WO2023063630A1 - 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

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WO2023063630A1
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relays
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김진환
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Definitions

  • the present invention claims the benefit of priority based on Korean Patent Application No. 10-2021-0137791 filed on October 15, 2021, 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.
  • One object of the embodiments disclosed in this document is to determine whether a relay is stuck among relays included in a plurality of battery packs connected in parallel, and to determine which relay included in a plurality of battery packs connected in parallel is stuck. It is to provide a battery management device and an operating method thereof.
  • An apparatus for battery management includes a measuring unit that measures voltages or currents of a plurality of battery packs connected in parallel, and relays of the plurality of battery packs based on the measured voltages of the plurality of battery packs. Controls the operation of a calculation unit that calculates a difference in voltage between both ends and a relay included in each of the plurality of battery packs, and controls the operation of the relay included in each of the plurality of battery packs and the voltage across the relay of the plurality of battery packs. and a controller configured to determine whether a relay of each of the plurality of packs is stuck based on the difference between and the measured currents of the plurality of battery packs.
  • the calculation unit may calculate a first voltage that is a voltage difference between both ends of the first relay among the relays of the plurality of battery packs.
  • the controller may determine that some of the first relays included in the plurality of battery packs are stuck when the first voltage is less than or equal to a first set value.
  • the controller determines that some of the first relays are stuck, the second relays of each of the plurality of battery packs are sequentially shorted, and the second relays enter the shorted battery pack ( When the in-rush current is measured, it may be determined that the first relay of the battery pack in which the in-rush current is measured is stuck.
  • the calculation unit may calculate a second voltage that is a voltage difference between both ends of the second relay among the relays of the plurality of battery packs.
  • the controller may determine that some of the second relays included in the plurality of battery packs are stuck when the second voltage is less than or equal to the second set value.
  • the controller when it is determined that the part of the second relays are stuck, sequentially shorts the precharge relays of each of the plurality of battery packs, and precharges the shorted battery packs with the precharge relays.
  • the controller when the current is measured, it may be determined that the second relay of the battery pack in which the precharge current is measured is stuck.
  • the relay may include a first relay and a second relay, the first relay may be a main relay, and the second relay may be a negative relay.
  • the battery management device may be included in any one of the plurality of battery packs.
  • the battery management device may be included in an upper controller of the plurality of battery packs.
  • An operating method of a battery management device includes measuring voltages or currents of a plurality of battery packs connected in parallel, and measuring voltages of the plurality of battery packs based on the measured voltages of the plurality of battery packs. Calculating a difference in voltage across the relay and controlling the operation of the relay included in each of the plurality of battery packs, the operation of the relay included in each of the plurality of battery packs, the relay across the plurality of battery packs. The method may include determining whether a relay of each of the plurality of packs is stuck based on the voltage difference and the measured current of the plurality of battery packs.
  • calculating a difference in voltage between relays of the plurality of battery packs based on the measured voltages of the plurality of battery packs may include a voltage across a first relay among relays of the plurality of battery packs. A first voltage that is the difference may be calculated.
  • some first relays included in the plurality of battery packs are determined to be stuck. Determining that the part of the first relays are stuck, sequentially shorting the second relays of each of the plurality of battery packs and in-rushing the second relays to the shorted battery pack When the current is measured, determining that the first relay of the battery pack where the inrush current is measured is stuck.
  • calculating a difference between voltages across relays of the plurality of battery packs based on the measured voltages of the plurality of battery packs may include voltage across a second relay among relays of the plurality of battery packs. A second voltage that is the difference may be calculated.
  • some second relays included in the plurality of battery packs are determined to be stuck. determining that some of the second relays are stuck, sequentially shorting pre-charge relays of each of the plurality of battery packs, and measuring a pre-charge current in the battery packs in which the pre-charge relays are short-circuited. In this case, determining that the second relay of the battery pack for which the precharge current is measured is stuck.
  • An apparatus for battery management and an operating method thereof may determine whether at least one relay among relays included in a plurality of battery packs connected in parallel is stuck, and may determine whether a plurality of batteries connected in parallel are stuck. It may be determined whether a relay included in a battery pack among the packs is stuck.
  • An apparatus for battery management and an operating method thereof may determine whether a main relay or a negative relay included in a plurality of battery packs connected in parallel is stuck.
  • FIG. 1 is a diagram showing a plurality of battery packs and a battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 2 is a diagram showing a battery pack in detail according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operating method of a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • FIG 5 and 6 are flowcharts showing in detail an operating method of the battery management device according to an 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 diagram showing a plurality of battery packs and a battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • a plurality of battery packs 1 may include a plurality of battery packs.
  • the plurality of battery packs 1 may include a first battery pack 10 , a second battery pack 20 , and an nth battery pack 30 .
  • the plurality of battery packs 1 are illustrated as including three battery packs, but are not limited thereto, and the plurality of battery packs 1 may include n (n is a natural number equal to or greater than 2) battery packs. there is.
  • a plurality of battery packs 1 may be connected in parallel.
  • the first battery pack 10 , the second battery pack 20 , and the nth battery pack 30 may be connected in parallel to each other. Since the plurality of battery packs 1 are connected in parallel, the voltage of the output terminal of the plurality of battery packs 1 is the voltage of the output terminal of the first battery pack 10, the voltage of the output terminal of the second battery pack 20, and the second battery pack 20. n It may be the same as the voltage of the output terminal of the battery pack 30 .
  • the battery management device 100 may control a plurality of battery packs 1 .
  • the battery management device 100 may control each of the battery packs 10 , 20 , and 30 included in the plurality of battery packs 1 .
  • the battery management device 100 may be included in any one of the plurality of battery packs 1 .
  • the battery management device 100 may be included in the first battery pack 10 .
  • the battery management device 100 may be included in the second battery pack 20 or the nth battery pack 30 .
  • the battery management device 100 may be included in an upper controller (not shown) of the plurality of battery packs 1 .
  • the battery management device 100 may measure voltages or currents of the plurality of battery packs 1 .
