KR101561885B1 - System and method for identifier allowcation of multi-bms - Google Patents

System and method for identifier allowcation of multi-bms Download PDF

Info

Publication number
KR101561885B1
KR101561885B1 KR1020110124347A KR20110124347A KR101561885B1 KR 101561885 B1 KR101561885 B1 KR 101561885B1 KR 1020110124347 A KR1020110124347 A KR 1020110124347A KR 20110124347 A KR20110124347 A KR 20110124347A KR 101561885 B1 KR101561885 B1 KR 101561885B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bms
identifier
communication network
bmss
unique communication
Prior art date
Application number
KR1020110124347A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130058373A (en
Inventor
고종경
박재동
김현진
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020110124347A priority Critical patent/KR101561885B1/en
Publication of KR20130058373A publication Critical patent/KR20130058373A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101561885B1 publication Critical patent/KR101561885B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4221—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells with battery type recognition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

배터리 팩의 멀티 BMS에 대한 식별자 할당 방법 및 시스템을 개시한다. 본 발명에 따라 병렬 통신망에 접속되고 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결된 N개의 BMS(N은 2 이상의 정수)를 포함하는 배터리 팩의 멀티 BMS에 대한 고유 통신 식별자 할당 시스템에 있어서, 마스터 시동신호를 인가 받아 자신을 마스터 BMS로 설정하고, 상기 직렬 통신망을 통해 제2 BMS에 기동 신호를 인가하며, k번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)의 고유 통신 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당하는 제1 BMS; 및 상기 직렬 통신망을 통한 기동 신호의 인가에 응답하여 기동을 개시하고 상기 병렬 통신망을 통하여 상기 제1 BMS와 통신을 수행하여 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당 받고 상기 기동 신호를 인접하는 BMS에게 릴레이 방식으로 인가하는 제2 내지 제N BMS;를 포함한다. 본 발명에 따르면 멀티 BMS에 대하여 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 사전에 설정하거나 마스터/슬레이브 지정을 위한 별도의 하드웨어가 없이도 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 구분하여 고유한 통신 식별자를 할당할 수 있다.An identifier allocation method and system for a multi-BMS of a battery pack are disclosed. A system for assigning a unique communication identifier to a multi-BMS of a battery pack, the system including N BMSs (N is an integer equal to or greater than 2) connected to a parallel communication network and sequentially connected through a serial communication network, Sets itself to the master BMS, applies a start signal to the second BMS through the serial communication network, and sends a start signal to the slave according to the kth BMS (2? K? N-1, k is an integer) A first BMS for assigning a corresponding unique communication identifier; And a communication unit for communicating with the first BMS through the parallel communication network to allocate a unique communication identifier corresponding to the slave and relaying the activation signal to an adjacent BMS, The second through the N < th > BMSs. According to the present invention, a master BMS and a slave BMS can be set in advance for a multi-BMS, or a master BMS and a slave BMS can be distinguished from each other without having separate hardware for specifying a master / slave.

Description

멀티 ＢＭＳ에 대한 식별자 할당 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR IDENTIFIER ALLOWCATION OF MULTI-BMS}[0001] SYSTEM AND METHOD FOR IDENTIFIER ALLOWOCATION OF MULTI-BMS [0002]

본 발명은 멀티 BMS 구조를 가지는 배터리 팩의 각 BMS에 식별자를 설정하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 직렬 통신망과 병렬 통신망을 혼용하여 식별자를 설정할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for setting an identifier in each BMS of a battery pack having a multi-BMS structure, and more particularly, to a system and method for setting an identifier by using a serial communication network and a parallel communication network in combination.

제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle), 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.Secondary batteries having high electrical characteristics such as high energy density and high ease of application according to the product group can be used not only as a portable device but also as an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HV) driven by an electric driving source, Devices (Energy Storage System) and so on. Such a secondary battery is not only a primary advantage that the use of fossil fuel can be drastically reduced, but also produces no by-products resulting from the use of energy, and thus is attracting attention as a new energy source for enhancing environmental friendliness and energy efficiency.

상기 전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 단위 셀(cell)을 포함하는 다수의 셀 어셈블리를 직렬로 연결한 구조를 가지고 있다. 그리고, 상기 단위 셀은 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다.The battery pack applied to the electric vehicle has a structure in which a plurality of cell assemblies including a plurality of unit cells are connected in series in order to obtain high output. The unit cell includes a positive electrode and a negative electrode current collector, a separator, an active material, an electrolyte, and the like, and can be repeatedly charged and discharged by an electrochemical reaction between the components.

이러한 기본적 구조에 더하여, 상기 배터리 팩은 모터 등의 구동부하에 대한 전력 공급 제어, 전류, 전압 등의 전기적 특성값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화(equalization) 제어, SOC(State Of Charge) 등의 추정을 위한 알고리즘이 적용되어 이차전지의 상태를 모니터링하고 제어하는 BMS(Battery Management System) 등이 추가적으로 포함되어 구성된다.In addition to this basic structure, the battery pack can be used as a power supply control for a driving load of a motor or the like, an electric characteristic value measurement such as a current or a voltage, a charging / discharging control, a voltage equalization control, a state of charge A battery management system (BMS) for monitoring and controlling the state of the secondary battery is further included.

한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 다수의 배터리가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 배터리 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.In recent years, there has been a growing demand for a multi-module battery pack in which a plurality of battery modules are connected in series and / or in parallel with each other as a need for a large-capacity structure increases.

이러한 멀티 모듈 구조의 배터리 팩은 다수의 배터리를 포함하고 있으므로하나의 BMS를 사용하여 모든 배터리의 충방전 상태를 제어하는 것은 한계가 있다. 따라서 최근에는 배터리 팩에 포함되어 있는 각각의 배터리 모듈마다 BMS를 장착하고 BMS들 중 어느 하나를 마스터 BMS로 지정하고 나머지 BMS들을 슬레이브 BMS로 지정한 후 마스터-슬레이브 방식에 의해 각 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 기술이 사용되고 있다. Since the battery pack of such a multi-module structure includes a plurality of batteries, there is a limitation in controlling the charge / discharge state of all the batteries using one BMS. Therefore, recently, a BMS is installed for each battery module included in a battery pack, one of the BMSs is designated as a master BMS, remaining BMSs are designated as a slave BMS, and the charge / discharge of each battery module is performed by a master- Technology is used.

마스터-슬레이브 방식에서는 마스터 BMS가 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈의 충방전을 통합적으로 관리하기 위해 슬레이브 BMS와 통신을 수행하여 슬레이브 BMS가 담당하는 배터리 모듈에 관한 각종 충방전 모니터 데이터를 취합하거나 각 배터리 모듈의 충방전 동작을 제어하기 위한 제어 명령을 해당하는 슬레이브 BMS로 전송하게 된다. In the master-slave mode, the master BMS communicates with the slave BMS in order to integrally manage charge and discharge of the battery module included in the battery pack to collect various charge and discharge monitor data related to the battery module of the slave BMS, And transmits a control command for controlling the charge / discharge operation of the module to the corresponding slave BMS.

이처럼 통신망을 통해 데이터 취합이나 제어 명령 등을 전달하기 위해서는 마스터 BMS가 각 슬레이브 BMS를 고유하게 식별할 수 있는 식별자(ID)가 각 슬레이브 BMS에 미리 할당되어야 한다. In order to transmit data collection or control commands through the communication network, an identifier (ID) that can be used by the master BMS to uniquely identify each slave BMS must be previously allocated to each slave BMS.

종래에는 마스터 BMS가 슬레이브 BMS의 하드웨어 회로에 미리 저장된 식별자 정보를 읽어오거나 마스터 BMS가 프로그램 알고리즘에 의해 슬레이브 BMS 별로 식별자를 할당한 후 마스터 BMS가 각각의 슬레이브 BMS로 식별자를 전송하는 방법 등이 이용되고 있다.A method in which a master BMS reads identifier information previously stored in a hardware circuit of a slave BMS or a master BMS assigns an identifier for each slave BMS by a program algorithm and a master BMS transmits an identifier to each slave BMS is used have.

