KR20150071758A - Battery temperature rising system - Google Patents

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KR20150071758A
KR20150071758A KR1020130158031A KR20130158031A KR20150071758A KR 20150071758 A KR20150071758 A KR 20150071758A KR 1020130158031 A KR1020130158031 A KR 1020130158031A KR 20130158031 A KR20130158031 A KR 20130158031A KR 20150071758 A KR20150071758 A KR 20150071758A
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윤종후
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to a battery temperature rising system and a control method thereof. The optimized battery temperature rising system can be applied to a distributed battery pack structure and a single battery pack structure including multiple battery modules both. The battery temperature rising system can elevate the temperature of the respective battery modules include in a battery pack. The battery temperature rising system includes: a resistance heater which is installed to elevate the module temperature of each of the battery modules and is connected to the rising target battery modules respectively through a power supply connection circuit to receive the driving power; a semiconductor switch which is installed on the power supply connection circuit connecting the resistance heater and the battery modules to selectively supply the power supply to the resistance heater or block the supply by being opened or closed; a temperature sensor sensing the temperature of each of the battery modules; and a battery management system which controls the opening and closing operation of the semiconductor switch according to the temperature of the battery module sensed by the temperature sensor.

Description

배터리 승온 시스템{Battery temperature rising system}[0001] The present invention relates to a battery temperature rising system,

본 발명은 배터리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 친환경 자동차에서 복수의 배터리 모듈로 이루어지는 단일형 배터리 팩 구조와 분산형 배터리 팩 구조에 상관없이 모두 유용하게 적용할 수 있는 최적화된 배터리 승온 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery, and more particularly, to an optimized battery temperature raising system that can be effectively applied to an environmentally-friendly automobile regardless of a single battery pack structure comprising a plurality of battery modules and a distributed battery pack structure.

전기자동차 및 하이브리드 자동차는 모터를 차량의 주행을 위한 구동원으로 사용하여 배기가스 저감 및 연비 향상을 도모할 수 있는 친환경 자동차로서, 이러한 친환경 자동차에서는 모터 작동을 위한 동력원인 고전압 배터리가 인버터를 통해 모터와 충방전 가능하게 연결되어 있다.Electric vehicles and hybrid vehicles are eco-friendly vehicles that can reduce emissions and improve fuel economy by using motors as driving sources for vehicles. In such eco-friendly vehicles, high-voltage batteries, which are power sources for motor operation, And are connected so as to be chargeable and dischargeable.

친환경 자동차에 탑재되는 고전압 배터리는 고출력, 고용량의 전기에너지를 저장하고 출력하기 위하여 다수의 배터리 셀을 하나로 묶어 모듈화시킨 복수의 배터리 모듈들을 직렬로 연결한 배터리 팩 구조로 이루어져 있다.BACKGROUND ART A high voltage battery mounted on an environmentally friendly automobile has a battery pack structure in which a plurality of battery modules are connected in series by bundling a plurality of battery cells into one to store and output a high output and a high capacity electric energy.

또한, 고전압 배터리를 동력원으로 사용하는 친환경 자동차에서 연비 및 주행거리에 대한 관심이 증가하고 있으며, 연비 및 주행거리를 늘리기 위해서는 배터리 팩의 전압과 용량을 늘려야 하고, 이를 위해서는 배터리 셀 및 모듈의 개수를 늘려야 한다.In addition, there is a growing interest in fuel economy and mileage in eco-friendly vehicles that use high-voltage batteries as a power source. To increase mileage and mileage, it is necessary to increase the voltage and capacity of the battery pack. .

현재 대부분의 배터리 시스템 구조는 단일형 배터리 팩 구조로 되어 있으나, 많은 배터리 모듈을 차량에 적재해야 하는 경우 단일형 배터리 팩 구조로는 한계가 있다. Currently, most of the battery system structure has a single battery pack structure. However, when a large number of battery modules need to be loaded in a vehicle, there is a limit to a single battery pack structure.

따라서, 차량의 빈 공간을 활용하여 단일형 팩 구조가 아닌 다수의 배터리 모듈을 분산형으로 차량에 적재하는 방안이 연구되고 있다.Therefore, a method of loading a plurality of battery modules, which are not a single pack type structure, into a vehicle in a distributed form utilizing a vacant space of a vehicle has been researched.

한편, 동절기에 배터리 모듈의 온도가 낮아진 경우 충방전이 가능한 전력이 작아져 배터리 시스템의 효율이 낮아지게 되므로, 동절기와 같은 저온상태에서는 배터리 온도를 가능한 적정 작동온도 이상으로 빠르게 승온시키는 것이 바람직하다.On the other hand, when the temperature of the battery module is lowered during the winter season, the power available for charging and discharging is reduced to lower the efficiency of the battery system. Therefore, it is desirable to rapidly raise the battery temperature to a proper operating temperature or higher at low temperatures such as in winter.

고전압 배터리는 -10℃ 아래의 저온에서 출력성능이 떨어지는 경향이 있으며, 전기자동차는 고전압 배터리만을 주 동력원으로 사용하기 때문에 하이브리드 자동차보다 배터리 온도에 대해서 더욱 민감하다.High-voltage batteries tend to have poor output performance at temperatures below -10 ° C, and electric vehicles are more sensitive to battery temperature than hybrid cars because only high-voltage batteries are used as the main power source.

따라서, 전기자동차에서는 사용자의 출발시간에 맞추어 배터리 온도를 빠른 시간 내에 -10℃ 이상으로 승온시키는 시스템을 적용할 필요가 있다.Therefore, in an electric vehicle, it is necessary to apply a system that raises the battery temperature to -10 ° C or higher within a short time according to the departure time of the user.

배터리 모듈의 승온을 위한 종래 기술의 일례로서, 대한민국 공개특허 제2011-0139424호에는 밸런싱 저항을 이용하여 배터리 모듈들의 온도를 승온시킬 수 있는 고전압 배터리 승온 제어 방법이 개시되어 있다.As an example of a conventional technique for raising the temperature of a battery module, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0139424 discloses a high voltage battery temperature raising control method capable of raising the temperature of battery modules using a balancing resistor.

여기서, 종래 기술의 다른 예로서 배터리 모듈용 승온 시스템을 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Here, as another example of the prior art, a temperature raising system for a battery module will be described with reference to FIG.

