KR100826096B1 - 멀티 전지 팩 시스템 및 제어방법, 전지 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티 전지 팩 시스템에 구비되는 다수의 전지 팩이 스스로 마스터와 슬레이브를 설정하는 멀티 전지 팩 시스템 및 제어방법, 전지 팩을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 본 발명에 따르는 멀티 전지 팩 시스템을 구성하는 전지 팩의 제어방법은 기동신호 또는 마스터 설정 메시지 수신에 따라 상기 통신 라인의 레벨이 제1소정시간동안 제1레벨을 유지하는지를 체크하는 제1단계; 상기 통신 라인의 레벨이 제1소정시간동안 제1레벨을 유지하면, 제2소정시간동안 제2레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력하고 자신을 마스터 전지 팩으로 설정하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전지 팩, 방전, 충전, 마스터, 슬레이브

Description

멀티 전지 팩 시스템 및 제어방법, 전지 팩{MULTI-BATTERY PACK SYSTEM, METHOD FOR CONTROLLING THE SAME, AND BATTERY PACK}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 전지 팩 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지 팩의 상세 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 및 슬레이브 설정방법의 흐름도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 부재 검출방법의 흐름도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 라인의 파형도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 ~ 10N : 제1 내지 제N전지 팩
200 : 제어부
202 : 셀 전압 및 전류 검출회로
204 : 셀 그룹
206 : 스위칭부
208 : 스위칭소자 제어부
CFET,DFET : 충전용 및 방전용 스위칭소자
R : 전류 센싱 저장
본 발명은 전지 팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 전지 팩이 스스로 마스터 전지 팩과 슬레이브 전지 팩으로 설정하는 멀티 전지 팩 시스템 및 제어방법, 전지 팩에 관한 것이다.
일반적으로 휴대 전화나 노트북, 디지털 카메라 등의 휴대형 전자기기는 전원으로서 충전식의 복수의 셀을 내장한 전지 팩을 사용한다.
근래에는 복수의 전지 팩을 병렬 연결하여 휴대형 전자기기의 안정된 동작을 보증하기 위한 충분한 용량을 제공함과 아울러, 다양한 종류의 휴대형 전자기기에 대응할 수 있게 하는 멀티 전지 팩 시스템이 제안되고 있다.
상기 멀티 전지 팩 시스템은 내장되는 전지 팩의 수를 가변 가능하도록 구현됨에 따라 상기 멀티 전지 팩 시스템의 제어가 복잡한 문제가 있었다.
이러한 문제를 해소하기 위한 다양한 방안이 제시되었으며, 예를 들면 일본 특허청에 특허된 특허번호 3405526호에 개시된 복수 전지 팩 전원장치가 있다. 상기 복수 전지 팩 전원 장치는 복수의 전지 팩 각각이 복수의 셀과 충방전 상태의 검출이나 충방전의 제어를 행하기 위한 회로를 내장하며, 1개를 마스터 전지 팩, 그 밖을 슬레이브 전지 팩으로 구성하여, 상기 마스터 전지 팩은 상기 슬레이브 전지 팩에 대해 통신에 의하여 상기 충방전 상태를 나타내는 데이터를 송신 요구하고 전체의 데이터를 관리하고 상기 충방전 상태를 판정하고 커맨드를 송신하고 충방전 제어를 행하고, 상기 슬레이브 전지 팩은 데이터 요구에 따라 충방전 상태를 나타내는 데이터를 송신하고 커맨드를 수신하고 충방전을 행하는 것을 특징으로 한다.
상기한 종래 기술에 따르면 마스터 전지 팩이 복수의 슬레이브 전지 팩에 대한 충방전을 제어하도록 구성되어 있으므로, 상기 마스터 전지 팩이 탈착 또는 마스터 전지 팩의 완전 방전 등을 이유로 하여 마스터 전지 팩이 정상 동작하지 않는 경우에는 상기 마스터 전지 팩뿐만 아니라 슬레이브 전지 팩의 제어까지 불가능해지는 문제가 있었다. 또한 실수로 마스터 전지 팩을 다수 설정하는 경우에도, 해당 멀티 전지 팩 시스템이 정상적으로 동작하지 않는 문제가 있었다.