그런데 이러한 종래의 방식은, 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 별도로 구분지어 설정하는 것을 전제로 한다. 따라서 마스터 BMS와 슬레이브 BMS가 미리 설정되지 않으면 식별자 할당 로직의 실행 자체가 개시될 수 없는 한계가 있다. 또한, 식별자를 저장하기 위한 하드웨어 회로가 별도로 필요하고 복잡한 소프트웨어 알고리즘의 실행을 위해 고성능의 프로세서가 필요하다는 단점도 있다.However, this conventional method is premised on that the master BMS and the slave BMS are separated and set separately. Therefore, if the master BMS and the slave BMS are not set in advance, the execution of the identifier assignment logic can not be started. In addition, there is a disadvantage that a hardware circuit for storing an identifier is separately required, and a high-performance processor is required for executing a complicated software algorithm.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 멀티 BMS 구조를 가진 배터리 팩에서 마스터 BMS와 슬레이브 BMS의 사전 설정이 필요 없으며, 식별자의 사전 설정 또는 식별자 설정을 위한 별도의 하드웨어 회로가 없더라도 간단한 알고리즘으로 식별자를 할당 할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a battery pack having a multi-BMS structure in which a master BMS and a slave BMS need not be preset and there is no separate hardware circuit for presetting an identifier or setting an identifier It is an object of the present invention to provide a system and a method for allocating an identifier by a simple algorithm.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 식별자 할당 시스템은, 병렬 통신망에 접속되고 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결된 N개의 BMS(N은 2 이상의 정수)를 포함하는 배터리 팩의 멀티 BMS에 대해 고유 통신 식별자를 할당하는 시스템으로서, 마스터 시동 신호를 인가받아 자신을 마스터 BMS로 설정하고, 상기 직렬 통신망을 통해 제2 BMS에 기동 신호를 인가하며, k번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)의 고유 통신 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당하는 제1 BMS; 및 상기 직렬 통신망을 통한 기동 신호의 인가에 응답하여 기동을 개시하고 상기 병렬 통신망을 통하여 상기 제1 BMS와 통신을 수행하여 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당받고 상기 기동 신호를 인접하는 BMS에게 릴레이 방식으로 인가하는 제2 내지 제N BMS;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an identifier allocation system including a plurality of BMSs (N is an integer of 2 or more) connected to a parallel communication network and sequentially connected through a serial communication network, A master BMS for receiving a master start signal, setting itself as a master BMS, applying a start signal to a second BMS through the serial communication network, and transmitting a kth BMS (2? K? N-1 a first BMS for assigning a unique communication identifier corresponding to a slave according to a unique communication identifier allocation request signal of the first communication terminal; And a communication unit for communicating with the first BMS through the parallel communication network to allocate a unique communication identifier corresponding to the slave and relaying the activation signal to an adjacent BMS, The second through the N < th > BMSs.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 직렬 통신망은 데이지 체인(Daisy Chain)이며, 상기 병렬 통신망은 CAN(Controller Area Network) 통신망이다.According to an aspect of the present invention, the serial communication network is a daisy chain, and the parallel communication network is a CAN (Controller Area Network) communication network.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 BMS는 각 BMS의 기동 순서와 연계된 고유 통신 식별자를 제2 내지 제N BMS에게 할당한다.According to another aspect of the present invention, the first BMS allocates unique communication identifiers associated with the startup sequence of each BMS to the second through the Nth BMSs.

바람직하게, 상기 제2 내지 제N BMS는 상기 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당 받은 후 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 마스킹 설정을 한다.Preferably, the second to the N-th BMSs are masked so as not to receive a unique communication identifier after being assigned a unique communication identifier corresponding to the slave.

바람직하게, 상기 제1 BMS는, 상기 k번째 BMS에게 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당한 후 미리 설정한 시간내에 k+1번째 BMS로부터 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못한 경우, 고유 통신 식별자의 할당을 위한 프로세스를 종료한다.Preferably, when the first BMS allocates a unique communication identifier corresponding to a slave to the k-th BMS and fails to receive a unique communication identifier allocation request signal from the (k + 1) th BMS within a predetermined time, The process for allocating an identifier is terminated.

한편, 상기 마스터 시동신호는, 순차적으로 배열된 N개의 BMS를 기준으로 가장 먼저 배치된 BMS, 가장 마지막에 배치된 BMS 및 중간에 배치된 BMS중 어느 하나에게 인가될 수 있다.Meanwhile, the master start signal may be applied to any one of a BMS arranged first, a BMS arranged last, and a BMS arranged in the middle based on N sequentially arranged BMSs.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 식별자 할당 시스템은 배터리 팩에 내장될 수도 있고 배터리 팩과 별도의 시스템으로 구축될 수 있다.In order to accomplish the above object, the identifier allocation system according to the present invention may be embedded in a battery pack or may be constructed as a separate system from a battery pack.

또한, 본 발명에 따른 식별자 할당 시스템을 포함하는 배터리 팩은 배터팩으로부터 전력을 공급받는 부하;를 포함하는 배터리 구동 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다. Further, the battery pack including the identifier allocation system according to the present invention may be a component of the battery drive system including a load supplied from the battery pack.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 식별자 할당 방법은, 병렬 통신망에 접속되고 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결된 제1 내지 제N BMS(N은 2 이상의 정수)에 대하여 고유 통신망 식별자를 할당하는 방법으로서, (a) 상기 제1 BMS가 마스터 시동신호를 수신하여 자신을 마스터 BMS로 설정하는 단계; 및 (b) 상기 직렬 통신망을 통해 k번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)가 k+1번째 BMS를 릴레이 방식으로 기동시키고, 상기 제1 BMS가 각 BMS의 기동과 연동하여 상기 병렬 통신망을 기반으로 상기 k+1번째 BMS와 통신을 수행함으로써 상기 k+1번째 BMS에게 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of allocating a unique communication network identifier to first through N th BMSs (N is an integer of 2 or more) connected to a parallel communication network and sequentially connected through a serial communication network (A) the first BMS receiving a master start signal and setting itself as a master BMS; And (b) a kth BMS (2 ≤ k ≤ N-1, k is an integer) activates the (k + 1) th BMS in a relay manner through the serial communication network, and the first BMS operates in conjunction with the activation of each BMS And allocating a unique communication identifier corresponding to the slave to the (k + 1) th BMS by communicating with the (k + 1) th BMS based on the parallel communication network.

본 발명의 일 측면에 따르면, 멀티 BMS에 대하여 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 사전에 설정하거나 마스터/슬레이브 지정을 위한 별도의 하드웨어가 없이도 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 구분하여 고유한 통신 식별자를 할당할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a master BMS and a slave BMS can be preset for a multi-BMS, or a master BMS and a slave BMS can be distinguished from each other without a separate hardware for designating a master / slave, .

본 발명의 다른 측면에 따르면, 마스터 및 슬레이브의 사전 설정, 식별자의 사전 입력 및 별도의 하드웨어 구성을 위한 추가 공정이 필요하지 않으므로 멀티 BMS 구조를 가진 배터리 팩의 제조 시간 단축, 제조 단가의 감소 등이 가능하다. According to another aspect of the present invention, there is no need for pre-setting the master and slave, pre-inputting the identifier, and additional process for the separate hardware configuration, so that the manufacturing time of the battery pack having the multi-BMS structure is shortened, It is possible.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 병렬 통신망과 직렬 통신망을 혼용하여 멀티 BMS에 대하여 순차적으로 식별자를 할당하므로 식별자의 중복 가능성이 없다. 따라서 멀티 BMS 중 일부가 신규로 교체되거나 식별자가 이미 부여된 BMS가 새롭게 장착되더라도 식별자가 중첩되지 않도록 운용할 수 있어 BMS의 확장 내지 설치에 대한 적응성을 높이고 배터리 팩의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is no possibility of duplication of identifiers because the identifiers are sequentially assigned to the multi-BMS using a parallel communication network and a serial communication network. Accordingly, even if a part of the multi-BMS is newly replaced or the identifier is already installed, it is possible to operate the identifier so that the identifiers do not overlap with each other, thereby improving the adaptability to expansion or installation of the BMS and improving the reliability of the battery pack.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 배터리 팩에서 새로운 BMS를 교체하는 경우에도 작업자가 BMS에 대한 식별자를 일일이 확인하는 작업을 생략할 수 있어 교체 등에 대한 작업 효율성을 개선할 수 있고 오 장착 등에 의한 시스템 오류를 최소화 내지 방지할 수 있다.According to another aspect of the present invention, even when replacing a new BMS in a battery pack, an operator can omit an operation of individually identifying an identifier for a BMS, thereby improving work efficiency for replacement and the like, Errors can be minimized or prevented.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 구조의 식별자 할당 시스템에 대한 전반적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식별자 할당 방법의 과정을 도시한 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, And should not be construed as limiting.
1 is a block diagram showing an overall configuration of an identifier allocation system of a multi-BMS structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a process of an identifier allocation method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 구조의 식별자 할당 시스템(10)에 대한 전반적인 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing an overall configuration of an identifier allocation system 10 of a multi-BMS structure according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 식별자 할당 시스템(10)은 제1 내지 제N BMS(N은 2 이상의 정수)로 구성된 BMS(12, 14, 16, ..., N)들과 이들을 연결하는 직렬 통신망(20) 및 병렬 통신망(30)을 포함한다. Referring to FIG. 1, an identifier allocation system 10 according to an embodiment of the present invention includes a BMS 12, 14, 16, ..., N configured with first through N th BMSs (N is an integer of 2 or more) And a serial communication network 20 and a parallel communication network 30 connecting them.