도 1에서 파워 릴레이 어셈블리(Power Relay Assembly,PRA)(20)는 배터리 팩(10)에 연결되어 있는 (+), (-) 파워 라인(Power Line)을 선택적으로 개폐하기 위한 복수의 고전압 릴레이들로 구성되며, 각 고전압 릴레이는 배터리 관리 시스템(30)에 의해 온/오프(on/off) 제어된다.1, a power relay assembly (PRA) 20 includes a plurality of high voltage relays (not shown) for selectively opening and closing the (+) and (-) power lines connected to the battery pack 10, , And each high voltage relay is on / off controlled by the battery management system 30. [

배터리 관리 시스템(Battery Management System, 이하 'BMS'라 칭함)(30)은 배터리 팩(10)의 전압, 전류, 온도, 충전상태(State of Charge,SOC) 등 배터리 상태 정보를 수집하면서, 수집되는 배터리 상태 정보를 충방전 제어 등에 이용하거나, 차량 제어 또는 충전 제어 등에 이용될 수 있도록 차량 내/외부의 타 제어기에 제공한다.The battery management system 30 collects battery status information such as a voltage, a current, a temperature, a state of charge (SOC) of the battery pack 10, The battery status information is used for charge / discharge control or the like, or provided to other controllers in / out of the vehicle so as to be used for vehicle control or charge control.

또한, 배터리 팩(10)을 구성하고 있는 각 배터리 모듈(11)에는 패드 형태의 승온용 저항 히터(예, PTC 면상 히터)(12)이 설치되는데, 배터리 모듈(11)의 저항 히터(12)들은 전체가 모두 직렬로 연결되어 하나의 승온 릴레이(21)를 통해 배터리 팩(10)에 연결되고, 더불어 승온 릴레이(21)가 온/오프 제어됨에 의해 저항 히터(12) 전체가 일괄적으로 온/오프 제어된다.The PTC thermistor 12 is connected to each of the battery modules 11 constituting the battery pack 10. The resistance heater 12 of the battery module 11, All of the resistive heaters 12 are connected in series and connected to the battery pack 10 through one of the temperature raising relays 21 and the temperature raising relay 21 is on / / Off.

또한, 저항 히터(12)들은 배터리 팩(10)으로부터 전원을 공급받아 작동(배터리 자체 전원으로 작동)되므로, 승온 릴레이(21)가 BMS(30)의 제어신호에 의해 온 스위칭되면, 배터리 팩(10)의 전원이 배터리 모듈(11)의 저항 히터(12)들에 동시에 공급되면서, 전체 저항 히터(12)들이 함께 발열하여 전체 배터리 모듈(40)을 동시에 승온시키게 된다.When the temperature-rising relay 21 is switched on by the control signal of the BMS 30, the resistance heaters 12 are supplied with power from the battery pack 10, 10 are simultaneously supplied to the resistance heaters 12 of the battery module 11 so that the entire resistance heaters 12 are simultaneously heated to heat the entire battery module 40 at the same time.

그러나, 단일형 배터리 팩 구조에서는 저항 히터(12)들을 직렬로 연결하여 하나의 릴레이(21)로 제어하는 방식이 적합하지만, 배터리 모듈이 차량에 분산되어 있는 분산형 배터리 팩 구조에서는 전체 배터리 모듈의 저항 히터들을 모두 직렬로 연결할 때 와이어의 길이가 크게 증가하는 문제가 있다.However, in the single-type battery pack structure, a method of controlling the relays 21 in series by connecting the resistance heaters 12 is suitable. However, in the distributed battery pack structure in which the battery modules are dispersed in the vehicle, There is a problem that the length of the wire increases greatly when all of the heaters are connected in series.

특히, 배터리 시스템의 규모가 커질수록, 즉 배터리 모듈의 개수가 더욱 많아지고 많은 배터리 모듈들이 차량 각 위치에 분산되어 있을 때에는 와이어의 길이가 더욱 증가하며, 결국 와이어가 차량에 배선된 상태에서 외부 충돌이나 충격으로 인한 단락 또는 단선이 발생할 가능성이 커지게 된다.
Particularly, as the size of the battery system increases, that is, when the number of battery modules increases, and when many battery modules are dispersed in each position of the vehicle, the length of the wire increases further. As a result, The possibility of a short circuit or disconnection due to an impact is increased.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 복수의 배터리 모듈로 이루어지는 단일형 배터리 팩 구조와 분산형 배터리 팩 구조에 상관없이 유용하게 적용할 수 있는 최적화된 배터리 승온 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optimized battery temperature raising system that can be effectively applied regardless of the structure of a single battery pack including a plurality of battery modules and a structure of a distributed battery pack It has its purpose.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 실시예로서, 본 발명은, 복수의 배터리 모듈로 구성된 배터리 팩에서 각 배터리 모듈의 온도를 승온시키기 위한 배터리 승온 시스템에 있어서, 각 배터리 모듈에 모듈 온도를 승온시킬 수 있도록 설치되고, 작동 전원을 공급받기 위해 승온 대상의 배터리 모듈에 전원연결회로를 통하여 개별 연결되는 저항 히터; 각 배터리 모듈에서 저항 히터와 배터리 모듈 사이를 연결하고 있는 상기 전원연결회로에 설치되어 배터리 모듈의 전원이 저항 히터에 선택적으로 공급 또는 차단될 수 있게 개폐 작동되는 반도체 스위치; 각 배터리 모듈의 온도를 센싱하는 온도센서; 및 상기 온도센서에 의해 센싱되는 배터리 모듈의 온도에 따라 상기 반도체 스위치의 개폐 작동을 제어하는 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 승온 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a battery temperature raising system for raising the temperature of each battery module in a battery pack composed of a plurality of battery modules, A resistance heater installed so as to be individually connected to a battery module to be heated through a power connection circuit in order to receive operating power; A semiconductor switch installed in the power connection circuit connecting between the resistance heater and the battery module in each battery module, the semiconductor switch being opened and closed so that the power of the battery module can be selectively supplied to or cut off from the resistance heater; A temperature sensor for sensing the temperature of each battery module; And a battery management system for controlling the opening and closing operation of the semiconductor switch according to the temperature of the battery module sensed by the temperature sensor.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 실시예로서, 본 발명은, 복수의 배터리 모듈로 구성된 배터리 팩에서 각 배터리 모듈의 온도를 승온시키기 위한 배터리 승온 시스템에 있어서, 각 배터리 모듈에 모듈 온도를 승온시킬 수 있도록 설치되고, 작동 전원을 공급받기 위해 승온 대상의 배터리 모듈에 전원연결회로를 통하여 개별 연결되는 저항 히터; 각 배터리 모듈에서 저항 히터와 배터리 모듈 사이를 연결하고 있는 상기 전원연결회로에 설치되어 배터리 모듈의 전원이 저항 히터에 선택적으로 공급 또는 차단될 수 있게 개폐 작동되는 스위칭 소자; 각 배터리 모듈의 온도를 센싱하는 온도센서; 각 배터리 모듈별로 구비되어 상기 온도센서에 의해 센싱되는 배터리 모듈의 온도를 입력받는 슬레이브 배터리 관리부; 및 상기 각 슬레이브 배터리 관리부로부터 전달되는 배터리 모듈의 온도에 따라 개별 스위칭 소자의 작동을 제어하기 위한 명령신호를 슬레이브 배터리 관리부로 전달하는 마스터 배터리 관리부를 포함하고, 상기 슬레이브 배터리 관리부는 마스터 배터리 관리부로부터 전달되는 명령신호에 따라 해당 배터리 모듈의 스위칭 소자를 작동시키기 위한 제어신호를 출력하도록 된 것을 특징으로 하는 배터리 승온 시스템을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a battery temperature raising system for raising the temperature of each battery module in a battery pack composed of a plurality of battery modules, A resistance heater which is installed separately from the battery module and which is individually connected to the battery module to be heated through a power connection circuit to receive operating power; A switching device installed in the power connection circuit connecting between the resistance heater and the battery module in each battery module, the switching device being operated so that the power of the battery module can be selectively supplied to or cut off from the resistance heater; A temperature sensor for sensing the temperature of each battery module; A slave battery management unit provided for each battery module and receiving a temperature of the battery module sensed by the temperature sensor; And a master battery management unit for transmitting a command signal for controlling operation of each switching device to the slave battery management unit according to the temperature of the battery module transmitted from each of the slave battery management units, And a control signal for operating a switching element of the corresponding battery module is output in accordance with a command signal to be outputted to the battery module.

