特許 7590071 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】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】バッテリーシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20241119BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 Q

H02J7/00 S

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023564208

(86)(22)【出願日】2022-11-07

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-03

(86)【国際出願番号】 KR2022017371

(87)【国際公開番号】W WO2023080749

(87)【国際公開日】2023-05-11

【審査請求日】2023-10-19

(31)【優先権主張番号】10-2021-0152521

(32)【優先日】2021-11-08

(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】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】スンウ・ユン

【審査官】滝谷 亮一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－９６７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０５６４１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１９８４３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－９９０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０１５２６３７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４２ － １０／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーシステムであって、
複数のバッテリーパックであって、前記複数のバッテリーパックのそれぞれは、複数のバッテリーセルを含む、複数のバッテリーパックと、
前記複数のバッテリーパックのそれぞれに対して、バッテリーパックを管理する複数のスレーブＢＭＳであって、前記複数のスレーブＢＭＳのそれぞれは、対応する複数のバッテリーセルに接続されて複数のセル電圧を測定するＢＭＩＣおよび前記ＢＭＩＣが動作する際にオンになるリレーを含む、複数のスレーブＢＭＳと、
電源の両端の間に延びた配線上に、前記複数のスレーブＢＭＳに対応して位置する複数の第１抵抗と、
前記複数のリレーの一端と前記配線との間に接続されている複数の第２抵抗であって、前記複数のリレーの他端は、前記配線に接続されている、第２抵抗と、
前記配線上で、前記電源と前記複数の第１抵抗との間に接続されている第３抵抗と、
前記第３抵抗、前記複数の第１抵抗、および前記複数の第２抵抗のうち少なくとも一つによって前記電源の電圧が分配された感知電圧に基づいて前記複数のＢＭＩＣのうちの動作するＢＭＩＣの位置および個数を決定するマスターＢＭＳと
を含む、バッテリーシステム。

【請求項2】

前記複数のスレーブＢＭＳのそれぞれは、
前記バッテリーパックに接続されたアノードを含み、前記リレーとフォトＭＯＳリレーを構成するダイオードと、
前記ダイオードのカソードに接続されている一端および前記ＢＭＩＣに接続されている他端を含み、前記ＢＭＩＣの制御により動作して前記ＢＭＩＣに電力を供給するトランジスタと
を含む、請求項１に記載のバッテリーシステム。

【請求項3】

前記複数のスレーブＢＭＳのそれぞれは、
前記ダイオードに並列接続されているキャパシタをさらに含む、請求項２に記載のバッテリーシステム。

【請求項4】

前記第３抵抗の一端は、前記電源に接続され、前記第３抵抗の他端は、前記複数の第１抵抗のうち一つの一端に接続され、前記複数のスレーブＢＭＳのうち一つのリレーの他端が、前記複数の第１抵抗のうち一つの一端に接続されている、請求項１に記載のバッテリーシステム。

【請求項5】

前記一つのスレーブＢＭＳのリレーの一端が、前記複数の第２抵抗のうち一つの一端に接続され、前記複数の第２抵抗のうち一つの他端が、前記配線に接続されている、請求項４に記載のバッテリーシステム。

【請求項6】

前記複数の第１抵抗のうち他の一つの一端が、前記複数の第1抵抗のうち一つの他端に接続され、
前記複数のスレーブＢＭＳのうち他の一つのリレーの他端が、前記複数の第１抵抗のうち他の一つの一端に接続されている、請求項４に記載のバッテリーシステム。

【請求項7】

前記他の一つのスレーブＢＭＳのリレーの一端が、前記複数の第２抵抗のうち他の一つの一端に接続され、前記複数の第２抵抗のうち他の一つの他端が、前記配線に接続されている、請求項６に記載のバッテリーシステム。

【請求項8】

前記マスターＢＭＳは、
前記複数のリレーのオンまたはオフによって前記電源の電圧が分配された電圧に関する情報を格納し、前記感知電圧と前記情報を比較して前記複数のＢＭＩＣのうち動作するＢＭＩＣの個数および位置を決定する、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載のバッテリーシステム。

