特許 7529351 電力制御装置およびこれを含むバッテリーシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】電力制御装置およびこれを含むバッテリーシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240730BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20240730BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302D

H01M10/44 P

H01M10/48 P

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023540632

(86)(22)【出願日】2022-08-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-24

(86)【国際出願番号】 KR2022012315

(87)【国際公開番号】W WO2023038317

(87)【国際公開日】2023-03-16

【審査請求日】2023-07-06

(31)【優先権主張番号】10-2021-0120957

(32)【優先日】2021-09-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チョイ、ホビーン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ヨウンミン

【審査官】大濱 伸也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１６２６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３１２７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１０４８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０４５５３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直列連結された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックと、
前記複数のバッテリーセルのそれぞれの電圧を測定し、前記バッテリーパックの充電および放電を制御するバッテリー管理システムと、
前記バッテリーパックの正極端子電圧を利用して直流電圧を生成する電力変換部と、
前記正極端子電圧を利用して電源電圧を生成する電源部と、
前記直流電圧を利用して前記バッテリー管理システムに駆動電圧を供給するレギュレーターと、
前記電力変換部の低電圧ロック状態で、前記電源部と連結されると前記電源電圧を利用して前記電力変換部をイネーブルさせる電力制御装置とを含む、バッテリーシステム。

【請求項2】

前記電源部と前記電力制御装置との間に位置して、前記バッテリーシステムに充電器が連結される時にターンオンされるスイッチをさらに含む、請求項１に記載のバッテリーシステム。

【請求項3】

前記電力制御装置は、
前記電源電圧により生成される制御電圧に同期して前記電源電圧を出力する第１ラッチを含み、
前記第１ラッチの出力は前記電力変換部に供給され、前記電力変換部は前記電源電圧により前記低電圧ロック状態でイネーブルされる、請求項１または２に記載のバッテリーシステム。

【請求項4】

前記バッテリー管理システムは、
前記バッテリーパックが充電により前記正極端子電圧が所定の基準電圧以上になると前記第１ラッチをリセットさせ、
前記リセットされた第１ラッチは前記電源電圧を出力しない、請求項３に記載のバッテリーシステム。

【請求項5】

前記電力制御装置は、
前記電源電圧により生成される制御電圧と所定の第１基準電圧とを比較する比較器と、
前記比較器の出力により前記電力変換部の直流電圧を利用して前記レギュレーターを動作させる制御信号を供給する第２ラッチとを含む、請求項１または２に記載のバッテリーシステム。

【請求項6】

前記電力変換部は、前記バッテリーパックの正極端子に連結された第１接続点の電圧が所定の臨界電圧以下である時に低電圧ロックされ、前記低電圧ロック状態で前記電力制御装置から供給される前記電源電圧によりイネーブルされる、請求項１または２に記載のバッテリーシステム。

【請求項7】

前記電力制御装置は、
前記電源電圧により生成される制御電圧に同期して前記電源電圧を前記第１接続点に出力する第１ラッチを含む、請求項６に記載のバッテリーシステム。

【請求項8】

前記電力制御装置は、
前記電源部と連結されている一端を含む第１抵抗と、
前記第１抵抗の他端とグラウンドとの間に連結されている第２抵抗と、
前記第１抵抗の他端に連結されている一端を含む第３抵抗と、
前記第３抵抗の他端と前記グラウンドとの間に連結されているキャパシタとをさらに含み、
前記第３抵抗の他端と前記キャパシタとが連結された第２接続点の電圧が前記制御電圧である、請求項７に記載のバッテリーシステム。

【請求項9】

前記電力制御装置は、
前記制御電圧と所定の第１基準電圧とを比較する比較器と、
前記比較器の出力により前記電力変換部の直流電圧を利用して前記レギュレーターを動作させる制御信号を供給する第２ラッチとをさらに含む、請求項７に記載のバッテリーシステム。

【請求項10】

低電圧ロック状態の電力変換部をイネーブルさせる電力制御装置において、
電源電圧により生成される制御電圧に同期して前記電源電圧を出力する第１ラッチと、
前記制御電圧と所定の第１基準電圧とを比較する比較器と、
前記比較器の出力により前記電力変換部の直流電圧を出力する第２ラッチとを含み、
前記電源電圧は、前記電力変換部の入力端が連結されたバッテリーパックの正極端子の電圧により生成され、前記第１ラッチの出力に前記電力変換部がイネーブルされる、電力制御装置。

