2의 컨트롤러(140))는 제1 릴레이(110)를 개방시키고 제2 릴레이(120)를 단락시킬 수 있고, 부하(300)의 전압은 ADC(131)를 통해 측정될 수 있고, 측정된 전압을 컨트롤러(도 2의 컨트롤러(140))는 획득할 수 있다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 동작 방법은, 배터리 팩 및 부하의 전압을 측정하는 단계(S110), 제1 릴레이 및 제2 릴레이의 동작을 제어하는 단계(S120) 및 제1 릴레이 및 제2 릴레이의 동작을 기초로 배터리 팩의 전압 또는 부하의 전압을 획득하는 단계(S130)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 동작들은 도 2의 배터리 관리 장치(100)를 통해 수행될 수 있다.
배터리 팩 및 부하의 전압을 측정하는 단계(S110)에서 측정부(130)는 배터리 팩 및 부하의 전압을 측정할 수 있다. 예를 들어, 측정부(130)는 ADC를 포함할 수 있다.
제1 릴레이 및 제2 릴레이의 동작을 제어하는 단계(S120)에서 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작을 제어할 수 있다.
제1 릴레이 및 제2 릴레이의 동작을 기초로 배터리 팩의 전압 또는 부하의 전압을 획득하는 단계(S130)에서 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작을 기초로 배터리 팩의 전압 또는 부하의 전압을 획득할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110)가 개방되고 제2 릴레이(120)가 개방된 경우 배터리 팩의 전압을 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110)가 개방되고 제2 릴레이(120)가 단락된 경우 부하의 전압을 획득할 수 있다. 실시예에 따르면, 컨트롤러(140)는 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작을 제어할 수 있고, 제1 릴레이(110) 및 제2 릴레이(120)의 동작에 기초하여 배터리 팩의 전압 또는 부하의 전압을 획득할 수 있다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 동작 방법은, 배터리 팩의 전압을 기초로 배터리 팩의 연결성을 진단하는 단계(S210) 및 부하의 전압을 기초로 부하의 연결성을 진단하는 단계(S220)를 더 포함할 수 있다.
배터리 팩의 전압을 기초로 배터리 팩의 연결성을 진단하는 단계(S210)에서 컨트롤러(140)는 측정부(130)로부터 획득된 배터리 팩의 전압을 기초로 배터리 팩의 연결성을 진단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 획득된 배터리 팩의 전압이 제1 설정값 미만인 경우 배터리 팩의 연결성에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다. 실시예에 따르면, 배터리 팩의 연결성에 이상이 발생한 경우 배터리 팩의 기존 전압값 보다 낮은 전압값이 획득될 수 있기 때문에, 컨트롤러(140)는 배터리 팩의 연결성에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다.
부하의 전압을 기초로 부하의 연결성을 진단하는 단계(S220)에서 컨트롤러(140)는 측정부(130)로부터 획득된 부하의 전압을 기초로 부하의 연결성을 진단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 획득된 부하의 전압이 제2 설정값 초과인 경우 부하의 연결성에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다. 실시예에 따르면, 부하의 연결성에 이상이 발생한 경우 부하에 인가되는 기존 전압값보다 높은 전압값이 획득될 수 있기 때문에, 컨트롤러(140)는 부하의 연결성에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다.
도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 수행하기 위한 컴퓨팅 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템(1000)은 MCU(1010), 메모리(1020), 입출력 I/F(1030) 및 통신 I/F(1040)를 포함할 수 있다.
MCU(1010)는 메모리(1020)에 저장되어 있는 각종 프로그램(예를 들면, 배터리 팩 전압 또는 전류 수집 프로그램, 릴레이 제어 프로그램, 배터리 팩 또는 부하의 연결성 진단 프로그램 등)을 실행시키고, 이러한 프로그램들을 통해 배터리 팩의 전압 및 부하의 전압을 포함한 각종 정보를 처리하며, 전술한 도 2에 나타낸 배터리 관리 장치의 기능들을 수행하도록 하는 프로세서일 수 있다.
메모리(1020)는 배터리의 로그 정보 수집 및 진단에 관한 각종 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1020)는 배터리의 전류, 전압, 배터리 팩의 전압, 부하의 전압 등 각종 정보를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(1020)는 필요에 따라서 복수 개 마련될 수도 있을 것이다. 메모리(1020)는 휘발성 메모리일 수도 있으며 비휘발성 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리로서의 메모리(1020)는 RAM, DRAM, SRAM 등이 사용될 수 있다. 비휘발성 메모리로서의 메모리(1020)는 ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 등이 사용될 수 있다. 상기 열거한 메모리(1020)들의 예를 단지 예시일 뿐이며 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
입출력 I/F(1030)는, 키보드, 마우스, 터치 패널 등의 입력 장치(미도시)와 디스플레이(미도시) 등의 출력 장치와 MCU(1010) 사이를 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
통신 I/F(1040)는 서버와 각종 데이터를 송수신할 수 있는 구성으로서, 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있는 각종 장치일 수 있다. 예를 들면, 배터리 관리 장치는 통신 I/F(1040)를 통해 별도로 마련된 외부 서버로부터 릴레이 제어 프로그램이나 각종 배터리 팩의 전압, 전류, 부하의 전압과 같은 정보를 송수신할 수 있다.
이와 같이, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 메모리(1020)에 기록되고, MCU(1010)에 의해 처리됨으로써, 예를 들면 도 2에서 도시한 각 기능들을 수행하는 모듈로서 구현될 수도 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 (15)