【請求項9】

電源の一端に接続されている一端を含む第１抵抗と、
前記第１抵抗の他端と前記電源の他端との間に直列接続されている複数の第２抵抗と、
前記複数の第２抵抗のそれぞれに対して、第２抵抗の一端と前記電源の他端との間に直列接続されている複数のリレーおよび複数の第３抵抗と、
前記複数のリレーのそれぞれに対して、フォトＭＯＳリレーを構成する複数のダイオードと、
前記複数のダイオードが導通する際に電力の供給を受ける複数のＢＭＩＣと、
前記第１抵抗、前記複数の第２抵抗、および前記複数の第３抵抗のうち少なくとも一つによって前記電源の電圧が分配された感知電圧に基づいて前記複数のＢＭＩＣのうち動作するＢＭＩＣの位置および個数を決定するマスターＢＭＳと
を含む、バッテリーシステム。

【請求項10】

前記複数の第２抵抗のうち一つの一端が、前記第１抵抗の他端に接続され、前記複数のリレーのうち一つの一端が、前記複数の第２抵抗のうち一つの一端に接続され、前記複数の第３抵抗のうち一つの一端が、前記複数のリレーのうち一つの他端に接続され、前記複数の第３抵抗のうち一つの他端が、前記電源の他端に接続されている、請求項９に記載のバッテリーシステム。

【請求項11】

前記複数の第２抵抗のうち他の一つの一端が、前記複数の第２抵抗のうち一つの他端に接続され、前記複数のリレーのうち他の一つの一端が、前記複数の第２抵抗のうち他の一つの一端に接続され、前記複数の第３抵抗のうち他の一つの一端が、前記複数のリレーのうち他の一つの他端に接続され、前記複数の第３抵抗のうち他の一つの他端が、前記電源の他端に接続されている、請求項１０に記載のバッテリーシステム。

【請求項12】

前記複数のダイオードのそれぞれに対して並列接続されている複数のキャパシタをさらに含む、請求項９に記載のバッテリーシステム。

【請求項13】

前記マスターＢＭＳは、
前記複数のリレーのオンまたはオフによって前記電源の電圧が分配された電圧に関する情報を格納し、前記感知電圧と前記情報を比較して前記複数のＢＭＩＣのうち動作するＢＭＩＣの個数および位置を決定する、請求項９から１２のうちのいずれか一項に記載のバッテリーシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願との相互引用］
本出願は、２０２１年１１月８日付の韓国特許出願第１０－２０２１－０１５２５２１号に基づく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すべての内容は本明細書の一部として含まれる。

【0002】

本発明は、バッテリーシステムに関する。

【背景技術】

【0003】

マスターＢＭＳ（Ｍａｓｔｅｒ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）とスレーブＢＭＳ（Ｓｌａｖｅ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）との間に絶縁通信方式が適用される場合、スレーブＢＭＳに接続された複数のバッテリーセルをモニタリングするＢＭＩＣ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）の異常の有無を診断する方法として、通信可能か否かが利用されてきた。周期的な通信に対する応答がＢＭＩＣからない場合、当該ＢＭＩＣはＷａｔｃｈｄｏｇによってスリープ状態に遷移することができる。スリープ状態に遷移した後、誤動作、焼損、ノイズなどによる意図しない消耗電流がＢＭＩＣに発生するのかチェックする方法がない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、バッテリーシステムを構成する複数のＢＭＩＣが正常に運用されているかどうかを診断できるバッテリーシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一つの特徴によるバッテリーシステムは、バッテリーシステムは、複数のバッテリーパック（前記複数のバッテリーパックのそれぞれは複数のバッテリーセルを含む）、前記複数のバッテリーパックのそれぞれに対して、バッテリーパックを管理する複数のスレーブＢＭＳ（前記複数のスレーブＢＭＳのそれぞれは、対応する複数のバッテリーセルに接続されて複数のセル電圧を測定するＢＭＩＣおよび前記ＢＭＩＣが動作する時にオンになるリレーを含む）と、電源の両端の間に延びた配線上で、前記複数のスレーブＢＭＳに対応して位置する複数の第１抵抗、前記複数のリレーの一端と前記配線との間に接続されている複数の第２抵抗（前記複数のリレーの他端は、前記配線に接続されている）、前記配線上で、前記電源と前記複数の第１抵抗との間に接続されている第３抵抗、および前記第３抵抗、前記複数の第１抵抗および前記複数の第２抵抗のうち少なくとも一つによって前記電源の電圧が分配された感知電圧に基づいて前記複数のＢＭＩＣのうち動作するＢＭＩＣの位置および個数を決定するマスターＢＭＳを含むことができる。

