特許 7551604 バッテリー管理システム及び方法

(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】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】バッテリー管理システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20240909BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20240909BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240909BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240909BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 H

H02J7/02 X

H02J7/10 B

H02J7/00 V

H01M10/48 P

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021520555

(86)(22)【出願日】2019-07-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-13

(86)【国際出願番号】 KR2019008714

(87)【国際公開番号】W WO2020080648

(87)【国際公開日】2020-04-23

【審査請求日】2022-07-11

(31)【優先権主張番号】10-2018-0124366

(32)【優先日】2018-10-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517099982

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100183519

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻田 芳恵

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100203035

【弁理士】

【氏名又は名称】五味渕 琢也

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100202267

【弁理士】

【氏名又は名称】森山 正浩

(74)【代理人】

【識別番号】100182132

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(72)【発明者】

【氏名】イグ，ヒュンチョ

【審査官】田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２７９１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２９９１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２６９７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／０２

Ｈ０２Ｊ ７／１０

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

低電圧領域で動作する第１プロセッサ；
前記低電圧領域と高電圧領域を連結する第１アイソレーター及び第２アイソレーター；
前記第２アイソレーターと連結する複数のセンサーを含むセンサー部；
アナログデジタルコンバーティングを行うコンバーター；及び
前記複数のセンサー中一つを前記第２アイソレーターを介して前記コンバーターに連結するＭＵＸを含み、
前記コンバーターは、前記ＭＵＸを介して受信された値をデジタル値に変換し、前記第１アイソレーターを介して前記第１プロセッサに伝送する、バッテリー管理システム。

【請求項2】

第２プロセッサは一つであり、
複数の各々のセンサーは、複数の各々のノードの電圧を感知する、請求項１に記載のバッテリー管理システム。

【請求項3】

前記複数のノードは、リレーの両端及びフューズの両端のノードの少なくとも１つを含む、請求項２に記載のバッテリー管理システム。

【請求項4】

前記リレーは、バッテリーから印加される前記高電圧の電力をモーター、出力端子及びディスプレイ中少なくとも一つに伝達する、請求項３に記載のバッテリー管理システム。

【請求項5】

前記低電圧領域のグラウンドレベルと前記高電圧領域のグラウンドレベルは、互いに異なり、
前記低電圧領域で利用される電圧は１２Ｖ以下で、
前記高電圧領域で利用される電圧は５００Ｖ以下である、請求項１に記載のバッテリー管理システム。

【請求項6】

前記第１プロセッサは第１基板に配置されて、
第２プロセッサは第２基板に配置される、請求項１に記載のバッテリー管理システム。

【請求項7】

前記第１プロセッサは、前記バッテリーに対する充電、放電状態の情報を提供する、請求項４に記載のバッテリー管理システム。

【請求項8】

低電圧領域で動作する第１プロセッサが、複数のノードに対するモニタリング要請信号を第２アイソレーターを介して高電圧領域で動作する第２プロセッサに伝送するステップ；
前記第２プロセッサが、前記モニタリング要請信号に応じて前記第２アイソレーターと連結される複数のセンサーを含むセンサー部を介して前記複数のノードに対する電圧値を取得するステップ；
前記複数のセンサー中一つを前記第２アイソレーターを介してコンバーターに連結するＭＵＸを利用して前記取得した電圧値のうち一つをコンバーターに入力するステップ；
前記コンバーターを介して前記コンバーターに入力された電圧値をデジタル値に変換するステップ；及び
前記第２プロセッサが、前記デジタル値に変換された電圧値を第１アイソレーターを介して前記第１プロセッサに伝送するステップ；を含む、バッテリー管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示では、１つ以上のプロセッサを利用してバッテリーを管理するシステム及び方法が提供される。

【背景技術】

【0002】

互いに異なる電圧領域で動作するモジュールが互いに連結される際に、アイソレーターが利用される。特に高電圧領域で動作するモジュールと低電圧領域で動作するモジュールが互いに連動して動作する場合、適切な位置にアイソレーターが配置されて漏洩電流を遮断しながら意図した通り動作を行うことができる。

