JP7444351B2 - バッテリーパック - Google Patents

Description

本発明は、バッテリーパックに関し、より詳しくは、マスターＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）とスレーブＢＭＳとの間で効果的に通信できるバッテリーパックに関する。

本出願は、２０１９年９月２６日付け出願の韓国特許出願第１０－２０１９－０１１９１８７号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

近年、ノートパソコン、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急激に伸び、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれて、繰り返して充放電可能な高性能二次電池に対する研究が活発に行われている。

現在、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などの二次電池が商用化しているが、中でもリチウム二次電池はニッケル系列の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きず充放電が自在であって、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。

バッテリーは多様な分野で用いられるが、電気駆動車両またはスマートグリッドシステムのように近年バッテリーが多く活用される分野では、大きい容量を要する場合が多い。バッテリーパックの容量を増加させるためには、二次電池、すなわちバッテリーセル自体の容量を増加させる方法があり得るが、この場合、容量増大効果が大きくなく、二次電池の大きさ拡張に物理的な制限があり、管理が不便であるという短所を有する。したがって、通常は多数のバッテリーモジュールが直列及び並列で接続されたバッテリーパックが広く用いられている。

一方、近来、バッテリーパックの大容量構造に対する必要性が高まりながら多数のバッテリーが直列及び／または並列で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んでいるため、一つのＢＭＳですべ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、最近はバッテリーパックに含まれているそれぞれのバッテリーモジュール毎にＢＭＳを取り付け、ＢＭＳのうちいずれか一つをマスターＢＭＳと指定し、残りのＢＭＳをスレーブＢＭＳと指定した後、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と通信を行ってスレーブ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集めるか、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に伝送するようになる。

従来は、マスターＢＭＳがスレーブＢＭＳの動作モードを切り換えようとする場合、マスターＢＭＳが有線または無線通信網を用いてスレーブＢＭＳの識別情報を読み取った後、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別に動作モードを切り換える方法などが用いられている。このような従来のバッテリーパック構造は、複数のスレーブＢＭＳとマスターＢＭＳとの間の通信のため、ハードウェア回路構造が複雑になり、複雑なソフトウェアアルゴリズムを実行するため高性能のプロセッサを必要とするという短所がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、マスターＢＭＳとスレーブＢＭＳとの間で効果的に通信できるバッテリーパックを提供することを目的とする。

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。

本発明の一態様によるバッテリーパックは、内部と外部との間の光を遮断するように構成され、内部にマスター発光部及びスレーブ受光部を含み、スレーブ受光部はマスター発光部から出力された第１信号が入力されるように構成された通信モジュールと、マスター発光部と接続され、接続されたマスター発光部を点滅させて第１信号を出力するように構成されたマスターＢＭＳと、スレーブ受光部と接続され、スレーブ受光部がマスター発光部から第１信号を受信すれば、動作モードを切り換えるように構成されたスレーブＢＭＳと、を含む。

通信モジュールは、バッテリーパックに着脱自在に構成され得る。

通信モジュールは、バッテリーパックに取り付けられた場合、マスター発光部の一端とマスターＢＭＳの一端とを電気的に接続させ、スレーブ受光部の一端とスレーブＢＭＳの一端とを電気的に接続させるように構成され得る。

スレーブＢＭＳは、バッテリーパックの内部に複数個が備えられ得る。

通信モジュールは、一つ以上のマスター発光部、及び複数のスレーブＢＭＳに対応する複数のスレーブ受光部を含むように構成され得る。

通信モジュールは、複数のスレーブ受光部に対応して複数のマスター発光部を含み、複数のマスター発光部同士の間に配置される第１隔壁をさらに含むように構成され得る。

通信モジュールは、内部に複数のスレーブ発光部及び複数のスレーブ発光部のうち対応するスレーブ発光部から出力された第２信号が入力される複数のマスター受光部をさらに含み得る。

複数のスレーブＢＭＳは、複数のスレーブ発光部のうち対応するスレーブ発光部とそれぞれ接続され、接続されたスレーブ発光部を点滅させて第２信号を出力するように構成され得る。

マスターＢＭＳは、複数のマスター受光部と接続され、接続された複数のマスター受光部のそれぞれに第２信号が入力されたか否かに応じて複数のスレーブＢＭＳそれぞれの故障を判断するように構成され得る。

通信モジュールは、複数のマスター発光部と複数のマスター受光部との間に配置された第２隔壁をさらに含むように構成され得る。

通信モジュールは、通信モジュールの内壁、第１隔壁の外壁及び第２隔壁の外壁のうちの少なくとも一つに配置され、光を反射させる反射部材をさらに含むように構成され得る。

通信モジュールは、内部に複数のスレーブＢＭＳに対応する複数のスレーブ発光部をさらに含み得る。

複数のスレーブＢＭＳは、複数のスレーブ発光部のうち対応するスレーブ発光部と接続され、接続されたスレーブ受光部が第１信号を受信すれば、動作モードを切り換えた後、接続されたスレーブ発光部を点滅させて第１信号を出力するように構成され得る。

通信モジュールは、複数のスレーブ発光部のうち対応するスレーブ発光部から出力された信号を受信するマスター受光部をさらに含み得る。

マスターＢＭＳは、マスター受光部と接続され、マスター発光部を点滅させて第３信号を出力した後、マスター受光部に第３信号が入力されたか否かに応じて通信モジュールの状態を診断するように構成され得る。

本発明の他の一態様による自動車は、本発明の一態様によるバッテリーパックを含む。

本発明の一態様によれば、マスターＢＭＳとスレーブＢＭＳとの間の通信が即刻な発光及び受光による信号伝達を通じて行われるため、マスターＢＭＳとスレーブＢＭＳとの間の通信干渉によって発生する通信遅延現象を防止することができる。

また、本発明の一態様によれば、バッテリーパックに着脱自在な通信モジュールを含むことで、発光部及び受光部に対するメンテナンスなどの管理が容易になる。

また、本発明の一態様によれば、受光部に光を効果的に入力させるための通信モジュール構造を採択することで、マスターＢＭＳと複数のスレーブＢＭＳとの間の光通信をより効率的に行うことができる。

外にも本発明は他の多様な効果を有し得、このような本発明の他の効果は下記の説明によって理解することができ、本発明の実施形態によってより明らかに分かるであろう。

本明細書に添付される次の図面は、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ものであるため、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。

本発明の一実施形態によるバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。 本発明の他の実施形態によるバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。 本発明の他の実施形態によるバッテリーパックにおいて、他の通信モジュールが含まれた構成を概略的に示した図である。 図３に示された通信モジュールの構成を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックにおいて、他の通信モジュールが含まれた構成を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックにおいて、さらに他の通信モジュールが含まれた構成を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックにおいて、さらに他の通信モジュールが含まれた構成を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの接続構成を概略的に示した図である。

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すべ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。

また、本発明の説明において、関連公知構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に言及されない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。

さらに、明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結（接続）」されるとするとき、これは「直接的な連結（接続）」だけではなく、他の素子を介在した「間接的な連結（接続）」も含む。