또한 마스터 전지 팩의 설치 위치를 고정한 경우에도, 상기 마스터 전지 팩의 설치 위치에 설치된 상기 마스터 전지 팩이 탈착 또는 마스터 전지 팩의 완전 방전 등을 이유로 하여 마스터 전지 팩이 정상 동작하지 않는 경우에는 상기 마스터 전지 팩뿐만 아니라 슬레이브 전지 팩의 제어까지 불가능해지는 문제가 있었다.
이에 따라 멀티 전지 팩 시스템에 구비되는 다수의 전지 팩이 스스로 마스터와 슬레이브를 설정할 수 있게 하는 기술의 개발이 절실하게 요망되었다.
또한 상기 마스터 전지 팩의 부재 또는 오동작시에도 다수의 전지 팩이 스스로 마스터와 슬레이브를 재설정하여 멀티 전지 팩 시스템이 정상 동작할 수 있게 하는 기술의 개발이 절실하게 요망되었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 멀티 전지 팩 시스템에 구비되는 다수의 전지 팩이 스스로 마스터와 슬레이브를 설정하는 멀티 전지 팩 시스템 및 제어방법, 전지 팩을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명의 다른 목적은 마스터 전지 팩의 부재 또는 오동작시에도 다수의 전지 팩이 스스로 마스터와 슬레이브를 재설정하여 멀티 전지 팩 시스템이 정상 동작할 수 있게 하는 멀티 전지 팩 시스템 및 제어방법, 전지 팩을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따르는 멀티 전지 팩 시스템을 구성하는 전지 팩의 제어방법은 기동신호 또는 마스터 설정 메시지 수신에 따라 상기 통신 라인의 레벨이 제1소정시간동안 제1레벨을 유지하는지를 체크하는 제1단계; 상기 통신 라인의 레벨이 제1소정시간동안 제1레벨을 유지하면, 제2소정시간동안 제2레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력하고 자신을 마스터 전지 팩으로 설정하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 멀티 전지 팩 시스템에 구비되는 다수의 전지 팩이 스스로 마스터와 슬레이브를 설정하여 마스터 전지 팩의 탈착 또는 오동작 등이 발생되더라도 멀티 전지 팩 시스템이 정상 동작할 수 있게 한다.
또한 본 발명은 멀티 전지 팩 시스템의 사용중에 마스터 전지 팩이 탈착 또는 오동작되는 경우에 마스터와 슬레이브 설정을 재실행함으로써, 멀티 전지 팩 시스템이 안정적으로 동작할 수 있게 한다.
이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 전지 팩 시스템의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.
상기 멀티 전지 팩 시스템은 제1 내지 제N전지 팩(100~10N)으로 구성된다.
제1 내지 제N전지 팩(100~10N)은 기동시 또는 마스터 재설정 요구 메시지의 수신시에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 및 슬레이브 설정 프로세스를 이행한다.
상기 마스터 및 슬레이브 설정 프로세스에 따라 마스터 전지 팩으로 설정된 전지 팩은 통신 라인을 통해 슬레이브 전지 팩들과 통신하여, 슬레이브 전지 팩들의 제어를 이행한다.
좀더 설명하면, 마스터 전지 팩은 소정 시간이 경과할 때마다 슬레이브 전지 팩들에 전체 전압(TTLV)을 요청하고, 상기 요청에 따라 상기 슬레이브 전지 팩들이 전체 전압(TTLV)을 제공하면, 자신의 전체 전압(TTLV)과 상기 슬레이브 전지 팩들의 전체 전압(TTLV)을 토대로 목표 전압(TGTTLV)을 산출하고, 상기 목표 전압(TGTTLV)을 슬레이브 전지 팩들로 전송한다.
이후 상기 마스터 전지 팩은 상기 목표 전압(TGTTLV)과 자신의 전체 전압(TTLV)을 비교하여 그 결과에 따라 셀 그룹과 출력 단자간을 연결 또는 해제한다. 특히 마스터 전지 팩은 충전 또는 방전 모드에 따라 스위칭부의 스위칭 소자를 선택적으로 제어한다.