상기 제1 내지 제N BMS(12, 14, 16, ..., N)는 본 발명에 따른 고유 통신 식별자 할당을 위한 알고리즘이 적용된 동일한 BMS(Battery Management System)이다.The first to Nth BMSs 12, 14, 16, ..., N are the same BMS (Battery Management System) to which the algorithm for assigning a unique communication identifier according to the present invention is applied.

상기 제1 내지 제N BMS(12, 14, 16, ..., N) 각각은 자신이 담당하는 하나 이상의 배터리 셀을 제어할 수 있는데, 도 1에는 각 BMS가 제어를 담당하는 배터리 셀을 따로 도시하지 않았다. 상기 제1 내지 제N BMS(12, 14, 16, ..., N)의 제어 기능은 배터리 셀의 충방전 제어, 평활화(equalization) 제어, 스위칭, 전기적 특성값 측정 및 모니터링, 오류 표지, on/off 제어, SOC(State Of Charge)측정 등을 포함하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자')의 수준에서 적용 가능한 다양한 전기 전자적 제어 기능을 포함할 수 있다.Each of the first through N-th BMSs 12, 14, 16, ..., N may control one or more battery cells of its own. In FIG. 1, Not shown. The control functions of the first through N-th BMSs 12, 14, 16, ..., N include charging and discharging control, equalization control, switching, electrical characteristic value measurement and monitoring, electronic control functions applicable at the level of a person skilled in the art (hereinafter, " those skilled in the art ") including control of off-state, state of charge (SOC) measurement and the like.

상기 제1 내지 제N BMS(12, 14, 16, ..., N)는 고유 통신 식별자 할당에 필요한 2개의 통신망으로 연결되어 있다. 2개의 통신망은 직렬 통신망(20)과 병렬 통신망(30)이다. 직렬 통신망(20)은 인접하는 BMS들 중 어느 일방이 타방에게 기동 신호를 릴레이 방식으로 인가할 때 사용된다. 병렬 통신망(30)은 상기 제1 내지 제N BMS(12, 14, 16, ..., N)들이 고유 통신 식별자를 할당 받기 위한 정보를 송수신하는데 사용된다.The first to Nth BMSs 12, 14, 16, ..., N are connected to two communication networks required for unique communication identifier assignment. The two communication networks are the serial communication network 20 and the parallel communication network 30. The serial communication network 20 is used when one of the adjacent BMSs applies a start signal to the other in a relay manner. The parallel communication network 30 is used to transmit and receive information for the first to Nth BMSs 12, 14, 16, ..., N to receive a unique communication identifier.

바람직하게, 상기 직렬 통신망(20)은 데이지 체인(daisy chain)이다. 데이지 체인이란 연속적으로 연결되어 있는 버스(bus) 결선 방식을 의미한다. 데이지 체인은 단순한 버스 연결과는 다르게 체인 내에 속한 하나의 장치가 다른 장치에게 신호를 릴레이 방식으로 전달할 수 있는 신호 전송 방식을 지원한다. 데이지 체인으로 연결된 모든 장치들은 동일한 신호를 전달할 수 있지만, 신호를 수신한 장치는 다른 장치 측에 신호를 전달하지 않거나 신호를 변조하여 전달하는 것도 제한하지 않는다.Preferably, the serial communication network 20 is a daisy chain. A daisy chain is a bus connection that is connected continuously. The daisy chain supports a signal transmission scheme that allows one device in the chain to relay signals to other devices, unlike a simple bus connection. All daisy-chained devices can carry the same signal, but the device that received the signal does not transmit or modulate the signal to other devices.

본 발명에 따르면, 데이지 체인으로 연결된 N개의 BMS에 있어서, BMS를 기동시키는 기동 신호를 먼저 수신한 k번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)가 k+1번째 BMS에게 기동 신호를 곧바로 전송하지 않는다. 즉, k번째 BMS는 기동 신호를 수신하여 작동을 개시한 후 마스터로 작동하는 BMS와 통신을 수행하여 고유 통신 식별자를 할당 받은 후에 데이지 체인을 통해 k+1번째 BMS에게 BMS 기동 신호를 전달한다. 마찬가지로, BMS 기동 신호를 수신한 k+1번째 BMS도 고유 통신 식별자의 할당 과정을 완료한 후 k+2번째 BMS에게 BMS 기동 신호를 전달한다. 따라서 N개의 BMS는 소정의 시간 간격을 두고 순차적으로 기동되면서 고유 통신 식별자를 할당받게 된다. According to the present invention, in the N BMSs connected in a daisy chain, a k-th BMS (2? K? N-1, k is an integer) that first receives a start signal for activating the BMS is transmitted to the k + Do not transmit immediately. That is, the k-th BMS receives the start signal and starts the operation, and communicates with the BMS operating as the master. After receiving the unique communication identifier, the k-th BMS transmits the BMS activation signal to the (k + 1) th BMS through the daisy chain. Similarly, the (k + 1) th BMS receiving the BMS activation signal also transmits the BMS activation signal to the (k + 2) th BMS after completing the process of assigning the unique communication identifier. Accordingly, the N BMSs are sequentially activated at a predetermined time interval, and are assigned unique communication identifiers.

바람직하게, 상기 병렬 통신망(30)은 CAN(Controller Area Network) 통신망이다. CAN 통신망은 당업자에게 널리 알려진 통신망이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. Preferably, the parallel communication network 30 is a CAN (Controller Area Network) communication network. Since the CAN communication network is a well-known communication network to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

상기 N개의 BMS(N은 2 이상의 정수)에 있어서, 마스터 시동 신호를 인가받는 BMS는 제1 BMS(12)이다. 마스터 시동 신호를 인가받은 제1 BMS(12)는 작동을 개시한 후 자신을 마스터 BMS로 설정한다. In the N BMSs (N is an integer of 2 or more), the BMS receiving the master start signal is the first BMS 12. The first BMS 12 receiving the master start signal sets itself to the master BMS after starting operation.

마스터로 자신을 지정한 제1 BMS(12)는 나머지 BMS들(14, 16, ..., N)에게 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당하고, 고유 통신 식별자를 이용하여 각 슬레이브 BMS로부터 배터리의 충전 상태(SOC) 등에 관한 모니터 정보를 취합하거나, 슬레이브 BMS에게 배터리의 평활화(equalization) 등을 위한 제어신호를 송신하는 역할을 한다.The first BMS 12 that has designated itself as a master allocates a unique communication identifier corresponding to the slave to the remaining BMSs 14, 16, ..., N, Collects monitor information on the state of charge (SOC), and transmits a control signal for equalizing the battery to the slave BMS.

상기 마스터 시동 신호는 식별자 할당 시스템(10) 전체를 기동시키기 위한 신호이다. 일 예로 상기 식별자 할당 시스템(10)을 포함하는 배터리 팩이 전기 자동차에 장착된 경우, 마스터 시동 신호는 사용자의 시동 버튼 조작 시 전기 자동차에 탑재된 전자 제어 장치(ECU)로부터 입력될 수 있다.The master start signal is a signal for activating the entirety of the identifier assignment system 10. For example, when the battery pack including the identifier allocation system 10 is mounted on an electric vehicle, the master start signal may be input from an electronic control unit (ECU) mounted on the electric vehicle when the start button of the user is operated.

상기 마스터 시동 신호는 N개의 BMS(N은 2 이상의 정수)들 중 어느 하나에게만 인가된다. 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에서는 N개의 BMS(N은 2 이상의 정수)들 중 가장 왼쪽에 배치된 BMS에게 마스터 시동 신호가 인가된다. 그러나 순차적으로 배열된 N개의 BMS를 기준으로 가장 마지막에 배치된 BMS나 중간에 배치된 BMS에도 마스터 시동 신호가 얼마든지 인가될 수 있다.The master start signal is applied to only one of N BMSs (N is an integer of 2 or more). In the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, a master start signal is applied to the leftmost BMS among N BMSs (N is an integer of 2 or more). However, the master start signal can be applied to the last placed BMS or the intermediate placed BMS based on the sequentially arranged N BMSs.

따라서 상기 N개의 BMS들은 실질적으로 동일한 하드웨어 구성을 가지는 것이 바람직하며, 특히 마스터 시동 신호가 전송되는 도선이 결합될 수 있는 커넥터 포트를 공통적으로 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 상기 도선이 커넥터 포트에 연결된 BMS가 마스터 BMS가 되며, 나머지 BMS들은 슬레이브 BMS가 된다. Accordingly, it is preferable that the N BMSs have substantially the same hardware configuration. In particular, it is preferable that the BMSs include a connector port to which a conductor through which a master start signal is transmitted can be coupled. In this case, the BMS connected to the connector port becomes the master BMS, and the remaining BMSs become the slave BMS.

