KR101356227B1 - 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법 - Google Patents

먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬레이브 비엠에스의 하드웨어 스위치(SWITCH)를 사용하지 않기 때문에 제작 비용과 보드 공간을 확보할 수 있으며 캔(CAN) 통신을 사용하기 때문에 소프트웨어적으로 아이디(ID)를 손쉽게 수정하고 아이디를 사용자의 편의에 맞게 설정할 수 있는 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법에 관한 것으로, 본 발명은 마스터 비엠에스(102)를 온 시키고, 먹스의 SINK mode를 이용하여 최하위 슬레이브 비엠에스(104)를 웨이크 업 시킨 후, 웨이크 업이 되어 있는지를 체크 하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 웨이크 업이 체크 되어 있지 않으면, 웨이크 업 체크 폴트 카운터를 증가시키고, 다시 웨이크 업을 하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 3번 이상 웨이크 업이 되었는지를 판단하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 3번 이상 웨이크 업이 되지 않았으면, 에러(ERROR) 처리하고, 사용자에게 알려주는 제4단계와; 상기 제1단계에서 웨이크 업이 체크 되었으면 아이디를 마스터 비엠에스에서 슬레이브 비엠에스로 전송하는 제5단계와; 상기 제5단계 이후, 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디를 리턴(RETURN)하였는지를 판단하는 제6단계와; 상기 제6단계에서 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디가 리턴되지 않았으면, 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디를 세팅하라는 명령을 내리는 제7단계 등을 포함하여 이루어진다.