【請求項11】

前記電力制御装置は、
前記電源電圧が供給される一端を含む第１抵抗と、
前記第１抵抗の他端とグラウンドとの間に連結されている第２抵抗と、
前記第１抵抗の他端に連結されている一端を含む第３抵抗と、
前記第３抵抗の他端と前記グラウンドとの間に連結されているキャパシタとをさらに含み、
前記第３抵抗の他端と前記キャパシタとが連結された接続点の電圧が前記制御電圧である、請求項１０に記載の電力制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願（ら）との相互引用］
本出願は、２０２１年９月１０日付韓国特許出願第１０－２０２１－０１２０９５７号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。

【0002】

本開示は、電力制御装置およびこれを含むバッテリーシステムに関する。

【背景技術】

【0003】

バッテリーシステムから電力の供給を受ける動力装置システムでバッテリーシステムをウェイクアップ（ｗａｋｅｕｐ）状態で維持するための１２Ｖ電源を提供しない場合、バッテリーシステムは１００Ｖ以下のバッテリーを利用して内部的に１２Ｖ電力を生成する。また、このように生成された１２Ｖ電力は動力装置システム外の外部システムに提供され得る。

【0004】

１２Ｖ電力はバッテリーシステムをウェイクアップ状態で維持するために持続的に供給されなければならず、これによる漏洩電流（ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）が発生する。これはバッテリー放電の原因になり、これを防止するために１２Ｖ電力を供給するコンバータ（ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）はバッテリーから供給される電圧が所定の臨界電圧以下である時、低電圧ロック（Ｕｎｄｅｒ ｖｏｌｔａｇｅ ｌｏｃｋ）を活性化して消費電流を防止することができる。

【0005】

低電圧ロックが活性化された後、バッテリーを充電するために充電器をバッテリーに連結する。しかし、１２Ｖ電力がバッテリー管理システムに供給されないため、バッテリー管理システムはウェイクアップすることができない。そうすると、充電器とバッテリーを連結するためのリレーが閉じられず、バッテリー充電は不可能になる。これを防止するために、低電圧ロック条件で、１２Ｖ電圧をバッテリー管理システムに供給するために別途のウェイクアップ回路が必要となる。

【0006】

またバッテリーシステムによっては充電器信号が持続的に入らず、短時間（例えば、１００ｍｓ）だけ入る場合もある。このような場合、短時間の充電器信号だけでバッテリー管理システムをウェイクアップさせることができなければならない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、バッテリーが完全放電されて直流電源を提供することができない時、バッテリーを充電するための充電器とバッテリーを連結するためのリレーを閉じることができる電力制御装置およびこれを含むバッテリーシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

発明の一特徴によるバッテリーシステムは、直列連結された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパック、前記複数のバッテリーセルのそれぞれの電圧を測定し、前記バッテリーパックの充電および放電を制御するバッテリー管理システム、前記バッテリーパックの正極端子電圧を利用して直流電圧を生成する電力変換部、前記正極端子電圧を利用して電源電圧を生成する電源部、前記直流電圧を利用して前記バッテリー管理システムに駆動電圧を供給するレギュレーター、および前記電力変換部の低電圧ロック状態で、前記電源部と連結されると前記電源電圧を利用して前記電力変換部をイネーブルさせる電力制御装置を含むことができる。

【0009】

前記バッテリーシステムは、前記電源部と前記電力制御装置との間に位置して、前記バッテリーシステムに充電器が連結される時にターンオンされるスイッチをさらに含むことができる。

【0010】

前記電力制御装置は、前記電源電圧により生成される制御電圧に同期して前記電源電圧を出力する第１ラッチを含み、前記第１ラッチの出力は前記電力変換部に供給され、前記電力変換部は前記電源電圧により前記低電圧ロック状態でイネーブルされ得る。

【0011】

前記バッテリーシステムは、前記バッテリーパックが充電により前記正極端子電圧が所定の基準電圧以上になると前記第１ラッチをリセットさせ、前記リセットされた第１ラッチは前記電源電圧を出力しなくてもよい。

【0012】

前記電力制御装置は、前記制御電圧と所定の第１基準電圧とを比較する比較器、および前記比較器の出力により前記電力変換部の直流電圧を利用して前記レギュレーターを動作させる制御信号を供給する第２ラッチを含むことができる。