図１は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。

図１を参照すると、バッテリーパックは、バッテリーモジュール１、スレーブＢＭＳ２００、通信モジュール３００及びマスターＢＭＳ１００を含むことができる。

ここで、バッテリーモジュール１は、一つ以上のバッテリーセル１０が含まれたセルアセンブリであり得る。また、バッテリーセル１０は、負極端子及び正極端子を備え、物理的に分離可能な一つの独立したセルを意味する。一例として、一つのパウチ型リチウムポリマーセルをバッテリーセル１０として見なし得る。

また、スレーブＢＭＳ２００は、バッテリーパックの内部に備えられたバッテリーモジュール１と電気的に接続され得る。この場合、スレーブＢＭＳ２００は、接続されたバッテリーモジュール１の充放電制御、平滑化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）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、誤謬表示、オン／オフ制御、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）推定などを行うことができる。

そして、マスターＢＭＳ１００は、有線または無線通信網を用いてスレーブＢＭＳ２００と電気的信号を送受信し得る。すなわち、マスターＢＭＳ１００とスレーブＢＭＳ２００とは、後述する通信モジュール３００を通じた光通信だけでなく、有線または無線通信網を用いて電気的信号を送受信し得る。望ましくは、マスターＢＭＳ１００とスレーブＢＭＳ２００との間を連結する通信網は、無線Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）通信網またはＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信網であり得る。

本発明の一実施形態によるバッテリーパックに含まれた通信モジュール３００は、内部と外部との間の光を遮断できるように構成され得る。すなわち、通信モジュール３００は密閉構造であって、内部の光が外部に漏れず、外部の光が内部に入り込まない構造で形成され得る。例えば、通信モジュール３００は、多面体の暗室構造で形成されたチャンバであり得る。望ましくは、通信モジュール３００は、六面体の暗室構造で形成されたチャンバであり得る。

また、通信モジュール３００は、内部にマスター発光部３１０及びスレーブ受光部３２０を含むことができる。

ここで、マスター発光部３１０は、発光素子で構成され得る。例えば、マスター発光部３１０は、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）で具現され得る。そして、スレーブ受光部３２０は、受光素子で構成され得る。例えば、スレーブ受光部３２０は、受光ダイオードで具現され得る。

望ましくは、多面の暗室構造で形成された通信モジュール３００の一面にはマスター発光部３１０が取り付けられ得る。そして、マスター発光部３１０が取り付けられた面の反対面にはスレーブ受光部３２０が取り付けられ得る。

例えば、図１に示されたように、マスター発光部３１０とスレーブ受光部３２０とは、通信モジュール３００の内部で互いに対向する位置に取り付けられ得る。

スレーブ受光部３２０は、マスター発光部３１０から出力された第１信号が入力されるように構成され得る。

具体的には、通信モジュール３００の内部に備えられたマスター発光部３１０が発光して第１信号を出力すれば、マスター発光部３１０に対向する位置に配置されたスレーブ受光部３２０は出力された第１信号を受信し得る。すなわち、マスター発光部３１０とスレーブ受光部３２０とは光通信を行うことができる。

マスターＢＭＳ１００は、マスター発光部３１０と接続されるように構成され得る。すなわち、マスターＢＭＳ１００は、マスター発光部３１０と電気的に接続され、マスター発光部３１０を点滅させることができる。ここで、点滅とは、マスター発光部３１０がマスターＢＭＳ１００から信号の入力を受けて一回以上ちらつくことを意味する。

例えば、バッテリーパックの電装プレートが印刷回路基板として形成されたと仮定する。マスターＢＭＳ１００は、印刷回路基板上に結合され、印刷回路基板に備えられた配線または別途のラインを通じて通信モジュール３００と接続され得る。望ましくは、マスターＢＭＳ１００は、印刷回路基板に備えられた配線を通じてマスター発光部３１０と接続され得る。

図１を参照すると、通信モジュール３００は、バッテリーパックの内部で、マスターＢＭＳ１００及びスレーブＢＭＳ２００と別途の領域に備えられ得る。すなわち、通信モジュール３００は、マスターＢＭＳ１００及びスレーブＢＭＳ２００とバッテリーパックの内部の配線または別途の入力ラインなどを通じて電気的に接続され得る。

マスターＢＭＳ１００は、接続されたマスター発光部３１０を点滅させて第１信号を出力するように構成され得る。

ここで、第１信号は、予め設定された規則に従って規定されたものであって、例えば、点滅周期及び点滅時間などが予め規定され得る。

また、第１信号は、スレーブＢＭＳ２００の動作を切り換えるための動作モード切換信号であり得る。動作モード切換信号は、スリープ（ｓｌｅｅｐ）モード状態のＢＭＳをアウェイク（ａｗａｋｅ）モード状態に切り換えるための信号であり得る。または、動作モード切換信号は、アウェイクモード状態のＢＭＳをスリープモード状態に切り換えるための信号であり得る。すなわち、スレーブＢＭＳ２００の動作モードは、アウェイクモード及びスリープモードを含み得る。

具体的には、マスターＢＭＳ１００は、マスター発光部３１０に電気的信号を送信し得る。マスター発光部３１０は、マスターＢＭＳ１００から受信した電気的信号に対応して点滅し得る。すなわち、マスター発光部３１０は、マスターＢＭＳ１００から受信した電気的信号に対応する光を出力することで、第１信号を出力し得る。

スレーブＢＭＳ２００は、スレーブ受光部３２０と接続されるように構成され得る。すなわち、スレーブＢＭＳ２００は、スレーブ受光部３２０と電気的に接続され、スレーブ受光部３２０から電気的信号を受信し得る。

例えば、上述した実施形態のように、バッテリーパックの電装プレートが印刷回路基板として形成されたと仮定する。スレーブＢＭＳ２００は、印刷回路基板上に結合され、印刷回路基板に備えられた配線または別途のラインを通じて通信モジュール３００と接続され得る。望ましくは、スレーブＢＭＳ２００は、印刷回路基板に備えられた配線を通じてスレーブ受光部３２０と接続され得る。

図１を参照すると、スレーブＢＭＳ２００は通信モジュール３００に備えられたスレーブ受光部３２０と接続され得る。

スレーブＢＭＳ２００は、スレーブ受光部３２０がマスター発光部３１０から第１信号を受信すれば、動作モードを切り換えるように構成され得る。

すなわち、スレーブＢＭＳ２００に接続されたスレーブ受光部３２０がマスター発光部３１０から第１信号を受信すれば、スレーブＢＭＳ２００は、第１信号を受信したスレーブ受光部３２０から第１信号に対応する電気的信号を受信し得る。この場合、スレーブＢＭＳ２００は、動作モードを切り換えるように構成され得る。

上述したように、マスター発光部３１０から出力された第１信号は、スレーブ受光部３２０に入力され得る。そして、スレーブ受光部３２０とスレーブＢＭＳ２００とは電気的に接続されているため、スレーブＢＭＳ２００はスレーブ受光部３２０に入力された第１信号に対応する電気的信号を受信し得る。すなわち、スレーブＢＭＳ２００がスレーブ受光部３２０を通じてマスター発光部３１０から出力された第１信号に対応する信号を受信すれば、スレーブＢＭＳ２００は、動作モードを切り換えることができる。