  • the battery management device 100 may directly measure the voltage or current of the plurality of battery packs 1, or the voltage of each of the plurality of battery packs 1 measured by each of the plurality of battery packs 1.
  • a measured value for current may be acquired.
  • the battery management device 100 may calculate a first voltage, which is a voltage difference between both ends of the first relay of each of the plurality of battery packs 1, and a second voltage, which is a voltage difference between both ends of the second relay.
  • the first relay may be a main relay of each of the plurality of battery packs 1
  • the second relay may be a negative relay of each of the plurality of battery packs 1.
  • the battery management device 100 may determine whether the first relay or the second relay included in the plurality of battery packs 1 is stuck based on the first voltage and the second voltage.
  • the battery management device 100 may control relays included in the plurality of battery packs 1 .
  • the battery management device 100 may control a first relay, a second relay, and a precharge relay included in each of the battery packs 10, 20, and 30 included in the plurality of battery packs 1.
  • the battery management device 100 generates a control signal capable of controlling each of the relays included in the plurality of battery packs 1, and transmits the generated control signal to each of the plurality of battery packs 1.
  • the battery management device 100 determines that the first relay or the second relay included in the plurality of battery packs 1 is stuck, the first relay included in any battery pack among the plurality of battery packs 1 or It can be determined whether the second relay is stuck. For example, the battery management device 100 may sequentially short-circuit relays included in a plurality of battery packs 1 to determine which battery pack has a first relay or a second relay included in the stuck state.
  • the battery management device 100 may control relays included in the plurality of battery packs 1 based on information about the plurality of battery packs 1, and may control the plurality of battery packs 1. Among the relays included in (1), it can be determined which relay is stuck.
  • FIG. 2 is a diagram showing a battery pack in detail according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery pack 10 includes a battery module 11, a precharge resistor 12, a precharge relay 13, a main relay 14, and a negative relay ( 15) may be included.
  • the battery pack 10 may be substantially the same as each of the battery packs 10 , 20 , and 30 included in the plurality of battery packs 1 of FIG. 1 .
  • the battery module 11 may include one or more battery cells capable of being charged and discharged.
  • the battery pack 10 may include a plurality of battery modules. At this time, a plurality of battery modules may be connected in series or parallel.
  • the precharge resistor 12 may serve to apply a load when charging and/or discharging the battery pack 10 .
  • the precharge resistor 12 controls the charging or discharging speed to balance the voltage with an external device (at least one of an inverter, converter, or capacitor). It can be a resistance to limit.
  • the precharge relay 13 and the main relay 14 may form a charging and discharging path of the battery pack 10 .
  • the battery pack 10 may short-circuit the pre-charge relay 13 and open the main relay 14 in the pre-charge step, and open the pre-charge relay 13 and open the main relay (14) in the main charge step. 14) can be short-circuited.
  • the battery pack 10 may open both the precharge relay 13 and the main relay 14 when the battery pack 10 is not in use.
  • the operations of the precharge relay 13 and the main relay 14 may be controlled by a control signal transmitted from the battery management device 100 of FIG. 1 .
  • the battery management device 100 of FIG. 1 may control the operation of the precharge relay 13 or the main relay 14 .
  • the negative relay 15 may connect the ground of the battery pack 10 and the battery module 11 .
  • the battery management device may measure the voltage of both ends of the first relay (main relay 14 ).
  • the battery management device may obtain the voltage of both ends of the first relay (main relay 14 ) measured by the battery pack 10 .
  • the battery management device may measure the voltage of both ends of the second relay (negative relay 15 ).
  • the battery management device may obtain the voltage of both ends of the second relay (negative relay 15 ) measured by the battery pack 10 .
  • the battery pack 10 may include a sensor for measuring current or voltage of the battery pack 10 .
  • the sensor may transfer the measured current or voltage to the battery management device (the battery management device 100 of FIG. 1 ).
  • the battery management device (the battery management device 100 of FIG. 1 ) monitors the voltage, current, temperature, etc. of the battery pack 10 and controls and manages the battery pack 10 to prevent overcharging and overdischarging.
  • the battery management device may determine whether the main relay 14 or the negative relay 15 is stuck.
  • the battery management device (the battery management device 100 of FIG. 1 ) may be included in the battery pack 10 .
  • FIG. 3 is a block diagram showing a battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery management device 100 may include a measuring unit 110 , a calculating unit 120 and a controller 130 .
  • the measurement unit 110 may measure voltages or currents of a plurality of battery packs (the plurality of battery packs 1 of FIG. 1 ) connected in parallel. For example, the measuring unit 110 may directly measure the voltage or current of each of the plurality of battery packs or may obtain the measured voltage or current of each of the plurality of battery packs. The voltage or current of the plurality of battery packs measured or obtained by the measurer 110 may be transmitted to the calculator 120 or the controller 130 .
  • the calculation unit 120 may calculate a voltage difference between relays of the plurality of battery packs based on the measured voltages of the plurality of battery packs. For example, a first voltage, which is a voltage difference between first relays of a plurality of battery packs, may be calculated.
  • the first relay may be a main relay.
  • the calculator 120 may calculate a voltage difference across main relays of each of the plurality of battery packs.
  • the calculation unit 120 may calculate a second voltage, which is a difference in voltages across second relays of the plurality of battery packs, based on the measured voltages of the plurality of battery packs.
  • the second relay may be a negative relay.
  • the calculator 120 may calculate a voltage difference across negative relays of each of the plurality of battery packs.
  • the controller 130 may control an operation of a relay included in each of a plurality of battery packs.
  • the controller 130 may control operations of a precharge relay, a first relay (main relay), and a second relay (negative relay) included in each of a plurality of battery packs.
  • the controller 130 may generate a control signal for controlling a relay included in each of the plurality of battery packs, and transfer the generated control signal to each of the plurality of battery packs, so that each of the plurality of battery packs You can control the operation of the included relay.
