(57)【要約】【課題】バッテリの電力を効率的に管理するバッテリ管理システムおよびその駆動方法を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態にかかるバッテリラックは、複数のバッテリパックと、複数のスレーブＢＭＳ（それぞれのスレーブＢＭＳは、バッテリパックのうちの対応する１つに連結され、動作電源によって駆動され、複数の動作電源変更信号のうちの対応する１つを受信するのに応じて、対応する１つのバッテリパックを動作電源として使用する）と、複数のスレーブＢＭＳに連結され、複数の動作電源変更信号を複数のスレーブＢＭＳに伝達するマスターＢＭＳとを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリパックと、
複数のスレーブＢＭＳであって、それぞれのスレーブＢＭＳは、前記バッテリパックのうちの対応する１つに連結され、動作電源によって駆動され、複数の動作電源変更信号のうちの対応する１つを受信するのに応じて、対応する１つのバッテリパックを動作電源として使用する前記複数のスレーブＢＭＳと、
前記複数のスレーブＢＭＳに連結され、前記複数の動作電源変更信号を前記複数のスレーブＢＭＳに伝達するマスターＢＭＳとを含むことを特徴とする、バッテリラック。
【請求項２】
前記スレーブＢＭＳは、前記バッテリパックの充電パラメータに関する情報を測定し、測定された情報を前記マスターＢＭＳに伝達することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリラック。
【請求項３】
前記マスターＢＭＳは、前記バッテリパックの充電状態または電圧の比較結果に応じて、選択的に前記動作電源変更信号を伝達することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリラック。
【請求項４】
前記マスターＢＭＳは、前記比較結果によって決定される高い充電状態または高い電圧を有するバッテリパックに連結されるスレーブＢＭＳに、前記動作電源変更信号のうちの対応する１つを伝達することを特徴とする、請求項３に記載のバッテリラック。
【請求項５】
前記高い充電状態または高い電圧を有するバッテリパックは、前記複数のバッテリパックのうちの他のバッテリパックの充電状態または電圧より、しきい充電状態またはしきい電圧以上のより高い充電状態または電圧を有することを特徴とする、請求項４に記載のバッテリラック。
【請求項６】
前記それぞれのスレーブＢＭＳは、前記動作電源変更信号のうちの対応する１つを受信するのに応じて、前記動作電源のソースを外部電源または前記対応する１つのバッテリパックに選択的に変更することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリラック。
【請求項７】
前記それぞれのスレーブＢＭＳは、前記動作電源のソースとして、前記外部電源または前記対応する１つのバッテリパックを選択するスイッチ部を含むことを特徴とする、請求項６に記載のバッテリラック。
【請求項８】
前記スイッチ部は、第１リレーおよび第２リレーを含み、前記第１リレーまたは前記第２リレーをそれぞれ用いて、前記外部電源または前記対応する１つのバッテリパックを選択することを特徴とする、請求項７に記載のバッテリラック。
【請求項９】
前記それぞれのスレーブＢＭＳは、前記対応する１つのバッテリパックおよび前記第２リレーの間に連結される変圧部を含み、
前記変圧部は、前記スレーブＢＭＳの動作電源に対応するように、前記対応する１つのバッテリパックから受信される電圧を変換することを特徴とする、請求項８に記載のバッテリラック。
【請求項１０】
前記対応する１つのバッテリパックは、複数のバッテリセルを含み、
前記それぞれのスレーブＢＭＳは、前記マスターＢＭＳから複数のセルバランシング信号のうちの１つを受信し、前記セルバランシング信号に応じて、前記複数のバッテリセルにセルバランシング動作を行うことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリラック。
【請求項１１】
マスターＢＭＳから選択的に複数の動作電源変更信号を伝送する段階と、
動作電源によって駆動され、マスターＢＭＳに連結される複数のスレーブＢＭＳのうちの対応する１つからそれぞれの動作電源変更信号を受信する段階と、
前記動作電源変更信号を受信した対応する１つのスレーブＢＭＳによって、前記動作電源ソースとして、複数のバッテリパックのうちの対応する１つを使用する段階とを含むことを特徴とする、バッテリラックの駆動方法。
【請求項１２】
前記複数のスレーブＢＭＳによって、前記バッテリパックの充電パラメータに関するバッテリパック情報を測定する段階と、
測定されたバッテリパック情報を前記マスターＢＭＳに伝送する段階とをさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリラックの駆動方法。
【請求項１３】
前記選択的に複数の動作電源変更信号を伝送する段階は、前記バッテリパックの充電状態または電圧を比較した結果に応じて行われることを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリラックの駆動方法。
【請求項１４】
前記選択的に複数の動作電源変更信号を伝送する段階は、前記比較結果によって決定される高い充電状態または高い電圧を有するバッテリパックに連結される前記スレーブＢＭＳに、前記動作電源変更信号を伝送する段階を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のバッテリラックの駆動方法。
【請求項１５】
前記高い充電状態または高い電圧を有するバッテリパックは、前記複数のバッテリパックのうちの他のバッテリパックの充電状態または電圧より、しきい充電状態またはしきい電圧以上のより高い充電状態または電圧を有することを特徴とする、請求項１４に記載のバッテリラックの駆動方法。
【請求項１６】
前記動作電源ソースとして、複数のバッテリパックのうちの対応する１つを使用する段階は、前記伝送された動作変更信号を受信したスレーブＢＭＳのうちの対応する１つに応答して、前記動作電源のソースを外部電源または前記対応する１つのバッテリパックに選択的に変更する段階を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリラックの駆動方法。
【請求項１７】
前記動作電源のソースを外部電源または前記対応する１つのバッテリパックに選択的に変更する段階は、前記動作電源のソースとして、前記外部電源または前記対応する１つのバッテリパックを選択するスイッチ部が動作する段階を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のバッテリラックの駆動方法。