【0003】

しかし、アイソレーターの場合、その費用が高いため、製品を構成する時その個数を減らすことが好ましい。従って、互いに異なる電圧領域で動作するモジュールが相互連結される際に、利用されるアイソレーターの個数を減らすための努力が継続している。特に、高電圧バッテリーが利用される場合、低電圧で動作するモジュールを共に利用するように回路を構成する際に、アイソレーターの個数を減らす方案が求められる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、バッテリーを管理するシステム及び装置を提供することができる。具体的に、少ない数のアイソレーターを利用して、バッテリー管理を行うバッテリー管理システム及び装置が提供される。バッテリー管理システムは、第１プロセッサ、第２プロセッサ、アイソレーター、センサー部、スイッチ部などを含むことができ、アイソレーターは、第１プロセッサと第２プロセッサとの間に配置されることができる。

【0005】

解決しようとする技術的課題は、前記のような技術的課題に限定されず、通常の技術者に自明な範囲内で多様な技術的課題がさらに含まれることができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１側面に係るバッテリー管理システムは、低電圧領域で動作する第１プロセッサ；高電圧領域で動作する第２プロセッサ；前記第１プロセッサと前記第２プロセッサとの間に配置されるアイソレーター；複数のノードに対する電圧をセンシングするセンサー部；及び前記センサー部と前記第２プロセッサとの間に配置されるスイッチ部を含み、前記第１プロセッサは、前記複数のノードに対するモニタリング要請信号を前記アイソレーターを介し得前記第２プロセッサに伝送して、前記第２プロセッサは、前記モニタリング要請信号に応じて前記スイッチ部を制御して前記複数のノードに対する電圧値を取得して、前記第２プロセッサは、前記電圧値を前記アイソレーターを介して前記第１プロセッサに伝送することができる。

【0007】

さらに、前記スイッチ部は、複数のスイッチを含み、前記センサー部は、前記複数のスイッチに対応する複数のセンサーを含むことができる。

【0008】

さらに、前記スイッチ部は、前記第２プロセッサによって制御されて、前記スイッチ部がオンされると前記センサー部に電流が連結されて、前記スイッチ部がオフされると前記センサー部に連結された電流が遮断されることができる。

【0009】

さらに、前記複数のノードは、リレーの両端及びフューズの両端のノードの少なくとも１つを含むことができる。

【0010】

さらに、前記リレーは、バッテリーから印加される前記高電圧の電力をモーター、出力端子及びディスプレイ中少なくとも一つに伝達することができる。

【0011】

さらに、前記低電圧領域のグラウンドレベルと前記高電圧領域のグラウンドレベルは、互いに異なり、前記低電圧領域で利用される電圧は１２Ｖ以下で、前記高電圧領域で利用される電圧は５００Ｖ以下であってもよい。

【0012】

さらに、前記第１プロセッサは第１基板に配置されて、前記第２プロセッサは第２基板に配置されることができる。

【0013】

さらに、前記第１プロセッサは、前記バッテリーに対する充電、放電状態の情報を提供することができる。

【0014】

第２側面に係るバッテリー管理方法は、低電圧領域で動作する第１プロセッサが複数のノードに対するモニタリング要請信号をアイソレーターを介して高電圧領域で動作する第２プロセッサに伝送するステップ；前記第２プロセッサが、前記モニタリング要請信号に応じて前記複数のノードに対する電圧値を取得するステップ；及び前記第２プロセッサが、前記電圧値を前記アイソレーターを介して前記第１プロセッサに伝送するステップ；を含むことができる。

【0015】

第３側面は、第２側面の方法を実現するためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な非一時的記録媒体を提供することができる。

【発明の効果】

【0016】

本開示は、バッテリーを管理するシステム及び方法を提供することができる。具体的に、低電圧領域で動作する第１プロセッサと高電圧領域で動作する第２プロセッサとの間に配置されるアイソレーターを利用して情報を伝送することによって、バッテリー管理を行うシステムが開示される。アイソレーターは、第１プロセッサと第２プロセッサに配置されることによってその必要個数が減少することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施例に係るバッテリー管理システムが、バッテリー及びＢＥＭと共に動作する一例を示す図面である。

