CN117223192A - 电池架系统中的电池管理装置及其通信方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的实施例的电池架系统中的电池管理装置及其通信方法可以响应于从电池架的电池管理装置通过第一电磁感应线圈供应的电力而唤醒，通过无线通信模块从电池架的电池管理装置接收关于第一电池组的标识符的信息，基于关于第一电池组的标识符的信息为第一电池组分配标识符，并且通过第二电磁感应线圈向位于第一电池组附近的第二电池组供应电力，从而提供电池管理装置和没有通信电缆的通信方法。

Description

电池架系统中的电池管理装置及其通信方法
技术领域
本申请要求于2021年11月18日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0159464号韩国专利申请的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用而并入本文。
本发明涉及一种电池架系统中的电池管理装置及其通信方法，并且更具体地说，涉及一种用于在包括多个电池组的电池架系统中执行无线通信的电池管理装置及其通信方法。
背景技术
储能系统被提供有电池架系统，其包括至少一个电池组和电池架。
在电池架系统中，通过使用电池管理系统(BMS)相互通信来管理电池组，该电池管理系统单独容纳在电池架和至少一个电池组中。
更具体地说，在相关技术中，通信是通过经通信电缆连接电池架的电池管理装置和至少一个电池组的至少一个电池管理装置来进行。
然而，由于电池管理装置最近被应用于电池组，因此对电池管理装置之间的通信连接有技术开发的需求。
发明内容
技术问题
为了解决这个问题，本发明的一个目的是提供一种用于管理电池系统的装置。
为了解决这个问题，本发明的另一个目的是提供一种电池控制方法。
技术方案
为了实现本公开的目的，在包括在电池架中的多个电池组当中，第一电池组的电池管理装置可以包括无线通信模块、第一电磁感应线圈、第二电磁感应线圈和控制器，该控制器被配置为响应于从电池架的电池管理装置通过第一电磁感应线圈供应的电力而唤醒，通过无线通信模块从电池架的电池管理装置接收关于第一电池组的标识符的信息，基于关于第一电池组的标识符的信息为第一电池组分配标识符，并且通过第二电磁感应线圈向位于第一电池组附近的第二电池组供应电力。
控制器可以控制无线通信模块，以在第二电池组根据所供应的电力唤醒时将关于第二电池组的标识符的信息发送到第二电池组。
此外，第二电池组可以是在多个电池组当中被定位在最接近第一电池组的电池组。
第二电池组的标识符可以被指配第一电池组的标识符的下一个数字。
响应于完成向第一电池组分配标识符，控制器可以通过无线通信模块将关于分配给第一电池组的标识符的信息发送到电池架。
根据本公开的另一个实施例，包括多个电池组的电池架的电池管理装置可以包括电磁感应线圈、无线通信模块和控制器，该控制器被配置为通过电磁感应线圈向多个电池组中的第一电池组施加电力以唤醒第一电池组，并且通过无线通信模块向唤醒的第一电池组发送关于第一电池组的标识符的信息。
第一电池组可以基于关于第一电池组的标识符的信息为第一电池组分配标识符，并且通过第一电池组的电磁感应线圈向第二电池组供应电力。
第一电池组可以控制无线通信模块，以在第二电池组根据所供应的电力唤醒时，将关于第二电池组的标识符的信息发送到第二电池组。
第二电池组可以基于关于第二电池组的标识符的信息为第二电池组分配标识符，并且通过第二电池组的电磁感应线圈向第三电池组供应电力。
控制器可以从多个电池组接收关于单独分配给多个电池组的多个标识符的信息。
根据本公开的另一个实施例，在包括在电池架中的多个电池组当中的第一电池组中的电池管理装置的无线通信方法，该方法可以包括：响应于从电池架的电池管理装置通过第一电磁感应线圈供应的电力而唤醒，并且从电池架的电池管理装置接收关于第一电池组的标识符的信息；基于关于第一电池组的标识符的信息，为第一电池组分配标识符；以及通过第二电磁感应线圈向位于第一电池组附近的第二电池组供应电力。
该无线通信方法可进一步包括在第二电池组根据所供应的电力而唤醒的情况下将关于第二电池组的标识符的信息发送到第二电池组。
第二电池组可以是在多个电池组当中被定位在最接近第一电池组的电池组。
第二电池组的标识符可以被指配第一电池组的标识符的下一个数字。
该无线通信方法可进一步包括将关于分配给第一电池组的标识符的信息发送到电池架。
有益效果
根据本公开的实施例，电池架系统中的电池管理装置及其通信方法响应于从电池架的电池管理装置通过第一电磁感应线圈供应的电力而唤醒，通过无线通信模块从电池架的电池管理装置接收关于第一电池组的标识符的信息，基于关于第一电池组的标识符的信息为第一电池组分配标识符，并通过第二电磁感应线圈向位于第一电池组附近的第二电池组供应电力，从而提供具有高效率和低可靠性的电池架系统中的电池管理装置及其通信方法，该电池管理装置及其通信方法能够在电池架系统中的电池架和至少一个电池组之间进行无线通信，以无线方式提供，而无需通信电缆。