例えば、スレーブＢＭＳ２００がスリープモードであるとき、第１信号に対応する信号を受信すれば、スレーブＢＭＳ２００は動作モードをアウェイクモードに切り換え得る。逆に、スレーブＢＭＳ２００がアウェイクモードであるとき、第１信号に対応する信号を受信すれば、スレーブＢＭＳ２００は動作モードをスリープモードに切り換え得る。

すなわち、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、通信モジュール３００を通じた発光及び受光による信号伝達を通じて光通信を行うことで、マスターＢＭＳ１００とスレーブＢＭＳ２００との間の通信干渉によって発生する通信遅延現象を防止することができる。

また、バッテリーパックは、発光及び受光による光通信を行うため、スレーブＢＭＳ２００の待機電力を画期的に減少させることができる。例えば、スレーブＢＭＳ２００とマスターＢＭＳ１００とが無線で通信する場合、スレーブＢＭＳ２００は入力される無線信号を感知するため無線通信チャネルを常に開放していなければならない。したがって、スレーブＢＭＳ２００は、無線通信のための待機電力を多く消耗する問題がある。一方、本発明の一実施形態によるバッテリーパックのスレーブＢＭＳ２００は、スレーブ受光部３２０の受光信号に基づいてマスターＢＭＳ１００から出力された信号を感知できる。したがって、スレーブＢＭＳ２００の待機電力を画期的に減少させることができる。

また、スレーブ受光部３２０は、暗室構造の通信モジュール３００の内部でマスター発光部３１０から出力された光を受光するため、無線通信環境での通信遅延及び誤動作などを防止することができる。一般に、電波の速度は光の速度と同じであると言える。したがって、マスター発光部３１０及びスレーブ受光部３２０を用いた光通信環境では、無線通信環境に比べて通信遅延が減少できる。

一方、本発明の一実施形態によるバッテリーパックに備えられたＢＭＳは、それぞれプロセッサ及びメモリデバイスを含むことができる。

プロセッサは、バッテリーパックの各動作を実行することができる。また、メモリデバイスは、バッテリーパックの動作に必要な情報を予め保存することができる。

一方、プロセッサは、上述したような動作を実行するため、当業界に知られたプロセッサ、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路、レジスタ、通信モデム及び／またはデータ処理装置などを選択的に含む形態で具現され得る。

一方、メモリデバイスは、情報を記録し消去可能な保存媒体であればその種類に特に制限がない。例えば、メモリデバイスは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク、光記録媒体または磁気記録媒体であり得る。また、メモリデバイスは、プロセッサによってそれぞれアクセスできるように、例えばデータバスなどを介してプロセッサとそれぞれ電気的に接続され得る。また、メモリデバイスは、プロセッサがそれぞれ実行する各種の制御ロジックを含むプログラム及び／または制御ロジックの実行時に発生するデータを、保存及び／または更新及び／または消去及び／または伝送することができる。

通信モジュール３００は、バッテリーパックに着脱自在に構成され得る。

図１を参照すると、通信モジュール３００は、バッテリーパックの内部に取り付けられ得る。望ましくは、通信モジュール３００は、バッテリーパックの内部でマスターＢＭＳ１００及びスレーブＢＭＳ２００が配置された領域以外の領域に取り付けられ得る。

例えば、通信モジュール３００は、マスターＢＭＳ１００側に接続される第１端子及びスレーブＢＭＳ２００側に接続される第２端子を含み得る。そして、通信モジュール３００の第１端子及び第２端子は、バッテリーパックの電装プレートで予め備えられた区域に接続され得る。これを通じて、通信モジュール３００は、バッテリーパックに取り付けられ、第１端子を通じてマスターＢＭＳ１００と接続され、第２端子を通じてスレーブＢＭＳ２００と接続され得る。

通信モジュール３００がバッテリーパックに取り付けられた場合、マスターＢＭＳ１００はマスター発光部３１０と電気的に接続され、スレーブＢＭＳ２００はスレーブ受光部３２０と電気的に接続され得る。

マスター発光部３１０及びスレーブ受光部３２０を含む通信モジュール３００は、バッテリーパックで脱着及び付着可能な構造であるため、通信モジュール３００のメンテナンスを容易に行うことができる。

例えば、本発明と異なって、マスター発光部３１０がマスターＢＭＳ１００に備えられ、スレーブ受光部３２０がスレーブＢＭＳ２００に備えられたと仮定する。この場合、マスター発光部３１０及び／またはスレーブ受光部３２０が故障すれば、マスターＢＭＳ１００及び／またはスレーブＢＭＳ２００自体を交換しなければならない。すなわち、発光素子及び／または受光素子の故障によってＢＭＳ自体を交換することになるため、発光素子及び／または受光素子を交換する場合よりも交換費用が著しく増加する。

一方、本発明によるバッテリーパックは、通信モジュール３００が脱着及び付着可能に構成される。そして、通信モジュール３００がバッテリーパックに取り付けられれば、内部配線または別途のラインを通じてマスターＢＭＳ１００とマスター発光部３１０とが接続され、スレーブＢＭＳ２００とスレーブ受光部３２０とが接続される。したがって、マスター発光部３１０及び／またはスレーブ受光部３２０が故障すれば、通信モジュール３００を交換することで、問題を簡単に解決することができる。したがって、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、通信モジュール３００をバッテリーパックに着脱可能に構成することで、通信モジュール３００の交換費用を節減でき、容易にメンテナンスを行うことができる。

通信モジュール３００は、バッテリーパックに取り付けられると、マスター発光部３１０の一端とマスターＢＭＳ１００の一端とを電気的に接続し得る。

上述したように、バッテリーパックは、通信モジュール３００が取り付けられる別途の領域を備える。通信モジュール３００は、バッテリーパックに備えられた別途の領域に取り付けられ、通信モジュール３００の端子はバッテリーパックの内部配線に電気的に接続され得る。

例えば、バッテリーパックの基板にはマスターＢＭＳ１００及びスレーブＢＭＳ２００が結合され得る。すなわち、マスターＢＭＳ１００及びスレーブＢＭＳ２００のピンが同一基板または異なる基板に挿入され、マスターＢＭＳ１００とスレーブＢＭＳ２００とがバッテリーパックの内部で互いに電気的に接続され得る。例えば、マスターＢＭＳは複数のバッテリーモジュールの上部に位置した電装プレートにピンが挿入され、スレーブＢＭＳは各バッテリーモジュールの前方に位置したセンシング基板にピンが挿入された形態で構成され得る。そして、バッテリーパックに備えられた別途の領域には通信モジュール３００のピンに対応する挿入端子が備えられ得る。例えば、電装プレートに通信モジュールのピンが挿入されるための端子が備えられ、通信モジュールは電装プレートに接続され得る。また、バッテリーパックの基板、例えば電装プレートには挿入端子とマスターＢＭＳ１００とを連結する内部配線が備えられ得る。したがって、通信モジュール３００のピンが対応する挿入端子に挿入されることで、通信モジュール３００がバッテリーパックに取り付けられ得る。そして、通信モジュール３００がバッテリーパックに取り付けられれば、マスターＢＭＳ１００とマスター発光部３１０とが接続され得る。

