KR20230111655A - 배터리 연결 장치, 배터리 시스템 및 이들의 동작 방법 - Google Patents

배터리 연결 장치, 배터리 시스템 및 이들의 동작 방법 Download PDF

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김도윤
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에스케이온 주식회사
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Abstract

본 기술에 따른 배터리 연결 장치는, 배터리부터 입력된 전압을 적어도 하나의 릴레이의 연결상태에 따라 외부로 출력하고, 적어도 하나의 릴레이의 배치에 따라 결정되는 전압 센싱 노드를 포함하는 연결장치 및 전압 센싱 노드와 결합되는 전압 감지 터미널을 포함하는 전압 감지 패널을 포함할 수 있다.

Description

배터리 연결 장치, 배터리 시스템 및 이들의 동작 방법{BATTERY DISCONNECT UNIT, BATTERY SYSTEM AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 기술은 전자 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 기술은 배터리 연결 장치, 배터리 시스템 및 이들의 동작 방법에 관한 것이다.
배터리 시스템은 전자 장치에 전원을 공급하기 위해 에너지를 변환하여 저장하는 장치일 수 있다. 배터리 시스템은 적어도 하나 이상의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 배터리 셀은 전기 에너지를 충전하거나 방전하는 배터리의 기본 단위일 수 있다. 일반적으로, 배터리 셀은 양극과 음극이 분리막을 사이에 두고 배치된 전극 조립체, 이온이 이동하는 통로 역할을 하는 전해질 및 이들을 밀봉하여 수납하는 외장재로 구성될 수 있다. 배터리 셀은 리튬 이온 배터리, 리튬 이온 폴리머 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 니켈 아연 배터리 등과 같은 배터리로 구성될 수 있다.
배터리 시스템은 배터리 관리 시스템(Battery Management System), 퓨즈 및 릴레이(relay)와 같은 스위치들을 포함하는 배터리 연결 장치(Battery Disconnect Unit)를 포함할 수 있다. 배터리 연결 장치(Battery Disconnect Unit)에 포함된 복수의 노드들의 고전압을 센싱하기 위해 센싱된 측정 신호를 배터리 관리 시스템(Battery Management System)에 제공하는 와이어 하네스(wiring harness)가 포함될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 배터리 연결 장치, 배터리 시스템 및 이들의 동작 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 연결 장치는, 배터리부터 입력된 전압을 적어도 하나의 릴레이의 연결상태에 따라 외부로 출력하고, 상기 적어도 하나의 릴레이의 배치에 따라 결정되는 전압 센싱 노드를 포함하는 연결장치 및 상기 전압 센싱 노드와 결합되는 전압 감지 터미널을 포함하는 전압 감지 패널을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 시스템은, 배터리 모듈, 상기 배터리 모듈과 외부 부하 사이에 형성되어 전기적 경로를 형성하는 배터리 연결 장치, 및 상기 배터리 연결 장치의 동작을 제어하는 배터리 관리 시스템을 포함하며, 상기 배터리 연결 장치는, 상기 배터리 관리 시스템의 제어에 따라 동작하는 적어도 하나의 릴레이 및 상기 적어도 하나의 릴레이의 배치에 따라 형성되는 전압 센싱 노드를 포함하는 연결장치 및 상기 전압 센싱 노드의 위치에 대응되고 상기 전압 센싱 노드와 결합되는 전압 감지 터미널을 포함하는 인쇄회로기판인 전압 감지 패널을 포함할 수 있다.
본 기술에 따르면, 배터리 연결 장치, 배터리 시스템 및 이들의 동작 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 배터리 팩의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 1의 배터리 연결 장치의 분해도이다.
도 4는 도 3의 전압 감지 패널의 평면도이다.
도 5는 도 3의 전압 감지 패널의 배면도이다.
도 6은 전압 감지 패널이 배터리 연결 장치 내에서 연결부와 결합된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 연결 장치를 포함하는 배터리 팩이 장착된 전기 자동차를 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 배터리 시스템(1000)은 배터리 모듈(100), 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)(200) 및 배터리 연결 장치(300)를 포함할 수 있다.
