JP2016532400A - マルチｂｍｓに対する通信識別子割当てシステム及び方法 - Google Patents

マルチｂｍｓに対する通信識別子割当てシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

本発明の諸実施形態は、マルチバッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ，ＢＭＳ）の位置と連携した通信識別子（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を割り当てることができるシステム及び方法に関する。本発明の実施形態による通信識別子割当てシステム及び通信識別子割当て方法によれば、位置と連携した通信識別子をマルチバッテリー管理システムに迅速に割り当てることができる。

Description

本発明は、マルチＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）構造を有するバッテリーパックの各ＢＭＳに通信識別子を割り当てるシステム及び方法に関し、より詳しくは、マルチＢＭＳの位置と連携した通信識別子を割り当てることができるシステム及び方法に関する。
本出願は、２０１３年９月９日付けで出願された韓国特許出願第１０−２０１３−０１０７９６０号に基づく優先権を主張するものであり、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
製品群に合わせた適用性が高く、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する二次電池は、携帯用機器だけでなく、電気的駆動源によって駆動する電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ，ＥＶ）またはハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ，ＨＶ）、電力貯蔵装置（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などに普遍的に適用されている。このような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減らせるという一次的な長所だけでなく、エネルギーの使用による副産物が全く発生しないという点で、環境にやさしく、且つ、エネルギー効率を向上できる新たなエネルギー源として注目されている。
前記電気自動車などに適用されるバッテリーパックは、高出力を得るために、複数の単位セル（ｃｅｌｌ）を含む多数のセルアセンブリを直列に接続した構造を有する。そして、前記単位セルは、正極集電体、負極集電体、セパレータ、活物質、電解液などを含み、構成要素間の電気化学的反応によって充放電を繰り返すことができる。
このような基本的な構造に加えて、前記バッテリーパックには、モーターなどの駆動負荷に対する電力供給の制御、電流または電圧などの電気的特性値の測定、充放電制御、電圧の平滑化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）制御、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）などの推定のためのアルゴリズムが適用され、二次電池の状態をモニタリングし制御するＢＭＳなどがさらに含まれて構成される。
一方、近来、エネルギー貯蔵源としての活用を含めて大容量構造に対する要求が高まるとともに、多数のバッテリーが直列及び／または並列に接続された多数のバッテリーモジュールを集合させたマルチモジュール構造のバッテリーパックに対する需要が増加している。
このようなマルチモジュール構造のバッテリーパックは、多数のバッテリーを含むため、一つのＢＭＳを使用して全てのバッテリーの充放電状態を制御するには限界がある。したがって、近年は、バッテリーパックに含まれているバッテリーモジュール毎にＢＭＳを装着し、ＢＭＳのうちいずれか一つをマスターＢＭＳに指定し、残りのＢＭＳをスレーブＢＭＳに指定した後、マスター−スレーブ方式で各バッテリーモジュールの充放電を制御する技術が用いられている。
マスター−スレーブ方式では、マスターＢＭＳがバッテリーパックに含まれたバッテリーモジュールの充放電を統合的に管理するため、スレーブＢＭＳと通信して、スレーブＢＭＳが担当するバッテリーモジュールに関する各種の充放電モニタリングデータを収集するか、または、各バッテリーモジュールの充放電動作を制御するための制御命令を該当するスレーブＢＭＳに伝送する。
このように通信網を介してデータを収集するか又は制御命令などを伝達するためには、マスターＢＭＳが各スレーブＢＭＳを固有に識別可能な識別子（ＩＤ）が、各スレーブＢＭＳに予め割り当てられねばならない。
従来は、マスターＢＭＳがスレーブＢＭＳのハードウェア回路に予め格納された識別子情報を読み込むか、または、マスターＢＭＳがプログラムアルゴリズムによってスレーブＢＭＳ毎に識別子を割り当てた後、マスターＢＭＳがそれぞれのスレーブＢＭＳに識別子を伝送する方法などが用いられていた。しかし、このような従来の方式は、識別子を格納するためのハードウェア回路を別に必要とするという短所がある。
また、別の従来技術として、韓国特許出願公開第１０−２０１３−００５８３７３号（特許文献１）には、直列に接続されたマルチＢＭＳが通信網を介して順に起動され、起動された順に識別子が割り当てられる方法が開示されている。該従来技術は、直列に接続されたＢＭＳの個数が増加すれば、識別子割当て時間も増加するという短所がある。
したがって、簡単でありながらも、多数のＢＭＳに短時間で識別子を割り当てることができるシステム及び方法についての研究が活発に行われている。
韓国特許出願公開第２０１３−００５８３７３号明細書
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、マルチＢＭＳの位置と連携した通信識別子を割り当てることができるシステム及び方法を提供することを目的とする。