이에 따라, 본 발명의 배터리 승온 시스템에 의하면, 배터리 모듈마다 스위칭 소자 및 저항 히터가 설치되어, 이들의 개별 제어 및 작동을 통해 배터리 모듈별로 개별 승온 제어가 가능하도록 구성됨으로써, 승온 작동시 배터리 모듈 간 온도 편차를 줄여 전체 모듈의 온도 밸런싱을 유지하면서, 보다 능동적이고 지속적인 모듈 온도 제어가 가능해진다.According to the battery temperature raising system of the present invention, the switching elements and the resistance heaters are provided for each battery module, and individual temperature raising control can be performed for each of the battery modules through individual control and operation thereof. Thus, Reducing temperature variance enables more active and continuous module temperature control while maintaining temperature balancing of the entire module.

또한, 본 발명의 배터리 승온 시스템에 의하면, 배터리 팩의 규모가 커지더라도 저항 히터들을 모듈 간에 모두 직렬로 연결할 필요가 없으므로 와이어의 길이가 크게 증가하지 않으며, 따라서 와이어 배선의 단락이나 단선의 가능성을 크게 감소시킬 수 있게 된다.According to the battery temperature increasing system of the present invention, since the resistance heaters do not need to be connected in series between all the modules even if the size of the battery pack increases, the length of the wires does not increase greatly, .

또한, 본 발명의 배터리 승온 시스템은 단일형 배터리 팩 구조와 분산형 배터리 팩 구조에 상관없이 최적화될 수 있는 시스템으로서, 단일형 배터리 팩과 분산형 배터리 팩에 모두 유용하게 적용될 수 있다.
Further, the battery temperature increasing system of the present invention can be optimized regardless of the single battery pack structure and the distributed battery pack structure, and can be applied to both the single battery pack and the distributed battery pack.

도 1은 종래 기술에 따른 배터리 승온 시스템을 예시한 도면이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 승온 시스템의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 승온 시스템에서 배터리 모듈 간 온도 편차가 발생하였을 때 승온 시스템의 작동을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 승온 제어 과정을 나타내는 순서도이다.
FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional battery temperature increasing system.
FIG. 2 and FIG. 3 are diagrams showing the circuit configuration of the temperature raising system according to the embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view for explaining the operation of the temperature raising system when a temperature deviation occurs between the battery modules in the temperature raising system according to the embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a temperature increase control process according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

본 발명은 복수의 배터리 모듈로 이루어지는 단일형 배터리 팩 구조와 분산형 배터리 팩 구조에 상관없이 유용하게 적용할 수 있는 최적화된 배터리 승온 시스템 및 그 제어 방법을 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide an optimized battery temperature raising system and a control method thereof which can be usefully applied irrespective of a single battery pack structure comprising a plurality of battery modules and a distributed battery pack structure.

종래의 배터리 승온 시스템은 배터리 모듈의 승온을 위해 각 배터리 모듈마다 개별 설치되는 저항 히터가 모두 직렬로 연결된 구성을 가짐으로써, 와이어의 길이가 증가하고, 충격 등으로 인한 와이어의 단락이나 단선 발생의 우려가 커지는 문제점을 가지고 있었다.The conventional battery temperature raising system has a configuration in which all of the resistance heaters individually provided for each battery module are connected in series for raising the temperature of the battery module so that the length of the wire is increased and the risk of short- .

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 개별 모듈 승온 방식의 시스템 구성을 제시한다.Accordingly, in order to solve the above-described conventional problems, the present invention proposes a system configuration of an individual module temperature increasing method.

도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 승온 시스템의 회로 구성을 나타내는 도면으로서, 도 2는 단일형 배터리 팩 구조에 적용될 수 있는 승온 시스템의 실시예를, 도 3은 분산형 배터리 팩 구조에 적용될 수 있는 승온 시스템의 실시예를 나타낸다.2 and 3 are views showing a circuit configuration of a temperature raising system according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 shows an embodiment of a temperature raising system that can be applied to a single battery pack structure. Fig. Lt; RTI ID = 0.0 > example, < / RTI >

도시된 바와 같이, 배터리 팩(10)에서 각 배터리 모듈(11)마다 설치되는 모듈 승온용 저항 히터(12)가 해당 배터리 모듈(11)의 전원을 인가받아 작동할 수 있도록 각 배터리 모듈(11)에 개별 연결되는 구성을 가진다.As shown in the figure, each of the battery modules 11 is provided with a resistance heating heater 12 for each module installed in each battery module 11, Respectively.