【請求項１８】
前記スイッチ部が動作する段階は、前記外部電源または前記対応する１つのバッテリパックを選択する第１リレーまたは第２リレーを駆動する段階を含むことを特徴とする、請求項１７に記載のバッテリラックの駆動方法。
【請求項１９】
前記外部電源または前記対応する１つのバッテリパックから受信される電圧を、前記スレーブＢＭＳの動作電圧に変換する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載のバッテリラックの駆動方法。
【請求項２０】
前記マスターＢＭＳがセルバランシング信号を選択的に伝送する段階と、
前記複数のバッテリパックのうちのセルバランシングバッテリパックに連結されるセルバランシングスレーブＢＭＳから、前記伝送されたセルバランシング信号のうちの対応する１つを受信する段階と、
前記セルバランシングバッテリパックから受信される前記セルバランシング信号に応答して、前記セルバランシングバッテリパック内の複数のバッテリセルで選択的にセルバランシング動作を行う段階とをさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリラックの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ管理システムおよびその駆動方法に関するものであって、より詳細には、バッテリの電力を効率的に管理するバッテリ管理システムおよびその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
環境破壊、資源枯渇などが問題化するにつれ、電力を貯蔵し、貯蔵された電力を効率的に活用可能なシステムに対する関心が高まっている。
【０００３】
電力貯蔵システムは、新再生エネルギーの発電電力をバッテリに貯蔵したり、商用系統と連係して商用系統の電力をバッテリに貯蔵することができる。電力貯蔵システムは、バッテリに貯蔵された電力を商用系統または負荷に供給することができる。
【０００４】
電力貯蔵システムには、電力を貯蔵するために充電および放電が可能な二次電池（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｂａｔｔｅｒｙ）が使用できる。しかし、二次電池が有する容量の限界のため、複数の二次電池を直並列に連結したバッテリパックの形態で使用可能である。
【０００５】
バッテリパックをなすそれぞれのバッテリセルは、製造工程上の様々な理由によって容量偏差が存在する。したがって、バッテリパックは、充放電サイクル中に、各バッテリセルの充放電電圧に偏差が発生する。これにより、バッテリパックは、充電中に特定のバッテリセルが過充電され得、放電中に特定のバッテリセルが過放電され得る。このように、バッテリパック中において、特定のバッテリセルの過充電や過放電は、バッテリパックの容量を減少させるだけでなく、バッテリパックを劣化させ、寿命を短縮させる。
【０００６】
そのため、各バッテリセルのセル電圧の均一性を守るセルバランシング（ｃｅｌｌ  ｂａｌａｎｃｉｎｇ）動作が行われる。しかし、セル電圧が最も低いバッテリセルの電圧を基準としてセルバランシング動作が行われ、相対的に高い電圧を有するバッテリセルのエネルギーが損失することがある。
【０００７】
以下、セルバランシング動作によるエネルギーの損失を防止するバッテリ管理システムを提案する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した必要性を満たすためになされたものであって、バッテリパックに貯蔵された電力を効率的に使用するバッテリ管理システムおよびその駆動方法を提供する。
【０００９】
また、本発明が解決しようとする課題は、セルバランシング動作が行われる時間を減少させるバッテリ管理システムおよびその駆動方法を提供することである。
【００１０】
本発明で解決しようとする技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解できる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態にかかるバッテリラックは、複数のバッテリパックと、複数のスレーブＢＭＳ（それぞれのスレーブＢＭＳは、バッテリパックのうちの対応する１つに連結され、動作電源によって駆動され、複数の動作電源変更信号のうちの対応する１つを受信するのに応じて、対応する１つのバッテリパックを動作電源として使用する）と、複数のスレーブＢＭＳに連結され、複数の動作電源変更信号を複数のスレーブＢＭＳに伝達するマスターＢＭＳとを含む。
スレーブＢＭＳは、バッテリパックの充電パラメータに関する情報を測定し、測定された情報をマスターＢＭＳに伝達することができる。
【００１２】
マスターＢＭＳは、バッテリパックの充電状態または電圧の比較結果に応じて、選択的に動作電源変更信号を伝達することができる。
【００１３】
マスターＢＭＳは、比較結果によって決定される比較的高い充電状態または比較的高い電圧を有するバッテリパックに連結されるスレーブＢＭＳに、動作電源変更信号のうちの対応する１つを伝達することができる。
【００１４】
比較的高い充電状態または比較的高い電圧を有するバッテリパックは、複数のバッテリパックのうちの他のバッテリパックの充電状態または電圧より、しきい充電状態またはしきい電圧以上のより高い充電状態または電圧を有することができる。
【００１５】
それぞれのスレーブＢＭＳは、動作電源変更信号のうちの対応する１つを受信するのに応じて、動作電源のソースを外部電源または対応する１つのバッテリパックに選択的に変更することができる。
【００１６】
それぞれのスレーブＢＭＳは、動作電源のソースとして、外部電源または対応する１つのバッテリパックを選択するスイッチ部を含むことができる。
【００１７】
スイッチ部は、第１リレーおよび第２リレーを含み、第１リレーまたは第２リレーをそれぞれ用いて、外部電源または対応する１つのバッテリパックを選択することができる。
【００１８】
それぞれのスレーブＢＭＳは、対応する１つのバッテリパックおよび第２リレーの間に連結される変圧部を含み、変圧部は、スレーブＢＭＳの動作電源に対応するように、対応する１つのバッテリパックから受信される電圧を変換することができる。
【００１９】
対応する１つのバッテリパックは、複数のバッテリセルを含み、それぞれのスレーブＢＭＳは、マスターＢＭＳから複数のセルバランシング信号のうちの１つを受信し、セルバランシング信号に応じて、複数のバッテリセルにセルバランシング動作を行うことができる。