上記の課題を達成するため、本発明による通信識別子割当てシステムは、垂直通信入力ポート、垂直通信出力ポート、水平通信入力ポート、及び水平通信出力ポートをそれぞれ有するＮ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳと、前記Ｎ個のＢＭＳのうち隣接するＢＭＳ間の垂直通信入力ポートと垂直通信出力ポートとを接続する垂直通信網と、前記Ｎ個のＢＭＳのうち隣接するＢＭＳ間の水平通信入力ポートと水平通信出力ポートとを接続する水平通信網とを含むバッテリーパックのマルチＢＭＳに対する通信識別子割当てシステムであって、前記それぞれのＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報と、水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報とを組み合わせて自らの通信識別子を設定し、前記垂直通信出力ポートを介して垂直通信識別子情報を伝送し、水平通信出力ポートを介して水平通信識別子情報を伝送することができる。
本発明の一実施態様によれば、それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報を、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定することができる。
本発明の別の実施態様によれば、それぞれの前記ＢＭＳは、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報を、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定することができる。
本発明の一実施態様によれば、それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させて前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて前記水平通信出力ポートを介して伝送することができる。この場合、それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定することができる。
本発明の別の実施態様によれば、それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させ、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて、自らの通信識別子として設定することができる。この場合、それぞれの前記ＢＭＳは、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポートを介して伝送することができる。
本発明のさらに別の実施態様によれば、それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させて前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて前記水平通信出力ポートを介して伝送することができる。この場合、それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定することができる。
本発明のさらに別の実施態様によれば、それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させ、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて、自らの通信識別子として設定することができる。この場合、それぞれの前記ＢＭＳは、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポートを介して伝送することができる。
本発明による通信識別子割当てシステムは、前記Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳのうち垂直通信入力ポート及び水平通信入力ポートが他のＢＭＳに接続されていないＢＭＳに垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたマスターＢＭＳをさらに含むことができる。
前記マスターＢＭＳは、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を開始する制御信号を出力することができる。さらに、前記マスターＢＭＳは、前記Ｎ個のＢＭＳからそれぞれのＢＭＳが設定した通信識別子に対する情報を受信し、通信識別子の重複如何を検査することができる。前記マスターＢＭＳは、前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複が見つかった場合、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を開始する制御信号を出力することができる。一方、前記マスターＢＭＳは、前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複が見つからなかった場合、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を終了する制御信号を出力することができる。
前記垂直通信網及び水平通信網は、デイジー・チェーン（ｄａｉｓｙ ｃｈａｉｎ）であり得る。
本発明による通信識別子割当てシステムは、通信識別子割当てシステムを含むバッテリーパックの一構成要素になり得る。
本発明によるバッテリーパックは、バッテリーパックと、前記バッテリーパックから電力の供給を受ける負荷とを含むバッテリー駆動システムの一構成要素になり得る。この場合、前記負荷は電気駆動手段または携帯用機器であり得る。