그리고 슬레이브 전지 팩들은 마스터 전지 팩으로부터 목표 전압(TGTTLV)이 제공되면, 상기 목표 전압(TGTTLV)과 자신의 전체 전압(TTLV)을 비교하여 그 결과에 따라 셀 그룹과 출력 단자간을 연결 또는 해제한다. 특히 슬레이브 전지 팩들은 충전 또는 방전 모드에 따라 스위칭부의 스위칭 소자를 선택적으로 제어한다.
여기서, 마스터 전지 팩 및 슬레이브 전지 팩들 자신의 스위칭부가 셀 그룹과 출력단자(V+,V-)간을 연결할 때에, 각 전지 팩은 출력단자(V+,V-)를 기준으로 병렬 접속된다.
상기한 제1 내지 제N전지 팩(100~10N)의 구성 및 동작은 동일하므로, 이하 어느 한 전지 팩에 대한 구성만을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
전지 팩의 제어부(200)는 기동시 또는 마스터 재설정 메시지의 수신시에, 통신 라인의 레벨이 제1소정시간(RXTH) 동안 제1레벨(하이)인지를 체크한다. 제1소정시간(RXTH) 동안 제1레벨(하이)이면 제어부(200)는 마스터 전지 팩이 부재한 것으로 판단하여, 자신이 마스터임을 나타내는 제2레벨(로우)의 신호를 제2소정시간(TXLTA)동안 통신 라인으로 출력한다. 상기 제2레벨(로우)의 신호를 제2소정시간(TXLTA)동안 통신 라인으로 출력한 후에, 제어부(200)는 다시 제1레벨(하이)의 신호를 통신 라인으로 출력하고, 통신 라인의 레벨이 제1레벨(하이)인지를 체크한다. 상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨(하이)이면, 제어부(200)는 다른 전지 팩에 의한 마스터 설정시도가 없는 것으로 판단하고, 자신을 마스터 전지 팩으로 설정하고, 마스터 전지 팩 설정 메시지를 다른 전지 팩들로 통지한다.
여기서 상기 제1소정시간(RXTH)은 120[msec]로 설정되며, 레벨의 지속 상태를 확인하기 위한 주기는 통신 포맷의 1[bit]의 길이보다 충분히 짧게 한다.
그리고 상기 제2소정시간(TXLTA)는 전지 팩마다 상이하게 설정하며, 이는 동시에 다수의 전지 팩이 마스터 설정시도를 이행하여도 어느 한 전지 팩만이 마스터로 설정될 수 있게 하기 위함이다.
만일 제어부(200)가 통신 라인으로 출력하는 신호를 제2레벨(로우)에서 제1레벨(하이)로 변경하였음에도 불구하고, 상기 통신 라인의 레벨이 제2레벨(로우)이면 다른 전지 팩에 의한 마스터 설정시도가 있는 것으로 판단하고, 다른 전지 팩으로부터의 마스터 전지 팩 설정 메시지의 수신을 대기하였다가 상기 메시지에 따라 자신을 슬레이브 전지 팩으로 설정한다.
또한 제어부(200)는 기동시 또는 마스터 재설정 메시지의 수신시에, 통신 라인의 레벨이 제1소정 시간(RXTH) 동안 제1레벨(하이)이 아니였으면, 다른 전지 팩에 의한 마스터 설정시도가 있는 것으로 판단하고, 다른 전지 팩으로부터의 마스터 전지 팩 설정 메시지의 수신을 대기하였다가 상기 메시지에 따라 자신을 슬레이브 전지 팩으로 설정한다.
상기한 실시예와는 반대로 제2레벨(로우)에서 먼저 제1레벨(하이)로 전환한 팩이 마스터 전지 팩으로 설정되며, 상기 전지 팩이 마스터 전지 팩으로 설정되면 나머지 전지 팩들은 마스터 전지 팩으로의 설정 시도 없이 슬레이브 전지 팩으로 설정되게 구현할 수 있음은 본 발명에 의해 당업자에게 자명하다.
또한 제어부(200)는 자신이 마스터 전지 팩으로 설정될 경우에, 슬레이브 전지 팩들로부터 자신의 전체 전압(TTLV)을 제공받고, 마스터 자신의 전체 전압(TTLV)을 셀 전압 및 전류 검출회로(202)로부터 제공받아, 전체 전지 팩에 대한 목표 전압(TGTTLV)을 산출하고, 상기 산출된 목표 전압(TGTTLV)을 슬레이브 전지 팩들로 전송함과 아울러, 상기 목표 전압(TGTTLV)에 따라 스위칭부(206)를 제어한다.