【図2】一実施例に係るバッテリー管理システムが、第１プロセッサ及び第２プロセッサを利用して動作する一例を示すブロック図である。

【図3】一実施例に係るバッテリー管理システムが、複数のアイソレーターを利用して動作する一例を示すブロック図である。

【図4】一実施例に係るバッテリー管理システムが、低電圧領域と高電圧領域で動作する一例を示すブロック図である。

【図5】一実施例に係るバッテリー管理システムが、バッテリー、ＢＥＭ、ＥＣＵなどと共に動作する一例を示す図面である。

【図6】一実施例に係る複数のノードの一例を説明するための図面である。

【図7】一実施例に係るバッテリー管理システムが、第１プロセッサ及び第２プロセッサを利用して動作する一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

【0019】

ただし、本発明の技術思想は説明される一部実施例に限定されず各々異なる様々な形態で具現されることができて、本発明の技術思想範囲内でなら、実施例の間その構成要素中の一つ以上を選択的に結合または置き換えて使うことができる。

【0020】

さらに、本発明の実施例で使われる用語（技術及び科学的用語を含む）は、明白に特に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に通常理解されることができる意味と解釈され、予め定義された用語と共に通常使われる用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈することができるはずである。

【0021】

さらに、本発明の実施例で使われた用語は、実施例を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。

【0022】

本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も包含できて、“Ａ及び（と）Ｂ、Ｃの少なくとも一つ（または一個以上）”と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせできるすべての組み合わせの中の一つ以上を含むことができる。

【0023】

さらに、本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を使うことができる。このような用語は、その構成要素を別の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。なお、ある構成要素が異なる構成要素に‘連結’、‘結合’、または‘接続’されると記載された場合、その構成要素はその別の構成要素に直接的に‘接続’、‘結合’、または‘接続’される場合だけでなく、その構成要素とその別の構成要素との間にあるさらに別の構成要素によって‘連結’、‘結合’、または‘接続’される場合も含むことができる。

【0024】

さらに、各構成要素の“上（の上）”または“下（の下）”に形成または配置されると記載される場合、“上（の上）”または“下（の下）”は、二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、１つ以上のさらに別の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。さらに、“上（の上）”または“下（の下）”と表現される場合、１つの構成要素を基準に上側方向だけでなく下側方向の意味も含まれることができる。

【0025】

以下では、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

【0026】

図１は、一実施例に係るバッテリー管理システム１００が、バッテリー１１０及びＢＥＭ（ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）１２０と共に動作する一例を示す図面である。

【0027】

一実施例に係るバッテリー管理システム１００は、バッテリー１１０及びＢＥＭ１２０と連動して動作することができる。バッテリー管理システム１００は、バッテリー１１０及びＢＥＭ１２０の状態をモニタリングすることができる。具体的に、バッテリー管理システム１００は、バッテリー１１０と連結された複数のノードに対する電圧をセンシングして様々な状態をモニタリングすることができ、モニタリングされた結果を出力することができる。例えば、バッテリー管理システム１００は、リレーやフューズが正常な動作を行わない際に、アラームを出力することができる。

【0028】

図２は、一実施例に係るバッテリー管理システム１００が、第１プロセッサ２１０及び第２プロセッサ２３０を利用して動作する一例を示すブロック図である。

【0029】

図２に示したように、バッテリー管理システム１００は、第１プロセッサ２１０、アイソレーター２２０、第２プロセッサ２３０、スイッチ部２４０、センサー部２５０を含むことができる。一実施例に係るバッテリー管理システム１００は、低電圧領域２０１と高電圧領域２０２を含むことができる。アイソレーター２２０は、低電圧領域２０１と高電圧領域２０２を連結することができる。