上記の課題を達成するため、本発明による通信識別子割当て方法は、垂直通信入力ポート、垂直通信出力ポート、水平通信入力ポート、及び水平通信出力ポートをそれぞれ有するＮ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳと、前記Ｎ個のＢＭＳのうち隣接するＢＭＳ間の垂直通信入力ポートと垂直通信出力ポートとを接続する垂直通信網と、前記Ｎ個のＢＭＳのうち隣接するＢＭＳ間の水平通信入力ポートと水平通信出力ポートとを接続する水平通信網とを含むバッテリーパックのマルチＢＭＳに対する通信識別子割当て方法であって、（ａ）それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報と、水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報とを組み合わせて自らの通信識別子を設定する段階と、（ｂ）それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信出力ポートを介して垂直通信識別子情報を伝送し、水平通信出力ポートを介して水平通信識別子情報を伝送する段階とを含む。
本発明の一実施態様によれば、前記（ａ）段階は、それぞれのＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報を、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定する段階であり得る。
本発明の別の実施態様によれば、前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報を、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定する段階であり得る。
本発明の一実施態様によれば、前記（ｂ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させて前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて前記水平通信出力ポートを介して伝送する段階であり得る。この場合、前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定する段階であり得る。
本発明の別の実施態様によれば、前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させ、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて、自らの通信識別子として設定する段階であり得る。この場合、前記（ｂ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポートを介して伝送する段階であり得る。
本発明のさらに別の実施態様によれば、前記（ｂ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させて前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて前記水平通信出力ポートを介して伝送する段階であり得る。この場合、前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定する段階であり得る。
本発明のさらに別の実施態様によれば、前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させ、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて、自らの通信識別子として設定する段階であり得る。この場合、前記（ｂ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポートを介して伝送する段階であり得る。
本発明による通信識別子割当て方法は、前記（ａ）段階の以前に、前記Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳのうち垂直通信入力ポート及び水平通信入力ポートが他のＢＭＳに接続されていないＢＭＳに垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたマスターＢＭＳが、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を開始する制御信号を出力する段階をさらに含むことができる。さらに、本発明による通信識別子割当て方法は、（ｃ）前記マスターＢＭＳが、前記Ｎ個のＢＭＳからそれぞれのＢＭＳが設定した通信識別子に対する情報を受信し、通信識別子の重複如何を検査する段階をさらに含むことができる。一方、前記（ｃ）段階は、前記マスターＢＭＳが前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複を見つけた場合、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を開始する制御信号を出力することをさらに含む段階であり得る。一方、前記（ｃ）段階は、前記マスターＢＭＳが、前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複を見つけなかった場合、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を終了する制御信号を出力することをさらに含む段階であり得る。
本発明の一態様によれば、位置と連携した通信識別子をマルチＢＭＳに迅速に割り当てることができる。
本発明の別の態様によれば、設定された識別子を介してＢＭＳの位置を直観的に類推することができる。
本明細書に添付される以下の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするためのものであって、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明によるＢＭＳの構造を示した構成図である。 本発明の一実施形態による通信識別子割当てシステムの構成を概略的に示したブロック図である。 本発明の一実施形態による通信識別子設定方法を説明するための参考図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想の全てを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