또한 제어부(200)는 자신이 슬레이브 전지 팩으로 설정될 경우에, 마스터 전지 팩의 요청에 따라 자신의 전체 전압(TTLV)을 전송하고, 마스터 전지 팩으로부터 제공되는 목표 전압(TGTTLV)에 따라 스위칭부(206)를 제어한다.
또한 제어부(200)는 통신 라인을 통해 다른 전지 팩과 연결되어 RS 232에 준하는 시리얼 통신을 이행한다.
본 발명에 따른 통신 포맷은 시작 1비트, 데이터 8비트, 종료 1비트로 구성되며, 통신 속도는 9600[bps]이다. 여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 RS 232에 준하는 시리얼 통신만을 예시하였으나, I2C 등 다양한 통신 방식이 채용될 수 있음은 본 발명에 의거 당업자에게 자명하다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에서는 통신 라인을 통해 마스터 및 슬레이브 설정 프로세스를 이행하였으나, 마스터 및 슬레이브 설정을 위한 전용 라인을 별도 구비하여, 본 발명에 따른 마스터 및 슬레이브 설정 프로세스를 이행토록 하는 것도 본 발명에 의거 당업자에게 자명하다.
또한 제어부(200)는 셀 전압 및 전류 검출 회로(202)로부터 셀 그룹(204)에 속하는 다수의 셀(Cell1~Cell8) 각각에 대한 전압 검출값을 제공받아 합산하여 자신의 전체 전압(TTLV)을 산출한다.
또한 제어부(200)는 자신의 전체 전압(TTLV)이 목표 전압(TGTTLV)에 대응되면, 다수의 셀(Cell1~Cell8)이 직렬 연결된 셀 그룹(204)의 양단과 출력단(V+,V-)이 연결되도록 스위칭부(206)를 제어한다.
스위칭부(206)는 셀 그룹(204)과 출력단자(V+)간에 직렬 연결된 충전용 스위칭소자(CFET) 및 방전용 스위칭소자(DFET)와, 스위칭 소자 제어부(208)로 구성된다. 스위칭소자 제어부(208)는 제어부(200)의 제어에 따라 충전용 스위칭소자(CFET)와 방전용 스위칭소자(DFET)를 제어한다. 즉, 충전모드일 경우에는 충전용 스위칭소자(CFET)를 온하고, 방전모드일 경우에는 방전용 스위칭소자(DFET)를 온한다. 이와 같이 구성되는 스위칭부(206)의 구성 및 동작은 전지 팩에서는 이미 보편화된 기술로서, 일본특개평 10-321535호에 이미 개시된 바 그 상세한 설명은 생략한다.
셀 전압 및 전류 검출회로(202)는 셀 그룹(204)에 속하는 다수의 셀(Cell1~Cell8) 각각에 대한 전압 및 전류를 검출하여 제어부(200)의 AD 단자들로 각각 입력한다. 특히, 전류 센싱 저항(R)은 셀 그룹(204)와 출력단자간에 직렬 연결되며, 셀 전압 및 전류 검출회로(202)는 전류 센싱 저항(R)의 양단의 전압을 통해 전류를 센싱한다.
셀 그룹(204)은 직렬 연결된 다수의 충전 가능한 셀(Cell1~Cell8)로 구성된다.
이제 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 및 슬레이브 설정방법을 도 3의 흐름도를 참조하여 설명한다.
기동(WAKE-UP)시 또는 마스터 재설정 메시지의 수신시에 제1 내지 제N전지 팩(100~10N)의 각 제어부(200)는 통신 라인의 레벨이 제1소정시간(RXHT) 동안 제1레벨(하이)인지를 체크한다(300단계).
상기 통신 라인의 레벨이 제2레벨(로우)이거나 제1소정시간(RXHT) 동안 제1레벨(하이)이 아니면, 제1 내지 제N전지 팩(100~10N)의 각 제어부(200)는 다른 전지 팩에 의한 마스터 설정 시도가 있는 것으로 판단하여, 다른 전지 팩으로부터 마스터 전지 팩 설정 메시지가 수신되는지를 체크하고, 상기 마스터 전지 팩 설정 메시지가 수신되면 자신을 슬레이브 전지 팩으로 설정한 후에 종료한다(312,314단계).