【0006】

前記複数のスレーブＢＭＳのそれぞれは、前記バッテリーパックに接続されたアノードを含み、前記リレーとフォトＭＯＳリレーを構成するダイオード、および前記ダイオードのカソードに接続されている一端および前記ＢＭＩＣに接続されている他端を含み、前記ＢＭＩＣの制御により動作し、前記ＢＭＩＣに電力を供給するトランジスタを含むことができる。

【0007】

前記複数のスレーブＢＭＳのそれぞれは、前記ダイオードに並列接続されているキャパシタをさらに含むことができる。

【0008】

前記第３抵抗の一端は、前記電源に接続され、前記第３抵抗の他端は、前記複数の第１抵抗のうち一つの一端に接続され、前記複数のスレーブＢＭＳのうち一つのリレーの他端が、前記複数の第１抵抗のうち一つの一端に接続されてもよい。

【0009】

前記一つのスレーブＢＭＳのリレーの一端が、前記複数の第２抵抗のうち一つの一端に接続され、前記複数の第２抵抗のうち一つの他端が前記配線に接続されてもよい。

【0010】

前記複数の第１抵抗のうち他の一つの一端が、前記複数の第１抵抗のうち一つの他端に接続され、前記複数のスレーブＢＭＳのうち他の一つのリレーの他端が、前記複数の第１抵抗のうち他の一つの一端に接続されてもよい。

【0011】

前記他の一つのスレーブＢＭＳのリレーの一端が、前記複数の第２抵抗のうち他の一つの一端に接続され、前記複数の第２抵抗のうち他の一つの他端が、前記配線に接続されてもよい。

【0012】

前記マスターＢＭＳは、前記複数のリレーのオンまたはオフによって前記電源の電圧が分配された電圧に関する情報を格納し、前記感知電圧と前記情報を比較して前記複数のＢＭＩＣ中に動作するＢＭＩＣの個数および位置を決定することができる。

【0013】

本発明の他の特徴によるバッテリーシステムは、電源の一端に接続されている一端を含む第１抵抗、前記第１抵抗の他端と前記電源の他端との間に直列接続されている複数の第２抵抗、前記複数の第２抵抗のそれぞれに対して、第２抵抗の一端と前記電源の他端との間に直列接続されている複数のリレーおよび複数の第３抵抗、前記複数のリレーのそれぞれに対して、フォトＭＯＳリレーを構成する複数のダイオード、前記複数のダイオードが導通する時に電力の供給を受ける複数のＢＭＩＣ、および前記第１抵抗、前記複数の第２抵抗および前記複数の第３抵抗のうち少なくとも一つによって前記電源の電圧が分配された感知電圧に基づいて前記複数のＢＭＩＣ中に動作するＢＭＩＣの位置および個数を決定するマスターＢＭＳを含むことができる。

【0014】

前記複数の第２抵抗のうち一つの一端が、前記第１抵抗の他端に接続され、前記複数のリレーのうち一つの一端が、前記複数の第２抵抗のうち一つの一端に接続され、前記複数の第３抵抗のうち一つの一端が、前記複数のリレーのうち一つの他端に接続され、前記複数の第３抵抗のうち一つの他端が前記電源の他端に接続されてもよい。

【0015】

前記複数の第２抵抗のうち他の一つの一端が、前記複数の第２抵抗のうち一つの他端に接続され、前記複数のリレーのうち他の一つの一端が、前記複数の第２抵抗のうち他の一つの一端に接続され、前記複数の第３抵抗のうち他の一つの一端が、前記複数のリレーのうち他の一つの他端に接続され、前記複数の第３抵抗のうち他の一つの他端が、前記電源の他端に接続されてもよい。

【0016】

前記バッテリーシステムは、前記複数のダイオードのそれぞれに対して並列接続されている複数のキャパシタをさらに含むことができる。

【0017】

前記マスターＢＭＳは、前記複数のリレーのオンまたはオフによって前記電源の電圧が分配された電圧に関する情報を格納し、前記感知電圧と前記情報を比較して前記複数のＢＭＩＣ中に動作するＢＭＩＣの個数および位置を決定することができる。