  • the controller 130 determines whether the relay of each of the plurality of battery packs is stuck based on the operation of the relay included in each of the plurality of battery packs, the difference in voltage across the relays of the plurality of battery packs, and the measured current of the plurality of battery packs. can determine whether For example, the controller 130 may be configured based on the operation of the first relay and the second relay included in each of the plurality of battery packs, the first voltage, the second voltage, the voltages of the plurality of battery packs, and the currents of the plurality of battery packs. As a result, it is possible to determine whether a relay of each of a plurality of battery packs is stuck.
  • the controller 130 may determine that some of the first relays included in the plurality of battery packs are stuck when the first voltage is equal to or less than the first set value. For another example, the controller 130 may determine that some of the second relays included in the plurality of battery packs are stuck when the second voltage is less than or equal to the second set value.
  • the first set value may be 50V
  • the second set value may be 3V.
  • the first voltage when all first relays included in the plurality of battery packs are open, the first voltage may be the voltage of the battery pack. When some of the first relays included in the plurality of battery packs are stuck, the difference between voltages across the first relays may be very small, such as 50V or less. That is, when the first voltage is equal to or less than the first set value, the controller 130 may determine that some of the first relays included in the plurality of battery packs are stuck.
  • the controller 130 may sequentially short-circuit the second relays of each of the plurality of battery packs.
  • the controller 130 may determine that the first relay of the battery pack whose in-rush current is measured is stuck. For example, when the second relay is short-circuited in the battery pack to which the first relay is attached, current flows through the first relay and the second relay, and thus an inrush current may be measured. That is, when an inrush current is generated in the battery pack in which the second relay is short-circuited, the controller 130 may determine that the first relay of the battery pack in which the second relay is short-circuited is stuck.
  • the controller 130 opens the second relay of the battery pack in which inrush current does not occur, and the second relay of the next battery pack Relays can be shorted out.
  • the controller 130 may determine that the first relay of the battery pack for which an inrush current of 100 mA or more is measured is stuck.
  • a voltage difference across the second relays may be half of the voltage of the battery pack by a bias switch of the battery pack.
  • the difference between voltages across the second relays may be very small, such as 3V or less. That is, the controller 130 may determine that some of the second relays included in the plurality of battery packs are stuck when the second voltage is less than or equal to the second set value.
  • the controller 130 may sequentially short-circuit the pre-charge relays of each of the plurality of battery packs.
  • the controller 130 may determine that the second relay of the battery pack in which the pre-charge current is measured is stuck. For example, when the pre-charge relay is short-circuited in the battery pack to which the second relay is fixed, current flows through the second relay and the pre-charge relay, so that the pre-charge current can be measured.
  • the controller 130 may determine that the second relay of the battery pack in which the precharge relay is shorted is stuck. For another example, when the pre-charge relay is short-circuited and the pre-charge current does not occur in the battery pack, the controller 130 opens the pre-charge relay of the battery pack in which the pre-charge current does not occur, and operates the next battery pack. You can short the precharge relay. In one embodiment, the controller 130 may determine that the second relay of the battery pack for which the pre-charge current of 100 mA or more is measured is stuck.
  • the battery management device 100 may determine whether some of the relays included in a plurality of battery packs are stuck, and a first relay included in a battery pack among the plurality of battery packs. and/or whether the second relay is stuck.
  • the battery management device 100 may inform a user that a specific relay of a specific battery pack is shorted when it is determined that there is a battery pack in which the first relay and/or the second relay are shorted.
  • the user can prevent accidents in advance by replacing or repairing a specific battery pack.
  • the battery management device 100 may be included in any one battery pack among a plurality of battery packs. According to another embodiment, the battery management device 100 may be included in an upper controller that controls a plurality of battery packs.
  • FIG. 4 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 or currents of a plurality of battery packs connected in parallel ( S110 ), the measured plurality of battery packs Calculating the difference between the voltages across the relays of the plurality of battery packs based on the voltage of (S120) and controlling the operation of the relay included in each of the plurality of battery packs, and the operation of the relay included in each of the plurality of battery packs , determining whether the relay of each of the plurality of battery packs is stuck based on the voltage difference between the relays of the plurality of battery packs and the measured current of the plurality of battery packs ( S130 ).
  • the measurement unit 110 may measure the voltages or currents of the plurality of battery packs connected in parallel. For another example, the measurement unit 110 may obtain voltage or current measured in each of a plurality of battery packs.
  • step S120 of calculating the difference between the voltages across the relays of the plurality of battery packs based on the measured voltages of the plurality of battery packs the calculation unit 120 calculates the plurality of battery packs measured or obtained by the measurement unit 110.
  • a first voltage that is a difference between voltages across the first relays of the plurality of battery packs and a second voltage that is a difference between voltages across the second relays of the plurality of battery packs may be calculated based on the respective voltages.
  • the controller 130 may control the operation of the relay included in each of the plurality of battery packs, and based on the operation of the relay included in each of the plurality of battery packs, the difference in voltage across the relay of the plurality of battery packs, and the measured current of the plurality of battery packs
  • the controller 130 may control the operation of the relay included in each of the plurality of battery packs.
  • the controller 130 may control operations of a pre-charge relay, a main relay, and a negative relay included in each of a plurality of battery packs.
  • the controller 130 controls a plurality of battery packs based on the operation of the first relay (main relay), the operation of the second relay (negative relay), the first voltage, the second voltage, and the measured voltages and currents of the plurality of battery packs. It is possible to determine whether each relay of is stuck. For example, the controller 130 may determine whether at least one of the relays included in the plurality of battery packs is stuck based on the first voltage and the second voltage. For another example, when it is determined that at least one of the relays included in the plurality of battery packs is stuck, the controller 130 selects a relay included in a battery pack based on the operation of the first relay and the second relay. It can be judged whether it is stuck or not.