한편, 제2 내지 제N BMS(14, 16, ..., N)는 상기 직렬 통신망(20)을 통해서 기동 신호를 인가 받은 BMS들로서, 자신을 슬레이브 BMS로 설정한다. 슬레이브 BMS는 마스터 BMS와 통신을 수행하여 자신이 관리하는 배터리 셀의 전기적 상태 정보를 수집하여 전송하거나 마스터 BMS가 설정한 기준에 따라 배터리의 충방전을 제어한다.The second to Nth BMSs 14, 16, ..., N are BMSs receiving a start signal through the serial communication network 20, and set themselves as a slave BMS. The slave BMS communicates with the master BMS and collects and transmits the electric state information of the battery cell managed by the slave BMS or controls charging / discharging of the battery according to the criteria set by the master BMS.

본 발명에 따르면, 마스터 BMS와 슬레이브 BMS의 구분이 별도의 사전 설정을 통해서 이루어지지 않는다. 그 대신, 동일한 하드웨어 구성과 동작 알고리즘을 가진 BMS들 중에서 마스터 시동 신호를 인가받은 BMS가 자신을 마스터 BMS로 설정하고, 인접하는 BMS로부터 기동 신호를 인가받은 BMS가 자신을 슬레이브 BMS로 설정한다. 즉, BMS 기동 과정에서 수신되는 신호의 종류에 따라 마스터 또는 슬레이브 여부가 결정되는 것이다.According to the present invention, the distinction between the master BMS and the slave BMS is not performed through a separate preset. Instead, the BMS receiving the master start signal among the BMSs having the same hardware configuration and operation algorithm sets itself as the master BMS, and the BMS receiving the start signal from the adjacent BMS sets itself as the slave BMS. That is, whether the master or slave is determined according to the type of the signal received in the BMS startup process.

이러한 구성은 멀티 BMS에 대한 마스터 BMS와 슬레이브 BMS의 사전 설정 또는 마스터나 슬레이브 지정을 위한 별도의 하드웨어 구성 없이도 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 구분할 수 있는 장점이 있다. This configuration is advantageous in that the master BMS and the slave BMS can be distinguished from the master BMS and the slave BMS without a separate hardware configuration for master or slave designation.

상기 제1 BMS(12)는 마스터 시동 신호의 수신을 통해 자신을 마스터 설정한후 인접 BMS인 제2 BMS(14)에게 직렬 통신망(20)을 통해서 기동 신호를 인가한다. 상기 제2 BMS(14)는 BMS의 위치에 상관없이 N개의 BMS(N은 2 이상의 정수)들 중 제1 BMS(12)로부터 기동 신호를 인가받은 BMS를 의미한다.The first BMS 12 masters itself by receiving a master start signal and then applies a start signal to the second BMS 14, which is an adjacent BMS, through the serial communication network 20. The second BMS 14 refers to a BMS that receives a start signal from the first BMS 12 among N BMSs (N is an integer of 2 or more) irrespective of the position of the BMS.

상기 기동 신호는 슬립(sleep) 상태의 BMS를 어웨이크(awake) 시키는 신호이다. 또한, 상기 기동 신호는 제2 BMS(14)에게 고유 통신 식별자를 할당하기 위한 프로세스가 진행됨을 알리는 신호이기도 하다.The start signal is a signal to awake the BMS in the sleep state. The initiating signal is also a signal informing the second BMS 14 of the progress of the process for assigning the unique communication identifier.

상기 기동 신호는 제1 BMS(12)뿐만 아니라, 고유 통신 식별자를 할당받은 k번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)가 k+1번째 BMS에게도 인가할 수 있다. 상기 기동 신호는 직렬 통신망(20)의 특성에 따라 릴레이 방식으로 인가된다. 따라서 제2 BMS(12)부터 제N BMS(N)까지 순차적으로 기동이 된다. The start signal may be applied not only to the first BMS 12 but also to the (k + 1) th BMS to which a kth BMS (2? K? N-1, k is an integer) allocated with a unique communication identifier is applied. The start signal is applied in a relay manner in accordance with the characteristics of the serial communication network 20. [ Therefore, the second BMS 12 is sequentially activated to the Nth BMS (N).

한편, 제1 BMS(12)는 순차적으로 기동된 k번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)와 병렬 통신망(30)을 통해 통신을 수행하여 고유 통신 식별자를 할당한다.Meanwhile, the first BMS 12 communicates with the sequentially activated k-th BMS (2? K? N-1, k is an integer) through the parallel communication network 30 to assign a unique communication identifier.

보다 구체적으로, 기동 신호의 인가를 통해 기동이 완료된 k번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)는 자신을 슬레이브 BMS로 인식하여 병렬 통신망(30)을 통해 상기 제1 BMS(12)에게 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 전송한다.More specifically, the k-th BMS (2? K? N-1, k is an integer) that has been activated through the application of the activation signal identifies itself as a slave BMS and transmits the first BMS 12 And transmits a unique communication identifier allocation request signal to the base station.

상기 고유 통신 식별자 할당 요청 신호는 자신을 슬레이브 BMS로 인식한 BMS(14, 16, ..., N)들이 마스터 BMS로 설정된 제1 BMS(12)에게 고유 통신 식별자를 할당받을 준비가 되었음을 알리는 신호이다.The unique communication identifier allocation request signal is a signal indicating that the BMSs 14, 16, ..., N, which have recognized themselves as a slave BMS, are ready to be assigned a unique communication identifier to the first BMS 12 set as the master BMS to be.

상기 고유 통신 식별자 할당 요청 신호가 제1 BMS(12)로 전송되면, 제1 BMS(12)는 다른 BMS들에게 지정된 통신 식별자와 다른 고유 통신 식별자를 산출하여 병렬 통신망(30)을 통해 k번째 BMS로 전송한다. 그러면, k번째 BMS는 고유 통신 통신 식별자를 수신하여 저장한 후 고유 통신 식별자의 수신이 정상적으로 이루어졌음을 알리는 Ack 신호를 제1 BMS(12)로 전송한다. 그리고 제1 BMS(12)가 Ack 신호의 수신에 성공하면, k번째 BMS에 대한 식별자 할당 프로세스가 완료된다.When the unique communication ID assignment request signal is transmitted to the first BMS 12, the first BMS 12 calculates a unique communication ID different from the communication ID assigned to the other BMSs 12, Lt; / RTI > Then, the k < th > BMS receives and stores the unique communication communication identifier, and then transmits to the first BMS 12 an Ack signal indicating that the unique communication identifier has been normally received. If the first BMS 12 succeeds in receiving the Ack signal, the identifier allocation process for the k-th BMS is completed.

한편, k 번째 BMS는 제1 BMS(12)로부터 고유 통신 식별자를 할당받은 후 직렬 통신망(30)을 통해 k+1번째 BMS에게 기동 신호를 통해서 인가한다. 그러면, k+1번째 BMS도 상기한 바와 동일한 방식으로 제1 BMS(12)와 통신을 수행하여 고유 통신 식별자를 할당받아 저장하고 인접하는 BMS 측에 기동 신호를 인가한다. 이러한 기동 신호의 릴레이 전달에 의한 BMS 기동 및 고유 통신 식별자 할당 과정이 반복되면 제2 BMS 내지 제N BMS(14, 16, ..., N)에 대한 고유 통신 식별자의 할당 과정이 순차적으로 진행되어 완료된다.
On the other hand, the k-th BMS is assigned a unique communication identifier from the first BMS 12 and then applied to the (k + 1) th BMS through the serial communication network 30 through the start signal. Then, the (k + 1) th BMS also communicates with the first BMS 12 in the same manner as described above, assigns and stores a unique communication identifier, and applies a start signal to the adjacent BMS. When the BMS activation and the unique communication identifier allocation process are repeated by relaying the activation signal, the process of assigning unique communication identifiers to the second BMS to the Nth BMS 14, 16, ..., N is sequentially performed Is completed.