【0013】

前記電力変換部は、前記バッテリーパックの正極端子に連結された第１接続点の電圧が所定の臨界電圧以下である時に低電圧ロックされ、前記低電圧ロック状態で前記電力制御装置から供給される前記電源電圧によりイネーブルされ得る。

【0014】

前記電力制御装置は、前記電源電圧により生成される制御電圧に同期して前記電源電圧を前記第１接続点に出力する第１ラッチを含むことができる。

【0015】

前記電力制御装置は、前記電源部と連結されている一端を含む第１抵抗、前記第１抵抗の他端とグラウンドとの間に連結されている第２抵抗、前記第１抵抗の他端に連結されている一端を含む第３抵抗、および前記第３抵抗の他端と前記グラウンドとの間に連結されているキャパシタをさらに含むことができる。前記第３抵抗の他端と前記キャパシタとが連結された第２接続点の電圧が前記制御電圧であり得る。

【0016】

前記電力制御装置は、前記制御電圧と所定の第１基準電圧とを比較する比較器、および前記比較器の出力により前記電力変換部の直流電圧を利用して前記レギュレーターを動作させる制御信号を供給する第２ラッチをさらに含むことができる。

【0017】

本発明の他の特徴による低電圧ロック状態の電力変換部をイネーブルさせる電力制御装置は、電源電圧により生成される制御電圧に同期して前記電源電圧を出力する第１ラッチ、前記制御電圧と所定の第１基準電圧とを比較する比較器、および前記比較器の出力により前記電力変換部の直流電圧を出力する第２ラッチを含み、前記電源電圧は、前記電力変換部の入力端が連結されたバッテリーパックの正極端子の電圧により生成され、前記第１ラッチの出力に前記電力変換部がイネーブルされ得る。

【0018】

前記電力制御装置は、前記電源電圧が供給される一端を含む第１抵抗、前記第１抵抗の他端とグラウンドとの間に連結されている第２抵抗、前記第１抵抗の他端に連結されている一端を含む第３抵抗、および前記第３抵抗の他端と前記グラウンドとの間に連結されているキャパシタをさらに含むことができる。前記第３抵抗の他端と前記キャパシタとが連結された接続点の電圧が前記制御電圧であり得る。

【発明の効果】

【0019】

本発明の一実施形態によれば、バッテリー放電による低電圧ロック（Ｕｎｄｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｌｏｃｋ）条件でも外部の物理的スイッチを利用せずに、充電信号によりバッテリーが直流電源を提供することができるようにバッテリー管理システムを活性化させることができる電力制御装置およびこれを含むバッテリーシステムを提供することができる。

【0020】

充電信号が短時間で供給されても、本発明によりバッテリーシステムは、直流電源を提供することができるようにバッテリー管理システムを活性化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】一実施形態によるバッテリーシステムを図式的に示す図面である。

【図2】一実施形態による電力制御装置の構成を示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下の説明で使用される構成要素に対する接尾辞「モジュール」および／または「部」は、明細書作成の容易さだけを考慮して付与されたり混用されたりするものであって、それ自体で互いに区別される意味または役割を有するものではない。また、明細書に記載された「…部」、「…器」、「モジュール」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの結合で具現され得る。

【0023】

また、本明細書に開示された実施形態を説明するに当たり、関連した公知技術に対する具体的な説明が本明細書に開示された実施形態の要旨を不明確にし得ると判断される場合、その詳細な説明を省略する。また、添付した図面は、本明細書に開示された実施形態を容易に理解できるようにするためのものに過ぎず、添付した図面により本明細書に開示された技術的な思想が制限されず、本発明の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、均等物または代替物を含むものと理解されなければならない。

【0024】

第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明することに使用され得るが、前記構成要素は前記用語により限定されない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。

【0025】

ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか、または「接続されて」いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもできるが、中間に他の構成要素が存在することもできると理解されなければならない。反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるか、または「直接接続されて」いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないと理解されなければならない。

【0026】

本出願で、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されなければならない。

【0027】

図１は一実施形態によるバッテリーシステムを図式的に示す図面である。

【0028】

図１で、バッテリーシステム１の両出力端Ｐ＋、Ｐ－の間には外部装置２が連結されており、リレー２１、２２が閉じられる場合、バッテリーパック１０と外部装置２が電気的に連結され得る。