【００２０】
本発明の一実施形態にかかるバッテリラックの駆動方法は、マスターＢＭＳから選択的に複数の動作電源変更信号を伝送する段階と、動作電源によって駆動され、マスターＢＭＳに連結される複数のスレーブＢＭＳのうちの対応する１つからそれぞれの動作電源変更信号を受信する段階と、動作電源変更信号を受信した対応する１つのスレーブＢＭＳによって、動作電源ソースとして、複数のバッテリパックのうちの対応する１つを使用する段階とを含む。
【００２１】
複数のスレーブＢＭＳによって、バッテリパックの充電パラメータに関するバッテリパック情報を測定する段階と、測定されたバッテリパック情報をマスターＢＭＳに伝送する段階とをさらに含むことができる。
【００２２】
選択的に複数の動作電源変更信号を伝送する段階は、バッテリパックの充電状態または電圧を比較した結果に応じて行われてよい。
【００２３】
選択的に複数の動作電源変更信号を伝送する段階は、比較結果によって決定される比較的高い充電状態または比較的高い電圧を有するバッテリパックに連結されるスレーブＢＭＳに、動作電源変更信号を伝送する段階を含むことができる。
【００２４】
比較的高い充電状態または比較的高い電圧を有するバッテリパックは、複数のバッテリパックのうちの他のバッテリパックの充電状態または電圧より、しきい充電状態またはしきい電圧以上のより高い充電状態または電圧を有することができる。
【００２５】
動作電源ソースとして、複数のバッテリパックのうちの対応する１つを使用する段階は、伝送された動作変更信号を受信したスレーブＢＭＳのうちの対応する１つに応答して、動作電源のソースを外部電源または対応する１つのバッテリパックに選択的に変更する段階を含むことができる。
【００２６】
動作電源のソースを外部電源または対応する１つのバッテリパックに選択的に変更する段階は、動作電源のソースとして、外部電源または対応する１つのバッテリパックを選択するスイッチ部が動作する段階を含むことができる。
【００２７】
スイッチ部が動作する段階は、外部電源または対応する１つのバッテリパックを選択する第１リレーまたは第２リレーを駆動する段階を含むことができる。
【００２８】
外部電源または対応する１つのバッテリパックから受信される電圧を、スレーブＢＭＳの動作電圧に変換する段階をさらに含むことができる。
【００２９】
マスターＢＭＳがセルバランシング信号を選択的に伝送する段階と、複数のバッテリパックのうちのセルバランシングバッテリパックに連結されるセルバランシングスレーブＢＭＳから、伝送されたセルバランシング信号のうちの対応する１つを受信する段階と、セルバランシングバッテリパックから受信されるセルバランシング信号に応答して、前記セルバランシングバッテリパック内の複数のバッテリセルで選択的にセルバランシング動作を行う段階とをさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明にかかるバッテリ管理システムの効果について説明すると、次の通りである。
【００３１】
本発明の実施形態の少なくとも１つによれば、バッテリパックに貯蔵された電力を効率的に使用できる利点がある。
【００３２】
また、本発明の実施形態の少なくとも１つによれば、セルバランシング動作が行われる時間を減少させることができる利点がある。
【００３３】
本発明から得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電力貯蔵システムを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電力貯蔵装置の内部構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるバッテリ管理システムを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる駆動電源が印加されるスレーブＢＭＳを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるバッテリ管理システムの駆動方法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】
【００３５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、様々な異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００３６】
本発明の実施形態を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付す。
【００３７】
明細書全体において、ある部分が他の部分に「連結」されているとする時、これは、「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に別の素子を挟んで「電気的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
【００３８】
以下、本発明の実施形態にかかる電力貯蔵システムおよびその駆動方法について詳細に説明する。
【００３９】
図１は、本発明の実施形態にかかる電力貯蔵システムを示す図である。
【００４０】
本発明の実施形態にかかる電力貯蔵システム１００は、発電システム２００と商用系統３００との間に連結される。
【００４１】
発電システム２００は、太陽光、風力、波力、潮力、地熱などの新再生エネルギーを利用して電気エネルギーを生産するシステムを含むことができる。一方、発電システム２００は、前記新再生エネルギーだけでなく、商用系統を含むことができる。
【００４２】
商用系統３００は、火力、水力、原子力発電などにより電力を生産する発電所、生産された電力を送電線路や配電線路を介して送るために電圧や電流の性質を変える変電所および送電所などを含むことができる。
【００４３】
一方、図１では、電力貯蔵システム１００が商用系統３００に連結されているものとして示しているが、商用系統３００の代わりに負荷に切り替えられてもよい。負荷は、電力を消費する各種電気機器をいい、家庭の家電機器や工場の生産設備などを意味する。
【００４４】
図１に示しているように、本発明の実施形態にかかる電力貯蔵システム１００は、第１電力変換部１２０と、第２電力変換部１４０と、電力貯蔵装置１６０とを含む。
【００４５】