먼저, 단일형 배터리 팩 구조에 적용되는 승온 시스템에 대해 설명하면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 셀로 이루어진 각 배터리 모듈(11)마다 승온을 위한 저항 히터(12)가 설치되고, 이때 각 저항 히터(12)가 승온 대상이 되는 배터리 모듈로부터 작동 전원을 인가받을 수 있도록 전원연결회로를 통해 승온 대상의 배터리 모듈(11)에 개별 연결된다.As shown in FIG. 2, a resistance heater 12 for raising the temperature is provided for each battery module 11 composed of a plurality of cells, and at this time, (12) are individually connected to the battery module (11) to be heated through a power connection circuit so that operating power can be supplied from the battery module to be heated up.

즉, 각 저항 히터(12)의 양단이 해당 배터리 모듈(11)의 양단에 전원을 인가받을 수 있도록 와이어를 통해 연결되는 것이며, 각 저항 히터(12)의 (+), (-) 단을 해당 배터리 모듈(11)의 (+), (-) 단에 와이어로 개별 연결하여 각각의 저항 히터(12)가 해당 배터리 모듈(11)의 자체 전원에 의해 개별 작동될 수 있도록 한다.That is, both ends of each resistance heater 12 are connected through wires so that power can be applied to both ends of the corresponding battery module 11, and the (+) and (- (+) And (-) terminals of the battery module 11 so that each of the resistance heaters 12 can be individually operated by the power source of the corresponding battery module 11. [

또한, 각 저항 히터(12)와 배터리 모듈(11) 사이를 전원 공급이 이루어질 수 있도록 연결하고 있는 와이어(전원연결회로)상에 외부의 전기적인 제어신호에 의해 개폐 작동되는 스위칭 소자(13)가 설치된다.A switching element 13 which is opened and closed by an external electrical control signal is connected to a wire (power supply connection circuit) connecting between each resistance heater 12 and the battery module 11 so that power can be supplied Respectively.

상기 각 스위칭 소자(13)는 제어신호에 따라 온/오프(on/off) 동작하여 개별 저항 히터(12)와 배터리 모듈(11) 사이의 회로를 선택적으로 개폐함으로써 해당 배터리 모듈(11)의 전원이 저항 히터(12)에 선택적으로 공급되도록 하거나 차단되도록 한다. Each of the switching devices 13 is turned on and off according to a control signal to selectively open and close a circuit between the individual resistance heater 12 and the battery module 11, To be selectively supplied to or cut off from the resistance heater 12.

이와 같이 각 배터리 모듈(11)마다 개별 온/오프 제어가 가능한 스위칭 소자(13)가 설치됨으로써, 전체 배터리 팩(10)에서 각 저항 히터(12)의 작동을 모두 독립적으로 제어할 수 있게 되는데, 스위칭 소자(13)를 개별 온/오프 제어(개폐 제어)할 경우 각 저항 히터(12)의 작동을 독립적으로 온/오프하는 것이 가능해진다.By providing the switching elements 13 capable of individually controlling ON / OFF for each battery module 11 as described above, it is possible to independently control the operation of each resistance heater 12 in the entire battery pack 10, The operation of each resistance heater 12 can be independently turned on / off when the switching element 13 is individually turned on / off (open / close control).

실시예의 승온 시스템에서, 상기 스위칭 소자(13)로는 전계효과 트랜지스터(Field effect transistor,FET) 등의 반도체 스위치나 릴레이와 같이 회로 개폐에 사용되는 공지의 스위칭 소자가 사용될 수 있다.In the temperature raising system of the embodiment, as the switching element 13, a known switching element used for circuit opening and closing such as a semiconductor switch or a relay such as a field effect transistor (FET) can be used.

전체 저항 히터(12)가 모두 직렬로 연결되는 종래 기술에서는 스위칭 소자(13)로 고전압 릴레이를 사용할 필요가 있었으나, 실시예의 승온 시스템에서는, 각 저항 히터(12)가 개별 배터리 모듈(11)의 전원을 인가받으면서, 각 스위칭 소자(13)가 저항 히터(12)에 인가되는 개별 전원만을 스위칭하여 선택적으로 공급/차단하면 되므로, 고가의 릴레이 대신 FET과 같은 반도체 스위치를 사용하는 것이 바람직하다.It is necessary to use a high voltage relay as the switching element 13 in the prior art in which all the resistance heaters 12 are connected in series. It is preferable to use a semiconductor switch such as a FET instead of an expensive relay because each switching element 13 is selectively supplied and cut off by switching only the individual power source applied to the resistance heater 12. [

또한, 상기한 단일형 배터리 팩 구조에서는 하나의 BMS(30)가 각 스위칭 소자(13)의 온/오프를 개별 제어하도록 구비되며, 상기한 승온 시스템의 구성에서는 BMS(30)가 각 배터리 모듈(11)마다 설치된 스위칭 소자(13)를 개별 제어함으로써 각 저항 히터(12)의 작동을 독립적으로 제어할 수 있게 된다.In the above-described single-type battery pack structure, one BMS 30 is provided to individually control ON / OFF of each switching element 13. In the above-described configuration of the temperature rising system, the BMS 30 is connected to each battery module 11 The operation of each resistance heater 12 can be independently controlled by controlling the switching elements 13 individually.

상기 BMS(30)는, 종래와 마찬가지로 전압, 전류, 온도, 충전상태(State of Charge) 등의 배터리 상태 정보를 수집하면서, 특히 온도센서(도 2에는 미도시됨)에 의해 모듈 단위로 측정되는 배터리 온도에 따라 각 스위칭 소자(13)의 개폐 작동을 제어하게 된다.The BMS 30 collects battery status information such as voltage, current, temperature, state of charge, etc., as is conventionally measured by a temperature sensor (not shown in FIG. 2) Closing operation of each switching element 13 according to the battery temperature.

즉, BMS(30)는 온도센서를 통해 각 배터리 모듈(11)의 온도를 수집하고, 배터리 모듈(11)의 온도가 승온이 필요한 온도 범위에 해당할 경우 스위칭 소자(13)를 온(on)시키기 위한 제어신호를 출력하도록 구비되는 것이며, 이에 스위칭 소자(13)가 온(on)되어 저항 히터(12)가 배터리 모듈(11)의 전원을 인가받게 되면, 저항 히터(12)가 발열 작동하여 해당 배터리 모듈(11)의 온도를 승온시키게 된다.That is, the BMS 30 collects the temperature of each battery module 11 through the temperature sensor, and turns on the switching device 13 when the temperature of the battery module 11 is within a temperature range requiring a temperature increase, And when the switching device 13 is turned on and the resistance heater 12 receives the power of the battery module 11, the resistance heater 12 performs the heating operation The temperature of the battery module 11 is raised.