바람직하게, 상기 고유 통신 식별자는 각 BMS의 기동 순서와 연계시켜 서로 중복되지 않게 한다. 즉, 제1BMS(12)는 병렬 통신망(30)을 통해 고유 통신 식별자 할당 요청 신호가 수신된 시점을 기준으로 각 BMS들의 기동 순서를 인식한다. 그런 다음, 인식된 기동 순서에 따라 고유 통신 식별자를 순차적으로 증가시키거나 순차적으로 감소시켜 고유 통신 식별자를 할당하여 병렬 통신망(30)을 통해 해당하는 BMS로 전송한다. 그러면 BMS들 상호 간에 식별자가 중복될 가능성이 없다.Preferably, the unique communication identifier is associated with the activation order of each BMS so that they do not overlap with each other. That is, the first BMS 12 recognizes the start order of each BMS based on a time point at which the unique communication identifier allocation request signal is received through the parallel communication network 30. Then, the unique communication identifiers are sequentially increased or sequentially decreased according to the recognized activation sequence, and the unique communication identifiers are allocated and transmitted to the corresponding BMS through the parallel communication network 30. There is no possibility of duplication of identifiers among BMSs.

예를 들어, eCAN 통신망의 29bits 식별자를 제2 BMS 내지 제N BMS(14, 16, ..., N)들에게 할당하는 경우, 가장 먼저 기동되는 제2 BMS(14)에게는 가장 낮은 값의 식별자를 할당한다. 그리고 다음으로 기동되는 제3 BMS(16)에게는 다음으로 낮은 값의 식별자를 할당하고, 가장 마지막에 기동되는 제N BMS(N)에게는 가장 높은 값의 식별자를 할당하는 방식이 가능하다. 본 예시의 반대 경우도 가능함은 자명하다.For example, when assigning the 29 bits identifier of the eCAN communication network to the second BMS to the Nth BMS 14, 16, ..., N, the second BMS 14, which is activated first, . The next lowest value identifier may be assigned to the third BMS 16 to be activated next, and the highest value identifier may be assigned to the Nth BMS (N) that is activated most recently. It is obvious that the opposite case of this example is also possible.

한편, 미리 저장된 데이터 베이스에 의한 고유 통신 식별자 할당 등 고유 통신 식별자의 중복을 방지하기 위한 다양한 실시예가 가능하며, 본 발명은 상기 예시에 한정되지 않는다.Meanwhile, various embodiments for preventing duplication of a unique communication identifier such as a unique communication identifier allocation by a previously stored database are possible, and the present invention is not limited to the above example.

본 발명에 따르면, 상기 제2 내지 제N BMS는 고유 통신 식별자를 할당받은 후 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 마스킹 설정을 수행하는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the second to the N-th BMS perform a masking setting so that no unique communication identifier is assigned after receiving the unique communication identifier.

상기 고유 통신 식별자는 병렬 통신망(30)을 통해서 송수신된다. 병렬 통신망(30)의 특성상 제1 BMS(12)가 k번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)에게 할당하는 고유 통신 식별자에 관한 데이터 신호를 모든 BMS가 수신할 수 있다. 따라서, 먼저 고유 통신 식별자를 할당받은 BMS는 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 설정하여 식별자를 중복 할당받는 오류를 방지한다.
The unique communication identifier is transmitted and received through the parallel communication network 30. All the BMSs can receive the data signal related to the unique communication identifier that the first BMS 12 assigns to the k-th BMS (2? K? N-1, k is an integer) due to the characteristics of the parallel communication network 30. Therefore, the BMS, which is assigned the unique communication identifier, is set not to be assigned the unique communication identifier any more, thereby preventing the error that the identifier is redundantly allocated.

바람직하게, 상기 제1 BMS는 특정 순서의 BMS에게 고유 통신 식별자를 할당한 후, 미리 설정한 시간내에 다른 BMS로부터 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못한 경우, 고유 통신 식별자 할당 프로세스를 종료한다.Preferably, the first BMS allocates a unique communication identifier to the BMS in a specific order, and if the unique communication identifier allocation request signal is not received from another BMS within a predetermined time, the unique communication identifier allocation process is terminated.

본 발명에 따른 식별자 할당 시스템은 총 BMS의 개수가 미리 정해진 배터리 팩에 적용될 수 있으나, 반대로 BMS의 개수가 정해지지 않은 배터리 팩에도 적용될 수 있다. 총 BMS의 개수가 미리 정해진 경우, 정해진 수만큼의 고유 통신 식별자를 모두 할당하면 자동으로 프로세스를 종료하면 된다. 그러나, 총 BMS의 개수가 미리 정해지지 않은 경우, 고유 통신 식별자 할당 프로세스를 종료하기 위한 판단 기준이 필요하다.In the identifier allocation system according to the present invention, the total number of BMSs can be applied to a predetermined battery pack, but the number of BMSs can be applied to a battery pack for which the number of BMSs is not defined. If the total number of BMSs is predetermined, assigning all the predetermined number of unique communication identifiers automatically terminates the process. However, if the total number of BMSs is not predetermined, a criterion for terminating the unique communication identifier assignment process is needed.

k번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)로부터 기동 신호를 수신한 k+1번째 BMS(2≤k≤N-1, k는 정수)는 제1 BMS(12)에게 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 송신한다. 그러나 모든 BMS가 고유 통신 식별자를 할당받아 기동 신호를 수신할 BMS가 더 이상 없다면, 더 이상 상기 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 보낼 BMS가 없는 상태가 된다. 따라서 제1 BMS(12)가 미리 설정한 시간 내에 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못하면 모든 BMS가 고유 통신 식별자를 할당받은 것으로 판단하고 프로세스를 종료할 수 있다.The k + 1th BMS (2? k? N-1, k is an integer) receiving the start signal from the kth BMS (2? k? N-1, k is an integer) And transmits an identifier allocation request signal. However, if all the BMSs are allocated a unique communication identifier and there is no more BMS to receive the activation signal, there is no BMS to send the unique communication identifier allocation request signal. Accordingly, if the first BMS 12 does not receive the unique communication identifier allocation request signal within a predetermined time, it can be determined that all the BMSs have been allocated a unique communication identifier, and the process can be terminated.

상기 미리 설정된 대기 시간은 다양하게 설정이 가능하다. 일 예로, 상기 대기 시간은 인접하는 BMS 사이에 기동 신호가 전달되는데 걸리는 시간, 상기 직렬 통신망(20) 및 병렬 통신망(30)의 통신 속도, 각 BMS의 데이터 처리 속도 등을 고려하여 설정이 가능하다.
The preset waiting time can be set in various ways. For example, the waiting time can be set in consideration of the time taken for the activation signal to be transmitted between adjacent BMSs, the communication speed of the serial communication network 20 and the parallel communication network 30, and the data processing speed of each BMS .

본 발명에 따른 식별자 할당 시스템은 다수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩의 일 구성요소가 될 수 있다. 즉, 상기 다수의 배터리 셀은 N 개의 그룹으로 구분될 수 있으며, 각 셀 그룹은 N 개의 멀티 BMS와 1:1의 관계로 각각 결합될 수 있다. 각 셀 그룹 내에서 배터리 셀들은 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있음은 자명하다.The identifier allocation system according to the present invention may be a component of a battery pack including a plurality of battery cells. That is, the plurality of battery cells may be divided into N groups, and each cell group may be combined with N multi-BMSs in a 1: 1 relationship. It is apparent that battery cells in each cell group can be connected in series and / or in parallel.

또한, 본 발명에 따른 식별자 할당 시스템은, 배터리와 이로부터 전력을 공급받는 부하를 포함하는 배터리 구동 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다.Further, the identifier assignment system according to the present invention can be a component of a battery powered system including a battery and a load supplied with power from the battery.

상기 배터리 구동 시스템의 일예로는 전기차(EV), 하이브리드 자동차(HEV), 전기 자전거(E-Bike), 전동 공구(Power tool), 전력 저장 장치(Energy Storage System), 무정전 전원 장치(UPS), 휴대용 컴퓨터, 휴대용 전화기, 휴대용 오디오 장치, 휴대용 비디오 장치 등이 될 수 있으며, 상기 부하의 일예로는 배터리가 공급하는 전력에 의해 회전력을 제공하는 모터 또는 배터리가 공급하는 전력을 각종 회로 부품이 필요로 하는 전력으로 변환하는 전력 변환 회로일 수 있다.
Examples of the battery driving system include an electric vehicle (EV), a hybrid vehicle (HEV), an electric bicycle (E-Bike), a power tool, an energy storage system, an uninterruptible power supply (UPS) A portable computer, a portable telephone, a portable audio device, a portable video device, and the like. An example of the load is a power supply provided by a motor or a battery that provides a rotational force by the power supplied from the battery. The power conversion circuit may be a power conversion circuit that converts the power to the power.

이하에서는 상술한 시스템의 동작 메커니즘에 해당하는 고유 통신 식별자 할당 방법을 개시한다.Hereinafter, a unique communication identifier allocation method corresponding to the operation mechanism of the system will be described.