배터리 시스템(1000)은 부하(400)에 전력을 공급하는 시스템일 수 있다. 실시 예에서, 배터리 시스템(1000)은 전자 장치로 전원을 공급하기 위한 장치일 수 있다. 이를 위해, 배터리 시스템(1000)은 전자 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 배터리 시스템(1000)은 외부에서 공급된 전원을 통해 에너지를 저장할 수 있다. 배터리 시스템(1000)은 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 카메라, 웨어러블 디바이스, 무선 청소기, 드론, 로봇, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등과 같은 다양한 전자 장치의 일 부품으로 구현될 수 있으나, 보조 배터리 등과 같이 독자적인 장치로 구현될 수도 있다. 실시 예에서, 배터리 시스템(1000)은 전기 자동차에 장착되는 배터리 팩일 수 있다. 이하에서는 배터리 시스템(1000)이 전기 자동차에 사용되는 배터리 팩인 경우를 예로 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
배터리 모듈(100)은 내부에 다수의 배터리 셀들을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 배터리 모듈(100)은 복수의 배터리 셀들이 연결된 단위일 수 있다. 각 배터리 셀은 원통형(cylinder type), 각형(prismatic type), 파우치형(pouched type) 등의 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 원통형의 경우 양극 및 음극 사이에 분리막이 위치하도록 양극, 분리막 및 음극이 와인딩된 구조일 수 있다. 원통형의 경우 외장재는 원통의 형태를 가질 수 있다. 각형의 경우, 양극 및 음극 사이에 분리막이 위치하도록 양극, 분리막 및 음극이 와인딩된 구조이거나 양극, 분리막 및 음극이 층층이 적층되는 구조일 수 있다. 각형의 경우 외장재는 직육면체의 형태를 가질 수 있다. 파우치형의 경우 분리막이 일정한 면적마다 폴딩되고, 폴딩된 분리막 사이에 양극과 음극이 번갈아가며 적층된 구조일 수 있다. 파우치형의 경우 외장재는 필름과 같은 유연한 소재일 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 파우치형 배터리 셀은 전극 조립체, 전해액, 및 파우치 외장재를 포함할 수 있다. 전극 조립체는 전극들과 분리막을 포함할 수 있다. 전극 조립체는 양극 및 음극이 분리막을 사이에 두고 배치된 구조를 가질 수 있다. 전극 조립체의 각 전극에는 전극 탭이 구비될 수 있다. 전극 탭은 전극 리드와 연결될 수 있다. 전극 리드는 일단이 외부로 노출되고, 타단은 파우치 외장재의 내부에 위치할 수 있다. 전극 리드의 외부로 노출된 부분은 배터리 셀의 전극 단자로서 기능할 수 있다.
배터리 관리 시스템(200)은 배터리 시스템(1000)이 정상적으로 동작하도록 배터리 시스템(1000)을 전반적으로 제어할 수 있다. 실시 예에서, 배터리 관리 시스템(200)은 배터리 모듈(100)의 상태를 모니터링 하고, 배터리 모듈(100)의 성능을 관리하기 위한 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 배터리 관리 시스템(200)은 배터리 모듈(100)의 상태를 실시간으로 모니터링하여 배터리를 충, 방전하는 과정에서 과충전 및 과방전을 방지하고 균일한 전압이 제공될 수 있도록 배터리 시스템(1000)을 제어할 수 있다.
배터리 관리 시스템(200)은 배터리 모듈(100) 및 배터리 연결 장치(300)를 제어함으로써 부하(400)에 배터리 모듈(100)로부터 생성된 전력을 공급하거나, 공급을 중단하도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 배터리 관리 시스템(200)은 배터리 연결 장치(300)로부터 전압과 관련된 정보를 수신하고, 이를 기초로 배터리 연결 장치(300)의 연결 상태를 제어할 수 있다.
실시 예에서, 배터리 관리 시스템(200)은 배터리 모듈로부터 전력 수요나 잉여 전력, 배터리 모듈(100)의 충전 상태(State of Charge, SoC), 온도, 성능, 내부 저항 값 등과 같은 다양한 정보를 수신할 수 있다.