【0030】

しかし、図２に図示された構成要素のほかに他の汎用的な構成要素がバッテリー管理システム１００にさらに含まれる可能性があることを関連技術分野で通常の知識を有する者ならば理解することができる。例えば、バッテリー管理システム１００は、第１プロセッサ２１０または第２プロセッサ２３０と連結されるメモリ（図示せず）等をさらに含むことができる。用語“メモリ”は、電子情報を格納可能な任意の電子コンポーネントを含むように広く解釈されることができる。用語メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り－専用メモリ（ＲＯＭ）、非揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラム可能読み取り－専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去－プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、磁気または光学データ格納装置、レジスターなどのようなプロセッサ－読み取り可能媒体の様々な類型を指し示すこともできる。第１プロセッサ２１０及び／または第２プロセッサ２３０が、メモリにメモリから情報を読み取りして／するかメモリに情報を記録できるならば、メモリは、第１プロセッサ２１０及び／または第２プロセッサ２３０と電子通信状態にあるという。第１プロセッサ２１０及び／または第２プロセッサ２３０に集積されたメモリは、プロセッサと電子通信状態にある。

【0031】

さらに、メモリは、フラッシュメモリタイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃａｒｄ ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤまたはＸＤメモリなど）、ラム（ＲＡＭ，Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ロム（ＲＯＭ，Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスク中少なくとも１つのタイプの格納媒体を含むことができる。

【0032】

一実施例に係る第１プロセッサ２１０及び／または第２プロセッサ２３０は、通信機能を行うことができる。例えば、第１プロセッサ２１０及び／または第２プロセッサ２３０は、外部デバイスとＷｉ－Ｆｉチップ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈチップなどを利用して通信できて、内部モジュールとも決められた規約に応じて通信することができる。Ｗｉ－Ｆｉチップ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈチップは、各々Ｗｉ－Ｆｉ方式、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式で通信を行うことができる。Ｗｉ－ＦｉチップやＢｌｕｅｔｏｏｔｈチップを利用する場合にはＳＳＩＤ及びセッション キーなどのような各種連結情報をまず送受信して、これを利用して通信連結した後、各種情報を送受信することができる。無線通信チップは、ＩＥＥＥ、ジグビー、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等のような種々の通信規格に応じて通信を行うことができる。ＮＦＣチップは、１３５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、４３３ＭＨｚ、８６０～９６０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚなどのような様々なＲＦ－ＩＤ周波数帯域の中から１３．５６ＭＨｚ帯域を使うＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式で動作することができる。さらに、第１プロセッサ２１０及び／または第２プロセッサ２３０は、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バスまたはＬＩＮインタフニースを介して通信を行うことができる。

【0033】

一実施例に係る第１プロセッサ２１０は、低電圧領域２０１で動作して、第２プロセッサ２３０は、高電圧領域２０２で動作することができる。さらに、第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間にはアイソレーター２２０が配置されることができる。アイソレーター２２０は、第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間に情報を相互送信することができる。

【0034】

低電圧領域２０１と高電圧領域２０２は、互いに異なる電圧範囲で動作することができる。例えば、低電圧領域２０１で利用される電圧は０Ｖ～１２Ｖで、高電圧領域２０２で利用される電圧は０Ｖ～５００Ｖであってもよい。具体的に、高電圧領域２０２に含まれたモジュールが動作する電圧範囲は３００Ｖ～５００Ｖであってもよい。

【0035】

さらに、低電圧領域２０１のグラウンドレベルと高電圧領域２０２のグラウンドレベルは、互いに異なってもよい。低電圧領域２０１のグラウンドと高電圧領域２０２のグラウンドは、互いに電気的に連結されなくてもよい。低電圧領域２０１のグラウンドと高電圧領域２０２のグラウンドは、電気的に分離することができる。

【0036】

一実施例によると、第１プロセッサ２１０は、第１基板に配置されて、第２プロセッサ２３０は、第２基板に配置されることができる。低電圧領域２０１で動作するモジュールは、第１基板に配置されて、高電圧領域２０２で動作するモジュールは、第２基板に配置されることができる。さらに、アイソレーター２２０は、第１基板及び／または第２基板に配置されて、第１基板と第２基板を電気的に連結すると同時に電気的に遮断することができる。アイソレーター２２０は、第１基板と第２基板との間で情報を伝送することができるが、決まったルート以外の電気的連結を遮断することができる。例えば、アイソレーター２２０は、第１基板と第２基板との間で漏洩電流を遮断することができる。