또한, 배터리 모듈(11)의 온도가 목표 온도로 승온되면, BMS(30)는 다시 스위칭 소자(13)를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하게 되고, 이에 스위칭 소자(13) 및 저항 히터(12)가 오프(off)되면서 배터리 모듈(11)의 승온이 종료된다.When the temperature of the battery module 11 is raised to the target temperature, the BMS 30 outputs a control signal for turning off the switching device 13 again, and the switching device 13 and the resistance heater 12 are turned on, The temperature rise of the battery module 11 is terminated.

이러한 배터리 모듈(11)의 승온 제어는 모듈 단위의 독립 제어 방식으로 이루어지는데, BMS(30)가 모듈(11)마다 설치된 온도센서를 통해 각 모듈의 온도를 수집하고, 수집된 각 모듈의 온도를 참조하여 승온이 필요한 모듈의 스위칭 소자(13)만을 온/오프 제어해줌으로써 전체 모듈의 온도 밸런싱을 맞춰주게 된다. The BMS 30 collects the temperature of each module through a temperature sensor provided for each module 11, and controls the temperature of each collected module The ON / OFF control of only the switching element 13 of the module requiring the temperature increase is referred to, so that the temperature balancing of the entire module is adjusted.

이와 같이 특정 배터리 모듈(11)만이 승온이 필요한 저온상태에 있을 경우, 그 배터리 모듈(11)의 스위칭 소자(13)만을 온(on)시켜 해당 저항 히터(12)만을 작동시키고, 이를 통해 저온상태에 있는 배터리 모듈(11)의 온도를 승온시켜, 전체 배터리 모듈(11)의 온도가 적정 온도범위에서 균일하게 유지될 수 있도록 한다.Thus, when only the specific battery module 11 is in a low temperature state requiring a temperature increase, only the switching element 13 of the battery module 11 is turned on to operate only the corresponding resistance heater 12, The temperature of the entire battery module 11 can be maintained uniformly within an appropriate temperature range.

상술한 단일형 배터리 팩 구조의 승온 시스템에서는 BMS가 각 모듈별로 제어하는 와이어만 있으면 제어가 가능하다.In the temperature raising system of the above-described single-type battery pack structure, it is possible to control the BMS only if there is a wire controlled for each module.

한편, 도 3에 예시한 실시예에 대해 설명하면, 분산형 배터리 팩 구조에서 배터리 전압 및 온도 센싱, 릴레이 및 스위칭 소자(13)의 제어 기능을 수행하는 BMS(도 3에는 미도시, 도 4에서 도면부호 30임)는, 특정 배터리 관리 시스템이 마스터로 설정되고 나머지가 슬레이브로 설정되는 계층적 구조를 이룬다(도 4 참조).3, a BMS (not shown in Fig. 3, not shown in Fig. 4) for performing battery voltage and temperature sensing, relay and control functions of the switching device 13 in the distributed battery pack structure, 30) constitutes a hierarchical structure in which a specific battery management system is set as a master and the rest is set as a slave (see FIG. 4).

좀더 상세히 설명하면, 파워 릴레이 어셈블리(20)의 고전압 릴레이와 냉각팬 릴레이(미도시) 등의 릴레이 제어와 충전상태(SOC) 계산을 수행하는 하나의 마스터 배터리 관리부(도 3에는 미도시, 도 4에서 도면부호 31임)와, 배터리 모듈(11)별 온도 센싱 및 셀 단위의 전압 센싱을 수행하고 각 배터리 모듈(11)의 스위칭 소자(13)를 제어하는 복수의 슬레이브 배터리 관리부(32)를 구비하고, 상기 마스터 배터리 관리부(31)와 슬레이브 배터리 관리부(32)를 통신 가능하게 연결하여 BMS(30)를 구성하게 된다.More specifically, one master battery management unit (not shown in FIG. 3, not shown in FIG. 3) performs relay control and charge state (SOC) calculations of the high voltage relay of the power relay assembly 20 and the cooling fan relay And a plurality of slave battery management units 32 for performing temperature sensing for each battery module 11 and voltage sensing per cell and controlling the switching devices 13 of the battery modules 11 The master battery management unit 31 and the slave battery management unit 32 are communicably connected to each other to configure the BMS 30.

그리고, 각 배터리 모듈(11)마다 저항 히터(12)와 스위칭 소자(13)가 설치되는 구성, 및 각 스위칭 소자(13)가 개별 제어되는 구성은 단일형 배터리 팩 구조에서와 차이가 없다.The configuration in which the resistance heater 12 and the switching device 13 are provided for each battery module 11 and the configuration in which each switching device 13 is individually controlled is not different from that in the single battery pack structure.

이때, 배터리 모듈(11)마다 하나씩의 슬레이브 배터리 관리부(32)가 연결되어 각 슬레이브 배터리 관리부(32)가 해당 배터리 모듈(11)에 대한 셀 전압과 온도 정보를 수집하게 된다.One slave battery management unit 32 is connected to each battery module 11 so that each slave battery management unit 32 acquires cell voltage and temperature information for the corresponding battery module 11. [

이를 위해, 도 3에 예시된 바와 같이, 각 슬레이브 배터리 관리부(32)는, 각 셀의 전압을 센싱하는 셀 전압 센싱부와, 해당 배터리 모듈(11) 내 온도센서(14)를 통해 모듈 단위의 온도 센싱을 수행하는 모듈 온도 센싱부와, 각 스위칭 소자(13)의 온/오프 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 스위칭 제어부를 포함하여 구성된다.3, each of the slave battery management units 32 includes a cell voltage sensing unit for sensing a voltage of each cell and a cell voltage sensing unit for sensing the voltage of each module through the temperature sensor 14 in the corresponding battery module 11. [ A module temperature sensing unit for performing temperature sensing, and a switching control unit for outputting a control signal for controlling on / off driving of each switching device 13. [

상기 온도센서(14)를 통해 센싱된 모듈 온도는 슬레이브 배터리 관리부(32)에서 마스터 배터리 관리부(31)로 전달되며, 마스터 배터리 관리부(31)는 슬레이브 배터리 관리부(32)로부터 전달되는 배터리 모듈(11)들의 온도를 수집하게 된다.The module temperature sensed by the temperature sensor 14 is transmitted from the slave battery management unit 32 to the master battery management unit 31. The master battery management unit 31 controls the battery module 11 ). ≪ / RTI >