【0029】

外部装置２が電装負荷である場合、バッテリーシステム１は電装負荷２にエネルギーを供給する電源として動作して放電され得る。電装負荷は、移動手段またはエネルギー貯蔵システム（ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ、ＥＳＳ）であり得、移動手段は、例えば電気自動車、ハイブリッド自動車またはスマートモビリティー（ｓｍａｒｔ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）であり得る。外部装置２が充電器である場合、バッテリーシステム１は充電器２を通じて電力系統からエネルギーの供給を受けて充電され得る。

【0030】

バッテリーシステム１は、バッテリーパック１０、二つのリレー２１、２２、電流センサー２３、およびバッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）２０を含む。

【0031】

バッテリーパック１０は、直列連結された複数のバッテリーセル１０＿１－１０＿ｎ（ｎは２以上の自然数）を含む。図１ではバッテリーパック１０が直列連結されたものと示されているが、これは一例であり、発明がこれに限定されない。例えば、並列連結された二つ以上のバッテリーセルの複数個が直列連結され得る。

【0032】

リレー２１は、バッテリーパック１０の正極と出力端Ｐ＋との間に連結されており、リレー２２は、バッテリーパック１０の負極と出力端Ｐ－との間に連結されており、バッテリー管理システム２０の制御によりリレー２１、２２の開放および閉鎖が制御され得る。例えば、バッテリー管理システム２０は、イネーブルレベルのリレー制御信号ＳＲ１、ＳＲ２を生成してリレー２１、２２に伝送し、リレー２１、２２はイネーブルレベルのリレー制御信号ＳＲ１、ＳＲ２により閉じられ得る。または、バッテリー管理システム２０は、ディスエーブルレベルのリレー制御信号ＳＲ１、ＳＲ２を生成してリレー２１、２２に伝送し、リレー２１、２２はディスエーブルレベルのリレー制御信号ＳＲ１、ＳＲ２により開放され得る。バッテリーパック１０の充電または放電中にはリレー２１、２２が閉じられて、充電電流経路または放電電流経路を構成することができる。

【0033】

電流センサー２３は、バッテリーパック１０に流れる電流を感知し、感知した電流を指示する電流感知信号ＩＳをバッテリー管理システム２０に伝送することができる。

【0034】

バッテリー管理システム２０は、複数のバッテリーセル１０＿１－１０＿ｎに連結されており、複数のバッテリーセル１０＿１－１０＿ｎのそれぞれのセル電圧、バッテリーパック１０のバッテリー電流などの情報に基づいてバッテリー１０の充放電電流を制御し、複数のバッテリーセル１０＿１－１０＿ｎに対するセルバランシング動作を制御することができる。

【0035】

バッテリーシステム１は、電源部３０、電力変換部４０、レギュレーター（ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）５０、および電力制御装置６０をさらに含むことができる。スイッチ３は電源部３０と電力制御装置６０との間に連結されている。

【0036】

スイッチ３は、外部装置２とバッテリーシステム１との連結状態および外部装置２の動作状態のうちの少なくとも一つに応じてスイッチングする。

【0037】

スイッチ３は、外部装置２とバッテリーシステム１との連結の有無に応じてスイッチングすることができる。例えば、外部装置２がバッテリーシステム１の両出力端Ｐ＋、Ｐ－の間に連結されるとスイッチ３はオンされ得る。

【0038】

スイッチ３は、外部装置２の動作を制御する信号に応じてスイッチングすることができる。例えば、外部装置２の動作を制御する信号がオンレベルになると、スイッチ３もターンオンされ得る。反対に、外部装置２の動作を制御する信号がオフレベルになると、スイッチ３もターンオフされ得る。

【0039】

本開示で外部装置２が充電器である場合、充電器２が両出力端Ｐ＋、Ｐ－の間に連結される時、スイッチ３がターンオンされ得る。または、充電器２の動作を制御する充電信号ＯＮ＿Ｓが充電を指示するレベルであるオンレベルである時、スイッチ３がターンオンされ、充電信号ＯＮ＿Ｓが充電を終了するレベルであるオフレベルである時、スイッチ３がターンオフされ得る。図１ではスイッチ３が外部装置２と区分して示されているが、外部装置２の内部に位置することができる。図１でスイッチ３のスイッチング動作を制御する信号の一例である充電信号ＯＮ＿Ｓは、充電器の外部装置２からスイッチ３に供給され得る。