상기 통신 라인의 레벨이 제1소정시간(RXTH) 동안 제1레벨(하이)이었으면, 제1 내지 제N전지 팩(100~10N)의 각 제어부(200)는 현재 상태에서는 다른 전지 팩으로부터의 마스터 전지 팩 설정 시도가 없는 것으로 판단하여, 자신에게 부여된 제2소정시간(TXLTA) 동안 제2레벨(로우)의 신호를 통신 라인으로 출력하고, 상기 제2소정시간(TXLTA)이 경과되면 상기 통신 라인으로 제1레벨(하이)의 신호를 출력한다(302,304단계).
이후 제1 내지 제N전지 팩(100~10N)의 각 제어부(200)는 상기 통신 라인의 레벨이 제2레벨(로우)인지를 체크한다(306단계). 여기서, 다수의 전지 팩이 동시에 마스터 설정 시도를 이행하였더라도 전지 팩마다 서로 다른 제2소정시간(TXLTA)이 부여되므로, 다른 전지 팩에 의한 마스터 설정 시도에 따라 상기 통신 라인의 레벨이 제2레벨(로우)로 유지될 수 있다.
상기 통신 라인의 레벨이 제2레벨(로우)이면, 제1 내지 제N전지 팩(100~10N) 중 어느 한 전지 팩의 제어부(200)는 다른 전지 팩에 의한 마스터 설정 시도가 있는 것으로 판단하여 다른 전지 팩으로부터 마스터 전지 팩 설정 메시지가 수신되는 지를 체크하고, 상기 마스터 전지 팩 설정 메시지가 수신되면 자신을 슬레이브 전지 팩으로 설정한 후에 종료한다(312,314단계).
이와 달리, 상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨(하이)이면, 제1 내지 제N전지 팩(100~10N) 중 어느 한 전지 팩의 제어부(200)는 다른 전지 팩에 의한 마스터 설정 시도가 없는 것으로 판단하여, 자신을 마스터 전지 팩으로 설정하고 마스터 전지 팩 설정 메시지를 다른 전지 팩들로 전송한다(308,310단계).
이와 같이 본 발명은 멀티 전지 팩 시스템에 구비되는 다수의 전지 팩이 기동시 또는 마스터 및 슬레이브 설정 요구시에 스스로 마스터와 슬레이브를 정하므로, 마스터 슬레이브를 고정시켜 둠에 따라 발생되는 제반 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.
상기한 본 발명은 멀티 전지 팩 시스템의 사용중에 마스터 전지 팩이 탈착되거나 오동작하는 경우에도, 신속하게 마스터와 슬레이브를 재설정할 수 있게 한다.
이에, 마스터 전지 팩의 부재를 확인하여 마스터 및 슬레이브 재설정 프로세스를 이행하는 과정을 도 4를 참조하여 좀더 설명한다.
슬레이브 전지 팩들 중 어느 한 전지 팩의 제어부(200)는 내부 타이머(미도시됨)에 의해 계수된 제3소정 시간이 경과할 때마다 마스터 전지 팩으로 마스터 확인 메시지를 전송한다(400,402단계). 여기서, 상기 마스터 확인 메시지를 수신한 마스터 전지 팩의 제어부는 상기 마스터 확인 메시지에 따라 제2레벨의 신호를 통신라인으로 출력한다.
상기 마스터 확인 메시지를 전송한 후에, 슬레이브 전지 팩들 중 어느 한 전 지 팩의 제어부(200)는 통신 라인의 레벨이 제1소정시간(RXHT) 동안 제1레벨(하이)인지를 체크한다(404단계).
상기 통신 라인의 레벨이 제1소정시간(RXHT) 동안 제1레벨(하이)이 아니면, 슬레이브 전지 팩들 중 어느 한 전지 팩의 제어부(200)는 마스터 재설정 메시지를 전체 전지 팩(100~10N)으로 전송한 후에, 도 4에 따른 마스터 재설정 프로세스를 이행한다(406,408단계).