단, 앞서 설명된 식별자 할당 시스템(10)의 구성(BMS, 직렬 통신망(데이지 체인) 및 병렬 통신망(CAN 통신망)), 마스터 시동 신호, 기동 신호, 고유 통신 식별자 중복 방지 방법 등에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.However, a repetitive description of the configuration of the identifier allocation system 10 (BMS, serial communication network (daisy chain) and parallel communication network (CAN communication network)), master start signal, start signal, It will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식별자 할당 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a flow of an identifier allocation method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명에 따른 고유 통신 식별자 할당을 위한 알고리즘이 동일하게 적용된 동일한 BMS가 복수 개 배치된 식별자 할당 시스템(10)에 마스터 시동 신호가 입력된다.First, a master start signal is inputted to an identifier allocation system 10 in which a plurality of identical BMSs to which an algorithm for assigning a unique communication identifier according to the present invention is similarly applied.

설명의 편의를 위해, 상기 마스터 시동 신호가 인가되는 도선이 복수 개의 BMS 배열 중 첫 번째 BMS, 즉 제1 BMS(12)에 구비된 커넥터에 연결되어 있는 것으로 가정한다. 이 경우, 시스템(10)에 입력되는 마스터 시동 신호는 제1 BMS(12)에 인가된다.For convenience of explanation, it is assumed that a conductor to which the master start signal is applied is connected to a first BMS of a plurality of BMSs, that is, a connector provided in the first BMS 12. In this case, the master start signal input to the system 10 is applied to the first BMS 12.

마스터 시동 신호가 인가되면, 제1 BMS(12)는 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환한 후 입력된 신호가 마스터 시동 신호인지 판단한다(S202).When the master start signal is applied, the first BMS 12 switches from the sleep mode to the wakeup mode and determines whether the input signal is the master start signal (S202).

만약, 입력된 신호가 마스터 시동 신호이면(단계 S202의 YES), 제1 BMS(12)는 자신을 마스터 BMS로 설정한다(S203). 그리고 제1 BMS(12)는 직렬 통신망(20)을 통해 인접하는 제2 BMS(14)에게 기동 신호를 전송한다(S204).If the input signal is the master start signal (YES in step S202), the first BMS 12 sets itself to the master BMS (S203). Then, the first BMS 12 transmits a start signal to the adjacent second BMS 14 through the serial communication network 20 (S204).

제2 BMS(14)로 기동 신호가 인가되면, 제2 BMS(14)도 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환한 후 도 2에 도시된 알고리즘을 실행한다. 즉, 제2 BMS(14)는 단계 S202에서 직렬 통신망(20)을 통해 수신한 신호가 마스터 시동 신호가 아님을 확인한 후(S202의 NO) 프로세스를 단계 S206으로 이행하여 수신된 신호가 기동 신호에 해당하는지 여부를 판단한다(S206). 만약, 수신된 신호가 기동 신호에 해당하면, 제2 BMS(14)는 자신을 슬레이브 BMS로 설정한다(S207). 그런 다음 제2 BMS(14)는 병렬 통신망(30)을 통해서 상기 제1 BMS(12)에게 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 송신한다(S208).When the start signal is applied to the second BMS 14, the second BMS 14 switches from the sleep mode to the wake-up mode, and then executes the algorithm shown in Fig. That is, the second BMS 14 confirms that the signal received through the serial communication network 20 in step S202 is not the master start signal (NO in S202), and then the process proceeds to step S206, (S206). If the received signal corresponds to a start signal, the second BMS 14 sets itself as a slave BMS (S207). Then, the second BMS 14 transmits a unique communication identifier allocation request signal to the first BMS 12 through the parallel communication network 30 (S208).

여기서, 상기 기동 신호를 제외하고 고유 통신 식별자 할당을 위한 모든 통신 신호는 병렬 통신망(30)을 통해서 송수신된다. 따라서 이하의 설명에서 별도의 언급이 없는 한 제1 BMS(12)와 제2 BMS(14) 내지 제N BMS(N) 사이의 데이터 및 메시지 통신은 병렬 통신망(30)을 이용하는 것으로 가정한다.Here, all the communication signals for the unique communication identifier allocation except for the start signal are transmitted / received through the parallel communication network 30. Therefore, it is assumed that data and message communication between the first BMS 12 and the second BMS 14 to the Nth BMS (N) use the parallel communication network 30 unless otherwise stated in the following description.

상기 단계 S208과는 병렬적으로, 상기 제1 BMS(12)는 병렬 통신망(30)을 통해서 고유 통신 식별자 할당 요청 신호의 수신 여부를 모니터한다(S210). 모니터 결과 고유 통신 식별자 할당 요청 신호가 수신되면(S210의 YES) 제1 BMS(12)는 고유 통신 식별자 할당을 위한 프로세스를 진행한다.In parallel with step S208, the first BMS 12 monitors whether a unique communication identifier allocation request signal is received through the parallel communication network 30 (S210). When the monitor result unique communication identifier allocation request signal is received (S210: YES), the first BMS 12 proceeds to a process for allocating a unique communication identifier.

먼저, 제1 BMS(12)는 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 송신하는 BMS의 순서를 인식한다(S212). 이러한 BMS의 기동 순서 인식은 고유 통신 식별자 할당 시 식별자의 중복 방지를 위한 하나의 방안으로서, 이미 상세히 설명한바 있다. 물론 단계 S212가 필수적인 것은 아니다.First, the first BMS 12 recognizes the order of the BMS transmitting the unique communication identifier allocation request signal (S212). The startup sequence recognition of the BMS has already been described in detail as one scheme for preventing duplication of identifiers when assigning unique communication identifiers. Of course, step S212 is not essential.

다음으로, 상기 제1 BMS(12)는 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 송신한 제2 BMS(14)에게 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당하여 전송한다(S214). 고유 통신 식별자는 BMS의 기동 순서와 연계시켜 할당할 수도 있고, 일정한 기준으로 순차적으로 증가하거나 순차적으로 감소하는 방식으로 할당할 수도 있고, 할당 가능한 고유 통신 식별자를 미리 결정하여 룩업 테이블로 저장한 후 룩업 테이블에서 중복되지 않게 고유 통신 식별자를 임의로 선택하여 할당하는 것도 가능하다. Next, the first BMS 12 assigns a unique communication identifier corresponding to the slave to the second BMS 14 that has transmitted the unique communication identifier allocation request signal (S214). The unique communication identifier may be allocated in association with the activation sequence of the BMS, or may be allocated in a manner of sequentially increasing or decreasing sequentially on a constant basis. Alternatively, the unique communication identifier may be previously determined and stored in a lookup table, It is also possible to arbitrarily select and allocate a unique communication identifier so as not to be duplicated in the table.

한편, 상기 제2 BMS(14)는 단계 S208에서 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 전송한 후 제1 BMS(12)로부터 고유 통신 식별자가 수신되는지 여부를 모니터한다(S218). 모니터 결과 제1 BMS(12)로부터 고유 통신 식별자가 수신되면 제2 BMS(14)는 고유 통신 식별자를 저장한 후(S218) 고유 통신 식별자를 재할당 받지 않도록 마스킹 처리를 수행한다(S220). 마스킹 처리가 되면 제1 BMS(12)가 다른 BMS와 고유 통신 식별자 할당을 위해 통신을 수행하는 과정에서 통신 신호가 제2 BMS(14)에 전달되더라도 고유 통신 식별자의 재할당이 방지된다. In step S218, the second BMS 14 monitors whether a unique communication identifier is received from the first BMS 12 after transmitting the unique communication identifier allocation request signal in step S208. If the unique communication identifier is received from the first BMS 12, the second BMS 14 stores the unique communication identifier (S218) and performs masking processing so as not to re-allocate the unique communication identifier (S220). When the first BMS 12 performs communication for allocating a unique communication ID to the other BMS 12, the re-assignment of the unique communication ID is prevented even if the communication signal is transmitted to the second BMS 14.

다음으로, 상기 제2 BMS(14)는 제1 BMS(12)에게 고유 통신 식별자의 할당이 완료되었다는 Ack 확인 메시지를 전송한다(S222). 한편, 제1 BMS(12)는 단계 S214에서 고유 통신 식별자를 제2 BMS(14) 측에 전송한 후 Ack 확인 메시지의 수신 여부를 모니터한다. 만약, Ack 확인 메시지가 수신되면(S224의 YES), 제1 BMS(12)는 제2 BMS(14)에게 기동 신호 인가 요청 메시지를 전송한다(S226). 그런 다음 제1 BMS(12)는 프로세스를 단계 S210으로 이행하여 다른 슬레이브 BMS에 대한 고유 통신 식별자 할당 프로세스의 시작을 대기한다. Next, the second BMS 14 transmits an Ack confirmation message to the first BMS 12 indicating that the unique communication identifier has been allocated (S222). Meanwhile, in step S214, the first BMS 12 transmits a unique communication identifier to the second BMS 14 and monitors whether the Ack confirmation message is received. If the Ack confirmation message is received (YES in S224), the first BMS 12 transmits an activation signal application request message to the second BMS 14 (S226). The first BMS 12 then transitions the process to step S210 and waits for the start of the unique communication identifier assignment process for the other slave BMS.