第１電力変換部１２０は、発電システム２００に連結され、発電システム２００で生産される第１電力を第２電力に変換してノードＮ１に伝達する。発電システム２００で生産される第１電力は、直流電力または交流電力であってよく、ノードＮ１の電力は、直流電力である。つまり、第１電力変換部１２０は、直流の第１電力を直流電力に変換するＤＣ−ＤＣコンバータであってよく、交流の第１電力を直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであってよい。
【００４６】
第２電力変換部１４０は、ノードＮ１と商用系統３００との間に連結される。第２電力変換部１４０は、ノードＮ１の直流電力を交流電力に変換して商用系統３００に伝達する。つまり、第２電力変換部は、直流電力を交流電力に変換するＤＣ−ＡＣコンバータであってよい。
【００４７】
電力貯蔵装置１６０は、ノードＮ１の直流電力を貯蔵する装置である。電力貯蔵装置１６０は、貯蔵した電力を、停電時、再びノードＮ１に直流電力を供給することができる。停電時、電力貯蔵装置１６０からノードＮ１に供給される直流電力は、第２電力変換部１４０によって変換されて商用系統３００または負荷（図示せず）に伝達される。したがって、停電時にも、常に安全な電力が商用系統３００または負荷に供給可能である。
【００４８】
一方、電力貯蔵装置１６０は、停電時にのみ、ノードＮ１に直流電力を供給することができるが、貯蔵した電力を常にノードＮ１に供給することもできる。この場合は、発電システム２００から供給される電力が、電力貯蔵装置１６０を介して常に商用系統３００または負荷に伝達可能である。
【００４９】
図２を参照して、本発明の第１実施形態にかかる電力貯蔵装置１６０についてより詳細に説明する。
【００５０】
図２は、本発明の第１実施形態にかかる電力貯蔵装置１６０の内部構成を示す図である。
【００５１】
図２に示しているように、本発明の第１実施形態にかかる電力貯蔵装置１６０は、複数のバッテリラック１６０Ａ、１６０Ｂと、ＡＣ−ＤＣ変換部１６４と、複数のメインスイッチＳ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂと、複数の充電スイッチＳ３Ａ、Ｓ３Ｂと、ダイオードＤ１Ａ、Ｄ１Ｂとを含む。図２において、電圧および電流の流れは実線で示し、バッテリ管理システムの測定信号およびスイッチング制御信号の流れは点線で示した。
【００５２】
第１バッテリラック１６０Ａは、複数のバッテリパック１６１Ａと、複数のスレーブバッテリ管理システム１６２Ａ（以下、「スレーブＢＭＳ」という）と、マスターバッテリ管理システム１６３Ａ（以下、「マスターＢＭＳ」という）とを含む。
【００５３】
複数のバッテリパック１６１Ａは、互いに直列に連結され、バッテリラック１６０Ａの正電位出力端（＋）および負電位出力端（−）に連結される。正電位出力端（＋）および負電位出力端（−）それぞれには電力線が連結される。つまり、直列に連結された複数のバッテリパック１６１Ａは、正電位出力端（＋）および負電位出力端（−）を介して電力線に電力を出力する。
【００５４】
そして、バッテリパック１６１Ａは、直列または並列に連結された複数のセルを含む。ここで、セルは、充電および放電可能な二次電池であって、ニッケル−カドミウム電池（ｎｉｃｋｅｌ−ｃａｄｍｉｕｍ  ｂａｔｔｅｒｙ）、鉛蓄電池、ニッケル−水素電池（ｎｉｃｋｅｌ  ｍｅｔａｌ  ｈｙｄｒｉｄｅ  ｂａｔｔｅｒｙ）、リチウム−イオン電池（ｌｉｔｈｉｕｍ  ｉｏｎ  ｂａｔｔｅｒｙ）、リチウムポリマー電池（ｌｉｔｈｉｕｍ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｂａｔｔｅｒｙ）などであってよい。
【００５５】
複数のスレーブＢＭＳ１６２Ａはそれぞれ、バッテリパック１６１Ａの充電および放電を管理し、マスターＢＭＳ１６３Ａは、バッテリラック１６０Ａ全体の充電および放電を管理する。図２では、各バッテリパック１６１ＡごとにスレーブＢＭＳ１６２Ａが備えられているものとして示しているが、スレーブＢＭＳ１６２Ａは、複数のバッテリパック１６１Ａの充電および放電を管理するように備えられてもよい。
【００５６】
スレーブＢＭＳ１６２Ａは、複数のバッテリパック１６１Ａの状態を測定することができる。スレーブＢＭＳ１６２Ａは、バッテリパック１６１Ａに含まれる各セルの電圧、電流または温度などを測定することができる。そして、スレーブＢＭＳ１６２Ａは、測定したバッテリパックの状態に関する情報（以下、バッテリ状態関連情報と説明する。）をマスターＢＭＳ１６３Ａに伝達することができる。
【００５７】
マスターＢＭＳ１６３Ａは、各スレーブＢＭＳ１６２Ａから伝達されるバッテリ状態関連情報により、各セルまたは各バッテリパックの充電状態（ＳＯＣ、ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ）および性能状態（ＳＯＨ、ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｈｅａｌｔｈ）を推定することができる。マスターＢＭＳ１６３Ａは、これによってバッテリラック１６０Ａ全体の充電および放電を制御することができる。
【００５８】
また、マスターＢＭＳ１６３Ａは、バッテリ状態関連情報を用いて、バッテリパックに含まれているセルのセルバランシング動作が行われるように制御することができる。
【００５９】
具体的には、マスターＢＭＳ１６３Ａは、それぞれのスレーブＢＭＳにセルバランシング信号を出力することができる。すると、スレーブＢＭＳは、バランシング抵抗（つまり、抵抗）を介して充電状態が相対的に高いセルの電力を放出する受動型セルバランシング方法（ｐａｓｓｉｖｅ  ｃｅｌｌ  ｂａｌａｎｃｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）を用いてセルバランシングを行うことができる。あるいは、スレーブＢＭＳは、充電状態が相対的に高いセルの電力を、充電状態が相対的に低いセルに供給する能動型セルバランシング方法（ａｃｔｉｖｅ  ｃｅｌｌ  ｂａｌａｎｃｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）を用いてセルバランシングを行うことができる。
【００６０】
一方、マスターＢＭＳ１６３Ａは、各スレーブＢＭＳ１６２Ａから伝達されるバッテリ状態関連情報により、各バッテリパック１６１Ａまたはバッテリラック１６０Ａ全体の電圧、電流の異常発生の有無を検出することができる。マスターＢＭＳ１６３Ａは、各バッテリパック１６１Ａまたはバッテリラック１６０Ａの異常発生が検出されると、メインスイッチＳ１Ａ、Ｓ２Ａにスイッチング制御信号を伝達してメインスイッチＳ１Ａ、Ｓ２Ａが遮断されるようにし、これによってバッテリが保護される。
【００６１】