  • FIG 5 and 6 are flowcharts showing in detail an operating method of the battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • step S210 of determining that some of the first relays included in the plurality of battery packs are stuck when the first voltage is equal to or less than the first set value the controller 130 determines that when the first voltage is equal to or less than the first set value, the plurality of first relays included in the plurality of battery packs are stuck. It may be determined that some of the first relays included in the battery pack of are stuck. For example, when all first relays included in the plurality of battery packs are open, the first voltage may be the voltage of the battery pack. Also, when some of the first relays included in the plurality of battery packs are stuck, the voltage difference between the first relays may be very small, such as 50V or less. That is, when the first voltage is equal to or less than the first set value, the controller 130 may determine that some of the first relays included in the plurality of battery packs are stuck.
  • step S220 of sequentially shorting the second relays of each of the plurality of battery packs the controller 130 determines that some of the first relays (main relays) are stuck.
  • the second relays (negative relays) of each of the plurality of battery packs may be sequentially shorted.
  • the controller 130 may generate a control signal for controlling the second relay (negative relay) of each of the plurality of battery packs to be sequentially shorted, and transmit the generated control signal to each battery pack.
  • step S230 of determining that the first relay of the battery pack in which the in-rush current is measured is stuck the controller 130 determines that the second relay is stuck.
  • the controller 130 determines that the second relay is stuck.
  • an in-rush current is measured in the battery pack in which the relay is short-circuited, it may be determined that the first relay of the battery pack for which the in-rush current is measured is stuck. For example, when the second relay is short-circuited in the battery pack to which the first relay is attached, current flows through the first relay and the second relay, and thus an inrush current may be measured.
  • the controller 130 may determine that the first relay of the battery pack in which the second relay is short-circuited is stuck. For another example, when the second relay is shorted and inrush current does not occur in the battery pack, the controller 130 opens the second relay of the battery pack in which inrush current does not occur, and the second relay of the next battery pack Relays can be shorted out. In one embodiment, the controller 130 may determine that the first relay of the battery pack for which an inrush current of 100 mA or more is measured is stuck.
  • step S310 of determining that some of the second relays included in the plurality of battery packs are stuck when the second voltage is equal to or less than the second set value the controller 130 determines that when the second voltage is equal to or less than the second set value, the plurality of second relays are included in the plurality of battery packs. It may be determined that some of the second relays (negative relays) included in the battery pack are stuck. For example, when all the second relays included in the plurality of battery packs are open, the voltage difference (second voltage) across the second relays becomes half of the voltage of the battery pack by the bias switch of the battery pack.
  • a voltage difference (second voltage) across the second relays may be very small, such as 3V or less. That is, the controller 130 may determine that some of the second relays included in the plurality of battery packs are stuck when the second voltage is less than or equal to the second set value.
  • step S320 of sequentially shorting the precharge relays of each of the plurality of battery packs the controller 130 determines that some of the second relays are stuck.
  • Pre-charge relays of each battery pack may be sequentially shorted.
  • the controller 130 may generate a control signal for sequentially shorting the precharge relay of each of the plurality of battery packs and transmit the generated control signal to each battery pack.
  • the controller 130 determines that the second relay of the battery pack in which the pre-charge current is measured is stuck (S330).
  • the pre-charge current is measured in the battery pack, it may be determined that the second relay of the battery pack in which the pre-charge current is measured is stuck. For example, when the pre-charge relay is short-circuited in the battery pack to which the second relay is fixed, current flows through the second relay and the pre-charge relay, so that the pre-charge current can be measured.
  • the controller 130 may determine that the second relay of the battery pack in which the precharge relay is shorted is stuck. For another example, when the pre-charge relay is short-circuited and the pre-charge current does not occur in the battery pack, the controller 130 opens the pre-charge relay of the battery pack in which the pre-charge current does not occur, and operates the next battery pack. You can short the precharge relay. In one embodiment, the controller 130 may determine that the second relay of the battery pack for which the pre-charge current of 100 mA or more is measured is stuck.
  • 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 (for example, a battery pack voltage or current collection program, a relay control program included in the battery pack, etc.) stored in the memory 1020, and the current of the battery pack through these programs.
  • programs for example, a battery pack voltage or current collection program, a relay control program included in the battery pack, etc.
  • it may be a processor that processes various types of information including voltage and performs functions of the battery management device shown in FIG. 3 described above.
  • the memory 1020 may store various programs related to battery log information collection and diagnosis. Also, the memory 1020 may store various types of information such as current or voltage of the battery pack.
  • 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 included in a battery pack or current or voltage of various battery packs from a separately prepared external server through the communication I/F 1040 .
  • the battery management device may externally transmit information about the battery pack including the fixed relay 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 it may be implemented as a module that performs each function shown in FIG. 3, for example. there is.

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Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는, 병렬 연결된 복수의 배터리 팩의 전압 또는 전류를 측정하는 측정부, 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 산출부 및 상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어하고, 상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이 및 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전류를 기초로 상기 복수의 팩 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
관련출원과의 상호인용
본 발명은 2021.10.15.에 출원된 한국 특허 출원 제10-2021-0137791 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.
