| 1 |
1
복수의 배터리 셀이 연결된 복수의 배터리 모듈로 구성된 배터리 팩;상기 복수의 배터리 모듈과 각각 연결되고, 각 배터리 모듈의 전압 및 온도를 모니터링하는 복수의 로컬 관리 유닛; 및상기 복수의 로컬 관리 유닛에 전기적으로 연결되어, 각 로컬 관리 유닛으로부터 전송된 배터리 모듈의 전압 및 온도를 이용하여 상기 배터리 팩의 전압 및 온도를 모니터링하는 중앙 관리 유닛을 포함하는 모듈식 배터리 관리 시스템
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 로컬 관리 유닛은, 상기 배터리 모듈에 포함된 각 배터리 셀의 아날로그 셀 전압을 측정하는 전압 모니터링부;상기 배터리 모듈의 온도를 측정하는 온도 모니터링부;상기 전압 모니터링부 및 상기 온도 모니터링부로부터 아날로그 셀 전압 및 배터리 모듈 온도를 수신하고, 상기 수신한 아날로그 셀 전압 및 배터리 모듈 온도를 디지털 셀 전압 및 배터리 모듈 온도로 변환하는 배터리 모니터링부; 및 상기 배터리 모듈에 포함된 모든 배터리 셀의 디지털 셀 전압을 합하여 배터리 모듈 전압을 산출하고, 상기 배터리 모듈 전압 및 배터리 모듈 온도를 상기 중앙 관리 유닛으로 전송하는 로컬 MCU(main control unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 배터리 관리 시스템
|
| 3 |
3
제2항에 있어서, 상기 전압 모니터링부는, 각 배터리 셀의 아날로그 셀 전압을 측정하고, 상기 배터리 셀의 전압 밸런싱을 수행하는 방전 스위치부; 및상기 방전 스위치부의 스위칭 소자 동작 시 발생하는 과도 전압을 필터링하는 필터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 배터리 관리 시스템
|
| 4 |
4
제3항에 있어서, 상기 방전 스위치부는, 상기 배터리 모니터링부로터의 밸런싱 제어 신호에 따라 온(on) 또는 오프(off)되는 스위칭 소자; 및 상기 스위칭 소자 및 해당 배터리 셀과 연결되는 방전 저항을 포함하되, 상기 스위칭 소자가 온되는 경우, 상기 방전 저항이 상기 배터리 셀에 병렬로 연결되어 상기 배터리 셀을 방전시킴으로써 전압 밸런싱을 수행하고, 상기 스위칭 소자가 오프되는 경우, 상기 방전 저항이 상기 배터리 셀에 연결되지 않아 상기 배터리 셀이 정상 동작하는 것을 특징으로 하는 모듈식 배터리 관리 시스템
|
| 5 |
5
제2항에 있어서, 상기 온도 모니터링부는,상기 배터리 모듈의 온도를 측정하는 서미스터; 및상기 서미스터의 출력 신호를 유지하거나, 상기 서미스터의 출력 신호를 증폭하는 제1 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 배터리 관리 시스템
|
| 6 |
6
제2항에 있어서, 상기 배터리 모니터링부는, 인접한 두 배터리 셀 간의 전압 차이를 측정하여 기 설정된 임계값과 비교하고, 그 비교결과 과전압 또는 저전압이 발생한 경우 해당 배터리 셀의 전압 밸런싱 동작을 수행하도록 하는 밸런싱 제어 신호를 상기 전압 모니터링부의 방전 스위치부로 전송하는 것을 특징으로 하는 모듈식 배터리 관리 시스템
|
| 7 |
7
제1항에 있어서, 상기 중앙 관리 유닛은, 상기 로컬 관리 유닛과의 통신을 위한 통신부;상기 배터리 팩과 부하 사이에 연결되어, 상기 배터리 팩에 충전 또는 방전되는 아날로그 전류를 측정하는 전류 측정부; 및 상기 전류 측정부에서 측정된 아날로그 전류를 디지털 전류로 변환하고, 상기 통신부를 통해 복수의 로컬 관리 유닛으로부터 각각 수신한 배터리 모듈의 전압을 합연산하여 배터리 팩의 전압을 산출하는 중앙 MCU를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 배터리 관리 시스템
|
| 8 |
8
제7항에 있어서,상기 통신부는, SCI(Serial Communication Interface) 신호선; 및상기 로컬 관리 유닛과 상기 중앙 관리 유닛 간의 전압 레벨을 맞추는 레벨 시프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 배터리 관리 시스템
|
| 9 |
9
제7항에 있어서, 상기 전류 측정부는, 상기 배터리 팩과 상기 부하 사이에 연결되는 션트 저항; 및상기 션트 저항 양단을 통해 측정된 전압을 증폭하는 연산 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 배터리 관리 시스템
|