他の例として、通信モジュール３００はマスターＢＭＳ１００に直接連結されるピンを備え、マスターＢＭＳ１００は通信モジュール３００のピンが挿入される挿入端子を備え得る。そして、バッテリーパックの基板上には通信モジュール３００が固定結合可能な所定の結合部材が備えられ得る。この場合、通信モジュール３００が基板上の結合部材に固定結合され、通信モジュール３００のピンがマスターＢＭＳ１００に備えられた挿入端子に挿入されれば、マスター発光部３１０とマスターＢＭＳ１００とが互いに接続され得る。

さらに他の例として、マスターＢＭＳ１００が通信モジュール３００に連結可能なピンを備え、通信モジュール３００がマスターＢＭＳ１００のピンが挿入される挿入端子を備えてもよい。

また、通信モジュール３００は、バッテリーパックに取り付けられると、スレーブ受光部３２０の一端とスレーブＢＭＳ２００の一端とを電気的に接続させるように構成され得る。

上述した例示のように、通信モジュール３００のピンがバッテリーパックの基板上に備えられた挿入端子に挿入されることで、バッテリーパックに取り付けられ得る。そして、通信モジュール３００のピンがバッテリーパックの基板に備えられた挿入端子に挿入されることで、スレーブＢＭＳ２００とスレーブ受光部３２０とが接続され得る。

他の例として、通信モジュール３００がバッテリーパックの結合部材に固定結合され、通信モジュール３００のピンがスレーブＢＭＳ２００に備えられた挿入端子に直接挿入されることで、スレーブＢＭＳ２００とスレーブ受光部３２０とが接続され得る。

さらに他の例として、スレーブＢＭＳ２００に備えられたピンを通信モジュール３００に備えられた挿入端子に直接挿入することで、スレーブＢＭＳ２００とスレーブ受光部３２０とを接続してもよい。

すなわち、本発明の一実施形態によるバッテリーパックによれば、通信モジュール３００をバッテリーパックに取り付けることだけで通信モジュール３００とマスターＢＭＳ１００及びスレーブＢＭＳ２００とを連結することができる。したがって、通信モジュール３００とマスターＢＭＳ１００との間、及び通信モジュール３００とスレーブＢＭＳ２００との間の連結過程が非常に簡素化され、連結に必要な時間を短縮することができる。したがって、通信モジュール３００の交換及びメンテナンスを非常に容易に行うことができる。

スレーブＢＭＳ２００は、バッテリーパックの内部に複数個が備えられ得る。図２を参照してバッテリーパックに複数のスレーブＢＭＳ２００が備えられた構造を具体的に説明する。

図２は、本発明の他の実施形態によるバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。

図２を参照すると、バッテリーパックは複数のスレーブＢＭＳ２００を含み得る。この場合、複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれは、接続されたバッテリーモジュール１の充放電制御、平滑化制御、スイッチング、電気的特性値の測定及びモニタリング、誤謬表示、オン／オフ制御、ＳＯＣ推定などを行うことができる。すなわち、バッテリーパックは、複数のスレーブＢＭＳ２００及び複数のバッテリーモジュール１を含み得る。

そして、複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれとマスターＢＭＳ１００とは互いに通信し得る。複数のスレーブＢＭＳ２００とマスターＢＭＳ１００とは通信モジュール３００を通じて互いに通信し得る。

通信モジュール３００は、一つ以上のマスター発光部３１０、及び複数のスレーブＢＭＳ２００に対応する複数のスレーブ受光部３２０を含むように構成され得る。

一つ以上のマスター発光部３１０と複数のスレーブ受光部３２０のそれぞれとは互いに通信し得る。例えば、一つのマスター発光部３１０と複数のスレーブ受光部３２０それぞれとが通信し得る。また、複数のマスター発光部３１０と複数のスレーブ受光部３２０のそれぞれとが互いにマッチングされて通信しえる。

望ましくは、通信モジュール３００には複数のスレーブＢＭＳ２００と同じ個数のスレーブ受光部３２０が備えられ得る。この場合、一つの通信モジュール３００に一つ以上のマスター発光部３１０と複数のスレーブ受光部３２０とが全て含まれてもよい。または、それぞれの通信モジュール３００に一つのマスター発光部３１０と一つのスレーブ受光部３２０とが対を成して含まれてもよい。

図２は、通信モジュール３００に一つのマスター発光部３１０とスレーブ受光部３２０とが対を成して含まれた実施形態である。ここで、複数の単位通信モジュール全体が一つの通信モジュール３００を形成し得る。ただし、以下では説明の便宜上、単位通信モジュールと通信モジュール３００とを区分せず、通信モジュール３００として説明する。

通信モジュール３００に含まれたスレーブ受光部３２０及びマスター発光部３１０の個数は、スレーブＢＭＳ２００の個数に対応し得る。望ましくは、スレーブ受光部３２０及びマスター発光部３１０の個数は、スレーブＢＭＳ２００の個数と同一であり得る。さらに、スレーブ受光部３２０及びマスター発光部３１０の個数は、バッテリーパックに備えられたバッテリーモジュール１の個数に対応し得る。

また、図２の実施形態において、それぞれの通信モジュール３００は互いに入れ替えられ得る。すなわち、それぞれの通信モジュール３００に含まれたマスター発光部３１０はマスターＢＭＳ１００と接続され、スレーブ受光部３２０はスレーブＢＭＳ２００と接続され得る。すなわち、バッテリーパックに取り付けられる通信モジュール３００は同じ仕様を有するため、通信モジュール３００は互いに入れ替えられ得る。

したがって、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、複数のスレーブ受光部３２０を含むことで、マスターＢＭＳ１００と複数のスレーブＢＭＳ２００とをそれぞれ連結する光通信ラインを形成し得る。

そして、マスターＢＭＳ１００は、複数のスレーブ受光部３２０を通じて、複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれに動作モードを切り換える第１信号を個別的に送信し得る。例えば、バッテリーパックに第１スレーブＢＭＳ２００、第２スレーブＢＭＳ２００、第３スレーブＢＭＳ２００及び第４スレーブＢＭＳ２００が含まれていると仮定する。マスターＢＭＳ１００は、第１スレーブＢＭＳ２００及び第３スレーブＢＭＳ２００の動作モードのみを切り換えようとする場合、第１スレーブＢＭＳ２００及び第３スレーブＢＭＳ２００に対応するマスター発光部３１０を点滅させる。この場合、バッテリーパックに含まれた複数のスレーブ受光部３２０のうち第１スレーブＢＭＳ２００及び第３スレーブＢＭＳ２００に対応するスレーブ受光部３２０のみが第１信号を受信することができる。したがって、第１スレーブＢＭＳ２００及び第３スレーブＢＭＳ２００の動作モードのみが切り換えられる。

すなわち、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、複数のスレーブＢＭＳ２００の全てだけでなく、複数のスレーブＢＭＳ２００のうち一部のみに対しても動作モードを容易に切り換えることができる。