【0040】

電源部３０は、バッテリーパック１０の正極端子Ｐ１に連結されて、バッテリーパック１０の正極端子Ｐ１電圧に従う電源電圧ＶＷ１を生成することができる。電源電圧ＶＷ１は電力制御装置６０の駆動電圧として利用され得る。電力制御装置６０が動作するのに必要な電圧を駆動電圧という。外部装置２がターンオンされると、オン状態であるスイッチ３を通じて電源電圧ＶＷ１が電力制御装置６０にスタート信号ＳＳとして伝達され得る。

【0041】

電力変換部４０は、正極端子Ｐ１の電圧を利用して直流電圧ＶＤＣを生成する。電力変換部４０はバックコンバータで具現され得る。電力変換部４０は二つの抵抗Ｒ１、Ｒ２が連結された接続点Ｎ＿ＥＮの電圧に基づいて低電圧ロックを制御することができる。例えば、接続点Ｎ＿ＥＮの電圧が所定の第１臨界電圧以下である時、電力変換部４０は低電圧ロック制御動作により動作しない。電力変換部４０は接続点Ｎ＿ＥＮの電圧が所定の第２臨界電圧より大きい時にイネーブルされて、低電圧ロックを解除することができる。電力変換部４０がイネーブルされると、正極端子Ｐ１の電圧を利用して直流電圧ＶＤＣを生成することができる。電力変換部４０により生成された直流電圧ＶＤＣはバッテリーシステム１の動作に必要な駆動電圧として利用され得る。

【0042】

レギュレーター５０は、電力制御装置６０の制御信号ＳＣにより動作を始めてバッテリー管理システム２０の動作に必要な駆動電圧ＶＳを供給する。

【0043】

電力制御装置６０は、外部装置２が動作を始める時、電源部３０から供給される制御信号ＳＳに基づいて電力変換部４０およびレギュレーター５０を起動させることができる。

【0044】

以下、図２を参照して一実施形態による充電動作を詳細に説明する。

【0045】

図２は一実施形態による電力制御装置の構成を示す図面である。

【0046】

図２で電源部３０は、二つの抵抗Ｒ３、Ｒ４、電圧フォロア（ｖｏｌｔａｇｅ ｆｏｌｌｏｗｅｒ）３１、およびダイオード３２を含む。図２に示された電源部３０の構成は一例であり、本発明がこれに限定されるのではない。電源部３０は、バッテリーパック１０の正極端子Ｐ１の電圧を利用して常時電源を生成することができればよい。例えば、一般的なレギュレーターで電源部３０が具現され得る。レギュレーターはバッテリーパック１０の正極端子Ｐ１の電圧の入力を受けて一定の電圧の電源を生成することができる。

【0047】

二つの抵抗Ｒ３、Ｒ４は正極端子Ｐ１の電圧を抵抗分配する。電圧フォロア３１は抵抗分配された電圧の入力を受けて出力することができる。ダイオード３２のアノードは電圧フォロア３１の出力端に連結され、ダイオード３２のカソードはスイッチ３の一端に連結されている。ダイオード３２はスイッチ３の短絡によるバッテリーシステム１の構成が損傷することを防止することができる。

【0048】

図２に示された実施形態で、外部装置２は充電器であると説明する。充電が始まると、外部装置２からスイッチ３に供給されるオンレベルの充電信号ＯＮ＿Ｓによりスイッチ３がオンされ得る。オン状態のスイッチ３を通じて電源部３０からスタート信号ＳＳが電力制御装置６０に供給される。スタート信号ＳＳは電源電圧ＶＷ１と同一のレベルであり得る。

【0049】

スイッチ３の他端は抵抗Ｒ５の一端に連結され、抵抗Ｒ５の他端は抵抗Ｒ６の一端および抵抗ＲＤの一端に連結されている。抵抗Ｒ６の他端はグラウンドに連結されており、抵抗ＲＤの他端は比較器６１の入力に連結されている。キャパシタＣＤの一端は比較器６１の入力に連結されており、キャパシタＣＤの他端はグラウンドに連結されている。