図１は、本発明によるＢＭＳ１の構造を示した構成図である。
図１を参照すれば、本発明によるＢＭＳ１は、垂直通信入力ポート１１、垂直通信出力ポート１２、水平通信入力ポート２１、及び水平通信出力ポート２２を有する。前記垂直通信入力ポート１１は、垂直通信網１３に接続されて信号を受信する。前記垂直通信出力ポート１２は、垂直通信網１３に接続されて信号を伝送する。前記水平通信入力ポート２１は、水平通信網２３に接続されて信号を受信する。前記水平通信出力ポート２２は、水平通信網２３に接続されて信号を伝送する。
本明細書において、ＢＭＳ１とは、バッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の略語である。前記ＢＭＳ１は、自らが担当する一つ以上のバッテリーセルを制御できるが、図面には各ＢＭＳ１が制御を担当するバッテリーセルが別途に示されていない。前記ＢＭＳ１の制御機能は、バッテリーセルの充放電制御、平滑化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）の制御、スイッチング、電気的特性値の測定及びモニタリング、誤謬の表示、オン／オフ（ｏｎ／ｏｆｆ）制御、ＳＯＣの測定などを始め、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者（以下、「当業者」とする）の水準で適用可能な多様な電気電子的制御機能を含むことができる。
前記ＢＭＳ１は、後述する通信識別子割当てのためのアルゴリズム及び上述したバッテリーセルの制御ロジックを実行するため、本発明が属した技術分野で既知のプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ‐Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路、レジスター、通信モデム、データ処理装置などを含むことができる。また、上述したアルゴリズム及び制御ロジックがソフトウェアとして具現されるとき、前記ＢＭＳ１はプログラムモジュールの集合として具現され得る。このとき、プログラムモジュールは、メモリ装置に格納され、プロセッサによって実行され得る。
前記ＢＭＳ１は、メモリ装置３０を有する。前記メモリ装置３０は、設定された通信識別子を格納する役割をする。図面では、前記メモリ装置３０に、格納された通信識別子に対する情報を表示することにする。
本明細書において通信識別子とは、ＢＭＳ１が他のＢＭＳ、またはマスター−スレーブ構造の場合はマスターＢＭＳとスレーブＢＭＳとの間でデータを送受信するとき、ＢＭＳまたはスレーブＢＭＳを区分するために用いるものである。
前記メモリ装置は、前記ＢＭＳ１の内部または外部に設けられ、既知の多様な手段で前記ＢＭＳ１に接続され得る。前記メモリ装置３０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどデータを記録し消去できることが知られた既知の半導体素子又はハードディスクのような大容量貯蔵媒体であって、装置の種類に関係なく情報が格納される装置を総称し、特定のメモリ装置を指称するものではない。
図２は、本発明の一実施形態による通信識別子割当てシステム１００の構成を概略的に示したブロック図である。
図２を参照すれば、本発明による通信識別子割当てシステム１００はＮ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳ１を含む。
前記Ｎ個のＢＭＳ１は、隣接するＢＭＳ間の垂直通信入力ポート１１と垂直通信出力ポート１２とを接続する垂直通信網１３を介して接続される。そして、前記Ｎ個のＢＭＳ１は、隣接するＢＭＳ間の水平通信入力ポート２１と水平通信出力ポート２２とを接続する水平通信網２３を介して接続される。
それぞれの前記ＢＭＳ１は、前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報と、水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報とを組み合わせて自らの通信識別子を設定する。
本明細書において通信識別子情報とは、通信識別子を設定するための基礎情報である。本発明によるＢＭＳ１は、２以上の通信識別子情報を用いて自らの通信識別子を設定する。前記通信識別子を設定するアルゴリズムについては後述する。
本発明による通信識別子割当てシステム１００は、前記Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳのうち垂直通信入力ポート１１及び水平通信入力ポート２１が他のＢＭＳに接続されていないＢＭＳに垂直通信網１３及び水平通信網２３を介して接続されたマスターＢＭＳ４０をさらに含むことができる。図２では、垂直通信入力ポート１１及び水平通信入力ポート２１が他のＢＭＳに接続されていないＢＭＳが左側上段に位置する。したがって、マスターＢＭＳ４０が左側上段に位置したＢＭＳ１に接続された実施形態が図２に示されている。
本発明の一実施形態によれば、前記マスターＢＭＳ４０は、前記垂直通信網１３及び水平通信網２３を介して接続されたＢＭＳ１に識別子設定を開始する制御信号を出力する。
一例として、前記マスターＢＭＳ４０は、識別子設定を開始する制御信号として前記垂直通信網１３に「１」及び水平通信網２３に「１」という信号を出力することができる。このとき、前記垂直通信網１３及び水平通信網２３それぞれに出力された「１」との信号は、本発明による通信識別子情報に該当する。
前記ＢＭＳ１は、前記マスターＢＭＳ４０から前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報「１」と、水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報「１」とを組み合わせて自らの通信識別子を設定する。