【発明の効果】

【0018】

本開示は、バッテリーシステムを構成する複数のＢＭＩＣが正常に運用されるかどうかを診断することができるバッテリーシステムを提供する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】一実施例に係るバッテリーシステムを示した図である。

【図2】一実施例に係るスレーブＢＭＳの内部を図式的に示した図である。

【図3】一実施例に係るバッテリーシステムで、ＢＭＩＣの動作を感知するための構成だけを図式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付の図面を参照して、本明細書に開示された実施例を詳細に説明する。同一または類似の構成要素には同一、類似の符号を付与し、これに関する重複した説明は省略する。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のみを考慮して付与または混用されるものであり、それ自体が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、本明細書に開示された実施例を説明するにあたり、関連する公知技術についての具体的な説明が本明細書に開示された実施例の要旨を不明瞭にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。また、添付された図面は、本明細書に開示された実施例を容易に理解できるようにするためのものであって、添付された図面によって本明細書に開示された技術思想が限定されるものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物又は代替物を含むものと理解されるべきである。

【0021】

第１、第２などのように序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するために使用することができるが、構成要素は、このような用語によって限定されない。当該用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。

【0022】

本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書に記載された特徴、数、段階、動作、構成要素、部品、またはそれらの組み合わせが存在することを指定するものであって、一つまたは複数の他の特徴、数、段階、動作、構成要素、部品、またはそれらの組み合わせの存在または付加の可能性を予め排除するものではないと理解されるべきである。

【0023】

一実施例による構成のうちの特定制御条件で、他の構成を制御したり情報を処理して決定を行う構成には、他の構成を制御したり情報を処理するために必要な制御アルゴリズムを具体化した命令語の集合で具現されたプログラムが設けられてもよい。制御構成は、設けられたプログラムにより、入力データおよび格納されたデータを処理して出力データを生成することができる。制御構成は、プログラムを格納する非揮発性メモリおよびデータを格納するメモリを含むことができる。

【0024】

図１は、一実施例に係るバッテリーシステムを示した図面である。

【0025】

図１に示したように、バッテリーシステム１は、マスターバッテリー管理システム（Ｍａｓｔｅｒ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ，ＭＢＭＳ）１０、複数のスレーブバッテリー管理システム（Ｓｌａｖｅ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ，ＳＢＭＳ）２１－２３、複数のバッテリーパック３１－３３、およびリレー４０を含む。

【0026】

図１に示したように、バッテリーシステム１には電源２から入力電圧（Ｖｉｎ）を供給することができる。電源２は、壁電源のような常用電源であってもよく、例えば、２４Ｖであってもよい。図１では、３個のバッテリーパック３１－３３および３個のスレーブＢＭＳ２１－２３が示されているが、これは一例であり、本発明はこれに限定されない。バッテリーシステム１に要求される出力電力に応じて、複数のバッテリーパックが、直列、並列、または、直並列になる。バッテリーシステム１の出力端（Ｐ＋、Ｐ－）は、負荷に接続される、または充電器に接続されてよい。

【0027】

複数のバッテリーパック３１－３３のそれぞれは、直列接続された複数のバッテリーセル（例えば、３１１－３１４）を含むことができる。図１では、複数のバッテリーパック３１－３３のそれぞれが直列接続された４個のバッテリーセル３１１－３１４を含むものとして示されているが、これは一例であり、本発明がこれに限定されるのではない。

【0028】

リレー４０は、複数のバッテリーパック３１－３３に対する一電極（例えば、正極）とバッテリーシステム１の出力端（Ｐ＋）との間に接続され、マスターＢＭＳ１０の制御によってスイッチングする。マスターＢＭＳ１０は、リレー４０の開放または閉鎖を制御するためのリレー制御信号（ＲＣＳ）を生成して、リレー４０に供給することができる。図１には一つのリレーだけが示されているが、複数のバッテリーパック３１－３３に対する他電極（例えば、負極）とバッテリーシステム１の出力端（Ｐ－）との間にリレーがさらに接続されてもよい。

【0029】

複数のスレーブＢＭＳ２１－２３のそれぞれは、複数のバッテリーパック３１－３３のうち対応するバッテリーパックに接続される。例えば、バッテリーパック３１は、直列接続された複数のバッテリーセル３１１－３１４を含み、スレーブＢＭＳ２１は、端子（Ｃ１－Ｃ５）を介して複数のバッテリーセル３１１－３１４のそれぞれの両端に接続されている。スレーブＢＭＳ２１は、バッテリーパック３１から供給される電圧によって動作でき、複数のバッテリーセル３１１－３１４のそれぞれのセル電圧を測定し、バッテリーパック３１の電流および温度を測定し、複数のバッテリーセル３１１－３１４に対するセルバランシングを制御および行うことができる。