そして、マスターＢＭＳ１６３Ａは、充電スイッチＳ３Ａのターンオン／ターンオフを制御するスイッチング制御信号を生成して充電スイッチＳ３Ａに伝達する。本発明の実施形態にかかるマスターＢＭＳ１６３Ａは、バッテリラック１６０Ａを充電させようとする場合、充電スイッチＳ３Ａをターンオンさせ、充電動作が完了した場合には、充電スイッチＳ３Ａをターンオフさせる。
【００６２】
一方、マスターＢＭＳ１６３Ａに異常がある場合には、複数のスレーブＢＭＳ１６２Ａのうちのいずれか１つがマスターＢＭＳ１６３Ａの役割を代わりに行うことができる。マスターＢＭＳ１６３Ａの役割を行うスレーブＢＭＳ１６２Ａが、バッテリラック１６０Ａの電圧、電流の異常発生を検出してメインスイッチＳ１Ａ、Ｓ２Ａを制御することができる。
【００６３】
そして、第２バッテリラック１６０Ｂも、第１バッテリラック１６０Ａと同様に、複数のバッテリパック１６１Ｂと、複数のスレーブＢＭＳ１６２Ｂと、マスターＢＭＳ１６３Ｂとを含む。第２バッテリラック１６０Ｂの内部構成および各構成の機能は、第１バッテリラック１６０Ａと同一であるので、具体的な説明は省略する。
【００６４】
ＡＣ−ＤＣ変換部１６４は、商用系統から交流（ＡＣ）電圧を受信し、受信した交流電圧を直流電圧ＶＳＳに変換してマスターＢＭＳ１６３ＡおよびマスターＢＭＳ１６３Ｂに伝達する。ＡＣ−ＤＣ変換部１６４から出力される直流電圧ＶＳＳは、マスターＢＭＳ１６３ＡおよびマスターＢＭＳ１６３Ｂを動作させるのに必要な動作電源として使用される。また、直流電圧ＶＳＳは、各スレーブＢＭＳ１６２Ａ、１６２Ｂに伝達され、各スレーブＢＭＳ１６２Ａ、１６２Ｂを動作させるのに必要な動作電源として使用できる。
【００６５】
一方、スレーブＢＭＳ１６２Ａの動作電源に関連し、前述のセルバランシング動作が行われる前、またはセルバランシング動作の実施に伴って、スレーブＢＭＳ１６２Ａの動作電源として、直流電圧ＶＳＳの使用が中止され、スレーブＢＭＳ１６２Ａが管理するバッテリパック１６１Ａに貯蔵された電力が使用できる。
【００６６】
具体的には、マスターＢＭＳ１６３Ａは、各バッテリパック１６１Ａに貯蔵された電力を各スレーブＢＭＳの動作電源として使用するように、動作電源変更信号を出力する。この時、マスターＢＭＳ１６３Ａによって管理される複数のバッテリパックの電圧が均一となるように、相対的に高い電圧を有するバッテリパックの電力がスレーブＢＭＳの動作電源として使用できる。この時、バッテリパックの電圧は、バッテリパックに含まれているそれぞれのバッテリセルの電圧の和と仮定する。
【００６７】
マスターＢＭＳ１６３Ａは、バッテリ状態関連情報を用いて、複数のバッテリパックの電圧または充電状態を比較することができる。そして、マスターＢＭＳ１６３Ａは、比較結果を用いて動作電源変更信号を生成することができる。
【００６８】
そして、マスターＢＭＳ１６３Ａは、複数のバッテリパック１６１Ａの電圧または充電状態が均一となるように、動作電源変更信号を電圧または充電状態が相対的に高い第１スレーブＢＭＳ１６２Ａに出力することができる。
【００６９】
すると、第１スレーブＢＭＳ１６２Ａは、動作電源変更信号に応じて、マスターＢＭＳ１６３Ａから受信される直流電圧ＶＳＳの動作電源の使用を中止し、第１バッテリパック１６１Ａに貯蔵された電力を動作電源として使用することができる。以下、前記で説明したスレーブＢＭＳの動作電源変更過程をバッテリパックのバランシングとして説明する。
【００７０】
一方、メインスイッチＳ１Ａの一端は、第１バッテリラック１６０Ａの正電位出力端（＋）に連結される。充電スイッチＳ３Ａの一端はメインスイッチＳ１Ａの他端に連結され、他端はノードＮ１に連結されてよい。そして、ダイオードＤ１Ａのアノードは充電スイッチＳ３Ａの一端に連結され、カソードは充電スイッチＳ３Ａの他端に連結されてよい。メインスイッチＳ２Ａは、第１バッテリラック１６０Ａの負電位出力端（−）とノードＮ１との間に連結されてよい。
【００７１】
ここで、メインスイッチＳ１Ａ、Ｓ２Ａは、充電／放電時には、ターンオン状態を維持して充電経路および放電経路を形成することができる。そして、メインスイッチＳ１Ａ、Ｓ２Ａは、第１バッテリラック１６０Ａに異常が発生する時、正電位出力端（＋）および負電位出力端（−）から出力される電圧および電流を遮断するためにターンオフされ得る。
【００７２】
第１バッテリラック１６０Ａは、複数のバッテリパック１６１Ａが直列に連結され、１ｋＶ、３００Ａ程度の高電圧高電流が出力できるため、メインスイッチＳ１Ａ、Ｓ２Ａは、このような高電圧高電流を遮断できる半導体素子で実現可能である。一方、メインスイッチＳ１Ａ、Ｓ２Ａはそれぞれ、充電経路および放電経路をすべて形成しなければならないため、ドレインとドレインとが連結されたバックツーバックスイッチを通じて実現することができる。
【００７３】
充電スイッチＳ３Ａは、第１バッテリラック１６０Ａの充電動作時、ターンオンされて充電経路を形成し、充電が完了した場合にはターンオフされ得る。そして、ダイオードＤ１Ａは、第１バッテリラック１６０Ａの放電動作時、放電経路を形成することができる。
【００７４】
一方、メインスイッチＳ１Ｂの一端は、第２バッテリラック１６０Ｂの正電位出力端（＋）に連結できる。充電スイッチＳ３Ｂの一端はメインスイッチＳ１Ｂの他端に連結され、他端はノードＮ１に連結されてよい。そして、ダイオードＤ１Ｂのアノードは充電スイッチＳ３Ｂの一端に連結され、カソードは充電スイッチＳ３Ｂの他端に連結されてよい。メインスイッチＳ２Ｂは、第２バッテリラック１６０Ｂの負電位出力端（−）とノードＮ１との間に連結されてよい。
【００７５】
ここで、メインスイッチＳ１Ｂ、Ｓ２Ｂは、充電／放電時には、ターンオン状態を維持して充電経路および放電経路を形成することができる。そして、メインスイッチＳ１Ｂ、Ｓ２Ｂは、第２バッテリラック１６０Ｂに異常が発生する時、正電位出力端（＋）および負電位出力端（−）から出力される電圧および電流を遮断するためにターンオフされ得る。
【００７６】
第２バッテリラック１６０Ｂからも高電圧高電流が出力できるため、メインスイッチＳ１Ｂ、Ｓ２Ｂは、このような高電圧高電流を遮断できる半導体素子で実現可能である。一方、メインスイッチＳ１Ｂ、Ｓ２Ｂもそれぞれ、充電経路および放電経路をすべて形成しなければならないため、ドレインとドレインとが連結されたバックツーバックスイッチを通じて実現することができる。
【００７７】
充電スイッチＳ３Ｂは、第２バッテリラック１６０Ｂの充電動作時、ターンオンされて充電経路を形成し、充電が完了した場合にはターンオフされ得る。そして、ダイオードＤ１Ｂは、第２バッテリラック１６０Ｂの放電動作時、放電経路を形成することができる。
【００７８】