배터리 연결 장치(300)는 전력 제어 부품의 하나로 릴레이, 전류 센서, 저항 등으로 구성될 수 있다. 배터리 연결 장치(300)는 배터리 모듈(100)과 부하(400) 사이에서 전력을 연결 또는 차단하는 부품일 수 있다. 실시 예에서, 배터리 연결 장치(300)는 프리차지 모드, 방전 모드, 충전 모드로 동작할 수 있다. 프리차지 모드는 릴레이 구동 시 고전압 돌입전류에 의한 인버터 손상을 방지하기 위해서 프리차지 릴레이를 통해 커패시터에 초기 충전하는 모드일 수 있다. 방전 모드는 메인 릴레이가 구동하여 인버터에 고전력을 공급하는 모드일 수 있다. 충전 모드는 급속 충전 릴레이가 동작하여 DC 전압으로 급속 충전하는 모드일 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 배터리 연결 장치(300)는 배터리 모듈(100)과 부하(400)를 연결하거나, 배터리 모듈(100)과 부하(400)를 연결하지 않을 수 있다. 배터리 연결 장치(300)는 복수의 릴레이 들을 포함하는 연결부를 더 포함할 수 있다. 복수의 릴레이들은 배터리 관리 시스템(200)으로부터 입력되는 제어 신호에 따라 배터리 연결 장치(300)에 포함된 노드들을 연결할 수 있고, 이를 통해 배터리 연결 장치(300)는 배터리 모듈(100)과 부하(400)를 연결할 수 있다.
부하(400)는 배터리 모듈(100)의 전력을 사용하는 모든 전자 부품들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부하(400)는 고전압 에어컨 인버터, 저전압 DC/DC 컨버터(LDC) 등 전력 부품이나, FATC(Full Automatic Temperature Control System, 자동온도조절장치), PTC(Positive temperature coefficient) 히터, 3상 모터 등 차량 내 모든 전자 부품을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 배터리 시스템(1000)에 포함된 구성요소들은 CAN(Controller Area Network) 또는 SPI 인터페이스를 통해 다양한 전력 소비 장치들과 통신할 수 있다.
도 2는 배터리 팩의 분해도이다.
도 2를 참조하면, 배터리 팩은 전기 자동차에 장착되는 배터리 시스템일 수 있다.
배터리 팩(1000)은 배터리 트레이(1100), 배터리 모듈(1200) 및 커버(1300)를 포함할 수 있다.
배터리 트레이(1100)는 배터리 모듈(1200)의 일측에 배치되고, 배터리 모듈(1200)을 수납하고 보호할 수 있다. 실시 예에서, 배터리 트레이(1100)는 배터리 모듈(1200)을 위한 냉각 시스템을 포함할 수 있다. 배터리 트레이(1100)는 배터리 팩(1000)이 장착되는 차량의 구조에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 배터리 트레이(1100)는 도 1을 참조하여 설명된 배터리 관리 시스템(200) 및 배터리 연결 장치(300)를 포함할 수 있다.
커버(1300)는 배터리 트레이(1100) 및 배터리 모듈(1200)이 결합된 후, 배치되는 덮개부재일 수 있다.
배터리 트레이(1100), 배터리 모듈(1200) 및 커버(1300)가 하나의 배터리 팩(2000)을 구성할 수 있다. 도 2에는 커버(1300)가 평판 형상으로 형성되어 있지만, 다양한 실시 예에서 커버(1300)의 양단부에 굴곡부가 형성될 수 있고, 양단부에 형성된 굴곡부에 의해, 배터리 모듈(1200)을 덮는 형태를 가질 수 있다.
도 1을 참조하여 설명된 배터리 관리 시스템(200) 및 배터리 연결 장치(300)는 배터리 트레이(1100)의 일측면에 배치될 수 있으나, 배터리 관리 시스템(200) 및 배터리 연결 장치(300)가 배치되는 위치가 본 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하여 설명된 배터리 관리 시스템(200)은 배터리 모듈(1200)이 안전한 작동 영역을 벗어나 작동하는 것으로부터 보호하거나, 배터리의 상태 모니터링, 보조 데이터 산출, 데이터 보고, 배터리의 환경 제어, 배터리 인증, 및/또는 배터리 밸런싱 등에 의해, 배터리 팩을 관리할 수 있다.
배터리 모듈(1200)에 포함된 전극 조립체의 음극 및 양극에는 각각 음극 리드 및 양극 리드가 형성될 수 있고, 이들은 용접 등을 통해 각각 연결되어 고전압 단자를 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 1의 배터리 연결 장치의 분해도이다.