通信モジュール３００は、複数のスレーブ受光部３２０に対応して複数のマスター発光部３１０を含み得る。

望ましくは、通信モジュール３００は、スレーブ受光部３２０及びマスター発光部３１０を同じ個数で含み得る。この場合、複数のスレーブ受光部３２０は、それぞれ、対応する一つのマスター発光部３１０と通信し得る。例えば、複数のスレーブ受光部３２０はそれぞれ対向するマスター発光部３１０と通信し得る。

通信モジュール３００は、複数のマスター発光部３１０同士の間に配置される第１隔壁３５０をさらに含むように構成され得る。ここで、第１隔壁３５０は、通信モジュール３００の空間を区画または分離するものであって、光が通過及び屈折しない素材及び／または形態で形成され得る。通信モジュール３００に含まれた第１隔壁３５０については図３を参照して説明する。

図３は、本発明の他の実施形態によるバッテリーパックにおいて、他の通信モジュール３００が含まれた構成を概略的に示した図である。

図３を参照すると、通信モジュール３００は、複数の単位通信モジュールの集合で構成されず、一つの一体型モジュールで形成され得る。この場合、通信モジュール３００は、内部に複数のマスター発光部３１０及び複数のスレーブ受光部３２０をすべて含み得る。

ただし、図３の通信モジュール３００では、マスター発光部３１０から出力された第１信号（すなわち、光）が散乱性を有するため、出力された第１信号がマスター発光部３１０に対向するスレーブ受光部３２０だけでなく、対向しない他のスレーブ受光部３２０にも入力され得る。

したがって、通信モジュール３００は、複数のマスター発光部３１０同士の間に配置された第１隔壁３５０をさらに含むことで、複数のスレーブ受光部３２０のそれぞれに対向しないマスター発光部３１０から出力された第１信号が入力されることを防止することができる。

例えば、図３の実施形態において、通信モジュール３００は六面体状で構成され、このような六面体が一方向、例えば左右方向に長く延びた形態で形成されたと仮定する。通信モジュール３００の内側面のうち（具体的には、六面のうち）、マスターＢＭＳ１００側の面（図３で下面の内側）に、長手方向（図３の左右方向）に沿って複数のマスター発光部３１０が所定の間隔を置いてそれぞれ配置され得る。そして、マスターＢＭＳ１００側の面と対面する面、すなわち反対側に位置したスレーブＢＭＳ２００側の面（図３で上面の内側）に、長手方向に沿って複数のスレーブ受光部３２０が所定の間隔を置いてそれぞれ配置され得る。

望ましくは、効率的な通信のため、複数のマスター発光部３１０のそれぞれと対応するスレーブ受光部３２０とは対面するように配置され得る。そして、複数のマスター発光部３１０同士の間には第１隔壁３５０が備えられ得る。すなわち、第１隔壁３５０は、通信モジュール３００の垂直断面に対応する面積を有し、通信モジュール３００を複数の単位領域に区画し得る。すなわち、複数の単位領域のそれぞれには一つのマスター発光部３１０及びスレーブ受光部３２０が含まれ得る。この場合、通信モジュール３００のいずれかの単位領域に含まれたマスター発光部３１０から出力された第１信号は他の単位領域に到達できないため、対応しないマスター発光部３１０から出力された第１信号による通信干渉を予め防止することができる。

したがって、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、第１隔壁３５０をさらに含むことで、通信モジュール３００の内部における通信干渉を防止することができる。したがって、マスターＢＭＳ１００と複数のスレーブＢＭＳ２００との間の通信をより正確且つ迅速に行うことができる。

図４は、図３に示された通信モジュール３００の構成を概略的に示した図である。

図４を参照すると、通信モジュール３００の内壁及び第１隔壁３５０の外壁のうちの少なくとも一つに光を反射する反射部材３６０がさらに含まれ得る。

例えば、図４は、通信モジュール３００の内壁及び第１隔壁３５０の外壁すべてに反射部材３６０が備えられた実施形態を示している。反射部材３６０は、光を反射する素材で形成され、板状であるかまたはその他の構造で形成され得る。例えば、反射部材３６０が板状で形成された場合、反射部材３６０は通信モジュール３００の内壁及び／または第１隔壁３５０の外壁に取り付けられ得る。

このように反射部材３６０が通信モジュール３００にさらに含まれた場合、マスター発光部３１０から出力した信号（光）が反射部材３６０に反射して対応するスレーブ受光部３２０に入力され得る。すなわち、通信モジュール３００に反射部材３６０が備えられることで、受光部の受光率（ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）が向上し、最終的にマスターＢＭＳ１００と複数のスレーブＢＭＳ２００との間の通信効率が向上できる。

したがって、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、バッテリーパックに着脱自在な通信モジュール３００を通じてマスター発光部３１０及びスレーブ受光部３２０の交換及びメンテナンスを容易に行うことができる。また、通信モジュール３００に第１隔壁３５０及び反射部材３６０をさらに含むことで、光の散乱による通信干渉を防止し、光通信効率を画期的に向上させることができる。

したがって、向上した通信効率に基づいて、マスターＢＭＳ１００は、最小限のシステム資源及び電力を消耗して複数のスレーブＢＭＳ２００それぞれの動作モードを切り換えることができる。

通信モジュール３００は、内部に複数のスレーブ発光部３４０、及び複数のスレーブ発光部３４０のうち対応するスレーブ発光部３４０から出力した第２信号が入力される複数のマスター受光部３３０をさらに含み得る。

ここで、スレーブ発光部３４０及びマスター受光部３３０は、いずれも通信モジュール３００に含まれるものであり、例えば、スレーブ発光部３４０は発光素子であり、マスター受光部３３０は受光素子であり得る。

上述した実施形態のスレーブ受光部３２０及びマスター発光部３１０の構造と同様に、スレーブ発光部３４０及びマスター受光部３３０も、通信モジュール３００がバッテリーパックに取り付けられれば、バッテリーパックと電気的に接続され得る。

図５は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。

図５を参照すると、通信モジュール３００には、マスター発光部３１０及びスレーブ受光部３２０だけでなく、マスター受光部３３０及びスレーブ発光部３４０がさらに含まれ得る。例えば、マスター受光部３３０とスレーブ発光部３４０とは互いに対面するように通信モジュール３００の内部に配置され得る。したがって、スレーブ発光部３４０から出力した信号（光）がマスター受光部３３０に入力できる。

複数のスレーブＢＭＳ２００は、複数のスレーブ発光部３４０のうち対応するスレーブ発光部３４０とそれぞれ接続され得る。すなわち、複数のスレーブ発光部３４０のそれぞれは対応するスレーブＢＭＳ２００に電気的に接続され得る。

そして、複数のスレーブＢＭＳ２００は、接続されたスレーブ発光部３４０を点滅させて第２信号を出力するように構成され得る。

例えば、マスターＢＭＳ１００が接続されたマスター発光部３１０を点滅させて第１信号を出力することに対応するように、スレーブＢＭＳ２００は接続されたスレーブ発光部３４０を点滅させて第２信号を出力し得る。