本発明の一実施形態によれば、それぞれの前記ＢＭＳ１は、前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報を、前記水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定する。図２に示されたように、前記ＢＭＳ１は自らの通信識別子を「１１」に設定してメモリ装置３０に格納することができる。
本発明の別の実施形態によれば、それぞれの前記ＢＭＳ１は、前記水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報を、前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定する。図面の簡素化のため、本実施形態は図示していない。
本発明によるＢＭＳ１は、前記垂直通信出力ポート１２を介して垂直通信識別子情報及び水平通信出力ポート２２を介して水平通信識別子情報を伝送する。
本発明の一実施形態によれば、それぞれの前記ＢＭＳ１は、前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させて前記垂直通信出力ポート１２を介して伝送し、前記水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて前記水平通信出力ポート２２を介して伝送する。したがって、この場合、それぞれの前記ＢＭＳ１は、前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定する。
図３は、本発明の一実施形態による通信識別子設定方法を説明するための参考図である。
図３を参考すれば、左側上段に位置したＢＭＳの垂直通信入力ポート１１に識別子割当て情報として「Ａ」が入力される。そして、左側上段に位置したＢＭＳの水平通信入力ポート２１に識別子割当て情報として「ａ」が入力される。したがって、左側上段に位置したＢＭＳは受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子を「Ａａ」と設定する。
そして、左側上段に位置したＢＭＳは、垂直通信入力ポート１１を介して受信した識別子割当て情報「Ａ」に値を増加させた「Ｂ」を垂直通信出力ポート１２を介して伝送する。同時に、左側上段に位置したＢＭＳは、水平通信入力ポート２１を介して受信した識別子割当て情報「ａ」に値を増加させた「ｂ」を水平通信出力ポート２２を介して伝送する。
したがって、左側下段に位置したＢＭＳの垂直通信入力ポート１１に識別子割当て情報として「Ｂ」が入力される。そして、左側下段に位置したＢＭＳの水平通信入力ポート２１には識別子割当て情報が入力されない。この場合、ＢＭＳは識別子割当て情報の基本値、すなわち、「ａ」として認識することができる。したがって、左側下段に位置したＢＭＳは受信された水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子を「Ｂａ」と設定する。
そして、左側下段に位置したＢＭＳも垂直通信入力ポート１１を介して受信した識別子割当て情報「Ｂ」に値を増加させた「Ｃ」を垂直通信出力ポート１２を介して伝送する。同時に、左側下段に位置したＢＭＳは、識別子割当て情報「ａ」値を増加させた「ｂ」を水平通信出力ポート２２を介して伝送する。
一方、右側上段に位置したＢＭＳの垂直通信入力ポート１１には識別子割当て情報が入力されない。この場合、ＢＭＳは識別子割当て情報の基本値、すなわち、「Ａ」として認識することができる。そして、右側上段に位置したＢＭＳの水平通信入力ポート２１に識別子割当て情報として「ｂ」が入力される。したがって、左側下段に位置したＢＭＳは受信された水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子を「Ａｂ」と設定する。
そして、右側上段に位置したＢＭＳも識別子割当て情報「Ａ」値を増加させた「Ｂ」を垂直通信出力ポート１２を介して伝送する。同時に、右側上段に位置したＢＭＳは、水平通信入力ポート２１を介して受信した識別子割当て情報「ｂ」に値を増加させた「ｃ」を水平通信出力ポート２２を介して伝送する。
一方、右側下段に位置したＢＭＳの垂直通信入力ポート１１に識別子割当て情報として「Ｂ」が入力される。そして、右側下段に位置したＢＭＳの水平通信入力ポート２１に識別子割当て情報として「ｂ」が入力される。したがって、右側下段に位置したＢＭＳは受信された水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子を「Ｂｂ」と設定する。
そして、右側下段に位置したＢＭＳは、垂直通信入力ポート１１を介して受信した識別子割当て情報「Ｂ」に値を増加させた「Ｃ」を垂直通信出力ポート１２を介して伝送する。同時に、右側下段に位置したＢＭＳは、水平通信入力ポート２１を介して受信した識別子割当て情報「ｂ」に値を増加させた「ｃ」を水平通信出力ポート２２を介して伝送する。
本発明の別の実施形態によれば、それぞれの前記ＢＭＳ１は、前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させ、前記水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて、自らの通信識別子として設定する。したがって、この場合、それぞれの前記ＢＭＳ１は、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポート１２を介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポート２２を介して伝送する。
本発明のさらに別の実施形態によれば、それぞれの前記ＢＭＳ１は、前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させて前記垂直通信出力ポート１２を介して伝送し、前記水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて前記水平通信出力ポート２２を介して伝送する。したがって、この場合、それぞれの前記ＢＭＳ１は、前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定する。