도 3을 참조하면, 배터리 연결 장치(1140-2)는 릴레이(1), 전압 감지 패널(2), 퓨즈(5), 전류센싱모듈(6), 와이어 하네스(7), 배터리 연결 장치 하우징 어셈블리(8), 상부커버(9) 및 결합부품들(10)을 포함할 수 있다.
배터리 연결 장치(1140-2)는 도 1을 참조하여 설명된 배터리 모듈(100)로부터 제공된 전압을 배터리 관리 시스템(200)의 제어에 따라 부하(400)에 제공할 수 있다. 즉, 배터리 연결 장치(1140-2)는 배터리 모듈(100)로부터 입력 터미널을 통해 전압을 입력 받고, 입력된 전압을 배터리 관리 시스템(200)의 제어에 따라 부하(400)와 연결되는 출력 터미널에 전달할 수 있다.
구체적으로, 배터리 연결 장치(1140-2)는 크게 연결장치와 전압 감지 패널(2)을 포함한다. 여기서 연결장치는 배터리 연결 장치 하우징 어셈블리(8)에 마운트 된 릴레이(1), 퓨즈(5), 전류센싱모듈(6)과 같은 부품일 수 있다.
배터리 연결 장치 하우징 어셈블리(8)는 릴레이(1), 퓨즈(5), 전류센싱모듈(6)이 실장된 위치들을 연결하는 버스 바들을 더 포함할 수 있다.
배터리 연결 장치 하우징 어셈블리(8)에 릴레이(1), 퓨즈(5), 전류센싱모듈(6)이 각각 마운트 된 상태에서 연결장치에 포함된 복수의 노드들에 각각 결합되는 복수의 고전압 감지 터미널들을 포함하는 전압 감지 패널(2)이 결합되어 고정되고, 그 외 나머지 연결부분들은 와이어 하네스(7)와 볼트, 부쉬, 와셔 등과 같은 결합부품들(10)을 이용하여 조립될 수 있다.
연결장치에 마운트된 릴레이(1)들은 배터리 관리 시스템(200)으로부터 입력되는 제어신호들에 각각 응답하여 연결장치 내부의 복수의 노드들을 연결하거나, 연결된 상태를 해제할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 배터리 연결 장치(1140-2)는 연결장치에 포함된 복수의 노드들에 각각 결합되는 복수의 감지 터미널들을 포함하는 전압 감지 패널(2)을 포함할 수 있다. 전압 감지 패널(2)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)으로 구성될 수 있다. 배터리 연결 장치(1140-2) 내부에 고전압을 감지하는 노드들의 위치는 릴레이(1)들이 위치에 따라 결정될 수 있다. 즉, 배터리 관리 시스템(200)은 배터리 연결 장치(1140-2)에 포함된 연결 장치의 릴레이(1)들의 배치에 따라 형성되는 복수의 노드들의 전압을 감지하고, 이에 따라 릴레이(1)들의 연결 상태를 설정하기 위한 제어 신호를 배터리 연결 장치(1140-2)에 제공한다. 따라서, 연결 장치의 릴레이(1)들의 배치에 따라 전압을 감지할 노드들의 위치가 결정될 수 있고, 전압 감지 패널(2)은 노드들과 결합되는 위치에 고전압 감지 터미널들을 구비하도록 설계 및 제작될 수 있다.
실시 예에서, 전압을 감지할 노드들은 릴레이(1)들의 양단에 위치한 노드들일 수 있고, 고전압 감지 터미널들은 전압 감지 패널(2)이 연결장치에 결합될 때, 릴레이(1)들의 양단의 노드들의 물리적인 위치에 각각 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
고전압을 감지하는 노드들과 결합되는 감지 터미널들을 인쇄회로기판(Printed Circuit Board) 상에 형성하여 연결장치와 결합하는 경우, 와이어 하네스를 이용하여 조립하는 경우보다 조립과정이 단순해질 수 있고, 조립하는데 소용되는 시간도 줄어들 수 있다.
특히, 배터리 연결 장치(1140-2) 내부에 릴레이들이나 퓨즈들이 증가하는 경우 고전압을 감지하는 노드들의 개수도 증가하게 되는데, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board) 상에 감지 터미널들을 형성하여 연결장치와 결합하는 경우 설계 복잡도가 감소할 수 있다.