次に、図３を参照して、動作電源変更を通じてバッテリパックのバランシングを行うスレーブＢＭＳおよびマスターＢＭＳの構造について詳細に説明する。
【００７９】
図３は、本発明の一実施形態にかかるバッテリ管理システムを示す図である。図示のように、正電位出力端（＋）とバッテリパック１６１とが電力線で連結され、メインスイッチＳ１の動作によって、電力線に流れるバッテリパック１６１を充電する電流Ｉｃｈａｒｇｅ、またはバッテリパック１６１に充電された電力を外部に放電させる電流Ｉｄｉｓｃｈａｒｇｅが遮断され得る。
【００８０】
マスターＢＭＳ１６３は、マスタースイッチ部１６３０と、マスター通信部１６３２と、マスター制御部１６３４と、マスター電源部１６３６と、マスターセンシング部１６３８とを含むことができる。
【００８１】
まず、マスター電源部１６３６は、ＡＣ−ＤＣ変換部１６４から交流電圧が変換された直流電圧ＶＳＳを受信し、マスターＢＭＳ１６３の動作電源として使用するように動作することができる。
【００８２】
マスター電源部１６３６は、直流電圧ＶＳＳを第１変圧部１６５に出力することができる。すると、第１変圧部１６５は、直流電圧ＶＳＳをスレーブＢＭＳ１６２の動作電源に対応する電圧に変圧してそれぞれのスレーブＢＭＳ１６２に供給することができる。それぞれのスレーブＢＭＳ１６２は、第１変圧部１６５から供給される電圧を動作電源として使用することができる。
【００８３】
一方、マスター通信部１６３２は、スレーブＢＭＳ１６２からバッテリ状態関連情報を受信し、マスター制御部１６３４に出力することができる。
【００８４】
また、マスター通信部１６３２は、マスター制御部１６３４から生成されたスレーブＢＭＳ１６２を制御する信号をスレーブＢＭＳ１６２側の通信部１６２６に伝達することができる。
【００８５】
マスターセンシング部１６３８は、電力線に流れる電流を測定することができる。一例として、マスターセンシング部１６３８は、電力線に形成された抵抗を利用して電力線に流れる電流を直接的に測定することができる。
【００８６】
他の例として、マスターセンシング部１６３８は、ホールセンサ（ｈａｌｌ  ｓｅｎｓｏｒ）を用いて、電力線に流れる電流を測定することができる。そして、マスターセンシング部１６３８は、測定した結果をマスター制御部１６３４に出力することができる。マスターセンシング部１６３８が電力線に流れる電流を測定する手段は、前記例に限定されない。
【００８７】
次に、マスター制御部１６３４は、マスター通信部１６３２から出力されたバッテリ状態関連情報を用いて、各セル１６１０の充電状態および性能状態を推定することができる。例えば、マスター制御部１６３４は、開放回路電圧と充電状態との関係を示すデータテーブルを備え、検出された各セル１６１０の開放回路電圧と充電状態との関係を示すデータから各セル１６１０の充電状態を算出することができる。
【００８８】
しかし、バッテリセル１６１０の充電状態を算出する方法は、開放回路電圧から算出する方法に限定されるものではない。例えば、電流積算方式など、充電状態を算出する多様な適切な方法が使用できる。
【００８９】
あるいは、マスター制御部１６３４は、スレーブＢＭＳ１６２によって算出された各セル１６１０の充電状態および性能状態を、マスター通信部を介して受信することもできる。
【００９０】
マスター制御部１６３４は、バッテリ状態関連情報を用いて、バッテリパック１６１の電圧またはバッテリパック１６１の充電状態が相対的に高いスレーブＢＭＳ１６２の動作電源変更信号を生成し、これを当該スレーブＢＭＳ１６２に出力することができる。
【００９１】
つまり、マスター制御部１６３４は、バッテリパックのバランシング動作を行うための動作電源変更信号を生成してスレーブＢＭＳ１６２に出力することができる。
【００９２】
例えば、マスター制御部１６３４は、各セル１６１０の電圧値を用いて、各セル１６１０が含まれるバッテリパック１６１の電圧または充電状態を計算することができる。そして、マスター制御部１６３４は、それぞれのバッテリパック１６１の電圧または充電状態を比較することができる。
【００９３】
マスター制御部１６３４は、バッテリパック１６１の電圧または充電状態が相対的に高いスレーブＢＭＳ１６２の動作電源として、バッテリパック１６１に充電された電力を使用するように、動作電源変更信号を生成して当該スレーブＢＭＳ１６２に出力することができる。
【００９４】
例えば、第１スレーブＢＭＳ１６２は、第１バッテリパック１６１を管理し、第２スレーブＢＭＳ１６２ｃは、第２バッテリパック１６１ｃを管理し、第３スレーブＢＭＳ１６２ｄは、第３バッテリパック１６１ｄを管理し、マスターＢＭＳ１６３は、第１スレーブＢＭＳ１６２、第２スレーブＢＭＳ１６２ｃ、第３スレーブＢＭＳ１６２ｄを管理することができる。
【００９５】
マスター制御部１６３４は、バッテリ状態関連情報を用いて、第１バッテリパック１６１が、第２バッテリパック１６１ｃおよび第３バッテリパック１６１ｄより大きい電圧を有するか、高い充電状態であるかを判断することができる。
【００９６】
そして、マスター制御部１６３４は、第１バッテリパック１６１、第２バッテリパック１６１ｃ、および第３バッテリパック１６１ｄの電圧または充電状態が均一となるように、動作電源変更信号を第１スレーブＢＭＳ１６２に出力することができる。
【００９７】
具体的には、マスター制御部１６３４は、それぞれのバッテリパック１６１、１６１ｃ、１６１ｄの間の電圧差または充電状態の差を算出することができる。そして、算出された電圧差がしきい電圧値以上の場合、または算出された充電状態の差がしきい充電状態以上の場合、マスター制御部１６３４は、相対的に高い電圧を有するか相対的に高い充電状態のバッテリパック１６１を管理するスレーブＢＭＳ１６２に、動作電源変更信号を出力することができる。
【００９８】
一例として、第１バッテリパック１６１と第２バッテリパック１６１ｃとの充電状態の差が５％以上の場合、マスター制御部１６３４は、第１バッテリパック１６１および第２バッテリパック１６１ｃのうちの相対的に高い充電状態のバッテリパック１６１を管理するスレーブＢＭＳ１６２に、動作電源変更信号を出力することができる。
【００９９】
他の例として、第１バッテリパック１６１と第３バッテリパック１６１ｄとの電圧の差が２Ｖ以上の場合、マスター制御部１６３４は、第１バッテリパック１６１および第３バッテリパック１６１ｄのうちの相対的に高い電圧を有するバッテリパック１６１を管理するスレーブＢＭＳ１６２に、動作電源変更信号を出力することができる。
【０１００】