本発明のさらに別の実施形態によれば、それぞれの前記ＢＭＳ１は、前記垂直通信入力ポート１１を介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させ、前記水平通信入力ポート２１を介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて、自らの通信識別子として設定する。したがって、この場合、それぞれの前記ＢＭＳ１は、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポート１２を介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポート２２を介して伝送する。
上記のようなアルゴリズムを通じて本発明による通信識別子割当てシステム１００は、通信識別子が重複することなく、Ｎ個のＢＭＳに通信識別子を割り当てることができる。
本発明の一実施形態によれば、前記マスターＢＭＳ４０は、前記Ｎ個のＢＭＳからそれぞれのＢＭＳ１が設定した通信識別子に対する情報を受信し、通信識別子の重複如何を検査する。もし前記マスターＢＭＳ４０が前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複を見つけた場合、前記垂直通信網１３及び水平通信網２３を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を開始する制御信号を出力することができる。一方、前記マスターＢＭＳ４０は、前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複が見つからなかった場合、前記垂直通信網１３及び水平通信網２３を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を終了する制御信号を出力することができる。
前記Ｎ個のＢＭＳは、設定した通信識別子に関する情報を前記垂直通信網１３及び水平通信網２３を介して前記マスターＢＭＳ４０に伝送でき、別途の通信網を介して伝送することもできる。
本発明の一実施形態によれば、前記垂直通信網１３及び水平通信網２３はデイジー・チェーンである。デイジー・チェーン（ｄａｉｓｙ ｃｈａｉｎ）は当業者に既知の通信技術であるため、詳しい説明は省略する。
本発明による通信識別子割当てシステム１００は、通信識別子割当てシステム１００を含むバッテリーパック（図示せず）の一構成要素になり得る。そして、前記バッテリーパックは、バッテリーパック及び前記バッテリーパックから電力の供給を受ける負荷を含むバッテリー駆動システム（図示せず）の一構成要素になり得る。前記バッテリー駆動システムの一例としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、電気自転車（Ｅ−Ｂｉｋｅ）、電動工具（Ｐｏｗｅｒ ｔｏｏｌ）、電力貯蔵装置、無停電電源装置（ＵＰＳ）、携帯用パソコン、携帯電話、携帯用オーディオ装置、携帯用ビデオ装置などが挙げられる。前記負荷の一例としては、バッテリーパックが供給する電力によって回転力を提供するモーター、またはバッテリーパックが供給する電力を各種の回路部品が要する電力に変換する電力変換回路が挙げられる。
一方、本発明の説明において、図１ないし図３に示された本発明の各構成は、物理的に区分される構成要素ではなく、論理的に区分される構成要素と理解されねばならない。
すなわち、各構成要素は、本発明の技術思想を実現するための論理的な構成要素に該当するため、各構成要素が統合または分離されても、本発明の論理構成が果たす機能を実現できれば、本発明の範囲内であると解釈されねばならず、同一または類似機能を果たす構成要素であれば、その名称の一致如何とは関係なく、本発明の範囲内であると解釈されねばならないことは勿論である。
以上、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれらによって限定されず、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者にとって、本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは勿論である。
１ バッテリー管理システム（ＢＭＳ）
１１ 垂直通信入力ポート
１２ 垂直通信出力ポート
１３ 垂直通信網
２１ 水平通信入力ポート
２２ 水平通信出力ポート
２３ 水平通信網
３０ メモリ装置
４０ マスターＢＭＳ
１００ 通信識別子割当てシステム

Claims (35)

  1. 垂直通信入力ポート、垂直通信出力ポート、水平通信入力ポート、及び水平通信出力ポートをそれぞれ有するＮ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳと、
    前記Ｎ個のＢＭＳのうち隣接するＢＭＳ間の垂直通信入力ポートと垂直通信出力ポートとを接続する垂直通信網と、
    前記Ｎ個のＢＭＳのうち隣接するＢＭＳ間の水平通信入力ポートと水平通信出力ポートとを接続する水平通信網とを含むバッテリーパックのマルチＢＭＳに対する通信識別子割当てシステムであって、
    それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報と、水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報とを組み合わせて自らの通信識別子を設定し、前記垂直通信出力ポートを介して垂直通信識別子情報を伝送し、水平通信出力ポートを介して水平通信識別子情報を伝送することを特徴とする通信識別子割当てシステム。
  2. それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報を、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定することを特徴とする請求項１に記載の通信識別子割当てシステム。