【0050】

スイッチ３のオン期間の間に供給されるスタート信号ＳＳは二つの抵抗Ｒ５、Ｒ６により抵抗分配される。スタート信号ＳＳは電源電圧ＶＷ１に従う電圧レベルであり、電源電圧ＶＷ１と同一のレベルであり得る。二つの抵抗Ｒ５、Ｒ６により抵抗分配されたスタート信号ＳＳの電圧によりキャパシタＣＤが充電されて制御電圧ＶＷ２が増加することができる。制御電圧ＶＷ２が所定の電圧まで増加できるように充電信号ＯＮ＿Ｓの最小オンレベル期間が決定され得る。この時、抵抗ＲＤの抵抗値およびキャパシタＣＤのキャパシタンスを考慮して充電信号ＯＮ＿Ｓの最小オンレベル期間が決定され得る。抵抗ＲＤおよびキャパシタＣＤはノイズフィルターであり、スタート信号ＳＳのノイズによる誤動作を防止することができる。

【0051】

図２に示されているように、電力制御装置６０は、比較器６１および二つのラッチ６２、６３を含む。

【0052】

比較器６１は、制御電圧ＶＷ２と所定の基準電圧とを比較して制御電圧ＶＷ２が基準電圧以上である時、オンレベル（例えば、ハイレバル）の出力信号を生成することができる。

【0053】

ラッチ６３は、制御電圧ＶＷ２の発生に同期して電力変換部４０をイネーブルさせることができる。ラッチ６３は、電源電圧ＶＷ１の供給を受け、スイッチ３のオン以降に発生する制御電圧ＶＷ２により電源電圧ＶＷ１を接続点Ｎ＿ＥＮに供給する。そうすると、電力変換部４０がイネーブルされ得る。

【0054】

電力変換部４０がイネーブルされて直流電圧ＶＤＣを生成し、直流電圧ＶＤＣがラッチ６２に供給される。

【0055】

ラッチ６２は、比較器６１の出力信号がオンレベルである時、レギュレーター５０を起動させる制御信号ＳＣを生成することができる。この時、電力変換部４０から供給される直流電圧ＶＤＣにより制御信号ＳＣのレベルが決定され得る。

【0056】

レギュレーター５０は制御信号ＳＣがオンレベルである時に動作を始める。レギュレーター５０は直流電圧ＶＤＣを一定の電圧に変換して駆動電圧ＶＳを生成してバッテリー管理システム２０に供給する。

【0057】

バッテリー管理システム２０は、駆動電圧ＶＳにより動作を始め、リレー２１、２２を閉じる。そうすると、バッテリーパック１０が充電されて正極端子Ｐ１の電圧が上昇する。バッテリー管理システム２０は、バッテリーパック１０の充電により正極端子Ｐ１の電圧が正常範囲まで上昇すると、スリップ信号ＳＥを生成してラッチ６３に供給することができる。ラッチ６３はスリップ信号ＳＥによりリセットされて電源電圧ＶＷ１を接続点Ｎ＿ＥＮに供給しないことができる。

【0058】

従来は低電圧ロック機能が活性化された時、外部装置が動作を始めてもバッテリーシステムが動作するために必要な直流電圧が供給されない状況が維持される。例えば、バッテリーシステムを充電するために充電器がバッテリーシステムに連結されても、バッテリーシステムと充電池との間のリレーを閉じることができず、充電されない。このような状況を改善するために、バッテリーシステムをイネーブルさせるための外部の物理的スイッチがバッテリーシステムに連結される方式が提案されたりもした。しかし、このような場合、作業者が当該スイッチを動作させなければならないという不便さがある。

【0059】

これとは異なり、一実施形態によるバッテリーシステムは、充電信号のように外部装置２を動作させる信号が発生すると、作業者の措置なしに自動的に低電圧ロック状態の電力変換部４０をイネーブルさせることができる。また一実施形態によるバッテリーシステムは、電力変換部４０をイネーブルさせるためにラッチ６３を使用するため、持続的なオンレベルでなく、オンレベルパルス形態の充電信号でも電力変換部４０がイネーブルされ得る。つまり、オンレベルパルスの充電信号により制御電圧ＶＷ２が発生すると、ラッチ６３の出力が電源電圧ＶＷ１で維持されるため、接続点Ｎ＿ＥＮに電源電圧ＶＷ１を供給することができる。

【0060】

以上で本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。

【図1】

【図2】