【0037】

第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間に配置されるアイソレーター２２０は、第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間に情報を相互送信することができる。また、アイソレーター２２０は、第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間に伝送される情報以外の電気的連結を遮断することができる。例えば、アイソレーター２２０は、低電圧領域２０１と高電圧領域２０２との間の漏洩電流を遮断することができる。

【0038】

一実施例に係る第１プロセッサ２１０は、複数のノードに対するモニタリング要請信号をアイソレーター２２０を介して第２プロセッサ２３０に伝送することができる。さらに、一実施例に係る第２プロセッサ２３０は、モニタリング要請信号に応じてスイッチ部２４０を制御して複数のノードに対する電圧値を取得して、取得した電圧値をアイソレーター２２０を介して第１プロセッサ２１０に伝送することができる。

【0039】

一実施例に係るセンサー部２５０は、複数のノードに対する電圧をセンシングすることができる。さらに、センサー部２５０と第２プロセッサ２３０との間にはスイッチ部２４０が配置されることができる。スイッチ部２４０は、複数のスイッチを含み、センサー部２５０は、複数のスイッチに対応する複数のセンサーを含むことができる。

【0040】

一実施例に係るスイッチ部２４０は、第２プロセッサ２３０によって制御されることができる。さらに、スイッチ部２４０は、センサー部２５０に印加される電流を制御することができる。例えば、スイッチ部２４０がオンされるとセンサー部２５０に電流が連結されて、スイッチ部２４０がオフされるとセンサー部２５０に連結された電流が遮断されることができる。具体的に、スイッチ部２４０に連結された複数のスイッチがオン（ｏｎ）される場合、センサー部２５０に含まれた複数のセンサーに各々電流を印加することができる。さらに、スイッチ部２４０に連結された複数のスイッチがオフ（ｏｆｆ）される場合、センサー部２５０に含まれた複数のセンサーに各々電流が遮断されることができる。

【0041】

一実施例に係る複数のノードは、リレーの両端及びフューズの両端のノードの少なくとも１つを含むことができる。一実施例に係るリレーは、バッテリーから印加される高電圧の電力をモーター、出力端子及びディスプレイ中少なくとも一つに伝達するモジュールを含むことができる。さらに、フューズは、既設定以上の電流または電圧が印加される場合、電流を遮断させるモジュールまたは素子を含むことができる。より具休的な複数のノードに対する実施例は図６で後述する。

【0042】

一実施例に係る第１プロセッサ２１０は、バッテリーに対する充電、放電状態の情報を提供することができる。例えば、第１プロセッサ２１０は、バッテリーが完全充電された場合、または放電状態の場合、各状況を示すメッセージを出力することができる。

【0043】

図２を参照すると、１つのアイソレーター２２０が、第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間に配置されることで、センサー部２５０に含まれたセンサーの数が複数であって、スイッチ部２４０に含まれたスイッチの数が複数であるにもかかわらず、バッテリー管理システム１００は、１つのアイソレーター２２０でバッテリー管理を実現することができる。

【0044】

図３は、一実施例に係るバッテリー管理システム１００が複数のアイソレーター３２０、３４０を利用して動作する一例を示すブロック図である。

【0045】

図３に示したように、バッテリー管理システム１００は、メインＭＣＵ３１０、第１アイソレーター３２０、第２アイソレーター３４０、センサー部３３０、ＭＵＸ３５０及びコンバータ３６０を含むことができる。一実施例に係るバッテリー管理システム１００は、低電圧領域３０１と高電圧領域３０２を含むことができ、低電圧領域３０１と高電圧領域３０２で動作することができる。第１アイソレーター３２０及び第２アイソレーター３４０は、低電圧領域３０１と高電圧領域３０２を連結することができる。

【0046】

第２アイソレーター３４０は、複数のアイソレーターを含むことができる。さらに、複数のアイソレーターは、センサー部３３０に含まれた複数のセンサーと連結されることができる。さらに、ＭＵＸ３５０は、複数のアイソレーターを介してセンサー部３３０に含まれた複数のセンサー中一つをコンバータ３６０と電気的に連結することができる。

【0047】

コンバータ３６０は、アナロダデジタルコンバーティングを行うことができる。例えば、コンバータ３６０は、ＭＵＸ３５０を介して受信された値（例：電圧値）をデジタル値に変換することができる。さらに、コンバータ３６０は、ＭＵＸ３５０を介して受信された値を第１アイソレーター３２０を介してメインＭＣＵ３１０に伝送することができる。