  1. 배터리 팩의 일단과 부하의 일단을 연결하는 제1 릴레이;
    상기 배터리 팩의 타단과 상기 부하의 타단을 연결하는 제2 릴레이;
    상기 배터리 팩 및 상기 부하의 전압을 측정하는 측정부; 및
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 제어하고, 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 기초로 상기 배터리 팩의 전압 또는 상기 부하의 전압을 획득하는 컨트롤러; 를 포함하는 배터리 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 모두 개방시킨 경우, 상기 배터리 팩의 전압을 획득하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 릴레이를 개방시키고, 상기 제2 릴레이를 단락시키고, 상기 부하의 전압을 획득하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정부는,
    아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 배터리 팩의 전압을 기초로 상기 배터리 팩의 연결성을 진단하고,
    상기 부하의 전압을 기초로 상기 부하의 연결성을 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정부는,
    상기 배터리 팩의 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 릴레이는 파시티브(Positive) 릴레이이고, 상기 제2 릴레이는 네거티브(Negative) 릴레이인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제2 릴레이를 단락시킴으로서 상기 부하와 상기 배터리 팩의 그라운드를 일치시키는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 모두 개방시켜 상기 배터리 팩의 연결성을 진단하고,
    상기 제2 릴레이를 단락시켜 상기 부하의 연결성을 진단하고,
    상기 배터리 팩의 연결성 진단 결과 및 상기 부하의 연결성 진단 결과가 정상인 경우 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 모두 단락시키는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이가 모두 개방되면 상기 측정부와 상기 배터리 팩은 폐회로가 형성되는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1릴레이가 개방되고 상기 제2 릴레이가 단락되면, 상기 측정부와 상기 부하는 폐회로가 형성되는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 장치.
  12. 배터리 팩 및 부하의 전압을 측정하는 단계;
    제1 릴레이 및 제2 릴레이의 동작을 제어하는 단계;
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 기초로 상기 배터리 팩의 전압 또는 상기 부하의 전압을 획득하는 단계; 를 포함하고,
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이는 상기 배터리 팩 및 상기 부하를 연결하는, 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 기초로 상기 배터리 팩의 전압 또는 상기 부하의 전압을 획득하는 단계는,
    상기 제1 릴레이가 개방되고 상기 제2 릴레이가 개방된 경우 상기 배터리 팩의 전압을 획득하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이의 동작을 기초로 상기 배터리 팩의 전압 또는 상기 부하의 전압을 획득하는 단계는,
    상기 제1 릴레이가 개방되고, 상기 제2 릴레이가 단락된 경우 상기 부하의 전압을 획득하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 배터리 팩의 전압을 기초로 상기 배터리 팩의 연결성을 진단하는 단계; 및
    상기 부하의 전압을 기초로 상기 부하의 연결성을 진단하는 단계; 를 더 포함하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
PCT/KR2023/000509 2022-02-17 2023-01-11 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법 WO2023158106A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0021121 2022-02-17
KR1020220021121A KR20230123838A (ko) 2022-02-17 2022-02-17 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023158106A1 true WO2023158106A1 (ko) 2023-08-24