상기 기동 신호 인가 요청 메시지는 고유 통신 식별자를 할당받은 BMS가 아직 고유 통신 식별자를 할당받지 못한 인접 BMS를 기동시키기 위한 신호를 직렬 통신망(20)을 통해 전송할 것을 명령하는 메시지이다.The start signaling request message is a message instructing the BMS having the unique communication identifier to transmit a signal for activating an adjacent BMS to which the BMS has not yet been assigned a unique communication identifier through the serial communication network 20. [

제2 BMS(14)는 단계 S222에서 Ack 확인 메시지를 전송한 후 제1 BMS(12)로부터 기동 신호 인가 요청 메시지의 수신 여부를 모니터한다. 만약, 기동 신호 인가 요청 메시지가 수신되면(S228의 YES) 제2 BMS(14)는 인접하는 제3 BMS(16)에게 직렬 통신망(20)을 통해 기동 신호를 전송한다(S230). 상기 제2 BMS(14)로부터 기동 신호를 수신한 제3 BMS(16)는 단계 S202 및 S206을 거쳐 자신을 슬레이브 BMS로 설정한다(S207). 그리고, 제3 BMS(16)도 제2 BMS(14)와 실질적으로 동일하게 제1 BMS(12)와 통신을 수행하여 슬레이브 BMS에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당 받는다.The second BMS 14 monitors whether the first BMS 12 receives the start signal application request message after transmitting the Ack confirmation message in step S222. If the start signaling request message is received (S228: YES), the second BMS 14 transmits an activation signal to the adjacent third BMS 16 via the serial communication network 20 (S230). The third BMS 16 receiving the start signal from the second BMS 14 sets itself as a slave BMS through steps S202 and S206 (S207). The third BMS 16 also communicates with the first BMS 12 substantially the same as the second BMS 14 and is assigned a unique communication identifier corresponding to the slave BMS.

상기와 같이 k번째 BMS(2≤k≤N, k는 정수)는 릴레이 방식으로 기동 신호를 인가 받아서 자신을 슬레이브 BMS로 설정한다. 그리고 상기 제1 BMS(12)는 순차적으로 기동된 k번째 BMS(2≤k≤N, k는 정수)에게 단계 S210, S212, S214, S224 및 S226을 통해 각각의 BMS에게 고유 통신 식별자를 할당하게 된다.As described above, the k-th BMS (2? K? N, k is an integer) receives a start signal in a relay manner and sets itself as a slave BMS. Then, the first BMS 12 allocates a unique communication identifier to each BMS through the steps S210, S212, S214, S224 and S226 to the sequentially activated kth BMS (2? K? N, k is an integer) do.

본 발명에 따른 식별자 할당 방법을 설명함에 있어서, 이해의 편의를 위해 제1 BMS(12)와 제2 BMS(14) 사이에서 고유 통신 식별자를 할당하는 과정을 설명하였다. 그러나 마스터 BMS와 슬레이브 BMS에게 별도의 알고리즘이 적용되는 것이 아니라, 마스터 BMS에 해당하는 알고리즘(S202의 YES)와 슬레이브 BMS에 해당하는 알고리즘(S202의 NO) 모두가 각각의 BMS에 모두 동일하게 적용되는 것으로 이해해야 한다. 따라서 각각의 BMS는 자신이 마스터 시동신호를 수신하는지 여부에 따라 단계 S202에서 프로세스를 분기하여 마스터 관점에서의 알고리즘을 실행할 수도 있고 슬레이브 관점에서의 알고리즘을 실행할 수도 있다.
In the description of the identifier allocation method according to the present invention, a process of allocating a unique communication identifier between the first BMS 12 and the second BMS 14 has been described for the sake of understanding. However, a separate algorithm is not applied to the master BMS and the slave BMS, but both the algorithm corresponding to the master BMS (YES in S202) and the algorithm corresponding to the slave BMS (NO in S202) are all applied to the respective BMSs . Thus, each BMS may branch the process at step S202 to execute the algorithm at the master point of view or execute the algorithm at the slave point of view, depending on whether or not it receives the master start signal.

한편, 본 발명에 따른 식별자 할당 방법은 고유 통신 식별자 할당 과정을 종료하기 위한 프로세스를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the identifier assigning method according to the present invention may further include a process for terminating the unique communication identifier assigning process.

즉, 마스터 BMS로 설정된 제1 BMS(12)는 단계 S210에서 고유 통신 식별자 할당 요청 신호의 수신 여부를 모니터하고, 소정 시간 동안 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못한 경우(S210의 NO), 프로세스를 단계 S232로 이행하여 신호 모니터 시간이 미리 정한 기준 대기 시간을 초과하였는지 판단한다(S232). 만약 기준 대기 시간이 경과되지 않았으면(S232의 NO) 아직 고유 통신 식별자를 할당받지 못한 BMS가 존재할 가능성이 있으므로 제1 BMS(12)는 프로세스를 단계 S210으로 이행하여 고유 통신 식별자 할당 요청 신호의 수신 여부를 계속 모니터한다. 반면, 기준 대기 시간이 경과되면 제1 BMS(12)는 모든 BMS에게 고유 통신 식별자 할당이 완료된 것으로 판단한다(S232의 YES). That is, the first BMS 12 set as the master BMS monitors whether or not to receive the unique communication identifier allocation request signal in step S210, and if it does not receive the unique communication identifier allocation request signal for a predetermined period of time (NO in S210) The process proceeds to step S232 to determine whether the signal monitoring time exceeds a predetermined reference waiting time (S232). If the reference waiting time has not elapsed (NO in S232), there is a possibility that a BMS that has not yet been assigned a unique communication identifier exists. Therefore, the first BMS 12 shifts the process to step S210 and receives a unique communication identifier allocation request signal And continues to monitor whether or not. On the other hand, when the reference waiting time has elapsed, the first BMS 12 judges that the unique communication identifier is allocated to all BMSs (YES in S232).

상술한 실시예에서, 가장 마지막 BMS인 제N BMS(N)는 고유 통신 식별자를 할당받은 후 기동 신호를 인가할 대상이 더 이상 없다. 따라서, 제1 BMS(12)는 고유 통신 식별자 요청 신호를 미리 설정된 기준 대기 시간 내에 수신하지 못하며, 이러한 상황이 감지되면 모든 BMS에게 고유 통신 식별자 할당이 완료된 것으로 판단하여 식별자 할당 프로세스를 종료한다. 즉, 제1 BMS(12)는 슬레이브 BMS로 설정된 제k BMS(2≤k≤N, k는 정수)에게 고유 통신 식별자 할당 완료 메시지를 전송하고(S234) 각각의 BMS에게 고유 통신 식별자를 할당하는 프로세스를 종료한다.
In the above-described embodiment, the Nth BMS (N), which is the last BMS, no longer receives an activation signal after receiving a unique communication identifier. Accordingly, the first BMS 12 does not receive the unique communication identifier request signal within a predetermined reference waiting time. If such a situation is detected, it is determined that the unique communication identifier allocation is completed to all the BMSs, and the identifier allocation process is terminated. That is, the first BMS 12 transmits a unique communication identifier allocation complete message to the k-th BMS (2? K? N, k is an integer) set in the slave BMS (S234) and assigns a unique communication identifier to each BMS Terminate the process.