  3. それぞれの前記ＢＭＳは、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報を、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定することを特徴とする請求項１に記載の通信識別子割当てシステム。
  4. それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させて前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて前記水平通信出力ポートを介して伝送することを特徴とする請求項１に記載の通信識別子割当てシステム。
  5. それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定することを特徴とする請求項４に記載の通信識別子割当てシステム。
  6. それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させ、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて、自らの通信識別子として設定することを特徴とする請求項１に記載の通信識別子割当てシステム。
  7. それぞれの前記ＢＭＳは、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポートを介して伝送することを特徴とする請求項６に記載の通信識別子割当てシステム。
  8. それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させて前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて前記水平通信出力ポートを介して伝送することを特徴とする請求項１に記載の通信識別子割当てシステム。
  9. それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定することを特徴とする請求項８に記載の通信識別子割当てシステム。
  10. それぞれの前記ＢＭＳは、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させ、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて、自らの通信識別子として設定することを特徴とする請求項１に記載の通信識別子割当てシステム。
  11. それぞれの前記ＢＭＳは、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポートを介して伝送することを特徴とする請求項１０に記載の通信識別子割当てシステム。
  12. 前記Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳのうち垂直通信入力ポート及び水平通信入力ポートが他のＢＭＳに接続されていないＢＭＳに垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたマスターＢＭＳをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の通信識別子割当てシステム。
  13. 前記マスターＢＭＳは、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を開始する制御信号を出力することを特徴とする請求項１２に記載の通信識別子割当てシステム。
  14. 前記マスターＢＭＳは、前記Ｎ個のＢＭＳからそれぞれのＢＭＳが設定した通信識別子に対する情報を受信し、通信識別子の重複如何を検査することを特徴とする請求項１２に記載の通信識別子割当てシステム。
  15. 前記マスターＢＭＳは、前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複が見つかった場合、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を開始する制御信号を出力することを特徴とする請求項１４に記載の通信識別子割当てシステム。
  16. 前記マスターＢＭＳは、前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複が見つからなかった場合、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を終了する制御信号を出力することを特徴とする請求項１４に記載の通信識別子割当てシステム。
  17. 前記垂直通信網及び水平通信網は、デイジー・チェーンであることを特徴とする請求項１に記載の通信識別子割当てシステム。
  18. 請求項１ないし請求項１７のうちいずれか一項に記載の通信識別子割当てシステムを含むバッテリーパック。
  19. 請求項１８に記載のバッテリーパックと、
    前記バッテリーパックから電力の供給を受ける負荷とを含むことを特徴とするバッテリー駆動システム。
  20. 前記負荷は、電気駆動手段または携帯用機器であることを特徴とする請求項１９に記載のバッテリー駆動システム。
  21. 垂直通信入力ポート、垂直通信出力ポート、水平通信入力ポート、及び水平通信出力ポートをそれぞれ有するＮ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳと、前記Ｎ個のＢＭＳのうち隣接するＢＭＳ間の垂直通信入力ポートと垂直通信出力ポートとを接続する垂直通信網と、前記Ｎ個のＢＭＳのうち隣接するＢＭＳ間の水平通信入力ポートと水平通信出力ポートとを接続する水平通信網とを含むバッテリーパックのマルチＢＭＳに対する通信識別子割当て方法であって、