此外，在根据本发明的实施例的电池架系统中，能够在没有任何电缆的情况下为多个电池组分配标识符。
附图说明
图1是一个典型的电池架系统的概念图。
图2是根据本发明的实施例的电池架系统的概念图。
图3是根据本发明的实施例的电池管理装置的方框图。
图4是说明根据本发明实施例的电池架系统中电池管理装置的无线通信方法的流程图。
100：存储器200：处理器
300：收发器400：输入接口
500：输出接口600：存储设备
700：总线
P：电池组的电池管理装置
P1：第一电池组的电池管理装置
P2：第二电池组的电池管理装置
R：电池架的电池管理装置
L：通信电缆
C：电磁感应线圈
具体实施方式
本发明可以以各种形式修改，并具有各种实施例，其具体实施例在附图中以示例方式显示，并将在下文中详细描述。然而，应该理解的是，没有意图将本发明限制在具体的实施例中，相反，本发明要涵盖属于本发明的精神和技术范围的所有修改、等同物和替代物。在整个图的描述中，类似的附图标记指的是类似的元素。
可以理解的是，尽管诸如第一、第二、A、B等术语在此可用于描述各种要素，但这些要素不应受到这些术语的限制。这些术语只是用来区分一个元素和另一个元素。例如，第一元素可以被称为第二元素，同样，第二元素也可以被称为第一元素，而不偏离本发明的范围。如本文所使用的，术语“和/或”包括多个相关列出的项目的组合或多个相关列出的项目中的任何一个。
可以理解的是，当一个元素被称为与另一个元素“耦合”或“连接”时，它可以直接与另一个元素耦合或连接，或者可能存在中间元素。相反，当一个元素被称为“直接耦合”或“直接连接”到另一个元素时，不存在中间元素。
本申请中使用的术语仅用于描述具体的实施方案，并不打算限制本发明。如果在上下文中没有明显相反的含义，单数形式包括复数形式。在本申请中，应当理解，术语“包括”或“具有”表示说明书中描述的特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合是存在的，但并不排除预先存在或增加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合的可能性。
除非另有定义，本文使用的所有术语，包括技术和科学术语，都具有与本发明所属领域技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解，术语，例如那些在常用字典中定义的术语，应被解释为具有与其在相关技术背景下的含义相一致的含义，并且不会被解释为理想化或过于正式的含义，除非在此明确地这样定义。
下面，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1是典型的电池架系统的概念性示意图。
参照图1，典型的电池架系统包括至少一个电池组和包括其的电池架，并且电池架和至少一个电池组中的每一个都包括电池管理装置。
电池架和至少一个电池组通常可以通过通信电缆L进行通信。
例如，更详细地说，电池架和至少一个电池组可以使用通信电缆L在彼此相邻的之间发送和接收唤醒信号和标识符信息。
然而，典型的电池架系统具有仅支持使用通信电缆的有线通信的限制。因此，在本发明中，将详细描述一种支持无线通信的电池架系统。
图2是根据本发明的实施例的电池架系统的概念图。
参照图2，电池架系统可以包括至少一个电池组。
至少一个电池组中的每一个可以包括电池组电池管理装置(组电池管理系统；组BMS)，并且电池架可以包括用于控制至少一个电池组的组电池管理装置(组BMS)的架电池管理装置(架BMS)。
更详细地说，电池管理装置可以包括无线通信模块、电磁感应线圈和控制器。
无线通信模块用于向电池管理系统提供无线通信功能，并且可以包括，例如，Wi-Fi模块、蓝牙模块和ZigBee模块中的至少一个。根据一个实施例，关于组标识符的信息可以通过无线通信模块在电池管理装置之间发送和接收。
电磁感应线圈可以包括接收电力的第一电磁感应线圈和供应电力的第二电磁感应线圈。取决于实施例，电池架的电池管理装置(架BMS)可以不配置有接收电力的第一电磁感应线圈。
控制器可以控制无线通信模块和电磁感应线圈的操作。
图3是根据本发明的实施例的电池管理装置的框图。
参照图3，电池管理装置可以包括存储器100、处理器200、收发器300、输入接口400、输出接口500，以及存储设备600。这里，图3的处理器200可以是本发明的控制器(例如，MCU；图2的微控制器单元)。
根据实施例，包括在电池管理装置中的每个组件100、200、300、400、500和600可以通过总线700连接，以相互通信。
在电池管理装置的组件100、200、300、400、500和600中，存储器100和存储设备600可以包括易失性存储介质和非易失性存储介质中的至少一个。例如，存储器100和存储设备600可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)中的至少一种。