도 4는 도 3의 전압 감지 패널의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 전압 감지 패널(800-1)은 제1 감지 터미널(801), 제2 감지 터미널(802), 제3 감지 터미널(803), 제4 감지 터미널(804), 및 제5 감지 터미널(805)을 포함할 수 있다.
도 4에서 전압 감지 패널(800-1)에 포함된 제1 내지 제5 감지 터미널들(801~805)의 물리적인 위치는 연결장치 내의 고전압을 감지하기 위한 노드들의 위치에 대응될 수 있다.
즉, 전압 감지 패널(800-1)의 제1 내지 제5 감지 터미널들(801~805)은 연결장치 내의 고전압을 감지하기 위한 노드들과 결합될 수 있다.
도 4에서는 5개의 노드들의 전압을 감지하기 위한 감지 터미널들이 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이고, 고전압을 감지하기 위한 노드들이 증가함에 따라 각 노드의 물리적인 위치에 대응되는 감지 터미널들이 전압 감지 패널(800-1)상에 형성될 수 있다. 연결장치의 설계에 따라 고전압을 감지하기 위한 노드들의 개수나 위치가 결정될 수 있고, 노드들의 위치에 직접 결합되는 감지 터미널들의 위치와 개수에 따라 전압 감지 패널(800-1)의 형태도 도 4의 실시 예와 다른 형태를 가질 수 있다. 실시 예에서, 제1 내지 제5 감지 터미널들(801~805)의 형상은 연결장치에 포함된 노드들에 직접 결합되고 고정될 수 있는 형상일 수 있다.
도 5는 도 3의 전압 감지 패널의 배면도이다.
도 5를 참조하면, 전압 감지 패널(800-2)은 제1 감지 터미널(801), 제2 감지 터미널(802), 제3 감지 터미널(803), 제4 감지 터미널(804), 및 제5 감지 터미널(805)을 포함할 수 있다. 제1 감지 터미널(801), 제2 감지 터미널(802), 제3 감지 터미널(803), 제4 감지 터미널(804), 및 제5 감지 터미널(805)은 도 4를 참조하여 설명된 바와 같다.
전압 감지 패널(800-2)은 도 3을 참조하여 설명된 연결장치에 포함된 릴레이(1)들, 전류센싱모듈(6) 중 일부 부품들을 더 실장할 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하여 설명된 연결장치에 포함된 릴레이(1)들 중 일부의 릴레이들은 배터리 연결 장치(1140-2)가 프리차지 모드로 동작시에 구동되는 프리차지 릴레이일 수 있다. 프리차지 릴레이는 고전압 돌입전류에 의해 인버터가 손상되는 것을 방지하기 위해 커패시터를 먼저 충전하는데, 연결장치는 프리차지 릴레이와 함께 결합되어 동작하는 프리차지 저항들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 전압 감지 패널(800-2)은 프리차지 저항들(807)을 더 포함할 수 있다. 프리차지 저항들(807)은 도 3을 참조하여 설명된 릴레이들과 직렬 연결되거나 결합되는 전기소자들일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전압 감지 패널(800-2)은 프리차지 저항들(807)과 함께 동작하는 프리차지 릴레이들(806)을 더 포함할 수 있다. 여기서 프리차지 릴레이들(806)은 도 3을 참조하여 설명된 릴레이(1)들 중 일부 일 수 있다.
도 5에서는 전압 감지 패널(800-2)이 프리차지 저항들(807) 및 프리차지 릴레이들(806)만을 실장하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이고, 다양한 실시 예에서, 전압 감지 패널(800-2)은 배터리 모듈의 온도나 압력을 센싱하기 위한 각종 센서들을 더 실장할 수 있다. 즉, 전압 감지 패널(800-2)은 배터리 연결 장치에 포함된 여러가지 전자 부품들을 실장하기 위한 공간을 제공하는데 사용될 수 있다.