【0048】

センサー部３３０は、複数のセンサーを含むことができ、複数のセンサーは、複数のノードに対する電圧値をセンシングすることができる。さらに、ＭＵＸ３５０によって選択されたライン上のセンサーがセンシングした電圧値は、第２アイソレーター３４０及びＭＵＸ３５０を介してコンバータ３６０に印加されて、コンバータ３６０は、受信した電圧値をデジタル信号に変換して第１アイソレーター３２０を介してメインＭＣＵ３１０に伝送することができる。

【0049】

低電圧領域３０１と高電圧領域３０２は、互いに異なる基板で具現されることができる。例えば、低電圧領域３０１は、第１基板で具現されて、高電圧領域３０２は、第２基板で具現されることができる。この場合、メインＭＣＵ３１０は、第１基板に配置されて、センサー部３３０、ＭＵＸ３５０及びコンバータ３６０は、第２基板に配置されることができる。さらに、第１アイソレーター３２０及び第２アイソレーター３４０は、第１基板と第２基板を連結することができる。図３に図示された実施例によると、バッテリー管理システム１００は、第１アイソレーター３２０及び第２アイソレーター３４０、つまり複数のアイソレーター３２０、３４０を含むことができる。特に第２アイソレーター３４０の場合、センサー部３３０に含まれた複数のセンサーの個数に対応する個数のアイソレーターを含むことができる。

【0050】

図４は、一実施例に係るバッテリー管理システム１００が低電圧領域４０１と高電圧領域４０２で動作する一例を示すブロック図である。

【0051】

図４に示したように、バッテリー管理システム１００は、メインＭＣＵ４１０、ＨＶ ＭＣＵ４３０、アイソレーター４２０、センサー部４５０及びスイッチ部４４０を含むことができる。一実施例に係るバッテリー管理システム１００は、低電圧領域４０１と高電圧領域４０２を含むことができ、低電圧領域４０１と高電圧領域４０２で動作することができる。アイソレーター４２０は、低電圧領域４０１と高電圧領域４０２を連結することができる。

【0052】

図４に図示されたメインＭＣＵ４１０、アイソレーター４２０、ＨＶ ＭＣＵ４３０、スイッチ部４４０及びセンサー部４５０は、各々図２で開示された第１プロセッサ２１０、アイソレーター２２０、第２プロセッサ２３０、スイッチ部２４０及びセンサー部２５０に対応できるため、図２の内容を参照することができる。

【0053】

スイッチ部４４０は、複数（例：１３個）のＭＯＳＦＥＴを含むことができる。複数のＭＯＳＦＥＴは、スイッチで動作することができ、ＨＶ ＭＣＵ４３０によって制御されることができる。

【0054】

図４を参照すると、１つのアイソレーター４２０だけを利用してバッテリー管理システム１００が動作することができる。さらに、ＨＶ ＭＣＵ４３０は、アナロダデジタルコンバーティング機能を行うことができる。従って、ＨＶ ＭＣＵ４３０は、スイッチ部４４０を介して受信した信号（例：複数のノードに対する電圧値）をデジタル信号に変換してアイソレーター４２０を介してメインＭＣＵ４１０に伝送することができる。

【0055】

低電圧領域４０１と高電圧領域４０２は、互いに異なる基板で具現されることができる。例えば、低電圧領域４０１は、第１基板で具現されて、高電圧領域４０２は、第２基板で具現されることができる。この場合、メインＭＣＵ４１０は、第１基板に配置されて、センサー部４５０、スイッチ部４４０及びＨＶ ＭＣＵ４３０は、第２基板に配置されることができる。さらに、アイソレーター４２０は、第１基板と第２基板を連結することができる。

【0056】

図４を参照すると、図３に比べて使われるアイソレーターの個数が減少するため、アイソレーターに使用される費用が節減できる。

【0057】

図５は、一実施例に係るバッテリー管理システム１００が、バッテリー５１０、ＢＥＭ５２０、ＥＣＵ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）５３０等と共に動作する一例を示す図面である。