또한, 마스터 배터리 관리부(31)는 모듈별 승온 제어 명령, 즉 각 스위칭 소자(13)에 온/오프 제어 명령을 슬레이브 배터리 관리부(32)로 전달하는데, 마스터 배터리 관리부(31)와 슬레이브 배터리 관리부(32)의 계층적 구조를 가지는 구성에서, 각 배터리 모듈(11)에 연결된 개별 슬레이브 배터리 관리부(32)가 마스터 배터리 관리부(31)로부터 전달되는 승온 제어 명령에 따라 해당 스위칭 소자(13)에 대한 온/오프 제어(개폐 작동 제어)를 수행한다.The master battery management unit 31 transmits a temperature rise control command for each module, that is, an on / off control command to each switching element 13 to the slave battery management unit 32. The master battery management unit 31 and the slave battery management unit The individual slave battery management unit 32 connected to each battery module 11 controls the on-off control of the corresponding switching device 13 according to the temperature increase control command transmitted from the master battery management unit 31, / OFF control (open / close operation control).

즉, 마스터 배터리 관리부(31)가 특정 배터리 모듈(11)의 승온이 필요할 경우 해당 배터리 모듈(11)에 연결된 슬레이브 배터리 관리부(32)에 스위칭 소자(13)의 온(on) 명령(승온 명령)을 전달하고, 이후 배터리 모듈(11)의 온도가 목표 온도에 도달하면 스위칭 소자(13)의 오프(off) 명령(승온 중지 명령)을 슬레이브 배터리 관리부(32)에 전달한다.That is, when the master battery management unit 31 needs to raise the temperature of the specific battery module 11, the on-command (temperature-up command) of the switching element 13 to the slave battery management unit 32 connected to the corresponding battery module 11, And transmits an off command (temperature rise stop command) of the switching device 13 to the slave battery management unit 32 when the temperature of the battery module 11 reaches the target temperature.

이에 슬레이브 배터리 관리부(32)는 마스터 배터리 관리부(31)의 명령신호에 따라 스위칭 소자(13)를 온/오프 제어하기 위한 제어신호를 출력하고, 이를 통해 저항 히터(12)의 온/오프 작동이 모듈별로 개별 제어될 수 있게 된다.The slave battery management unit 32 outputs a control signal for on / off control of the switching device 13 according to a command signal from the master battery management unit 31, and the on / off operation of the resistance heater 12 And can be individually controlled for each module.

분산형 배터리 팩 구조에서는 차량 내에 배터리 모듈(11)이 장착되는 위치가 다르기 때문에 저온에서 승온시 배터리 모듈 간 온도 상승곡선이 상이하고(각 배터리 모듈(11)의 위치에 따라 온도 상승 정도가 상이함), 따라서 배터리 모듈(11)별로 온도 편차가 발생할 수 있다. In the distributed battery pack structure, since the battery module 11 is mounted in a different position in the vehicle, the temperature rise curve between the battery modules at the time of temperature rise at a low temperature differs (the temperature rise degree differs according to the position of each battery module 11 ), So that a temperature deviation may occur for each battery module 11. [

이에 실시예의 승온 시스템에서는 분산형 배터리 팩 구조에서 전술한 바와 같이 각 배터리 모듈(11)마다 저항 히터(12)를 선택적으로 작동시키기 위한 스위칭 소자(13)를 설치하고, 마스터 배터리 관리부(31) 및 슬레이브 배터리 관리부(32)가 각 배터리 모듈(11)의 온도에 따라 스위칭 소자(13)를 개별 제어하도록 구성되어, 승온 작동시 각 배터리 모듈(11)별로 일정 목표 온도에 도달할 때까지 개별 승온 제어를 수행할 수 있도록 한다.In the temperature raising system of the embodiment, the switching device 13 for selectively activating the resistance heater 12 is provided for each battery module 11 as described above in the distributed battery pack structure, The slave battery management unit 32 is configured to individually control the switching devices 13 according to the temperature of each battery module 11. The slave battery management unit 32 controls the individual temperature rise control .

특히, 주행 중 배터리 모듈(11) 간에 온도 편차가 발생하더라도 목표 온도에 도달하지 못한 배터리 모듈에 대해서는 능동적이고 지속적인 승온 제어를 통하여 목표 온도까지 승온시켜 전체 배터리 모듈 간의 온도 편차 및 성능 편차를 최소화시킬 수 있게 된다.Particularly, even if a temperature deviation occurs between the battery modules 11 during running, the temperature of the battery module that has not reached the target temperature is raised to the target temperature through active and continuous temperature increase control, .

도 4는 실시예의 승온 시스템에서 배터리 모듈 간 온도 편차가 발생하였을 때 승온 시스템의 작동을 설명하기 위한 예시 도면으로, 도시된 바와 같이 특정 배터리 모듈(11)의 온도가 다른 모듈에 비해 낮은 경우(예, -5℃), 마스터 배터리 관리부(31)가 해당 배터리 모듈(11)에 연결된 슬레이브 배터리 관리부(#2)(32)에만 승온 명령(스위칭 소자 온(on) 명령)을 전달하고, 이에 승온 명령을 전달받은 슬레이부 배터리 관리부가 해당 스위칭 소자(13)를 온(on)시켜 배터리 모듈(11)의 온도를 승온시키게 된다.FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the temperature-raising system when a temperature variation between battery modules occurs in the temperature raising system of the embodiment. As shown in FIG. 4, when the temperature of a specific battery module 11 is lower , -5 캜), the master battery management unit 31 transmits an increase command (switching on command) to only the slave battery management unit # 2 32 connected to the corresponding battery module 11, The battery management unit of the slab subunit that has received the switching element 13 turns on the switching element 13 to raise the temperature of the battery module 11. [

물론, 배터리 모듈(11)의 온도가 목표 온도에 도달하면, 마스터 배터리 관리부(31)가 승온 중지 명령(스위칭 소자 오프(off) 명령) 출력하고, 이에 슬레이브 배터리 관리부(32)가 승온 중지 명령에 따라 스위칭 소자(13)를 오프시켜 해당 배터리 모듈(11)의 승온을 중지시킨다.Of course, when the temperature of the battery module 11 reaches the target temperature, the master battery management section 31 outputs a temperature rise stop command (switching element off command), and the slave battery management section 32 The switching device 13 is turned off to stop the temperature rise of the corresponding battery module 11.