이러한 본 발명에 따른 동작을 도 5의 파형도를 참조하여 좀더 설명한다.
도 5의 (a)에 따르면, 어느 한 전지 팩은, 기동후 통신 라인의 레벨이 제1소정시간(RXHT) 동안 제1레벨(하이)이면 제2소정시간(TXLTA)동안 제2레벨의 신호를 출력한 후에 통신 라인이 레벨을 확인한 후에 자신을 마스터 전지 팩으로 설정하고, 나머지 슬레이브 전지 팩의 충방전을 제어한다. 여기서, 어느 한 전지 팩은 제2소정 시간(TXLTA)이 다른 전지 팩에 비해 짧으면 슬레이브 전지 팩으로 설정되고, 제2소정 시간(TXLTA)이 다른 전지 팩에 비해 길면 마스터 전지 팩으로 설정한다. 즉, 제2소정 시간(TXLTA)이 가장 긴 전지 팩이 마스터 전지 팩으로 설정된다.
도 5의 (b)는 제1소정 시간(RXTH) 이내에 제 2레벨(로우)로 이동하는 전지 pack의 경우의 통신라인 파형도이다. 이러한 경우에, 어느 한 전지 팩 자신이 제 2레벨(로우)로 이동하였지만, 다른 전지 팩이 제1레벨(하이)을 유지하는 경우, 마스터 시도가 있는 것으로 판단하여, 자신은 슬레이브 전지 팩으로 설정한다. 다시 말하면 제1소정 시간(RXTH) 동안 제1레벨(하이)을 유지하면 마스터 전지 팩으로 설정된다.
도 5의 (c)는 시작이 다른 전지 팩보다 늦은 경우의 통신 라인의 파형도 이다. 이 경우 시작이 늦은 전지 팩은 제 1레벨(하이) 기간의 시간을 확인할 수 없으므로 슬레이브로 설정된다.
5의 (d)는 어느 한 전지 팩을 후삽하는 경우의 통신 라인의 파형도이다.
상기 후삽된 전지 팩은 기동후 통신 라인의 레벨이 제1소정시간(RXHT) 동안 제1레벨(하이)인지를 확인하는데, 상기 후삽에 의해 상기 제1소정시간(RXHT)이 경과하기도 전에 다른 전지 팩이 마스터 설정시도를 이행한다. 이 경우 상기 어느 한 전지 팩은 슬레이브 전지 팩으로 설정한다.
도 5의 (e)는 어느 한 전지 팩의 마스터 설정 시도에 의해 통신 라인에 제2레벨(로우)의 신호가 출력되는 상태에서, 다른 전지 팩이 기동한 경우의 통신 라인의 파형도이다.
상기 마스터 설정 시도중에 기동한 전지 팩은 기동후 통신 라인의 레벨이 제1소정시간(RXHT) 동안 제1레벨(하이)인지를 확인하는데, 이미 상기 어느 한 전지 팩에 의해 상기 통신 라인의 레벨이 제2레벨로 변경되므로, 상기 어느 한 전지 팩은 자신을 슬레이브 전지 팩으로 설정한다.
도 5의 (f)는 전지 팩간의 통신에 의해 통신 라인의 레벨이 제1레벨(하이)이 될 때에 어느 한 전지 팩이 기동한 경우의 통신 라인의 파형도이다.
상기 전지 팩간의 통신에 의해 통신 라인의 레벨이 제1레벨(하이)로 지속되는 시간은 제1소정시간 및 제2소정시간보다 짧으므로, 상기 통신 중 삽입된 전지 팩은 자신을 슬레이브 전지 팩으로 설정한다.
상기한 본 발명의 실시예는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체의 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은 멀티 전지 팩 시스템에 구비되는 다수의 전지 팩이 기동시 또는 마스터 및 슬레이브 설정 요구시에 스스로 마스터와 슬레이브를 정하므로, 마스터 슬레이브를 고정시켜 둠에 따라 발생되는 제반 문제를 미연에 방지할 수 있게 하는 효과가 있다.
상기한 본 발명은 멀티 전지 팩 시스템의 사용중에 마스터 전지 팩이 탈착되거나 오동작하는 경우에도 신속하게 마스터와 슬레이브를 재설정함으로써, 멀티 전지 팩을 보수하지 않더라도 멀티 전지 팩이 정상적으로 동작할 수 있게 하는 효과가 있다.