【0030】

同様に、バッテリーパック３２も直列接続された複数のバッテリーセル３２１－３２４を含み、スレーブＢＭＳ２２に接続され、バッテリーパック３３も直列接続された複数のバッテリーセル３３１－３３４を含み、スレーブＢＭＳ２３に接続されている。

【0031】

マスターＢＭＳ１０は、複数のスレーブＢＭＳ２１－２３と通信を通じて、バッテリーシステム１の管理に必要な情報を送受信することができる。例えば、マスターＢＭＳ１０は、バッテリーシステム１の出力電力を制御する、または、複数のバッテリーパック３１－３３のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）、ＳＯＰ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ）等を推定することができる。マスターＢＭＳ１０は、これのために複数のスレーブＢＭＳ２１－２３から複数のバッテリーパック３１－３３に対するセル電圧、バッテリー電流と温度などに関する情報を受信することができる。

【0032】

図１では、マスターＢＭＳ１０と複数のスレーブＢＭＳ２１－２３との間の通信のための構成が示されていないが、公知の文献および技術において、様々な方式の通信を通じて、マスターＢＭＳ１０と複数のスレーブＢＭＳ２１－２３との間の情報送受信が可能であることがわかる。

【0033】

電源２の両端の間に延びた配線６１を介して、電源２と複数のスレーブＢＭＳ２１－２３が接続されている。電源２の両端は、正極電位の一端と負極電位の他端を含み、電源２の一端と他端との間に複数の抵抗５１－５４が直列接続されている。

【0034】

複数のスレーブＢＭＳ２１－２３は、配線６１を介して複数のスレーブＢＭＳ２１－２３のＢＭＩＣで消耗する電流に関する情報をマスターＢＭＳ１０に伝達することができる。スレーブＢＭＳ２１は、端子（Ｐ１）を介して接点（Ｎ１）で配線６１に接続されており、端子（Ｐ２）を介して、接点（Ｎ４）で配線６１に接続されている。スレーブＢＭＳ２２は、端子（Ｐ１）を介して接点（Ｎ２）で配線６１に接続されており、端子（Ｐ２）を介して接点（Ｎ４）で配線６１に接続されている。スレーブＢＭＳ２３は、端子（Ｐ１）を介して接点（Ｎ１）で配線６１に接続されており、端子（Ｐ２）を介して接点（Ｎ４）で配線６１に接続されている。

【0035】

抵抗５１は、電源２と接点（Ｎ１）との間に接続されており、抵抗５２は、接点（Ｎ１）と接点（Ｎ２）との間に接続されており、抵抗５３は、接点（Ｎ２）と接点（Ｎ３）との間に接続されており、抵抗（Ｒ５４）は、接点（Ｎ３）と接点（Ｎ４）との間に接続されている。

【0036】

マスターＢＭＳ１０は、接点（Ｎ１）の電圧を測定し、測定された電圧および複数のバッテリーパック３１－３３に対する制御条件に応じて、複数のスレーブＢＭＳ２１－２３のうち異常があるスレーブＢＭＳを検出することができる。

【0037】

図２は、一実施例に係るスレーブＢＭＳの内部を図式的に示した図面である。

【0038】

図２にはスレーブＢＭＳ２１だけ示されているが、図１に示されたスレーブＢＭＳ２２、２３も図２に示されたスレーブＢＭＳ２１の構成と同じであってもよい。

【0039】

スレーブＢＭＳ２１は、ＢＭＩＣ２１１、フォトＭＯＳリレー（ＰｈｏｔｏＭＯＳ Ｒｅｌａｙ）を構成するダイオード２１２およびリレー２１３、ＢＪＴ（Ｂｉｐｏｌａｒ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）２１５、および抵抗５５を含む。