ここで、第２信号は、予め設定された規則に従って規定されたものであって、スレーブＢＭＳ２００が、自らの状態が故障状態であるとき、スレーブ発光部３４０を点滅させることでスレーブ発光部３４０を通じて出力する信号であり得る。

図５の実施形態において、複数のスレーブＢＭＳ２００は、それぞれ、接続されたスレーブ発光部３４０を独立的に点滅させ得る。

マスターＢＭＳ１００は、複数のマスター受光部３３０と接続され得る。すなわち、複数のマスター受光部３３０はマスターＢＭＳ１００に電気的に接続され得る。

望ましくは、複数のマスター受光部３３０の個数と複数のスレーブ発光部３４０の個数とは同一であり得る。

マスターＢＭＳ１００は、接続された複数のマスター受光部３３０それぞれに第２信号が入力されたか否かに応じて複数のスレーブＢＭＳ２００それぞれの故障を判断するように構成され得る。

すなわち、マスターＢＭＳ１００が第２信号を受信したマスター受光部３３０から第２信号に対応する電気的信号を受信すれば、マスターＢＭＳ１００は、第２信号を受信したマスター受光部３３０に対応するスレーブＢＭＳ２００の状態が故障状態であると判断することができる。

本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、暗室構造の通信モジュール３００を用いた光通信に基づいて、スレーブＢＭＳ２００の故障状態をマスターＢＭＳ１００に迅速に伝達することができる。また、マスターＢＭＳ１００は、スレーブＢＭＳ２００から信号を受信するための無線通信チャネルを常に開放していなくてもよいため、マスターＢＭＳ１００とスレーブＢＭＳ２００との間の通信に必要な資源を節約することができる。

通信モジュール３００は、複数のマスター発光部３１０と複数のマスター受光部３３０との間に配置された第２隔壁３５５をさらに含むように構成され得る。

すなわち、通信モジュール３００は、上述した実施形態の第１隔壁３５０だけでなく、マスター発光部３１０とマスター受光部３３０との間に第２隔壁３５５をさらに含み得る。ここで、第２隔壁３５５は、第１隔壁３５０と同様に、光を通過させず、光を吸収するか又は反射させる素材で形成され得る。

図６は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックにおいて、他の通信モジュール３００が含まれた構成を概略的に示した図である。

まず、図６を参照すると、バッテリーパックは一体型通信モジュール３００を含み得る。すなわち、バッテリーパックは、複数のマスター発光部３１０、複数のスレーブ受光部３２０、複数のマスター受光部３３０及び複数のスレーブ発光部３４０が備えられた通信モジュール３００を含み得る。

そして、バッテリーパックは、通信効率を向上させるため、複数のマスター発光部３１０同士の間に配置された第１隔壁３５０を含み得る。この場合、第１隔壁３５０によって通信モジュール３００が単位領域に区画され得る。したがって、いずれかのマスター発光部３１０から出力した信号が対向しないスレーブ受光部３２０に入力されることを防止できる。

図７は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックにおいて、さらに他の通信モジュール３００が含まれた構成を概略的に示した図である。

図７を参照すると、通信モジュール３００には第２隔壁３５５がさらに含まれ得る。具体的には、第２隔壁３５５は、マスター発光部３１０とマスター受光部３３０との間に配置され得る。すなわち、第２隔壁３５５は、一つのスレーブＢＭＳ２００に対応するスレーブ受光部３２０とスレーブ発光部３４０との間に配置され得る。

例えば、図６及び図７の通信モジュール３００の構造において、第２隔壁３５５がなければ、マスター発光部３１０から出力した第１信号がマスター受光部３３０に入力されるか、または、スレーブ発光部３４０から出力した第２信号がスレーブ受光部３２０に入力されることがあり得る。また、マスター発光部３１０から出力した第１信号がスレーブ発光部３４０に到達することで、スレーブ発光部３４０に損傷を与えるおそれがある。逆に、スレーブ発光部３４０から出力した第２信号がマスター発光部３１０に到達することで、マスター発光部３１０に損傷を与えることもあり得る。このような問題を解消するため、通信モジュール３００は、第２隔壁３５５をさらに含み得る。

したがって、図７を参照すると、第１隔壁３５０によって区画された通信モジュール３００の複数の単位領域のそれぞれには、マスター発光部３１０とマスター受光部３３０との間に配置された第２隔壁３５５がさらに含まれ得る。したがって、第１隔壁３５０によって区画された通信モジュール３００の単位領域は、第２隔壁３５５によってさらに区画され得る。

したがって、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、第１隔壁３５０及び第２隔壁３５５を備えることで、通信効率をさらに向上させることができる。

図８は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックにおいて、さらに他の通信モジュール３００が含まれた構成を概略的に示した図である。

図８を参照すると、通信モジュール３００の内壁、第１隔壁３５０の外壁及び第２隔壁３５５の外壁のうちの少なくとも一つに光を反射する反射部材３６０がさらに含まれ得る。

具体的には、通信モジュール３００は、通信モジュール３００の内壁、第１隔壁３５０の外壁及び第２隔壁３５５の外壁のうちの少なくとも一つに配置され、光を反射させる反射部材３６０をさらに含むように構成され得る。

例えば、上述した実施形態のように、反射部材３６０は光を反射する素材で形成され、板状であるかまたはその他の構造で形成され得る。例えば、反射部材３６０が板状で形成された場合、反射部材３６０は通信モジュール３００の内壁及び／または第１隔壁３５０の外壁及び／または第２隔壁３５５の外壁に取り付けられ得る。

このように反射部材３６０が通信モジュール３００にさらに含まれた場合、マスター発光部３１０から出力した第１信号（光）が反射部材３６０に反射して対応するスレーブ受光部３２０に入力され得る。また、スレーブ発光部３４０から出力した第２信号（光）が反射部材３６０に反射して対応するマスター受光部３３０に入力され得る。すなわち、通信モジュール３００に反射部材３６０が備えられることで、スレーブ受光部３２０及びマスター受光部３３０の受光率が向上し、最終的にマスターＢＭＳ１００と複数のスレーブＢＭＳ２００との間の通信効率が向上できる。

通信モジュール３００は、複数のスレーブＢＭＳ２００に対応する複数のスレーブ発光部３４０をさらに含み得る。

すなわち、通信モジュール３００は、一つ以上のマスター発光部３１０を含み、複数のスレーブＢＭＳ２００に対応する複数のスレーブ受光部３２０及び複数のスレーブ発光部３４０を含むように構成され得る。

そして、複数のスレーブＢＭＳ２００は、複数のスレーブ発光部３４０のうち対応するスレーブ発光部３４０と接続され得る。

複数のスレーブＢＭＳ２００は、それぞれ、スレーブ受光部３２０及びスレーブ発光部３４０のうち少なくとも一つと接続され得る。具体的には、複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれは、通信モジュール３００に備えられた複数のスレーブ受光部３２０のうち対応するスレーブ受光部３２０と接続され、通信モジュール３００に備えられた複数のスレーブ発光部３４０のうち対応するスレーブ発光部３４０と接続され得る。

図９は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。図１０は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの接続構成を概略的に示した図である。