【0058】

図５に示したように、バッテリー管理システム１００は、第１プロセッサ５９０、アイソレーター５６０、第２プロセッサ５７０、測定部５８０を含むことができる。一実施例に係るバッテリー管理システム１００は、低電圧領域５５０と高電圧領域５４０を含むことができ、低電圧領域５５０と高電圧領域５４０で動作することができる。アイソレーター５６０は、低電圧領域５５０と高電圧領域５４０を連結することができる。

【0059】

図５に図示された第１プロセッサ５９０、アイソレーター５６０及び第２プロセッサ５７０、低電圧領域５５０及び高電圧領域５４０は、各々図２で開示された第１プロセッサ２１０、アイソレーター２２０、第２プロセッサ２３０、低電圧領域２０１及び高電圧領域２０２に対応できるため、図２の内容を参照することができる。

【0060】

さらに、図５に図示された測定部５８０は、１つ以上のセンサー及びスイッチを含むことができる。例えば、測定部５８０は、図２に図示されたセンサー部２５０及びスイッチ部２４０を含むため、図２の内容を参照することができる。

【0061】

バッテリー管理システム１００は、バッテリー５１０、ＢＥＭ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）５２０及びＥＣＵ５３０とともに連結されて動作することができる。

【0062】

具体的に、バッテリー５１０の電源がＢＥＭ５２０で印加されて、ＢＥＭ５２０に含まれる複数のノードに対する電圧値が測定部５８０でセンシングされて第２プロセッサ５７０に伝送されることができる。第２プロセッサ５７０は、測定部５８０でセンシングされた電圧値をアイソレーター５６０を介して第１プロセッサ５９０に伝送することができる。例えば、第２プロセッサ５７０は、測定部５８０から受信した電圧値がアナロダ値の場合、アナロダ電圧値をデジタル電圧値に変換して第１プロセッサ５９０に伝送することができる。

【0063】

第１プロセッサ５９０は、ＥＣＵ５３０を制御することができる。例えば、第１プロセッサ５９０は、第２プロセッサ５７０から受信した情報を利用してＥＣＵ５３０を制御することができる。

【0064】

ＥＣＵ５３０は、車両などの電子モジュールを制御することができる。例えば、ヒーター、パワーサプライ、リアルタイムクロック、クラッシュＥＮＳコントロール、ＣＡＮ通信などを制御することができる。さらに、ＥＣＵ５３０は、第１プロセッサ５９０から受信した制御信号を介して制御されることができる。例えば、第１プロセッサ５９０は、第２プロセッサ５７０から受信した信号を介してバッテリーの状態（例：充電、放電、異常発生）を示すアラームを出力することをＥＣＵ５３０に要請することができる。

【0065】

図６は、一実施例に係る複数のノード６７１乃至６８３の一例を説明するための図面である。

【0066】

複数のノード６７１乃至６８３は、ＢＥＭの一部セクション６９０に含まれることができる。ＢＥＭの一部セクション６９０は、複数のリレー６４１、６４２、６４３、６４４、６４５、６４６、６４７、６５１、６５２、６５３、複数のフューズ６３１、６３２、６３３、複数の抵抗６６１、６６２、６６３、複数のノード６７１、６７２、６７３、６７４、６７５、６７６、６７７、６７８、６７９、６８０、６８１、６８２、６８３を含むことができる。さらに、ＢＥＭの一部セクション６９０は、複数の出力端子６２１、６２２、６２３、６２４と連結されることができる。第１出力端子６２１、第２出力端子６２２、第３出力端子６２３、第４出力端子６２４は、各々異なる動作を行うことができる。例えば、第１出力端子６２１は、Ａｕｘに電源を印加し、第２出力端子６２２は、前面トラクションモーターに電源を印加し、第３出力端子６２３は、後方トラクションモーターに電源を印加し、第４出力端子６２４は、直流充電ポートに電源を印加することができる。