其中，存储器100可以包括由处理器200执行的至少一个命令/指令，以控制无线通信模块的操作。
根据本发明的实施例，该至少一个指令可以包括响应于从电池架的电池管理装置通过第一电磁感应线圈供应的电力而唤醒的指令、通过无线通信模块从电池架的电池管理装置接收关于第一电池组的标识符的信息的指令、基于关于第一电池组的标识符的信息为第一电池组分配标识符的指令，以及通过第二电磁感应线圈向位于第一电池组附近的第二电池组供应电力的指令。
处理器200可以指中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或专用处理器，根据本发明的实施例的方法在其上执行。
如上所述，处理器200可以执行存储在存储器100中的至少一个程序命令。
在上文，已经描述了根据本发明的实施例的包括电池管理装置的电池架系统。下面，将更详细地描述包括电池管理装置的电池架系统中的无线通信方法。
图4是说明根据本发明的实施例的电池架系统中电池管理装置的无线通信方法的流程图。
参照图4，电池架中的电池管理装置R可以向电磁感应线圈供应电力(S1000)。相应地，电池架中的电池管理装置R可通过感应线圈经由电磁感应向位于短距离内的第一电池组的第一电磁感应线圈供应电力。在此，该电力可称为唤醒信号，其唤醒第一电池组的电池管理装置。
此后，第一电池组中的电池管理装置P1可以在通过第一电磁感应线圈供应电力时唤醒(S2000)，并通过无线通信模块从电池架中的电池管理装置R接收关于标识符的信息(S3000)。因此，第一电池组的电池管理装置P1可以基于标识符信息为第一电池组分配标识符。在此，电池架的电池管理装置R可以被定位为最接近第一电池组的电池管理装置P1。
然后，第一电池组的电池管理装置P1可以向第二电磁感应线圈施加电力(S4000)。因此，第一电池组的电池管理装置P1可以通过第一电池组的第二电磁感应线圈经由电磁感应，向位于短距离内的第二电池组的电池管理装置P2供应电力。换句话说，第一电池组的电池管理装置P1可以向第二电池组的电池管理装置P2发送唤醒信号(S5000)。
此后，被电力供应激活(唤醒)的第二电池组的电池管理装置P2可以通过无线通信模块从第一电池组的电池管理装置P1接收关于标识符的信息(S6000)。相应地，第二电池组的电池管理装置P2可以基于该标识符信息向第二电池组分配标识符。
这里，第一电池组的电池管理装置P1可以是被定位为最接近第二电池组的电池管理装置P2并且能够通信的设备。换句话说，第二电池组的电池管理装置P2可以从能够通信并且位于最近的位置的第一电池组的电池管理装置P1接收关于第二电池组的标识符的信息。在此，第二电池组的标识符可以按顺序被指配紧随指配给能够通信并且位于离第二电池组最近的第一电池组的电池管理装置P1的标识符之后的数字。
此后，第二电池组的电池管理装置P2可以通过第二电磁感应线圈检查在能够利用电磁感应进行通信的近距离内是否存在第三电池组的电池管理装置(S7000)。
根据一个实施例，在存在第三电池组的电池管理装置的情况下，第二电池组的电池管理装置P2可以通过第二电磁感应线圈向第三电池组的电池管理装置发送唤醒信号(S8000)。
此后，第三电池组的电池管理装置可以重复执行步骤S3000至S8000，直到附近没有另一个电池组的电池管理装置。
或者，当电池架的电池管理装置R接收到与预先存储的电池组数量相对应的标识符信息时，电池管理装置R可以确定标识符被分配到包括在电池架中的所有电池组中的每一个，并终止标识符分配过程。例如，当一个电池架中包括17个电池组时，电池管理装置R可以在收到17个标识符的信息时终止分配标识符的过程。
此外，电池架的电池管理装置R可以基于关于标识符的信息获得电池架系统的配置信息，这些信息分别从电池组的电池管理装置P接收(S9000)。
根据本发明的实施例的电池架系统中的电池管理装置及其通信方法已在上文描述。
根据本发明的一个实施例的电池架系统中的电池管理装置及其通信方法，响应于从电池架的电池管理装置通过第一电磁感应线圈供应的电力而唤醒，通过无线通信模块从电池架的电池管理装置接收关于第一电池组的标识符的信息，基于关于第一电池组的标识符的信息为第一电池组分配标识符，并通过第二电磁感应线圈向位于第一电池组附近的第二电池组供应电力，从而提供具有高效率和低可靠性的电池架系统中的电池管理装置及其通信方法，该电池管理装置及其通信方法能够在电池架系统中的电池架和至少一个电池组之间进行无线通信，以无线方式提供，无需通信电缆。
根据本发明的实施例的方法的操作可以作为计算机可读程序或代码在计算机可读记录介质上实现。计算机可读记录介质包括所有类型的记录设备，其中存储有计算机系统可读的数据。此外，计算机可读记录介质可以分布在网络连接的计算机系统中，以分布式方式存储和执行计算机可读程序或代码。
此外，计算机可读记录介质可包括硬件设备，诸如ROM、RAM和闪存，专门配置为存储和执行程序指令。程序指令不仅可以包括诸如由编译器生成的机器语言代码，还可以包括可由计算机通过使用解释器或类似工具执行的高级语言代码。