이와 같이 본 발명은 멀티 전지 팩 시스템에 구비되는 다수의 전지 팩이 스스로 마스터 및 슬레이브를 설정하므로, 전지 팩의 장착 또는 탈착의 유연성을 제공할 수 있는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 다수의 전지 팩과 멀티 전지 팩 시스템을 구성하는 전지 팩에 있어서,
    상기 다수의 다른 전지 팩과의 통신 경로를 제공하는 통신 라인; 및
    기동신호 또는 마스터 설정 메시지 수신에 따라 상기 통신 라인의 레벨이 제1시간동안 제1레벨을 유지하는지를 체크하고,
    상기 통신 라인의 레벨이 제1시간동안 제1레벨을 유지하면, 제2시간동안 제2레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력하고,
    자신을 마스터 전지 팩로 설정하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부가,
    기동신호 또는 마스터 설정 메시지 수신에 따라 상기 통신 라인의 레벨이 제1시간동안 제1레벨을 유지하는지를 체크하고,
    상기 통신 라인의 레벨이 제1시간동안 제1레벨을 유지하면, 제2시간동안 제2레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력하고,
    상기 제2시간이 경과되면 다시 제1레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력함과 아울러 상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨인지를 체크하고,
    상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨이면 자신을 마스터 전지 팩으로 설정함을 특징으로 하는 전지 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2시간은 전지 팩 마다 상이하게 설정됨을 특징으로 하는 전지 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부가,
    기동신호 또는 마스터 설정 메시지 수신에 따라 상기 통신 라인의 레벨이 제1시간 동안 제1레벨을 유지되지 않았거나,
    상기 제2시간의 경과에 따라 제1레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력한 경우에 상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨이 아니면,
    자신을 슬레이브 전지 팩으로 설정함을 특징으로 하는 전지 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부가,
    상기 슬레이브 전지 팩으로 설정되면,
    제3시간마다 마스터 전지 팩으로 마스터 확인 메시지를 송신하고,
    상기 마스터 확인 메시지에 따라 통신 라인의 레벨이 제1레벨인지를 체크하고,
    상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨이 아니면 마스터 재설정 메시지를 상기 다수의 전지 팩으로 전송함을 특징으로 하는 전지 팩.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 전지 팩을 다수 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 전지 팩 시스템.
  7. 멀티 전지 팩 시스템을 구성하는 전지 팩의 제어방법에 있어서,
    기동신호 또는 마스터 설정 메시지 수신에 따라 통신 라인의 레벨이 제1시간동안 제1레벨을 유지하는지를 체크하는 제1단계;
    상기 통신 라인의 레벨이 제1시간동안 제1레벨을 유지하면, 제2시간동안 제2레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력하고 자신을 마스터 전지 팩으로 설정하는 제2단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 팩 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2단계가,
    상기 통신 라인의 레벨이 제1시간동안 제1레벨을 유지하면, 제2시간동안 제2레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력하는 단계;
    상기 제2시간이 경과되면 다시 제1레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력함과 아울러 상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨인지를 체크하는 단계;
    상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨이면 자신을 마스터 전지 팩으로 설정하는 단계
    로 구성됨을 특징으로 하는 전지 팩 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2시간은 전지 팩 마다 상이하게 설정됨을 특징으로 하는 전지 팩 제어방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    기동신호 또는 마스터 설정 메시지 수신에 따라 상기 통신 라인의 레벨이 제1시간동안 제1레벨을 유지되지 않았거나,
    상기 제2시간의 경과에 따라 제1레벨의 신호를 상기 통신 라인으로 출력한 경우에 상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨이 아니면,
    자신을 슬레이브 전지 팩으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 팩 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 슬레이브 전지 팩으로 설정되면,
    제3시간마다 마스터 전지 팩으로 마스터 확인 메시지를 송신하고,
    상기 마스터 확인 메시지에 따라 통신 라인의 레벨이 제1레벨인지를 체크하고,
    상기 통신 라인의 레벨이 제1레벨이 아니면 마스터 재설정 메시지를 상기 다수의 전지 팩으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 팩 제어방법.
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