Family

ID=87578807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/000509 WO2023158106A1 (ko) 2022-02-17 2023-01-11 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230123838A (ko)
WO (1) WO2023158106A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101440531B1 (ko) * 2012-07-09 2014-09-17 주식회사 엘지화학 전기 접촉기 진단 장치 및 방법
US20140306667A1 (en) * 2011-11-08 2014-10-16 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Battery-State Monitoring System
KR102052956B1 (ko) * 2013-05-21 2019-12-09 엘지이노텍 주식회사 배터리 팩의 릴레이 진단장치 및 배터리 제어 시스템
KR102056876B1 (ko) * 2017-09-25 2019-12-17 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102291762B1 (ko) * 2017-11-07 2021-09-03 주식회사 엘지에너지솔루션 릴레이 진단 회로

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140306667A1 (en) * 2011-11-08 2014-10-16 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Battery-State Monitoring System
KR101440531B1 (ko) * 2012-07-09 2014-09-17 주식회사 엘지화학 전기 접촉기 진단 장치 및 방법
KR102052956B1 (ko) * 2013-05-21 2019-12-09 엘지이노텍 주식회사 배터리 팩의 릴레이 진단장치 및 배터리 제어 시스템
KR102056876B1 (ko) * 2017-09-25 2019-12-17 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102291762B1 (ko) * 2017-11-07 2021-09-03 주식회사 엘지에너지솔루션 릴레이 진단 회로

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230123838A (ko) 2023-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021049753A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2011102576A1 (ko) 셀 밸런싱 회로의 이상 진단 장치 및 방법
WO2018225921A1 (ko) 배터리 팩 및 배터리 팩의 제어 방법
WO2021006566A1 (ko) 배터리 셀 진단 장치 및 방법
WO2022015025A1 (ko) 배터리 밸브 및 이를 포함하는 배터리
WO2022019481A1 (ko) 통신 오류의 원인을 진단하기 위한 슬레이브 bms, 마스터 bms 및 배터리 팩
WO2021125676A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2020166827A1 (ko) 슬레이브 bms 점검 시스템 및 방법
WO2023287180A1 (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 진단 방법
WO2021107323A1 (ko) 배터리 셀 이상 퇴화 진단 장치 및 방법
WO2017090980A1 (ko) 고전압 이차전지의 퓨즈 진단 장치
WO2018088685A1 (ko) 배터리 팩
WO2023158106A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
WO2023063625A1 (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 팩, 전기 차량, 및 배터리 진단 방법
WO2021125678A1 (ko) 병렬 배터리 릴레이 진단 장치 및 방법
WO2022265277A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2019107983A1 (ko) 배터리 팩
WO2022270736A1 (ko) 배터리 상태 검출 장치 및 배터리 보호 장치
WO2022035151A1 (ko) 배터리 이상 진단 장치 및 방법
WO2022019703A1 (ko) 배터리를 진단하기 위한 장치 및 그 방법
WO2020226308A1 (ko) 배터리셀 진단 장치 및 방법
WO2024025228A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
WO2023055038A1 (ko) 배터리 팩 및 그것의 동작 방법
WO2023136512A1 (ko) 배터리 충전 심도 산출 장치 및 그것의 동작 방법
WO2022114559A1 (ko) 릴레이 상태 관리 장치 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: 23756519

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1