Description

먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법{Energy storage system slave bms using mux and can automatic address setting}
본 발명은 이에스에스(ESS : Energy Storage System)용 슬레이브(Slave) 비엠에스(BMS : Battery Management System)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬레이브 비엠에스의 하드웨어 스위치(SWITCH)를 사용하지 않기 때문에 제작 비용과 보드 공간을 확보할 수 있으며 캔(CAN) 통신을 사용하기 때문에 소프트웨어적으로 아이디(ID)를 손쉽게 수정하고 아이디를 사용자의 편의에 맞게 설정할 수 있는 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이에스에스(ESS : Energy Storage System)는 발전소에서 과잉 생산된 전력을 저장해 두었다가 일시적으로 전력이 부족할 때 송전해 주는 저장 장치를 말한다.
상기 이에스에스는 발전 시스템, 계통과 연결되며, 부하(예를 들어, 배터리팩 등)를 충전 또는 방전을 제어한다.
여기서, 계통은 발전소, 변전소, 송전선 등을 총칭하고, 계통은 정상 상태인 경우, 이에스에스로 전력을 공급하여 부하에 전력이 공급되도록 하고, 계통은 이에스에스로부터 전력을 공급받는다.
그리고, 상기 이에스에스는 계통이 비정상 상태일 경우, 예를 들면 정전이 발생한 경우에는 UPS(Uninterruptible Power Supply) 동작을 수행하여 부
하를 충전 또는 방전을 제어한다.
한편, 상기 이에스에스는 마스터 비엠에스(Master BMS)와 슬레이브 비엠에스(Slave BMS)로 구성되되,
1개의 마스터 비엠에스에 수십 개의 슬레이브 비엠에스가 전기적으로 연결되어 있다.
그러나, 상기한 슬레이브 비엠에스에 하드웨어 스위치를 이용하여 아이디를 설정하거나, 마스터 비엠에스에서 슬레이브 비엠에스를 개별로 전원을 인가하여 동작시킨 후 아이디를 설정하는 방식을 사용하고 있는바,
슬레이브 비엠에스별로 하드웨어 스위치를 설정해야 하기 때문에 시스템에서 순서가 바뀌게 되면 전체를 수정함으로써, 시간과 인력이 투입이 되는 문제점이 있었다.
그리고, 슬레이브 비엠에스에 불필요한 하드웨어 구성이 포함하게 되어 비용이 증대되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 마스터 비엠에스에서 슬레이브 비엠에스를 개별로 전원을 인가하게 되면, 마스터 비엠스에 로드(LOAD)가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 슬레이브 비엠에스의 하드웨어 스위치(SWITCH)를 사용하지 않기 때문에 제작 비용과 보드 공간을 확보할 수 있으며 캔(CAN) 통신을 사용하기 때문에 소프트웨어적으로 아이디(ID)를 손쉽게 수정하고 아이디를 사용자의 편의에 맞게 설정할 수 있는 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법을 제공하는 데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법은,
마스터 비엠에스(102)를 온 시키고, 먹스의 SINK mode를 이용하여 최하위 슬레이브 비엠에스(104)를 웨이크 업 시킨 후, 웨이크 업이 되어 있는지를 체크 하는 제1단계와;
상기 제1단계에서 웨이크 업이 체크 되어 있지 않으면, 웨이크 업 체크 폴트 카운터를 증가시키고, 다시 웨이크 업을 하는 제2단계와;
상기 제2단계에서 3번 이상 웨이크 업이 되었는지를 판단하는 제3단계와;
상기 제3단계에서 3번 이상 웨이크 업이 되지 않았으면, 에러(ERROR) 처리하고, 사용자에게 알려주는 제4단계와;
상기 제1단계에서 웨이크 업이 체크 되었으면 아이디를 마스터 비엠에스에서 슬레이브 비엠에스로 전송하는 제5단계와;
상기 제5단계 이후, 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디를 리턴(RETURN) 하였는지를 판단하는 제6단계와;
상기 제6단계에서 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디가 리턴 되지 않았으면, 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디를 세팅하라는 명령을 내리는 제7단계와;
상기 제6단계에서 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디가 리턴 되었으면, 마스터 비엠에스에서 송신한 슬레이브 아이디와 리턴되어 수신된 슬레이브 아이디가 동일한지를 판단하는 제8단계와;
상기 제8단계에서 마스터 비엠에스에서 송신한 슬레이브 아이디와 리턴되어 수신된 슬레이브 아이디가 동일하면, 마스터 비엠에스의 먹스를 증가시킨 후, 슬레이브 비엠에스를 웨이크 업 하는 제9단계와;
상기 제8단계에서 마스터 비엠에스에서 송신한 슬레이브 아이디와 리턴되어 수신된 슬레이브 아이디가 동일하지 않으면, 마스터 비엠에스의 오토-어드레싱에 관한 폴트 카운터를 증가시키고, 슬레이브 아이디를 다시 전송하는 제10단계와;
상기 제10단계 이후, 슬레이브 아이디를 3번 이상 전송 후에도 아이디가 일치하는지를 판단하는 제11단계와;
상기 제11단계에서 3번 전송 후에도 아이디가 일치하지 않으면, 에러(ERROR) 처리하고, 사용자에게 알려주는 제12단계를 포함하여 이루어진다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법은 슬레이브 비엠에스의 하드웨어 스위치를 사용하지 않기 때문에 제작 비용과 보드 공간을 확보할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 캔 통신을 사용하기 때문에 소프트웨어적으로 아이디를 손쉽게 수정할 수 있는 효과 및 아이디를 사용자의 편의에 맞게 설정할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 마스터 비엠에스에서 슬레이브 비엠에스를 웨이크 업(Wake up)을 시킴과 아울러 웨이크 업 상태를 확인할 수 있기 때문에 웨이크 업 기능과 슬레이브 비엠에스의 동작 상태를 하나의 회로로 확인 가능하기 때문에, ㅁ마스터 비엠에스의 제작 원가 절감과 보드의 공간을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 적용되는 먹스와 캔을 이용한 이에스에스의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명에 따른 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명에 적용되는 먹스와 캔을 이용한 이에스에스의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 적용되는 먹스와 캔을 이용한 이에스에스(100)는,
엠씨유(MCU : Microprocessor Control Unit) 및 먹스(MUX : MUltipleXer)를 구비함과 아울러 캔(Can) 통신을 하면서 슬레이브 비엠에스를 관리하는 마스터 비엠에스(Master BMS)(102)와;
상기 마스터 비엠에스(102)에 전기적으로 연결되어 캔(Can) 통신을 하면서 배터리팩을 관리하는 슬레이브 비엠에스(Slave BMS)(104)로 구성되되,
1개의 마스터 비엠에스(102)에 수십 개의 슬레이브 비엠에스(104)가 전기적으로 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 먹스와 캔을 이용한 이에스에스(100)의 동작을 간단히 살펴보면,
마스터 비엠에스(102)와 슬레이브 비엠에스(104)로 구성이 되며, 마스터 비엠에스(102), 슬레이브 비엠에스(104) 간에는 캔(CAN) 통신 라인(line)과 웨이크 업 신호 라인(Wake up signal line)으로 연결되어 진다.
상기 캔 통신 라인은 마스터 비엠에스와 슬레이브 비엠에스의 정보를 공유하며, 정보에는 슬레이브 아이디(Slave ID)를 포함한다.
그리고, 웨이크 업 신호 라인(Wake up signal line)에서 슬레이브 비엠에스는 소스 모드(Source Mode)로, 마스터 비엠에스는 SINK Mode로 동작을 한다.
상기와 같이 구성된 먹스와 캔을 이용한 이에스에스의 동작을 도 2를 참고하여 좀 더 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법의 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 먼저, 엠씨유(MCU)는 마스터 비엠에스(Master BMS)(102)를 온(ON) 시키고(S1), 먹스(MUX)의 SINK mode를 이용하여(S2) 최하위 슬레이브 비엠에스(Slave BMS)(104)를 웨이크 업(Wake up) 시킨 후(S3), 웨이크 업이 되어 있는지를 체크 한다(S4).
그리고, 상기 S4의 체크 결과, 웨이크 업이 체크 되어 있지 않으면, 상기 엠씨유는 웨이크 업 체크 폴트 카운터(Wake up Check Fault Count)를 증가시키고, 다시 웨이크 업을 한다(S5).
그리고, 상기 엠씨유는 3번 이상 웨이크 업이 되었는지를 판단한다(S6).
그리고, 상기 S6의 판단 결과, 3번 이상 웨이크 업이 되지 않았으면, 상기 엠씨유는 에러(ERROR) 처리하고(S7), 사용자에게 알려준다(S8).
한편, 상기 S4의 체크 결과, 웨이크 업이 체크 되었으면 즉, 정상 동작이 되면, 상기 엠씨유는 아이디를 마스터 비엠에스에서 슬레이브 비엠에스로 전송한다(S8). 이때, 상기 슬레이브 비엠에스는 마스터 비엠에스로부터 수신된 아이를 저장한다
그리고, 상기 엠씨유는 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디를 리턴(RETURN) 하였는지를 판단한다(S10).
그리고, 상기 S10의 판단 결과, 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디가 리턴 되지 않았으면, 상기 엠씨유는 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디를 세팅하라는 명령을 내린다(S11).
만약, 상기 S10의 판단 결과, 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디가 리턴 되었으면, 상기 엠씨유는 마스터 비엠에스에서 송신한 슬레이브 아이디와 리턴되어 수신된 슬레이브 아이디가 동일한지를 판단한다(S12).
그리고, 상기 S12의 판단 결과, 마스터 비엠에스에서 송신한 슬레이브 아이디와 리턴되어 수신된 슬레이브 아이디가 동일하면, 상기 엠씨유는 마스터 비엠에스의 먹스(MUX)를 증가시킨 후(S13), 슬레이브 비엠에스를 웨이크 업 한다.
만약, 상기 S12의 판단 결과, 마스터 비엠에스에서 송신한 슬레이브 아이디와 리턴되어 수신된 슬레이브 아이디가 동일하지 않으면, 상기 엠씨유는 마스터 비엠에스의 오토-어드레싱(AUTO-ADDRESSING)에 관한 폴트 카운터(Fault Count)를 증가시키고(S14), 슬레이브 아이디를 다시 전송한다.
그리고, 상기 엠씨유는 3번 이상 전송 후에도 아이디가 일치하는지를 판단한다(S15).
그리고, 상기 S15의 판단 결과, 3번 전송 후에도 아이디가 일치하지 않으면, 상기 엠씨유는 에러(ERROR) 처리하고(S16), 사용자에게 알려준다(S18).
이에 따라, 사용자는 시스템을 점검한다.
상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 이에스에스
102 : 마스터 비엠에스(Master BMS)
104 : 슬레이브 비엠에스(Slave BMS)