あるいは、マスター制御部１６３４は、バッテリパック１６１、１６１ｃ、１６１ｄの間の電圧偏差または充電状態の偏差を算出することができる。そして、算出された電圧偏差が所定値以上の場合、または算出された充電状態の偏差が所定値以上の場合、マスター制御部１６３４は、相対的に高い電圧を有するか相対的に高い充電状態のバッテリパック１６１を管理するスレーブＢＭＳ１６２に、動作電源変更信号を出力することができる。
【０１０１】
すると、動作電源変更信号を受信したスレーブＢＭＳ１６２は、バッテリパック１６１に充電された電力をスレーブＢＭＳ１６２の動作電源として使用することができる。スレーブＢＭＳ１６２の動作電源の使用によってバッテリパック１６１の電圧またはバッテリパック１６１に充電された電力は減少できる。したがって、バッテリパックのバランシング動作によって、全体バッテリパック１６１の間の電圧または充電状態が均一となり得る。
【０１０２】
すると、全体バッテリパックに含まれる全体バッテリセルの電圧の偏差または全体バッテリセルの充電状態の偏差が減少できる。具体的には、動作電源変更信号を受信したスレーブＢＭＳ１６２が管理するバッテリパック１６１に充電された電力が、スレーブＢＭＳ１６２の動作電源として使用されるため、当該バッテリパック１６１に含まれているバッテリセル１６１０に充電された電力が減少できる。
【０１０３】
したがって、当該バッテリパック１６１に含まれる相対的に高い電圧を有するバッテリセル１６１０の電圧または充電状態が減少し、全体バッテリセル１６１０の電圧または充電状態の偏差が減少できる。
【０１０４】
そして、所定基準以下に全体バッテリセル１６１０の電圧または充電状態の偏差が減少すると、マスター制御部１６３４は、動作電源変更中止信号を出力し、セルバランシング信号を生成することができる。
【０１０５】
マスター制御部１６３４は、各セル１６１０に対するセルバランシング動作が行われるように、スレーブＢＭＳ１６２にセルバランシング信号を出力することができる。すると、セルバランシング信号を受信したスレーブＢＭＳ１６２は、バッテリパック１６１に含まれているバッテリセル１６１０の電圧に対するバランシング動作を行うことができる。
【０１０６】
また、マスター制御部１６３４は、バランシングを行った後、バランシング終了条件を判断し、スレーブＢＭＳ１６２にセルバランシング終了信号を出力することができる。マスター制御部１６３４は、バランシングされたセル電圧が特定の電圧値に到達したか、またはバランシングされたセル電圧と最小セル電圧との差が特定の電圧値以下であるかを判断することができる。さらに、マスター制御部１６３４は、セルの温度が所定範囲を超えているかを判断することができる。
【０１０７】
例えば、マスター制御部１６３４は、満充電時のバランシングの場合、セル電圧が３．８Ｖ以下であるか、またはバランシングされたセル電圧と最小セル電圧との差が５ｍＶ以下の場合にセルバランシングを終了することができる。マスター制御部１６３４は、過放電時のバランシングの場合、最小セル電圧が２．２Ｖ以下であるか、またはバランシングされたセル電圧と最小セル電圧との差が５ｍＶ以下の場合にセルバランシングを終了することができる。また、マスター制御部１６３４は、セルの温度が０℃以下または５０℃以上の場合にセルバランシングを終了することができる。
【０１０８】
マスター制御部１６３４は、スレーブＢＭＳ１６２から伝達されたバッテリ状態関連情報およびマスターセンシング部１６３８の電流測定結果に応じて、メインスイッチＳ１を制御する信号を生成してマスタースイッチ部１６３０に出力することができる。
【０１０９】
それぞれのスレーブＢＭＳ１６２は、センシング部１６２０と、電源部１６２２と、制御部１６２４と、通信部１６２６と、スイッチ部１６２８と、第２変圧部１６２９とを含むことができる。この時、第２変圧部１６２９は、スレーブＢＭＳ１６２の外部に設けられてよい。
【０１１０】
まず、センシング部１６２０は、バッテリパック１６１、およびバッテリパック１６１に含まれる各セル１６１０の状態を測定することができる。例えば、センシング部１６２０は、バッテリパック１６１の全体電圧や中間電圧（つまり、全体セル１６１０の総電圧または各セル１６１０の電圧）、バッテリパック１６１または各セル１６１０の温度、およびバッテリパック１６１または各セル１６１０に流れる電流などを測定することができる。
【０１１１】
この時、センシング部１６２０で測定する電圧値は、各セル１６１０の開放回路電圧（Ｏｐｅｎ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｖｏｌｔａｇｅ）、あるいは充放電の途中に測定される実測電圧をすべて含むことができる。
【０１１２】
センシング部１６２０は、バッテリパック１６１の全体電圧や中間電圧を測定するために、各セル１６１０の間のノードと電気的に連結できる。つまり、センシング部１６２０とセル１６１０との間に、バッテリパック１６１の中間電圧を測定するための１つ以上の配線が形成できる。そして、測定された各セル１６１０の電圧値、電流値および温度値は制御部１６２４に出力できる。
【０１１３】
次に、通信部１６２６は、制御部１６２４の制御によって、バッテリ状態関連情報をマスターＢＭＳ１６３に伝達することができる。バッテリ状態関連情報は、センシング部１６２０によって測定されたいずれか１つの値を含むことができる。
【０１１４】
また、通信部１６２６は、マスターＢＭＳ１６３から出力される動作電源変更信号およびセルバランシング信号を受信し、制御部１６２４に伝達することができる。
【０１１５】
電源部１６２２は、スレーブＢＭＳ１６２の動作に必要な電力を受信し、スレーブＢＭＳ１６２の各構成に供給することができる。
【０１１６】
スイッチ部１６２８は、第１変圧部１６５から供給される電源、またはバッテリパック１６１から供給される電源を電源部１６２２に印加することができる。スイッチ部１６２８は、制御部１６２４の制御によって、選択的に第１変圧部１６５から供給される電源、またはバッテリパック１６１から供給される電源を電源部１６２２に印加することができる。
【０１１７】
第２変圧部１６２９は、バッテリパック１６１の電圧を変圧してスイッチ部１６２８を介して電源部１６２２に供給することができる。例えば、第２変圧部１６２９の一端にはバッテリパック１６１が連結され、他端にはスイッチ部１６２８が電気的に連結されてよい。スイッチ部１６２８がバッテリパック１６１の貯蔵される電力をスレーブＢＭＳ１６２の動作電源として使用するための動作を行うと、第２変圧部１６２９は、電源部１６２２と電気的に連結され、バッテリパック１６１の電圧を変圧してスレーブＢＭＳ１６２の動作電源として供給することができる。
【０１１８】
制御部１６２４は、センシング部１６２０から出力される各セル１６１０の電圧値、電流値および温度値から、バッテリパック１６１、またはこれに含まれるそれぞれのセル１６１０の充電状態または性能状態を推定することができる。