具体的には、図９及び図１０は、マスターＢＭＳ１００及び複数のスレーブＢＭＳ２００が通信モジュール３００に接続されたバッテリーパックの構成を概略的に示した図である。

例えば、バッテリーパックは、通信モジュール３００の内部にスレーブＢＭＳ２００が配置された構造ではなく、図１０に示されたように、マスターＢＭＳ１００及び複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれが通信モジュール３００に接続された構造であり得る。すなわち、バッテリーパックは、一体型で形成された通信モジュール３００にマスターＢＭＳ１００及び複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれが接続された構造であり得る。

図９及び図１０の実施形態において、マスターＢＭＳ１００はマスター発光部３１０と接続され、複数のスレーブＢＭＳ２００は対応するスレーブ受光部３２０及び対応するスレーブ発光部３４０と接続され得る。ここで、複数のスレーブ受光部３２０及び複数のスレーブ発光部３４０は、通信モジュール３００の内部に備えられた第３隔壁３７０の外面に配置され得る。第３隔壁３７０は、通信モジュール３００の内部を区画するように構成され、対応しない発光部から出力された信号が受光部に入力されることを防止することができる。

この場合、複数のスレーブＢＭＳ２００は、接続されたスレーブ受光部３２０が第１信号を受信すれば、動作モードを切り換えた後、接続されたスレーブ発光部３４０を点滅させて第１信号を出力するように構成され得る。

すなわち、複数のスレーブＢＭＳ２００は、接続されたスレーブ受光部３２０が第１信号を受信すれば、まず動作モードを切り換え得る。例えば、スリープモード状態からアウェイクモード状態に動作モードが切り換えられ得る。その後、動作モードが切り換えられたスレーブＢＭＳ２００は、接続されたスレーブ発光部３４０を点滅させて第１信号を出力し得る。

例えば、マスターＢＭＳ１００がマスター発光部３１０を点滅させて第１信号を出力させれば、マスターＢＭＳ１００に最も近いスレーブＢＭＳ２００はスレーブ受光部３２０を通じて第１信号を受信し得る。そして、第１信号を受信したスレーブＢＭＳ２００は、動作モードを切り換え得る。そして、動作モードを切り換えたスレーブＢＭＳ２００は、スレーブ発光部３４０を点滅させて第１信号を出力し得る。この過程はすべてのスレーブＢＭＳ２００が第１信号を受信して動作モードを切り換えるまで行われ得る。

図９及び図１０に示されたバッテリーパックは、マスターＢＭＳ１００に隣接したスレーブＢＭＳ２００から順次に動作モードが切り換えられる構造であり得る。すなわち、通信モジュール３００の内部にスレーブ発光部３４０とスレーブ受光部３２０とが対向して配置され、バッテリーパックはスレーブＢＭＳ２００同士が通信するように構成され得る。

例えば、バッテリーパックに備えられた複数のスレーブＢＭＳ２００の動作モードがすべてスリープモードである場合、マスターＢＭＳ１００は、マスター発光部３１０を通じて第１信号を出力して隣接したスレーブＢＭＳ２００の動作モードを切り換えるだけで、スレーブＢＭＳ２００同士の通信によって順次にすべてのスレーブＢＭＳ２００の動作モードがスリープモードからアウェイクモードに切り換えられ得る。

したがって、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、マスターＢＭＳ１００の最小限の資源を消耗し、バッテリーパックに含まれた複数のスレーブＢＭＳ２００の動作状態を切り換えることができる。

通信モジュール３００は、複数のスレーブ発光部３４０のうち対応するスレーブ発光部３４０から出力した信号を受信するマスター受光部３３０をさらに含むように構成され得る。

例えば、図９及び図１０を参照すると、通信モジュール３００は、複数のスレーブ発光部３４０のうち対応するスレーブ発光部３４０に対向して配置されたマスター受光部３３０をさらに含み得る。

マスターＢＭＳ１００は、マスター受光部３３０と接続されるように構成され得る。ここで、マスター受光部３３０は、対向するスレーブ発光部３４０から出力した信号を受信し得る。

マスターＢＭＳ１００は、マスター発光部３１０を点滅させて第３信号を出力した後、マスター受光部３３０に第３信号が入力されたか否かに応じて通信モジュール３００の状態を診断するように構成され得る。すなわち、第３信号は、通信モジュール３００の状態を診断するための信号であり得る。例えば、第３信号は、第１信号及び第２信号と異なる周期で点滅する信号であり得る。

例えば、図９及び図１０の実施形態において、マスターＢＭＳ１００がマスター発光部３１０を点滅させて第３信号を出力させれば、マスター発光部３１０に対向するスレーブ受光部３２０は第３信号を受信し得る。第３信号を受信したスレーブ受光部３２０に接続されたスレーブＢＭＳ２００は動作モードを切り換えた後、スレーブ発光部３４０を点滅させて第３信号を出力し得る。

複数のスレーブＢＭＳ２００間の光通信が連鎖的に行われた後、マスター受光部３３０に対応するスレーブ発光部３４０が点滅して第３信号を出力し得る。出力された第３信号はマスター受光部３３０に入力され、マスターＢＭＳ１００はマスター受光部３３０に第３信号が入力されたことを認知し得る。この場合、マスターＢＭＳ１００は、通信モジュール３００が正常状態であると診断し得る。具体的には、マスターＢＭＳ１００は、通信モジュール３００に備えられたマスター発光部３１０、複数のスレーブ受光部３２０、マスター受光部３３０及び複数のスレーブ発光部３４０の状態がすべて正常状態であると診断し得る。

他の例として、マスターＢＭＳ１００がマスター発光部３１０を点滅させて第３信号を出力した後、マスター受光部３３０に第３信号が入力されたことを認知できなかった場合、マスターＢＭＳ１００は、通信モジュール３００が故障状態であることで診断し得る。具体的には、マスターＢＭＳ１００は、通信モジュール３００に備えられたマスター発光部３１０、複数のスレーブ受光部３２０、マスター受光部３３０及び複数のスレーブ発光部３４０のうち少なくとも一つ以上の状態が故障状態であると診断し得る。

すなわち、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックは、連続的且つ連鎖的な光通信が行われる構造の通信モジュール３００を含むことで、通信モジュール３００の状態を簡便に診断することができる。したがって、通信モジュール３００をより容易に管理することができる。

一方、マスターＢＭＳ１００は、複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれに対して識別情報を割り当てることができる。

例えば、図２、図３及び図５～図８の実施形態において、マスターＢＭＳ１００は、接続されたマスター発光部３１０を順次に一つずつ点滅させて複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれに識別情報を割り当て得る。望ましくは、マスターＢＭＳ１００は、複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれがバッテリーパックに取り付けられた位置に基づいて、複数のスレーブＢＭＳ２００の識別情報を順次に割り当て得る。ここで、識別情報は、Ｎ個のスレーブＢＭＳ２００に対して１からＮまでの順次的な数字情報を含み得る。