【0040】

スレーブＢＭＳ２１において、端子（Ｃ１）は、バッテリーセル３１１の正極に、端子（Ｃ２）は、バッテリーセル３１１の負極およびバッテリーセル３１２の正極に、端子（Ｃ３）は、バッテリーセル３１２の負極およびバッテリーセル３１３の正極に、端子（Ｃ４）は、バッテリーセル３１３の負極およびバッテリーセル３１４の正極に、端子（Ｃ５）は、バッテリーセル３１４の負極に接続されている。ＢＭＩＣ２１１は、複数の端子（Ｃ１－Ｃ５）のうち隣接した二つの端子（例えば、Ｃ１およびＣ２）の間の電圧差に基づいてバッテリーセル（例えば、３１１）のセル電圧を測定することができる。

【0041】

ＢＭＩＣ２１１は、バッテリーパック３１から駆動に必要な電力の入力を受ける。ＢＪＴ２１５のベース端には、ＢＭＩＣ２１１から制御電圧（ＶＢ）が供給され、ＢＪＴ２１５が制御電圧（ＶＢ）によって導通されてバッテリーパック３１からＢＭＩＣ２１１の駆動に必要な電力が供給される。ＢＪＴ２１５のベース端およびエミッタ端は、ＢＭＩＣ２１１に接続され、ＢＭＩＣ２１１から制御電圧（ＶＢ）がＢＪＴ２１５のベース端に供給され、ＢＪＴ２１５のエミッタ端を介してバッテリーパック３１からの電力が供給されてよい。

【0042】

ダイオード２１２のカソードは、ＢＪＴ２１５のコレクター端に接続され、ダイオード２１２のアノードは、端子（Ｃ１）を介してバッテリーパック３１の正極に接続されている。ダイオード２１２の両端の間にキャパシタ２１４が並列接続されて、ダイオード２１２の両端電圧を平滑化することができる。これにより、ダイオード２１２の両端電圧がパルスのような不連続的な波形ではなく、連続的な波形の電圧で制御することができる。

【0043】

リレー２１３は、ダイオード２１２が発光する間にオンされ（閉）、ＢＭＩＣ２１１が電流を消費していることをマスターＢＭＳ１０に伝達することができる。リレー２１３の一端は、接点（Ｎ１）に接続され、リレー２１３の他端は、抵抗５５の一端に接続され、抵抗５５の他端は、配線（Ｎ４）に接続されている。即ち、ＢＭＩＣ２１１が動作して電流がＢＭＩＣ２１１に流れるとリレー２１３がオンされ、接点（Ｎ１）と接点（Ｎ４）との間に抵抗５５が接続される。

【0044】

スレーブＢＭＳ２２、２３のそれぞれもＢＭＩＣを含み、ＢＭＩＣが動作して電流を消費する場合、対応する接点（Ｎ２、Ｎ３）と配線（Ｎ４）との間に抵抗が接続される。

【0045】

以下、複数のスレーブＢＭＳ２１－２３のＢＭＩＣが動作して電流が流れるか否かによって、接点（Ｎ１）の電圧（以下、感知電圧）（ＶＳ）が異なる実施例を説明する。マスターＢＭＳ１０は、感知電圧（ＶＳ）を測定して複数のスレーブＢＭＳ２１－２３のＢＭＩＣのうち動作するＢＭＩＣを導き出すことができる。

【0046】

図３は、一実施例に係るバッテリーシステムで、ＢＭＩＣの動作を感知するための構成だけを図式的に示した図である。

【0047】

図３に示したように、スレーブＢＭＳ２１には、リレー２１３および抵抗５５が接点（Ｎ１）と接点（Ｎ４）との間に直列接続され、スレーブＢＭＳ２２には、リレー２２３および抵抗５６が接点（Ｎ２）と接点（Ｎ４）との間に直列接続され、スレーブＢＭＳ２３には、リレー２３３および抵抗５７が接点（Ｎ３）と接点（Ｎ４）との間に直列接続されている。図３に示された抵抗５６、５７およびリレー２２３、２３３は、スレーブＢＭＳ２２、２３においれ、図２に示されたスレーブＢＭＳ２１の抵抗５５およびリレー２１３に対応する構成である。

【0048】

感知電圧（ＶＳ）は、複数のリレー２１３、２２３、２３３のうちオン状態（閉）であるリレーの位置および個数に応じて、その値が異なる場合がある。

【0049】

例えば、複数のリレー２１３、２２３、２３３全てがオン状態（閉）の場合、感知電圧（ＶＳ）は下数式１のような値を有する。

【数1】

数式１で、Ｒ０－Ｒ６のそれぞれは、抵抗５１－５７のそれぞれの抵抗値であり、Ｖｉｎは電源の電圧であり、記号“││”は、並列接続抵抗値を意味する。以下の数式２～８においても前記の定義は同様に適用される。