    （ａ）それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報と、水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報とを組み合わせて自らの通信識別子を設定する段階と、
    （ｂ）それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信出力ポートを介して垂直通信識別子情報を伝送し、水平通信出力ポートを介して水平通信識別子情報を伝送する段階とを含むことを特徴とする通信識別子割当て方法。
  22. 前記（ａ）段階は、それぞれのＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報を、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定する段階であることを特徴とする請求項２１に記載の通信識別子割当て方法。
  23. 前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報を、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の先頭部に配置し、自らの通信識別子を設定する段階であることを特徴とする請求項２１に記載の通信識別子割当て方法。
  24. 前記（ｂ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させて前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて前記水平通信出力ポートを介して伝送する段階であることを特徴とする請求項２１に記載の通信識別子割当て方法。
  25. 前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定する段階であることを特徴とする請求項２４に記載の通信識別子割当て方法。
  26. 前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を増加させ、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を増加させて、自らの通信識別子として設定する段階であることを特徴とする請求項２１に記載の通信識別子割当て方法。
  27. 前記（ｂ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポートを介して伝送する段階であることを特徴とする請求項２６に記載の通信識別子割当て方法。
  28. 前記（ｂ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させて前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて前記水平通信出力ポートを介して伝送する段階であることを特徴とする請求項２１に記載の通信識別子割当て方法。
  29. 前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報及び水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を加減せず、自らの通信識別子として設定する段階であることを特徴とする請求項２８に記載の通信識別子割当て方法。
  30. 前記（ａ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、前記垂直通信入力ポートを介して受信した垂直通信識別子情報の値を減少させ、前記水平通信入力ポートを介して受信した水平通信識別子情報の値を減少させて、自らの通信識別子として設定する段階であることを特徴とする請求項２１に記載の通信識別子割当て方法。
  31. 前記（ｂ）段階は、それぞれの前記ＢＭＳが、設定された自らの通信識別子のうち前記垂直通信識別子情報に関連する部分を前記垂直通信出力ポートを介して伝送し、設定された自らの通信識別子のうち前記水平通信識別子情報に関連する部分を前記水平通信出力ポートを介して伝送する段階であることを特徴とする請求項３０に記載の通信識別子割当て方法。
  32. 前記（ａ）段階の以前に、
    前記Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のＢＭＳのうち垂直通信入力ポート及び水平通信入力ポートが他のＢＭＳに接続されていないＢＭＳに垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたマスターＢＭＳが、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を開始する制御信号を出力する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の通信識別子割当て方法。
  33. （ｃ）前記マスターＢＭＳが、前記Ｎ個のＢＭＳからそれぞれのＢＭＳが設定した通信識別子に対する情報を受信し、通信識別子の重複如何を検査する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の通信識別子割当て方法。
  34. 前記（ｃ）段階は、前記マスターＢＭＳが前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複を見つけた場合、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を開始する制御信号を出力することをさらに含む段階であることを特徴とする請求項３３に記載の通信識別子割当て方法。
  35. 前記（ｃ）段階は、前記マスターＢＭＳが前記Ｎ個のＢＭＳから受信した通信識別子に重複を見つけなかった場合、前記垂直通信網及び水平通信網を介して接続されたＢＭＳに識別子設定を終了する制御信号を出力することをさらに含む段階であることを特徴とする請求項３３に記載の通信識別子割当て方法。
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