배터리를 사용하는 장치들은 복수의 배터리 팩을 병렬 연결하여 사용하는 경우가 다수 있다. 복수의 배터리 팩을 병렬 연결하여 사용하는 경우 어느 하나의 배터리 팩에 포함된 릴레이가 고착된 경우 모든 배터리 팩의 출력단의 전압이 동일한 값으로 측정되기 때문에 어떤 배터리 팩에 포함된 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 없다. 즉, 싱글(single) 배터리 팩에서 릴레이가 고착되었는지 판단하는 방법과는 다른 방법이 필요하다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 병렬 연결된 복수의 배터리 팩에 포함된 릴레이 중 고착된 릴레이의 존재 여부를 판단하고, 병렬 연결된 복수의 배터리 팩 중 어떤 배터리 팩에 포함된 릴레이가 고착되었는지 판단할 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, 병렬 연결된 복수의 배터리 팩의 전압 또는 전류를 측정하는 측정부, 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 산출부 및 상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어하고, 상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이 및 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전류를 기초로 상기 복수의 팩 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 산출부는, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 중 제1 릴레이 양단의 전압 차이인 제1 전압을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 상기 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 상기 복수의 배터리 팩 각각의 제2 릴레이를 순차적으로 단락시키고, 상기 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩에 돌입(in-rush) 전류가 측정되는 경우 상기 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 산출부는, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 중 제2 릴레이 양단의 전압 차이인 제2 전압을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 상기 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 상기 복수의 배터리 팩 각각의 프리차지 릴레이를 순차적으로 단락시키고, 상기 프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩에 프리차지 전류가 측정되는 경우 상기 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 릴레이는 제1 릴레이 및 제2 릴레이를 포함하고, 상기 제1 릴레이는 메인 릴레이이고, 상기 제2 릴레이는 네거티브 릴레이일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 관리 장치는 상기 복수의 배터리 팩 중 어느 하나의 배터리 팩에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 관리 장치는 상기 복수의 배터리 팩의 상위 제어기에 포함될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법은, 병렬 연결된 복수의 배터리 팩의 전압 또는 전류를 측정하는 단계, 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 단계 및 상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어하고, 상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이 및 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전류를 기초로 상기 복수의 팩 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 단계는, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 중 제1 릴레이 양단의 전압 차이인 제1 전압을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 배터리 팩 각각의 릴레이의 단락 여부를 판단하는 단계는, 상기 제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 상기 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계, 상기 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 상기 복수의 배터리 팩 각각의 제2 릴레이를 순차적으로 단락시키는 단계 및 상기 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩에 돌입(in-rush) 전류가 측정되는 경우 상기 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 단계는, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 중 제2 릴레이 양단의 전압 차이인 제2 전압을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 배터리 팩 각각의 릴레이의 단락 여부를 판단하는 단계는, 상기 제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 상기 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계, 상기 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 상기 복수의 배터리 팩 각각의 프리차지 릴레이를 순차적으로 단락시키는 단계 및 상기 프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩에 프리차지 전류가 측정되는 경우 상기 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 병렬 연결된 복수의 배터리 팩에 포함된 릴레이 중 적어도 어느 하나의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있고, 병렬 연결된 복수의 배터리 팩 중 어떤 배터리 팩에 포함된 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 병렬 연결된 복수의 배터리 팩에 포함된 메인 릴레이 또는 네거티브 릴레이 중 어떤 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 복수의 배터리 팩 및 배터리 관리 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩을 구체적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5 및 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 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 복수의 배터리 팩 및 배터리 관리 장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 복수의 배터리 팩(1)은 배터리 팩을 복수개 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 배터리 팩(1)은 제1 배터리 팩(10), 제2 배터리 팩(20) 및 제n 배터리 팩(30)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 복수의 배터리 팩(1)이 세개의 배터리 팩을 포함하는 것으로 도시되었지만 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 배터리 팩(1)은 n(n은 2 이상의 자연수)개의 배터리 팩을 포함할 수 있다.
복수의 배터리 팩(1)은 병렬 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리 팩(10), 제2 배터리 팩(20) 및 제n 배터리 팩(30)은 서로 병렬 연결될 수 있다. 복수의 배터리 팩(1)은 병렬 연결되기 때문에 복수의 배터리 팩(1)의 출력단의 전압은, 제1 배터리 팩(10) 의 출력단의 전압, 제2 배터리 팩(20) 의 출력단의 전압 및 제n 배터리 팩(30)의 출력단의 전압과 동일할 수 있다.
배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 각각의 배터리 팩(10, 20, 30)을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1) 중 어느 하나의 배터리 팩에 포함될 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 제1 배터리 팩(10)에 포함될 수 있다. 다른 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 제2 배터리 팩(20) 또는 제n 배터리 팩(30)에 포함될 수 있다.
다른 실시예에서, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)의 상위 제어기(미도시)에 포함될 수 있다.
배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)의 전압 또는 전류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)의 전압 또는 전류를 직접 측정할 수도 있고, 복수의 배터리 팩(1) 각각에서 측정한 복수의 배터리 팩(1) 각각의 전압 또는 전류에 대한 측정값을 획득할 수도 있다.
배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1) 각각의 제1 릴레이 양단의 전압 차이인 제1 전압 및 제2 릴레이 양단의 전압 차이인 제2 전압을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 릴레이는 복수의 배터리 팩(1) 각각의 메인 릴레이일 수 있고, 제2 릴레이는 복수의 배터리 팩(1) 각각의 네거티브 릴레이일 수 있다.
배터리 관리 장치(100)는 제1 전압 및 제2 전압을 기초로 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 제1 릴레이 또는 제2 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있다.
배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 릴레이를 제어할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 배터리 팩(10, 20, 30) 각각에 포함된 제1 릴레이, 제2 릴레이 및 프리차지 릴레이를 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 릴레이 각각을 제어할 수 있는 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 복수의 배터리 팩(1) 각각에 전달할 수 있다.
배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 제1 릴레이 또는 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단된 경우, 복수의 배터리 팩(1) 중 어떤 배터리 팩에 포함된 제1 릴레이 또는 제2 릴레이가 고착되었는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 릴레이를 순차적으로 단락시킴으로서 어떤 배터리 팩에 포함된 제1 릴레이 또는 제2 릴레이가 고착되었는지 판단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩(1)에 관한 정보를 기초로 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 릴레이를 제어할 수 있고, 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 릴레이 중 어떤 릴레이가 고착되었는지 판단할 수 있다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩을 구체적으로 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은 배터리 모듈(11), 프리차지 저항(12), 프리차지 릴레이(13), 메인 릴레이(14) 및 네거티브 릴레이(15)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 팩(10)은 도 1의 복수의 배터리 팩(1)에 포함된 각각의 배터리 팩(10, 20, 30)과 실질적으로 동일할 수 있다.
배터리 모듈(11)은 충방전 가능한 하나 이상의 배터리 셀들을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 배터리 팩(10)은 복수개의 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 복수의 배터리 모듈은 직렬 또는 병렬로 연결되어 있을 수 있다.