여기서, 상기와 같이 각 배터리 모듈(11)의 온도를 수집하는 마스터 배터리 관리부(31)가 승온 중지 명령을 출력하고 상기 승온 중지 명령을 슬레이브 배터리 관리부(32)가 수신하여 스위칭 소자(13)를 오프시키도록 한 방식의 적용이 가능하나, 스위칭 소자(13)의 오프에 대해서는 온도센서(14)를 통해 배터리 모듈(11)의 온도를 센싱하는 슬레이브 배터리 관리부(32)가 목표 온도에 도달함을 확인하여 자체적으로 스위칭 소자(13)를 오프시키도록 설정될 수도 있고, 이 경우 슬레이브 배터리 관리부(32)가 스위칭 소자(13) 오프 후 마스터 배터리 관리부(31)에 메시지를 전송하여 스위칭 소자(13)를 오프하였음을 알리도록 설정될 수 있다. Here, the master battery management unit 31 for collecting the temperature of each battery module 11 outputs the temperature rise stop command and the slave battery management unit 32 receives the temperature rise stop command to turn off the switching element 13 The switching device 13 can be turned off by confirming that the slave battery management section 32 for sensing the temperature of the battery module 11 through the temperature sensor 14 has reached the target temperature The slave battery management unit 32 may send a message to the master battery management unit 31 after the switching device 13 is turned off to turn on the switching device 13 Off < / RTI >

도 5는 승온 제어 과정을 나타내는 순서도로서, 각 슬레이브 배터리 관리부(32)는 온도센서(14)를 통해 센싱된 배터리 모듈(11)의 온도를 마스터 배터리 관리부(31)로 전달하게 되며(S11), 마스터 배터리 관리부(31)에서 각 모듈의 온도로부터 현재 승온이 필요한 모듈이 존재하는지를 확인한다(S12).5 is a flowchart showing the temperature increase control process. Each slave battery management unit 32 transmits the temperature of the battery module 11 sensed by the temperature sensor 14 to the master battery management unit 31 (S11) In step S12, the master battery management unit 31 determines whether there is a module that requires a current temperature rise from the temperature of each module.

이때, 현재의 각 모듈 온도가 승온이 필요한 온도 범위에 있는지를 확인하여 승온이 필요한 모듈이 존재할 경우, 승온이 필요한 각 모듈의 슬레이브 배터리 관리부(32)에 승온 명령을 전달하고(S13), 이에 승온 명령을 전달받은 각 슬레이브 배터리 관리부(32)가 해당 스위칭 소자(13)를 온(on)시켜 저항 히터(12)를 작동시키는바, 각 모듈별로 승온 제어가 이루어지게 된다(S14). At this time, if the current module temperature is within the temperature range required for the temperature increase, if there is a module requiring the temperature increase, the temperature increase command is transmitted to the slave battery management unit 32 of each module requiring the temperature increase (S13) The slave battery management unit 32 receiving the command turns on the corresponding switching device 13 to operate the resistance heater 12 so that the temperature rise control is performed for each module in step S14.

이어 목표 온도에 도달하게 되면 슬레이브 배터리 관리부(32)가 스위칭 소자(13)를 오프시켜 해당 모듈에 대한 승온 제어를 종료하게 된다(S16,17).When the target temperature is reached, the slave battery management unit 32 turns off the switching device 13 to terminate the temperature rise control for the module (S16, 17).

이와 같이 하여, 분산형 배터리 팩 구조에서도 배터리 모듈(11)마다 스위칭 소자(13) 및 저항 히터(12)가 설치되어, 이들의 개별 제어 및 작동을 통해 배터리 모듈별로 개별 승온 제어가 가능하도록 구성됨으로써, 배터리 모듈 간 온도 편차가 발생하더라도 온도 편차를 줄일 수 있는 능동적이고 지속적인 모듈 온도 제어가 가능해진다.Thus, in the distributed battery pack structure, the switching device 13 and the resistance heater 12 are provided for each battery module 11, and individual temperature raising control can be performed for each battery module through these individual controls and operations , It becomes possible to perform active and continuous module temperature control which can reduce the temperature deviation even when a temperature deviation occurs between the battery modules.

또한, 배터리 모듈(11)이 차량 내 다양한 위치에 분산되어 시스템의 규모가 커지더라도 저항 히터(12)들을 모듈 간에 모두 연결할 필요가 없으므로, 와이어의 길이가 크게 증가하지 않으며, 따라서 와이어 배선의 단락이나 단선의 가능성을 크게 감소시킬 수 있게 된다.In addition, even if the battery module 11 is dispersed in various positions in the vehicle to increase the size of the system, there is no need to connect all of the resistance heaters 12 between the modules, so that the length of the wire does not increase greatly, It is possible to greatly reduce the possibility of disconnection.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Forms are also included within the scope of the present invention.

10 : 배터리 팩 11 : 배터리 모듈
12 : 저항 히터 13 : 스위칭 소자
14 : 온도센서 20 : 파워 릴레이 어셈블리
30 : BMS 31 : 마스터 배터리 관리부
32 : 슬레이브 배터리 관리부10: Battery pack 11: Battery module
12: Resistance heater 13: Switching element
14: Temperature sensor 20: Power relay assembly
30: BMS 31: Master Battery Management Unit
32: Slave battery management section

Claims (9)