尽管本发明的某些方面已经在装置的背景下被描述，但它也可以代表根据相应的方法的描述，其中块或装置对应于方法步骤或方法步骤的特征。同样地，在方法的背景下描述的方面也可以代表相应的块或项或相应的装置的特征。部分或全部方法步骤可由(或使用)硬件设备执行，例如，微处理器、可编程计算机或电子电路。在一些实施例中，一个或多个最重要的方法步骤可由这样的装置执行。
在上述内容中，本发明已经参照本发明的示例性实施例进行了描述，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求书中描述的本发明的精神和领域的情况下，本发明可以在该范围内进行各种修正和改变。

Claims (15)

1.一种多个电池组当中的第一电池组的电池管理装置，所述多个电池组包括在电池架中，所述装置包括：
无线通信模块；
第一电磁感应线圈；
第二电磁感应线圈；以及
控制器，所述控制器被配置为响应于从所述电池架的电池管理装置通过所述第一电磁感应线圈供应的电力而唤醒，通过所述无线通信模块从所述电池架的所述电池管理装置接收关于所述第一电池组的标识符的信息，基于关于所述第一电池组的标识符的信息为所述第一电池组分配标识符，并且通过所述第二电磁感应线圈向位于所述第一电池组附近的第二电池组供应电力。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器控制所述无线通信模块，以在所述第二电池组根据所供应的电力唤醒时，将关于所述第二电池组的标识符的信息发送到所述第二电池组。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二电池组是在所述多个电池组当中被定位在最接近所述第一电池组的电池组。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二电池组的所述标识符被指配所述第一电池组的所述标识符的下一个数字。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，响应于完成向所述第一电池组分配所述标识符，所述控制器通过所述无线通信模块将关于分配给所述第一电池组的所述标识符的信息发送到所述电池架。
6.一种包括多个电池组的电池架的电池管理装置，所述装置包括：
电磁感应线圈；
无线通信模块；以及
控制器，所述控制器被配置为通过所述电磁感应线圈向第一电池组施加电力，以唤醒所述第一电池组，并且通过所述无线通信模块向唤醒的第一电池组发送关于所述第一电池组的标识符的信息。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一电池组基于关于所述第一电池组的标识符的信息为所述第一电池组分配标识符，并且通过所述第一电池组的电磁感应线圈向第二电池组供应电力。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一电池组控制所述无线通信模块，以在所述第二电池组根据所供应的电力唤醒时，将关于所述第二电池组的标识符的信息发送到所述第二电池组。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第二电池组基于关于所述第二电池组的标识符的信息为所述第二电池组分配标识符，并且通过所述第二电池组的电磁感应线圈向第三电池组供应电力。
10.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器从所述多个电池组接收关于单独分配给所述多个电池组的多个标识符的信息。
11.一种多个电池组当中的第一电池组中的电池管理装置的无线通信方法，所述多个电池组包括在电池架中，所述方法包括：
响应于从所述电池架的电池管理装置通过第一电磁感应线圈供应的电力而唤醒，并且从所述电池架的所述电池管理装置接收关于所述第一电池组的标识符的信息；
基于关于所述第一电池组的标识符的信息，为所述第一电池组分配标识符；以及
通过第二电磁感应线圈向位于所述第一电池组附近的第二电池组供应电力。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：在所述第二电池组根据所供应的电力而唤醒的情况下，将关于所述第二电池组的标识符的信息发送到所述第二电池组。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二电池组是在所述多个电池组当中被定位在最接近所述第一电池组的电池组。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二电池组的所述标识符被指配所述第一电池组的所述标识符的下一个数字。
15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：将关于分配给所述第一电池组的所述标识符的信息发送到所述电池架。
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