具体的には、マスターＢＭＳ１００によって点滅するマスター発光部３１０は第３信号を出力し得る。ここで、第３信号は、スレーブＢＭＳ２００に識別情報を割り当てるための信号であり得る。第３信号を出力したマスター発光部３１０に対応するスレーブ受光部３２０は、マスター発光部３１０から出力する第３信号を受信し得る。そして、第３信号を受信したスレーブ受光部３２０は、入力された第３信号に対応する電気的信号を接続されたスレーブＢＭＳ２００に伝達し得る。したがって、第３信号に対応する電気的信号の伝達を受けたスレーブＢＭＳ２００の識別情報が割り当てられ得る。その後、マスターＢＭＳ１００は、残りのマスター発光部３１０を順次に点滅させることで、複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれに識別情報を割り当て得る。

他の例として、図９の実施形態において、通信モジュール３００には一つのマスター発光部３１０が含まれ得る。この場合、マスターＢＭＳ１００は、マスター発光部３１０を点滅させて第３信号を出力し得る。マスター発光部３１０に対向するスレーブ受光部３２０は、出力された第３信号を受信し、スレーブ受光部３２０に接続されたスレーブＢＭＳ２００の識別情報が割り当てられ得る。その後、識別情報が割り当てられたスレーブＢＭＳ２００が接続されたスレーブ発光部３４０を点滅させて第３信号を出力し得る。

すなわち、スレーブＢＭＳ２００間の光通信を通じて連鎖的にスレーブＢＭＳ２００の識別情報が割り当てられ得る。配置構造の最終端に位置したスレーブＢＭＳ２００の識別情報が割り当てられた後、該スレーブＢＭＳ２００はマスターＢＭＳ１００に割り当てられた自分の識別情報を送信し得る。この場合、スレーブＢＭＳ２００は、マスターＢＭＳ１００に有線または無線通信を通じて割り当てられた自分の識別情報を送信し得る。マスターＢＭＳ１００は、配置構造の最終端に位置したスレーブＢＭＳ２００に割り当てられた識別情報を受信することで、複数のスレーブＢＭＳ２００に対する識別情報の割り当てを終了し得る。

したがって、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、マスターＢＭＳ１００と複数のスレーブＢＭＳ２００とが無線で接続された環境でも、通信モジュール３００を用いて効果的に複数のスレーブＢＭＳ２００のそれぞれに識別情報を割り当てることができる。

また、本発明によるバッテリーパックは、バッテリーセル１０またはバッテリーモジュール１から電力の供給を受ける負荷を含む装置またはシステムの一構成要素になり得る。装置の一例としては、車両（ｖｅｈｉｃｌｅ）、電気車両（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（Ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ）、無停電電源装置（ＵＰＳ）、携帯用コンピュータ、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、負荷の一例としては、バッテリーが供給する電力によって回転力を提供するモータまたはバッテリー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。

以上のように、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、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によ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言うまでもない。

１：バッテリーモジュール
１０：バッテリーセル
１００：マスターＢＭＳ
２００：スレーブＢＭＳ
３００：通信モジュール
３１０：マスター発光部
３２０：スレーブ受光部
３３０：マスター受光部
３４０：スレーブ発光部
３５０：第１隔壁
３５５：第２隔壁
３６０：反射部材
３７０：第３隔壁

Claims (10)

1. 通信モジュールであって、前記通信モジュールの内部と外部との間の光を遮断するように構成され、前記内部にマスター発光部及びスレーブ受光部を含み、前記通信モジュールの前記内部において、前記マスター発光部から出力された第１信号が前記スレーブ受光部に入力されるように構成された通信モジュールと、
   前記マスター発光部と接続され、接続されたマスター発光部を点滅させて前記第１信号を出力するように構成されたマスターＢＭＳと、
   前記スレーブ受光部と接続され、前記スレーブ受光部が前記マスター発光部から前記第１信号を受信すれば、動作モードを切り換えるように構成されたスレーブＢＭＳと、を含み、
   前記通信モジュールは、前記内部で前記マスター発光部の点滅によって出力された光が前記外部に出ない密閉構造に構成され、
   前記マスターＢＭＳおよび前記スレーブＢＭＳは、前記通信モジュールの前記外部に配置され、
   前記通信モジュールは、バッテリーパックに着脱自在に構成された、バッテリーパック。
2. 前記通信モジュールは、前記バッテリーパックに取り付けられた場合、前記マスター発光部の一端と前記マスターＢＭＳの一端とを電気的に接続させ、前記スレーブ受光部の一端と前記スレーブＢＭＳの一端とを電気的に接続させるように構成された、請求項１に記載のバッテリーパック。
3. 前記スレーブＢＭＳは、前記バッテリーパックの内部に複数個が備えられ、
   前記通信モジュールは、一つ以上のマスター発光部、及び複数のスレーブＢＭＳに対応する複数のスレーブ受光部を含むように構成された、請求項１または２一項に記載のバッテリーパック。
4. 前記通信モジュールは、前記複数のスレーブ受光部に対応して複数のマスター発光部を含み、前記複数のマスター発光部同士の間に配置される第１隔壁をさらに含むように構成された、請求項３に記載のバッテリーパック。
5. 前記通信モジュールは、前記内部に複数のスレーブ発光部、及び前記複数のスレーブ発光部のうち対応するスレーブ発光部から出力された第２信号が入力される複数のマスター受光部をさらに含み、
   前記複数のスレーブＢＭＳは、前記複数のスレーブ発光部のうち対応するスレーブ発光部とそれぞれ接続され、接続されたスレーブ発光部を点滅させて前記第２信号を出力するように構成され、
   前記マスターＢＭＳは、前記複数のマスター受光部と接続され、接続された複数のマスター受光部のそれぞれに前記第２信号が入力されたか否かに応じて前記複数のスレーブＢＭＳそれぞれの故障を判断するように構成された、請求項４に記載のバッテリーパック。
6. 前記通信モジュールは、前記複数のマスター発光部と前記複数のマスター受光部との間に配置された第２隔壁をさらに含むように構成された、請求項５に記載のバッテリーパック。
7. 前記通信モジュールは、前記通信モジュールの内壁、前記第１隔壁の外壁及び前記第２隔壁の外壁のうちの少なくとも一つに配置され、光を反射させる反射部材をさらに含むように構成された、請求項６に記載のバッテリーパック。
8. 前記通信モジュールは、前記内部に複数のスレーブＢＭＳに対応する複数のスレーブ発光部をさらに含み、
   前記複数のスレーブＢＭＳは、前記複数のスレーブ発光部のうち対応するスレーブ発光部と接続され、接続されたスレーブ受光部が前記第１信号を受信すれば、前記動作モードを切り換えた後、接続されたスレーブ発光部を点滅させて前記第１信号を出力するように構成された、請求項３から７のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
9. 前記通信モジュールは、前記複数のスレーブ発光部のうち対応するスレーブ発光部から出力された信号を受信するマスター受光部をさらに含み、
   前記マスターＢＭＳは、前記マスター受光部と接続され、前記マスター発光部を点滅させて第３信号を出力した後、前記マスター受光部に前記第３信号が入力されたか否かに応じて前記通信モジュールの状態を診断するように構成された、請求項８に記載のバッテリーパック。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載のバッテリーパックを含む自動車。

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