복수의 배터리 모듈로 구성된 배터리 팩에서 각 배터리 모듈의 온도를 승온시키기 위한 배터리 승온 시스템에 있어서,
각 배터리 모듈에 모듈 온도를 승온시킬 수 있도록 설치되고, 작동 전원을 공급받기 위해 승온 대상의 배터리 모듈에 전원연결회로를 통하여 개별 연결되는 저항 히터;
각 배터리 모듈에서 저항 히터와 배터리 모듈 사이를 연결하고 있는 상기 전원연결회로에 설치되어 배터리 모듈의 전원이 저항 히터에 선택적으로 공급 또는 차단될 수 있게 개폐 작동되는 반도체 스위치;
각 배터리 모듈의 온도를 센싱하는 온도센서; 및
상기 온도센서에 의해 센싱되는 배터리 모듈의 온도에 따라 상기 반도체 스위치의 개폐 작동을 제어하는 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 승온 시스템.
A battery temperature raising system for raising the temperature of each battery module in a battery pack composed of a plurality of battery modules,
A resistance heater installed to each battery module so as to raise the temperature of the module and individually connected to a battery module to be heated through a power connection circuit to receive operating power;
A semiconductor switch installed in the power connection circuit connecting between the resistance heater and the battery module in each battery module, the semiconductor switch being opened and closed so that the power of the battery module can be selectively supplied to or cut off from the resistance heater;
A temperature sensor for sensing the temperature of each battery module; And
And a battery management system for controlling the opening and closing operation of the semiconductor switch according to the temperature of the battery module sensed by the temperature sensor.
청구항 1에 있어서,
상기 반도체 스위치는 전계효과 트랜지스터(FET:Field effect transistor)인 것을 특징으로 하는 배터리 승온 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the semiconductor switch is a field effect transistor (FET).
청구항 1에 있어서,
상기 배터리 관리 시스템은,
상기 온도센서에 의해 센싱되는 각 배터리 모듈의 온도를 수집하고, 각 배터리 모듈의 온도가 승온이 필요한 온도범위에 있는 있는지를 확인하여, 승온이 필요한 배터리 모듈에 대해서는 상기 스위칭 소자를 개별 온/오프 제어하여 해당 배터리 모듈의 온도를 목표 온도까지 승온시키도록 된 것을 특징으로 하는 배터리 승온 시스템.
The method according to claim 1,
The battery management system includes:
The temperature of each battery module sensed by the temperature sensor is collected and it is confirmed whether or not the temperature of each battery module is within the temperature range in which the temperature is required to be increased. And the temperature of the battery module is raised to a target temperature.
복수의 배터리 모듈로 구성된 배터리 팩에서 각 배터리 모듈의 온도를 승온시키기 위한 배터리 승온 시스템에 있어서,
각 배터리 모듈에 모듈 온도를 승온시킬 수 있도록 설치되고, 작동 전원을 공급받기 위해 승온 대상의 배터리 모듈에 전원연결회로를 통하여 개별 연결되는 저항 히터;
각 배터리 모듈에서 저항 히터와 배터리 모듈 사이를 연결하고 있는 상기 전원연결회로에 설치되어 배터리 모듈의 전원이 저항 히터에 선택적으로 공급 또는 차단될 수 있게 개폐 작동되는 스위칭 소자;
각 배터리 모듈의 온도를 센싱하는 온도센서;
각 배터리 모듈별로 구비되어 상기 온도센서에 의해 센싱되는 배터리 모듈의 온도를 입력받는 슬레이브 배터리 관리부; 및
상기 각 슬레이브 배터리 관리부로부터 전달되는 배터리 모듈의 온도에 따라 개별 스위칭 소자의 작동을 제어하기 위한 명령신호를 슬레이브 배터리 관리부로 전달하는 마스터 배터리 관리부를 포함하고,
상기 슬레이브 배터리 관리부는 마스터 배터리 관리부로부터 전달되는 명령신호에 따라 해당 배터리 모듈의 스위칭 소자를 작동시키기 위한 제어신호를 출력하도록 된 것을 특징으로 하는 배터리 승온 시스템.
A battery temperature raising system for raising the temperature of each battery module in a battery pack composed of a plurality of battery modules,
A resistance heater installed to each battery module so as to raise the temperature of the module and individually connected to a battery module to be heated through a power connection circuit to receive operating power;
A switching device installed in the power connection circuit connecting between the resistance heater and the battery module in each battery module, the switching device being operated so that the power of the battery module can be selectively supplied to or cut off from the resistance heater;
A temperature sensor for sensing the temperature of each battery module;
A slave battery management unit provided for each battery module and receiving a temperature of the battery module sensed by the temperature sensor; And
And a master battery management unit for transmitting a command signal to the slave battery management unit to control the operation of each switching device according to the temperature of the battery module transmitted from each of the slave battery management units,
Wherein the slave battery management unit outputs a control signal for operating a switching device of the corresponding battery module according to a command signal transmitted from the master battery management unit.
청구항 4에 있어서,
상기 스위칭 소자는 반도체 스위치인 것을 특징으로 하는 배터리 승온 시스템.
The method of claim 4,
Wherein the switching element is a semiconductor switch.
청구항 5에 있어서,
상기 반도체 스위치는 전계효과 트랜지스터(FET:Field effect transistor)인 것을 특징으로 하는 배터리 승온 시스템.
The method of claim 5,
Wherein the semiconductor switch is a field effect transistor (FET).
청구항 4에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는 슬레이브 배터리 관리부로부터 전달된 각 배터리 모듈의 온도가 승온이 필요한 온도범위에 있는 있는지를 확인하여 승온이 필요한 배터리 모듈에 대해서는 승온 명령을 해당 슬레이브 배터리 관리부에 개별 전달하고,
상기 슬레이브 배터리 관리부는 마스터 배터리 관리부의 승온 명령에 따라 저항 히터에 작동 전원이 공급되도록 스위칭 소자를 온(on)시키는 것을 특징으로 하는 배터리 승온 시스템.
The method of claim 4,
The master battery management unit checks whether the temperature of each battery module delivered from the slave battery management unit is within the temperature range required for the temperature increase, and individually transmits the temperature increase command to the slave battery management unit for the battery module requiring the temperature increase,
Wherein the slave battery management unit turns on the switching device so that operating power is supplied to the resistance heater in response to a command for raising the temperature of the master battery management unit.
청구항 7에 있어서,
상기 슬레이브 배터리 관리부는 온도센서에 의해 센싱된 배터리 모듈의 온도가 목표 온도에 도달하는 경우 작동 전원이 차단되도록 스위칭 소자를 오프(off)시키는 것을 특징으로 하는 배터리 승온 시스템.
The method of claim 7,
Wherein the slave battery management unit turns off the switching device so that the operating power is interrupted when the temperature of the battery module sensed by the temperature sensor reaches a target temperature.
청구항 7에 있어서,
상기 마스터 배터리 관리부는 슬레이브 배터리 관리부로부터 전달된 배터리 모듈의 온도가 목표 온도에 도달함을 판단하여 승온 중지 명령을 슬레이브 배터리 관리부에 전달하고,
상기 승온 중지 명령을 전달받은 슬레이브 배터리 관리부는 작동 전원이 차단되도록 스위칭 소자를 오프(off)시키는 것을 특징으로 하는 배터리 승온 시스템. The method of claim 7,
Wherein the master battery management unit determines that the temperature of the battery module transmitted from the slave battery management unit has reached the target temperature and transmits a temperature rise stop command to the slave battery management unit,
Wherein the slave battery management unit, which has received the temperature increase stop command, turns off the switching device so that the operating power is cut off.
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