【０１１９】
また、制御部１６２４は、通信部１６２６から伝達された動作電源変更信号に応じて、スイッチ部１６２８の動作を制御する信号を生成してスイッチ部１６２８に出力することができる。
【０１２０】
例えば、動作電源変更信号が受信されると、制御部１６２４は、スイッチ部１６２８と第２変圧部１６２９とが連結されるように、スイッチ部１６２８を動作させる信号をスイッチ部１６２８に出力することができる。すると、バッテリパック１６１の電圧が第２変圧部１６２９によって変圧されて電源部１６２２に供給できる。
【０１２１】
また、セルバランシング信号が受信されると、制御部１６２４は、セルバランシング動作を行うことができる。例えば、制御部１６２４は、バッテリセル１６１０のうちのバランシングが必要なセルに対して、バランシングスイッチをターンオンまたはターンオフさせてバランシング抵抗を介して放電させることにより、セルバランシングを行うことができる。
【０１２２】
以下、図４を参照して、スイッチ部１６２８の駆動により動作電源が変更されるスレーブＢＭＳ１６２について説明する。
【０１２３】
図４は、本発明の一実施形態にかかる動作電源が印加されるスレーブＢＭＳ１６２を示す図である。図示のように、スイッチ部１６２８は、２Ａ２Ｂリレーを含み、制御部１６２４の信号に応じて２Ａ２Ｂリレーを駆動することができる。一例として、それぞれのリレーは、制御部１６２４から印加される電流により駆動できる。
【０１２４】
まず、制御部１６２４は、２Ｂ側リレーを駆動させ、第１変圧部１６５から変圧された電力を電源部１６２２に供給することができる。
【０１２５】
動作電源変更信号がマスターＢＭＳから受信されると、制御部１６２４は、スイッチ部１６２８に、２Ｂ側リレーの駆動を中止し、２Ａ側リレーを駆動する信号を出力することができる。すると、スイッチ部１６２８の２Ａ側リレーが駆動され、２Ｂ側リレーは駆動中止される。
【０１２６】
スイッチ部１６２８は、２Ａ側リレーおよび２Ｂ側リレーがすべて駆動するか、２Ａ側リレーおよび２Ｂ側リレーがすべて駆動中止する場合、電源部１６２２に印加される電圧のカップリングを防止するためのキャパシタをさらに含むことができる。
【０１２７】
２Ａ側リレーが動作すると、バッテリパック１６１に充電された電力が、第２変圧部１６２９を介して電源部１６２２に印加できる。第２変圧部１６２９は、スレーブＢＭＳ１６２の駆動電圧に適した電圧値でバッテリパック１６１の電圧を変圧することができる。
【０１２８】
動作電源変更中止信号がマスターＢＭＳから受信されると、制御部１６２４は、スイッチ部１６２８に、２Ａ側リレーの駆動を中止し、２Ｂ側リレーを駆動する信号を出力することができる。すると、スイッチ部１６２８の２Ｂ側リレーが駆動され、２Ａ側リレーは駆動中止される。２Ｂ側リレーが動作すると、電源部１６２２を介して第１変圧部１６５から変圧された電力が電源部１６２２に供給できる。
【０１２９】
以下、図５を参照して、スレーブＢＭＳ１６２の動作電源変更方法について説明する。
【０１３０】
図５は、本発明の一実施形態にかかるバッテリ管理システムの駆動方法を示すフローチャートである。図示のように、スレーブＢＭＳ１６２は、バッテリパック１６１の状態に関する値を測定（Ｓ１００）する。例えば、スレーブＢＭＳ１６２のセンシング部１６２０は、それぞれのバッテリセル１６１０およびバッテリパック１６１の電圧、電流または温度を測定することができる。
【０１３１】
そして、スレーブＢＭＳ１６２は、バッテリパック１６１の状態関連情報をマスターＢＭＳ１６３に伝達（Ｓ１１０）する。例えば、スレーブＢＭＳ１６２の通信部１６２６は、制御部１６２４の制御によって、バッテリ状態関連情報をＣＡＮ通信形式の信号などに変換してマスターＢＭＳ１６３に出力することができる。
【０１３２】
スレーブＢＭＳ１６２がバッテリ状態関連情報を測定する段階（Ｓ１００）、およびスレーブＢＭＳ１６２が測定されたバッテリ状態関連情報をマスターＢＭＳに伝達する段階（Ｓ１１０）は、スレーブＢＭＳ１６２が動作中の時、周期的に行われてよい。
【０１３３】
次に、マスターＢＭＳ１６３のマスター制御部１６３４は、スレーブＢＭＳ１６２から出力されたバッテリ状態関連情報を用いて、バッテリパック１６１の電圧または充電状態を計算（Ｓ１２０）する。
【０１３４】
マスターＢＭＳ１６３は、それぞれのバッテリパック１６１の電圧または充電状態を比較（Ｓ１３０）する。そして、充電状態または電圧が相対的に高いバッテリパック１６１のスレーブＢＭＳ１６２の動作電源を変更する信号を生成（Ｓ１４０）する。
【０１３５】
そして、マスターＢＭＳ１６３は、スレーブＢＭＳ１６２に動作電源変更信号を伝達（Ｓ１５０）する。
【０１３６】
動作電源変更信号を受信したスレーブＢＭＳは、バッテリパックから動作電源が供給されるように、スイッチ部の動作を制御（Ｓ１６０）する。すると、スレーブＢＭＳ１６２は、バッテリパック１６１に貯蔵された電力を動作電源として変更して使用することができる。
【０１３７】
これまで参照した図面および記載された発明の詳細な説明は、単に本発明の例示的なものであって、これは、単に本発明を説明するための目的で使用されたものであり、意味の限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。そのため、本技術分野における通常の知識を有する者であれば、これから容易に選択して代替可能である。また、当業者は、本明細書で説明された構成要素の一部を性能の劣化なく省略したり性能を改善するために構成要素を追加することができる。それだけでなく、当業者は、工程環境や装備により本明細書で説明した方法段階の順序を変更することもできる。したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態ではなく、特許請求の範囲およびその均等物によって決定されなければならない。
【符号の説明】
【０１３８】
１００：電力貯蔵システム
１２０：第１電力変換部
１４０：第２電力変換部
１６０：電力貯蔵装置
１６１：バッテリパック
１６２：スレーブＢＭＳ
１６３：マスターＢＭＳ
２００：発電システム
３００：商用系統
【図１】
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【図２】
2014230488.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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