프리차지 저항(12)은 배터리 팩(10)을 충전 및/또는 방전 하는 경우 부하를 걸어주는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프리차지 저항(12)은 배터리 팩(10)을 충전 및/또는 방전하는 경우 외부 장치(인버터, 컨버터 또는 캐패시터 중 적어도 어느 하나)와 전압의 균형을 맞추기 위하여 충전 또는 방전의 속도를 제한하기 위한 저항일 수 있다.
프리차지 릴레이(13) 및 메인 릴레이(14)는 배터리 팩(10)의 충전 및 방전 경로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(10)은 프리차지 단계에서는 프리차지 릴레이(13)를 단락시키고 메인 릴레이(14)를 개방시킬 수 있고, 메인차지 단계에서는 프리차지 릴레이(13)를 개방시키고 메인 릴레이(14)를 단락시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 배터리 팩(10)은 배터리 팩(10)이 사용 중이 아닌 경우에는 프리차지 릴레이(13) 및 메인 릴레이(14)를 모두 개방시킬 수 있다. 일 실시예에서, 프리차지 릴레이(13) 및 메인 릴레이(14)의 동작은 도 1의 배터리 관리 장치(100)에서 전달하는 제어신호에 의하여 제어될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 1의 배터리 관리 장치(100)는 프리차지 릴레이(13) 또는 메인 릴레이(14)의 동작을 제어할 수 있다.
네거티브 릴레이(15)는 배터리 팩(10)의 그라운드와 배터리 모듈(11)을 연결할 수 있다.
배터리 관리 장치(도 1의 배터리 관리 장치(100))는 제1 릴레이(메인 릴레이(14))의 양단의 전압을 측정할 수 있다. 다른 예를 들어, 배터리 관리 장치(도 1의 배터리 관리 장치(100))는 배터리 팩(10)에서 측정한 제1 릴레이(메인 릴레이(14))의 양단의 전압을 획득할 수 있다.
배터리 관리 장치(도 1의 배터리 관리 장치(100))는 제2 릴레이(네거티브 릴레이(15))의 양단의 전압을 측정할 수 있다. 다른 예를 들어, 배터리 관리 장치(도 1의 배터리 관리 장치(100))는 배터리 팩(10)에서 측정한 제2 릴레이(네거티브 릴레이(15))의 양단의 전압을 획득할 수 있다.
도 2에는 도시되지 않았지만, 배터리 팩(10)은 배터리 팩(10)의 전류 또는 전압을 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서는 측정한 전류 또는 전압을 배터리 관리 장치(도 1의 배터리 관리 장치(100))로 전달할 수 있다.
배터리 관리 장치(도 1의 배터리 관리 장치(100))는 배터리 팩(10)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하여, 과충전 및 과방전 등을 방지하도록 제어 및 관리할 수 있다.
또한, 배터리 관리 장치(도 1의 배터리 관리 장치(100))는 메인 릴레이(14) 또는 네거티브 릴레이(15)가 고착되어있는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 관리 장치(도 1의 배터리 관리 장치(100))는 배터리 팩(10)에 포함될 수 있다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 측정부(110), 산출부(120) 및 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다.
측정부(110)는 병렬 연결된 복수의 배터리 팩(도 1의 복수의 배터리 팩(1))의 전압 또는 전류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 측정부(110)는 복수의 배터리 팩 각각의 전압 또는 전류를 직접 측정할 수도 있고, 복수의 배터리 팩 각각에서 측정된 전압 또는 전류를 획득할 수도 있다. 측정부(110)에서 측정하거나 획득한 복수의 배터리 팩의 전압 또는 전류는 산출부(120)는 또는 컨트롤러(130)에 전달될 수 있다.
산출부(120)는 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압 차이를 산출할 수 있다. 예를 들어, 복수의 배터리 팩의 제1 릴레이 양단의 전압 차이인 제1 전압을 산출할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 릴레이는 메인 릴레이일 수 있다. 다른 예를 들어, 산출부(120)는 복수의 배터리 팩 각각의 메인 릴레이 양단의 전압 차이를 산출할 수 있다.
또한, 산출부(120)는 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로 복수의 배터리 팩의 제2 릴레이 양단 전압 차이인 제2 전압을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제2 릴레이는 네거티브 릴레이일 수 있다. 다른 예를 들어, 산출부(120)는 복수의 배터리 팩 각각의 네거티브 릴레이 양단의 전압 차이를 산출할 수 있다.
컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 프리차지 릴레이, 제1 릴레이(메인 릴레이) 및 제2 릴레이(네거티브 릴레이)의 동작을 제어할 수 있다. 실시예에 따라서, 컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있고, 생성된 제어 신호를 복수의 배터리 팩 각각에 전달함으로서, 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작, 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이 및 측정된 복수의 배터리 팩의 전류를 기초로 복수의 배터리 팩 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 제1 릴레이 및 제2 릴레이의 동작, 제1 전압, 제2 전압, 복수의 배터리 팩의 전압 및 복수의 배터리 팩의 전류를 기초로 복수의 배터리 팩 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(130)는 제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(130)는 제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 설정값은 50V일 수 있고, 제2 설정값은 3V일 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 배터리 팩에 포함된 모든 제1 릴레이가 개방된 경우 제1 전압은 배터리 팩의 전압이 될 수 있다. 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 경우 제1 릴레이 양단의 전압은 차이가 50V 이하로 매우 작아질 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
컨트롤러(130)는 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 복수의 배터리 팩 각각의 제2 릴레이를 순차적으로 단락시킬 수 있다. 컨트롤러(130)는 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩에 돌입(in-rush) 전류가 측정되는 경우 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 릴레이가 고착된 배터리 팩은 제2 릴레이가 단락되면 제1 릴레이 및 제2 릴레이를 통해 전류가 흐르게 되어 돌입 전류가 측정될 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 제2 릴레이를 단락시킨 배터리 팩에 돌입 전류가 발생한 경우, 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(130)는 제2 릴레이를 단락시켰는데 배터리 팩에 돌입 전류가 발생하지 않는 경우, 돌입 전류가 발생하지 않은 배터리 팩의 제2 릴레이를 개방시키고, 다음 배터리 팩의 제2 릴레이를 단락시킬 수 있다. 일 실시예에서, 컨트롤러(130)는 100mA 이상의 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 배터리 팩에 포함된 모든 제2 릴레이가 개방된 경우 제2 릴레이 양단의 전압 차이는 배터리 팩의 바이어스(bias) 스위치에 의해 배터리 팩의 전압의 절반이 될 수 있다. 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 경우 제2 릴레이 양단의 전압은 차이가 3V 이하로 매우 작아질 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