도 6은 전압 감지 패널이 배터리 연결 장치 내에서 연결장치와 결합된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 감지 터미널(801) 내지 제5 감지 터미널(805)은 각각 연결장치에 포함된 고전압 감지 노드의 물리적인 위치에 결합될 수 있다. 고전압을 감지하기 위한 노드들이 증가하는 경우 각 노드의 물리적인 위치에 대응되는 감지 터미널이 전압 감지 패널에 형성될 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 배터리 연결 장치의 조립 복잡도가 감소될 수 있고, 다양한 전자 부품들을 전압 감지 패널에 실장시킬 수 있을 것이므로 공간 활용도를 높일 수 있고, 이에 따라 다양한 기능을 구비한 전자 부품들을 실장할 수 있게 되어 PCB를 이용한 배터리 연결 장치 전장품들의 다양한 기능을 구현할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 연결 장치를 포함하는 배터리 팩이 장착된 전기 자동차를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 배터리 연결 장치를 포함하는 배터리 시스템 내지는 배터리 팩(3200)은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차(3100)의 동력 에너지원으로 포함될 수도 있다. 즉, 배터리 팩(3200)은 자동차(3100)에 탑재되어, 자동차(3100)의 전기 모터의 구동에 요구되는 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리 팩(3200)의 마스터 모듈은, CAN(Control Area Network)과 같은 유선 네트워크를 통해 외부의 전기 자동차의 ECU(Electronic Control Unit)와 통신할 수 있다. 실시 예에서, 배터리 팩(3200)은 자동차(3100) 이외에도 이차 전지를 이용하는 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등 기타 다른 장치나 기구 및 설비 등에 구비될 수도 있다.
100: 배터리 모듈
200: 배터리 관리 시스템
300: 배터리 연결 장치
400: 부하
1000: 배터리 시스템

Claims (11)

  1. 배터리부터 입력된 전압을 적어도 하나의 릴레이의 연결상태에 따라 외부로 출력하고, 상기 적어도 하나의 릴레이의 배치에 따라 결정되는 전압 센싱 노드를 포함하는 연결장치; 및
    상기 전압 센싱 노드와 결합되는 전압 감지 터미널을 포함하는 전압 감지 패널;을 포함하는 배터리 연결 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전압 감지 패널은,
    상기 적어도 하나의 릴레이와 직렬로 연결되는 프리차지 저항을 포함하는 배터리 연결 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전압 감지 패널은,
    인쇄회로기판(Printed Circuit Board)으로 구현되는 배터리 연결 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 전압 감지 패널은,
    프리차지 릴레이, 프리차지 저항, 온도 센서 및 압력 센서 중 적어도 하나를 실장하는 배터리 연결 장치.
  5. 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈과 외부 부하 사이에 형성되어 전기적 경로를 형성하는 배터리 연결 장치; 및
    상기 배터리 연결 장치의 동작을 제어하는 배터리 관리 시스템;을 포함하며,
    상기 배터리 연결 장치는,
    상기 배터리 관리 시스템의 제어에 따라 동작하는 적어도 하나의 릴레이 및 상기 적어도 하나의 릴레이의 배치에 따라 형성되는 전압 센싱 노드를 포함하는 연결장치; 및
    상기 전압 센싱 노드의 위치에 대응되고 상기 전압 센싱 노드와 결합되는 전압 감지 터미널을 포함하는 인쇄회로기판인 전압 감지 패널;을 포함하는 배터리 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 배터리 연결 장치는,
    상기 배터리 모듈로부터 입력된 전압을 상기 적어도 하나의 릴레이를 제어하는 제어신호에 응답하여 상기 외부 부하로 출력하는 배터리 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 배터리 관리 시스템은,
    상기 전압 감지 터미널을 통해 감지된 신호를 기초로 상기 제어신호를 상기 적어도 하나의 릴레이에 제공하는 배터리 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 전압 감지 터미널은,
    상기 인쇄회로기판 상에 상기 적어도 하나의 릴레이 양단의 노드들의 물리적인 위치에 대응되는 위치에 형성되는 배터리 시스템.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 전압 감지 패널은,
    상기 적어도 하나의 릴레이 중 일부를 실장하는 배터리 시스템.
  10. 제 5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 릴레이는,
    프리차지 모드에서 동작하는 프리차지 릴레이를 포함하고,
    상기 전압 감지 패널은,
    상기 프리 차지 릴레이 및 상기 프리 차지 릴레이와 연결되는 프리차지 저항을 실장하는 배터리 시스템.
  11. 제 5항에 있어서, 전압 감지 패널은,
    프리차지 릴레이, 프리차지 저항, 온도 센서 및 압력 센서 중 적어도 하나를 실장하는 배터리 시스템.
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