【0050】

複数のリレー２１３、２２３、２３３のうちリレー２１３がオン状態であり、リレー２２３、２３３がオフ状態（開）の場合、感知電圧（ＶＳ）は下記数式２のような値を有する。

【数2】

【0051】

複数のリレー２１３、２２３、２３３のうちリレー２２３がオン状態であり、リレー２１３、２３３がオフ状態（開）の場合、感知電圧（ＶＳ）は下記数式３のような値を有する。

【数3】

【0052】

複数のリレー２１３、２２３、２３３のうちリレー２３３がオン状態であり、リレー２１３、２２３がオフ状態（開）の場合、感知電圧（ＶＳ）は下記数式４のような値を有する。

【数4】

【0053】

複数のリレー２１３、２２３、２３３のうちリレー２１３、２２３がオン状態であり、リレー２３３がオフ状態（開）の場合、感知電圧（ＶＳ）は下記数式５のような値を有する。

【数5】

【0054】

複数のリレー２１３、２２３、２３３のうちリレー２１３、２３３がオン状態であり、リレー２２３がオフ状態（開）の場合、感知電圧（ＶＳ）は下記数式６のような値を有する。

【数6】

【0055】

複数のリレー２１３、２２３、２３３のうちリレー２２３、２３３がオン状態であり、リレー２１３がオフ状態（開）の場合、感知電圧（ＶＳ）は下記数式７のような値を有する。

【数7】

【0056】

複数のリレー２１３、２２３、２３３全てがオフ状態（開）の場合、感知電圧（ＶＳ）は下記数式８のような値を有する。

【数8】

【0057】

上記のように、複数のリレー２１３、２２３、２３３のうちオン状態であるリレーの位置および個数に応じて、感知電圧はすべて異なる値を有し得る。従って、マスターＢＭＳ１０は、感知電圧（ＶＳ）を測定し、測定された感知電圧（ＶＳ）に応じて、動作しているＢＭＩＣの位置および個数を決定することができる。例えば、マスターＢＭＳ１０は、数式１～８による感知電圧（ＶＳ）の値をテーブルに格納し、測定された感知電圧（ＶＳ）とテーブルに格納された値を比較して、比較結果により、複数のスレーブＢＭＳ２１－２３のＢＭＩＣのうち動作しているＢＭＩＣの個数および位置を決定することができる。この時、マスターＢＭＳ１０は、テーブルに格納された値のそれぞれを基準に対応する複数の抵抗範囲を設定し、測定された感知電圧（ＶＳ）が属する抵抗範囲により、複数のスレーブＢＭＳ２１－２３のＢＭＩＣのうち動作しているＢＭＩＣの個数および位置を決定することができる。

【0058】

一実施例により、マスターＢＭＳ１０は、ＢＭＩＣが動作しないスリープ状態であっても、誤動作、ノイズ、焼損などによってＢＭＩＣがウェイク（ｗａｋｅ）状態であるか、ＢＭＩＣに漏れ電流が流れているか否かをチェックすることができる。

【0059】

図１および図２では、抵抗５５、５６、５７がスレーブＢＭＳ２１、２２、２３の内部に位置するものとして示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、抵抗５５、５６、５７は、スレーブＢＭＳ２１、２２、２３の端子（Ｐ２）と接点（Ｎ４）との間に接続することができる。

【0060】

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲がこれに限定されるものではなく、本発明の属する分野において通常の知識を有する者が多様に変形および改良した形態も本発明の権利範囲に属する。

【符号の説明】

【0061】

１ バッテリーシステム
２ 電源
１０ マスターバッテリー管理システム(MBMS)
２１－２３ スレーブバッテリー管理システム(SBMS)
３１－３３ バッテリーパック
４０ リレー
５１－５７ 抵抗
６１ 配線
２１２ ダイオード
２１３ リレー
２１４ キャパシタ
２２３ リレー
２３３ リレー
３１１－３１４ バッテリーセル
３２１－３２４ バッテリーセル
３３１－３３４ バッテリーセル

【図1】

【図2】

【図3】