컨트롤러(130)는 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 복수의 배터리 팩 각각의 프리차지 릴레이를 순차적으로 단락시킬 수 있다. 컨트롤러(130)는 프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩에 프리차지 전류가 측정되는 경우 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제2 릴레이가 고착된 배터리 팩은 프리차지 릴레이가 단락되면 제2 릴레이 및 프리차지 릴레이를 통해 전류가 흐르게 되어 프리차지 전류가 측정될 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 프리차지 릴레이를 단락시킨 배터리 팩에 프리차지 전류가 발생한 경우, 프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(130)는 프리차지 릴레이를 단락시켰는데 배터리 팩에 프리차지 전류가 발생하지 않는 경우, 프리차지 전류가 발생하지 않은 배터리 팩의 프리차지 릴레이를 개방시키고, 다음 배터리 팩의 프리차지 릴레이를 단락시킬 수 있다. 일 실시예에서, 컨트롤러(130)는 100mA 이상의 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩에 포함된 릴레이 중 일부가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있고, 복수의 배터리 팩 중 어떤 배터리 팩에 포함된 제1 릴레이 및/또는 제2 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 제1 릴레이 및/또는 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩이 존재하는 것을 판단한 경우 사용자에게 특정 배터리 팩의 특정 릴레이가 단락되었음을 안내할 수 있고, 사용자는 특정 배터리 팩을 교체하거나 수리함으로서 사고를 미연에 방지할 수 있다.
실시예에 따라서, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩 중 어느 하나의 배터리 팩에 포함될 수 있다. 다른 실시예에 따라서, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 배터리 팩을 제어하는 상위 제어기에 포함될 수 있다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 동작 방법은, 병렬 연결된 복수의 배터리 팩의 전압 또는 전류를 측정하는 단계(S110), 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 단계(S120) 및 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어하고, 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작, 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이 및 측정된 복수의 배터리 팩의 전류를 기초로 복수의 배터리 팩 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
병렬 연결된 복수의 배터리 팩의 전압 또는 전류를 측정하는 단계(S110)에서 측정부(110)는 병렬 연결된 복수의 배터리 팩의 전압 또는 전류를 측정할 수 있다. 다른 예를 들어, 측정부(110)는 복수의 배터리 팩 각각에서 측정한 전압 또는 전류를 획득할 수도 있다.
측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 단계(S120)에서 산출부(120)는 측정부(110)에서 측정되거나 획득된 복수의 배터리 팩 각각의 전압을 기초로 복수의 배터리 팩의 제1 릴레이 양단의 전압의 차이인 제1 전압 및 복수의 배터리 팩의 제2 릴레이 양단의 전압의 차이인 제2 전압을 산출할 수 있다.
복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어하고, 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작, 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이 및 측정된 복수의 배터리 팩의 전류를 기초로 복수의 배터리 팩 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단하는 단계(S130)에서 컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 프리차지 릴레이, 메인 릴레이 및 네거티브 릴레이의 동작을 제어할 수 있다. 컨트롤러(130)는 제1 릴레이(메인 릴레이)의 동작, 제2 릴레이(네거티브 릴레이)의 동작, 제1 전압, 제2 전압, 측정된 복수의 배터리 팩의 전압 및 전류를 기초로 복수의 배터리 팩의 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 제1 전압 및 제2 전압을 기초로 복수의 배터리 팩에 포함된 릴레이 중 적어도 어느 하나가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩에 포함된 릴레이 중 적어도 어느 하나가 고착된 것으로 판단된 경우, 제1 릴레이 및 제2 릴레이의 동작을 기초로 어떤 배터리 팩에 포함된 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 동작 방법은, 제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계(S210), 일부의 제1 릴레이가 단락된 것으로 판단한 경우, 복수의 배터리 팩 각각의 제2 릴레이를 순차적으로 단락시키는 단계(S220) 및 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩에 돌입(in-rush) 전류가 측정되는 경우 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계(S230)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, S210 단계 내지 S230 단계는 도 4의 S130 단계에 포함될 수 있다.
제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계(S210)에서, 컨트롤러(130)는 제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 복수의 배터리 팩에 포함된 모든 제1 릴레이가 개방된 경우 제1 전압은 배터리 팩의 전압이 될 수 있다. 또한, 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 경우 제1 릴레이 양단의 전압은 차이가 50V 이하로 매우 작아질 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
일부의 제1 릴레이가 단락된 것으로 판단한 경우, 복수의 배터리 팩 각각의 제2 릴레이를 순차적으로 단락시키는 단계(S220)에서 컨트롤러(130)는 일부의 제1 릴레이(메인 릴레이)가 고착된 것으로 판단한 경우, 복수의 배터리 팩 각각의 제2 릴레이(네거티브 릴레이)를 순차적으로 단락시킬 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩 각각의 제2 릴레이(네거티브 릴레이)가 순차적으로 단락되도록 제어하는 제어신호를 생성하여 각각의 배터리 팩에 전달할 수 있다.
제2 릴레이가 단락된 배터리 팩에 돌입(in-rush) 전류가 측정되는 경우 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계(S230)에서, 컨트롤러(130)는 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩에 돌입(in-rush) 전류가 측정되는 경우 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 릴레이가 고착된 배터리 팩은 제2 릴레이가 단락되면 제1 릴레이 및 제2 릴레이를 통해 전류가 흐르게 되어 돌입 전류가 측정될 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 제2 릴레이를 단락시킨 배터리 팩에 돌입 전류가 발생한 경우, 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(130)는 제2 릴레이를 단락시켰는데 배터리 팩에 돌입 전류가 발생하지 않는 경우, 돌입 전류가 발생하지 않은 배터리 팩의 제2 릴레이를 개방시키고, 다음 배터리 팩의 제2 릴레이를 단락시킬 수 있다. 일 실시예에서, 컨트롤러(130)는 100mA 이상의 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 동작 방법은, 제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계(S310), 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 복수의 배터리 팩 각각의 프리차지 릴레이를 순차적으로 단락시키는 단계(S320) 및 프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩에 프리차지 전류가 측정되는 경우 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계(S330)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, S310 단계 내지 S330 단계는 도 4의 S130 단계에 포함될 수 있다.