【0067】

バッテリー６１０から印加される電源を介して複数のノード６７１乃至６８３に電圧が印加されることができる。一実施例に係る複数のノード６７１乃至６８３は、リレー６４１、６４２、６４３、６４４、６４５、６４６、６４７、６５１、６５２、６５３の両端及びフューズ６３１、６３２、６３３の両端のノードの少なくとも１つを含むことができる。一実施例に係るリレー６４１、６４２、６４３、６４４、６４５、６４６、６４７、６５１、６５２、６５３は、バッテリー６１０から印加される高電圧の電力をモーター、出力端子６２１、６２２、６２３、６２４及びディスプレイ中少なくとも一つに伝達するモジュールを含むことができる。さらに、フューズ６３１、６３２、６３３は、既設定以上の電流または電圧が印加される場合、電流を遮断させるモジュールまたは素子を含むことができる。

【0068】

図７は、一実施例に係るバッテリー管理システム１００が、第１プロセッサ及び第２プロセッサを利用して動作する一例を示すフローチャートである。

【0069】

ステップＳ７１０で低電圧領域２０１で動作する第１プロセッサ２１０は、複数のノードに対するモニタリング要請信号をアイソレーター２２０を介して高電圧領域２０２で動作する第２プロセッサ２３０に伝送する。

【0070】

一実施例に係る第１プロセッサ２１０は、低電圧領域２０１で動作して、第２プロセッサ２３０は、高電圧領域２０２で動作することができる。さらに、第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間にはアイソレーター２２０が配置されることができる。アイソレーター２２０は、第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間に情報を相互送信することができる。

【0071】

低電圧領域２０１と高電圧領域２０２は、互いに異なる電圧範囲で動作することができる。例えば、低電圧領域２０１で利用される電圧は０Ｖ～１２Ｖで、高電圧領域２０２で利用される電圧は０Ｖ～５００Ｖであってもよい。具体的に、高電圧領域２０２に含まれたモジュールが動作する電圧範囲は、３００Ｖ～５００Ｖであってもよい。

【0072】

第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間に配置されるアイソレーター２２０は、第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間に情報を相互送信することができる。また、アイソレーター２２０は、第１プロセッサ２１０と第２プロセッサ２３０との間に伝送される情報以外の電気的連結を遮断することができる。例えば、アイソレーター２２０は、低電圧領域２０１と高電圧領域２０２との間の漏洩電流を遮断することができる。

【0073】

一実施例に係る第１プロセッサ２１０は、複数のノードに対するモニタリング要請信号をアイソレーター２２０を介して第２プロセッサ２３０に伝送することができる。

【0074】

さらに、ステップＳ７１０で伝送されたモニタリング要請信号に応じてステップＳ７２０で第２プロセッサ２３０は、複数のノードに対する電圧値を取得する。

【0075】

高電圧領域２０２で動作する１つ以上のスイッチと１つ以上のセンサーを介して第２プロセッサ２３０は、複数のノードに対する電圧値を取得することができ、第２プロセッサ２３０は、取得した電圧値をデジタル信号に変換することができる。

【0076】

ステップＳ７３０で第２プロセッサ２３０は、電圧値をアイソレーター２２０を介して第１プロセッサ２１０に伝送する。この時、アイソレーター２２０を介して伝送される電圧値は、デジタル信号に変換されて伝送されることができる。

【0077】

ステップＳ７１０で複数のノードに対するモニタリング要請信号が、アイソレーター２２０を第２プロセッサ２３０に伝送されて、ステップＳ７３０でデジタル信号に変換された電圧値がアイソレーター２２０を介して第１プロセッサ２１０に伝送されるため、１つのアイソレーター２２０を介してバッテリー管理が実行されることができる。

【0078】

さらに、図７の方法は、図１乃至図６で上述された内容を参照して理解されることができる。

【0079】

一方、上述した方法は、コンピュータで実行できるプログラムで作成可能で、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用して前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータで具現されることができる。さらに、上述した方法で使われたデータの構造は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に種々の手段を介して記録されることができる。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック格納媒体（例えば、ロム、ラム、ＵＳＢ、フロッピーディスク、ハードディスクなど）、光学的読み取り媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ティブイディなど）のような格納媒体を含む。

【0080】

以上添付された図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せずに別の具体的な形態で実施されることができるということを理解できるはずである。従って、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的ではないことに理解しなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】