Claims (1)

  1. 마스터 비엠에스(102)를 온 시키고, 먹스의 SINK mode를 이용하여 최하위 슬레이브 비엠에스(104)를 웨이크 업 시킨 후, 웨이크 업이 되어 있는지를 체크 하는 제1단계와;
    상기 제1단계에서 웨이크 업이 체크 되어 있지 않으면, 웨이크 업 체크 폴트 카운터를 증가시키고, 다시 웨이크 업을 하는 제2단계와;
    상기 제2단계에서 3번 이상 웨이크 업이 되었는지를 판단하는 제3단계와;
    상기 제3단계에서 3번 이상 웨이크 업이 되지 않았으면, 에러(ERROR) 처리하고, 사용자에게 알려주는 제4단계와;
    상기 제1단계에서 웨이크 업이 체크 되었으면 아이디를 마스터 비엠에스에서 슬레이브 비엠에스로 전송하는 제5단계와;
    상기 제5단계 이후, 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디를 리턴(RETURN) 하였는지를 판단하는 제6단계와;
    상기 제6단계에서 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디가 리턴 되지 않았으면, 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디를 세팅하라는 명령을 내리는 제7단계와;
    상기 제6단계에서 마스터 비엠에스에 자신의 슬레이브 아이디가 리턴 되었으면, 마스터 비엠에스에서 송신한 슬레이브 아이디와 리턴되어 수신된 슬레이브 아이디가 동일한지를 판단하는 제8단계와;
    상기 제8단계에서 마스터 비엠에스에서 송신한 슬레이브 아이디와 리턴되어 수신된 슬레이브 아이디가 동일하면, 마스터 비엠에스의 먹스를 증가시킨 후, 슬레이브 비엠에스를 웨이크 업 하는 제9단계와;
    상기 제8단계에서 마스터 비엠에스에서 송신한 슬레이브 아이디와 리턴되어 수신된 슬레이브 아이디가 동일하지 않으면, 마스터 비엠에스의 오토-어드레싱에 관한 폴트 카운터를 증가시키고, 슬레이브 아이디를 다시 전송하는 제10단계와;
    상기 제10단계 이후, 슬레이브 아이디를 3번 이상 전송 후에도 아이디가 일치하는지를 판단하는 제11단계와;
    상기 제11단계에서 3번 전송 후에도 아이디가 일치하지 않으면, 에러(ERROR) 처리하고, 사용자에게 알려주는 제12단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 먹스와 캔을 이용한 이에스에스용 슬레이브 비엠에스의 자동 주소 설정방법.








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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110013747A (ko) * 2009-08-03 2011-02-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 ｉｄ 설정 시스템 및 그 구동 방법
JP2012103839A (ja) 2010-11-09 2012-05-31 Keihin Corp 通信システム

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