제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계(S310)에서, 컨트롤러(130)는 제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이(네거티브 릴레이)가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 복수의 배터리 팩에 포함된 모든 제2 릴레이가 개방된 경우 제2 릴레이 양단의 전압 차이(제2 전압)는 배터리 팩의 바이어스(bias) 스위치에 의해 배터리 팩의 전압의 절반이 될 수 있다. 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 경우 제2 릴레이 양단의 전압 차이(제2 전압)는 3V 이하로 매우 작아질 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다.
일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 복수의 배터리 팩 각각의 프리차지 릴레이를 순차적으로 단락시키는 단계(S320)에서 컨트롤러(130)는 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 복수의 배터리 팩 각각의 프리차지 릴레이를 순차적으로 단락시킬 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 복수의 배터리 팩 각각의 프리차지 릴레이가 순차적으로 단락되도록 제어하는 제어신호를 생성하여 각각의 배터리 팩에 전달할 수 있다.
프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩에 프리차지 전류가 측정되는 경우 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계(S330)에서 컨트롤러(130)는 프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩에 프리차지 전류가 측정되는 경우 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제2 릴레이가 고착된 배터리 팩은 프리차지 릴레이가 단락되면 제2 릴레이 및 프리차지 릴레이를 통해 전류가 흐르게 되어 프리차지 전류가 측정될 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 프리차지 릴레이를 단락시킨 배터리 팩에 프리차지 전류가 발생한 경우, 프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(130)는 프리차지 릴레이를 단락시켰는데 배터리 팩에 프리차지 전류가 발생하지 않는 경우, 프리차지 전류가 발생하지 않은 배터리 팩의 프리차지 릴레이를 개방시키고, 다음 배터리 팩의 프리차지 릴레이를 단락시킬 수 있다. 일 실시예에서, 컨트롤러(130)는 100mA 이상의 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단할 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, 배터리 팩에 포함된 릴레이 제어 프로그램 등)을 실행시키고, 이러한 프로그램들을 통해 배터리 팩의 전류 또는 전압 등을 포함한 각종 정보를 처리하며, 전술한 도 3에 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 배터리 팩의 전류 또는 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 배터리 팩에 포함된 릴레이 제어 프로그램이나 각종 배터리 팩의 전류 또는 전압과 같은 정보를 송수신할 수 있다. 또한, 배터리 관리 장치는 통신 I/F(1040)를 통해 고착된 릴레이를 포함하는 배터리 팩에 관한 정보를 외부로 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 메모리(1020)에 기록되고, MCU(1010)에 의해 처리됨으로써, 예를 들면 도 3에서 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. 병렬 연결된 복수의 배터리 팩의 전압 또는 전류를 측정하는 측정부;
    상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 산출부; 및
    상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어하고,
    상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이 및 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전류를 기초로 상기 복수의 팩 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함하는 배터리 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 중 제1 릴레이 양단의 전압 차이인 제1 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 상기 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우,
    상기 복수의 배터리 팩 각각의 제2 릴레이를 순차적으로 단락시키고, 상기 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩에 돌입(in-rush) 전류가 측정되는 경우 상기 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 중 제2 릴레이 양단의 전압 차이인 제2 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 상기 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우,
    상기 복수의 배터리 팩 각각의 프리차지 릴레이를 순차적으로 단락시키고, 상기 프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩에 프리차지 전류가 측정되는 경우 상기 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 릴레이는 제1 릴레이 및 제2 릴레이를 포함하고,
    상기 제1 릴레이는 메인 릴레이이고, 상기 제2 릴레이는 네거티브 릴레이인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 관리 장치는 상기 복수의 배터리 팩 중 어느 하나의 배터리 팩에 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 관리 장치는 상기 복수의 배터리 팩의 상위 제어기에 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  11. 병렬 연결된 복수의 배터리 팩의 전압 또는 전류를 측정하는 단계;
    상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 단계; 및
    상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작을 제어하고, 상기 복수의 배터리 팩 각각에 포함된 릴레이의 동작, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이 및 상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전류를 기초로 상기 복수의 팩 각각의 릴레이가 고착되었는지 여부를 판단하는 단계; 를 포함하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 단계는,
    상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 중 제1 릴레이 양단의 전압 차이인 제1 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 배터리 팩 각각의 릴레이의 단락 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제1 전압이 제1 설정값 이하인 경우 상기 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계;
    상기 일부의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 상기 복수의 배터리 팩 각각의 제2 릴레이를 순차적으로 단락시키는 단계; 및
    상기 제2 릴레이가 단락된 배터리 팩에 돌입(in-rush) 전류가 측정되는 경우 상기 돌입 전류가 측정된 배터리 팩의 제1 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정된 복수의 배터리 팩의 전압을 기초로, 상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 양단의 전압의 차이를 산출하는 단계는,
    상기 복수의 배터리 팩의 릴레이 중 제2 릴레이 양단의 전압 차이인 제2 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 배터리 팩 각각의 릴레이의 단락 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제2 전압이 제2 설정값 이하인 경우 상기 복수의 배터리 팩에 포함된 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계;
    상기 일부의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단한 경우, 상기 복수의 배터리 팩 각각의 프리차지 릴레이를 순차적으로 단락시키는 단계; 및
    상기 프리차지 릴레이가 단락된 배터리 팩에 프리차지 전류가 측정되는 경우 상기 프리차지 전류가 측정된 배터리 팩의 제2 릴레이가 고착된 것으로 판단하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
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