본 발명의 일 측면에 따르면, 멀티 BMS에 대하여 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 사전에 설정하거나 마스터/슬레이브 지정을 위한 별도의 하드웨어가 없이도 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 구분하여 고유한 통신 식별자를 할당할 수 있다. 또한, 마스터 및 슬레이브의 사전 설정, 식별자의 사전 입력 및 별도의 하드웨어 구성을 위한 추가 공정이 필요하지 않으므로 멀티 BMS 구조를 가진 배터리팩의 제조 시간 단축, 제조 단가의 감소 등이 가능하다. 게다가, 병렬 통신망과 직렬 통신망을 혼용하여 멀티 BMS에 대하여 순차적으로 식별자를 할당하므로 식별자의 중복 가능성이 없다. 따라서 멀티 BMS 중 일부가 신규로 교체되거나 식별자가 이미 부여된 BMS가 새롭게 장착되더라도 식별자가 중첩되지 않도록 운용할 수 있어 BMS의 확장 내지 설치에 대한 적응성을 높이고 배터리 팩의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 배터리 팩에서 새로운 BMS를 교체하는 경우에도 작업자가 BMS에 대한 식별자를 일일이 확인하는 작업을 생략할 수 있어 교체 등에 대한 작업 효율성을 개선할 수 있고 오 장착 등에 의한 시스템 오류를 최소화 내지 방지할 수 있다.
According to an aspect of the present invention, a master BMS and a slave BMS can be preset for a multi-BMS, or a master BMS and a slave BMS can be distinguished from each other without a separate hardware for designating a master / slave, . Further, since it is not necessary to pre-set masters and slaves, pre-input identifiers, and additional processes for separate hardware configuration, it is possible to shorten the manufacturing time of the battery pack having a multi-BMS structure and reduce the manufacturing cost. In addition, since identifiers are sequentially assigned to the multi-BMS using a parallel communication network and a serial communication network, there is no possibility of duplication of identifiers. Accordingly, even if a part of the multi-BMS is newly replaced or the identifier is already installed, it is possible to operate the identifier so that the identifiers do not overlap with each other, thereby improving the adaptability to expansion or installation of the BMS and improving the reliability of the battery pack. Furthermore, even when replacing a new BMS in a battery pack, it is possible to omit an operation for identifying an identifier for the BMS by a worker, thereby improving work efficiency for replacement and minimizing or preventing system errors due to erroneous mounting have.

한편, 본 발명을 설명함에 있어, 도 1에 도시된 본 발명의 식별자 할당 시스템에 대한 각 구성은 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.Meanwhile, in describing the present invention, each configuration of the identifier allocation system of the present invention shown in FIG. 1 should be understood as a logical component rather than a physically separated component.

즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위하여 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관하게 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.That is, since each configuration corresponds to a logical component for realizing the technical idea of the present invention, even if each component is integrated or separated, if the functions performed by the logical configuration of the present invention can be realized, And it is to be understood that any component that performs the same or similar function should be construed as being within the scope of the present invention irrespective of the consistency of the name.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10 : 식별자 할당 시스템 12 : 제1 BMS
14 : 제2 BMS 16 : 제3 BMS
N : 제N BMS 20 : 직렬 통신망
30 : 병렬 통신망10: Identifier assignment system 12: First BMS
14: second BMS 16: third BMS
N: Nth BMS 20: Serial communication network
30: Parallel communication network

Claims (16)

배터리 팩에 포함된 N개의 BMS(N은 2 이상의 정수)에 대한 고유 통신 식별자를 할당하는 식별자 할당 시스템에 있어서,
상기 N개의 BMS 모두를 서로 연결하는 병렬 통신망;
상기 N개의 BMS를 릴레이 방식으로 순차적으로 연결하는 직렬 통신망;
마스터 시동 신호를 인가 받아 자신을 마스터 BMS로 설정하고, 상기 직렬 통신망을 통해 상기 N개의 BMS 중 어느 하나의 BMS에 기동 신호를 인가하며, 상기 병렬 통신망을 통해 상기 N개의 BMS 중 적어도 하나의 BMS로부터 수신한 고유 통신 식별자 할당 요청 신호에 대응하여 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당하는 제1 BMS; 및
상기 직렬 통신망을 통해 인가된 기동 신호에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 병렬 통신망을 통하여 마스터 BMS로 설정된 상기 제1 BMS와 통신을 수행하여 상기 제1 BMS로부터 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 각각 할당 받은 다음 상기 직렬 통신망을 통해 상기 기동 신호를 인접하는 차순위 BMS에게 릴레이 방식으로 인가하는 제2 내지 제N BMS;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식별자 할당 시스템.1. An identifier allocation system for allocating a unique communication identifier for N BMSs (N is an integer greater than or equal to 2) included in a battery pack,
A parallel communication network connecting all of the N BMSs;
A serial communication network for sequentially connecting the N BMSs in a relay manner;
Receiving a master start signal and establishing itself as a master BMS and applying an activation signal to any one of the N BMSs via the serial communication network and transmitting the start signal to at least one BMS among the N BMSs through the parallel communication network A first BMS for assigning a unique communication identifier corresponding to a slave corresponding to the received unique communication identifier allocation request signal; And
And starts communication in response to an activation signal applied through the serial communication network and performs communication with the first BMS set in the master BMS through the parallel communication network to assign unique communication IDs corresponding to the slave from the first BMS And a second to an Nth BMS for applying the start signal to an adjacent subordinate BMS in a relay manner through the serial communication network. 제1항에 있어서,
상기 직렬 통신망은 데이지 체인(Daisy Chain)인 것을 특징으로 하는 식별자 할당 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the serial communication network is a daisy chain. 제1항에 있어서,
상기 병렬 통신망은 CAN(Controller Area Network) 통신망인 것을 특징으로 하는 식별자 할당 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the parallel communication network is a CAN (Controller Area Network) communication network. 제1항에 있어서,
상기 제1 BMS는, 각 BMS의 기동 순서와 연계하여 상기 각 BMS에 고유 통신 식별자를 할당하는 것을 특징으로 하는 식별자 할당 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the first BMS allocates a unique communication identifier to each BMS in association with an activation sequence of each BMS. 제1항에 있어서,
상기 제2 내지 제N BMS는, 상기 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당받은 후 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 마스킹 설정을 수행하는 것을 특징으로 하는 식별자 할당 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the second to N < th > BMSs perform a masking setting so that no unique communication identifier is allocated after the unique communication identifier corresponding to the slave is allocated. 제1항에 있어서,
상기 제1 BMS는, 상기 N개의 BMS 중 어느 하나의 BMS에게 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당한 후 미리 설정한 시간내에 상기 어느 하나의 BMS로부터 기동 신호를 인가받은 차순위 BMS로부터 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못한 경우, 고유 통신 식별자 할당 프로세스를 종료하는 것을 특징으로 하는 식별자 할당 시스템.The method according to claim 1,
The first BMS allocates a unique communication identifier corresponding to a slave to any one of the N BMSs and then assigns a unique communication identifier from the next BMS to which the activation signal is applied from the one BMS within a predetermined time And terminates the unique communication identifier assigning process if the request signal is not received. 제1항에 있어서,
상기 마스터 시동 신호는, 순차적으로 배열된 N개의 BMS를 기준으로 가장 먼저 배치된 BMS 및 가장 마지막에 배치된 BMS 중 어느 하나에게 인가되는 것을 특징으로 하는 식별자 할당 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the master start signal is applied to one of a first BMS and a last BMS based on sequentially arranged N BMSs. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 식별자 할당 시스템을 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising an identifier assignment system according to any one of claims 1 to 7. 제8항에 따른 배터리 팩; 및
상기 배터리 팩으로부터 전력을 공급받는 부하;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 구동 시스템.The battery pack according to claim 8, And
And a load supplied with power from the battery pack. 제9항에 있어서,
상기 부하는 전기구동 수단 또는 휴대용 기기임을 특징으로 하는 배터리 구동 시스템.10. The method of claim 9,
Wherein the load is an electric drive means or a portable device. 배터리 팩에 포함된 N개의 BMS(N은 2 이상의 정수)로서, 병렬 통신망에 의해 서로 연결되고, 직렬 통신망에 의해 릴레이 방식으로 순차적으로 연결된 N개의 BMS에 대한 고유 통신 식별자를 할당하는 식별자 할당 방법에 있어서,
상기 N개의 BMS 중 제1 BMS가, 마스터 시동 신호를 수신하여 자신을 마스터 BMS로 설정하는 단계;
상기 N개의 BMS 중 상기 제1 BMS를 제외한 제2 내지 제N BMS 중 어느 하나의 BMS가, 상기 직렬 통신망을 통해 기동 신호를 인가받아 기동을 개시하는 단계;
기동을 개시한 상기 어느 하나의 BMS가 상기 병렬 통신망을 통해 상기 제1 BMS로 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 전송하는 단계;
상기 제1 BMS가, 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 전송한 상기 어느 하나의 BMS로부터 수신한 고유 통신 식별자 할당 요청 신호에 대응하여 상기 병렬 통신망을 통해 슬레이브에 해당하는 고유 통신 식별자를 할당하는 단계; 및
고유 통신 식별자를 할당받은 상기 어느 하나의 BMS가, 상기 직렬 통신망을 통해 인접하는 차순위 BMS에게 릴레이 방식으로 기동 신호를 인가하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 식별자 할당 방법.An identifier allocation method for allocating a unique communication identifier to N BMSs connected to each other by a parallel communication network and sequentially connected in a relay manner by a serial communication network as N BMSs (N is an integer of 2 or more) included in the battery pack As a result,
The first BMS of the N BMSs receiving the master start signal and setting itself as the master BMS;
The BMS of any one of the N BMSs, except for the first BMS, receives a start signal through the serial communication network and starts up the BMS;
Transmitting the unique communication identifier allocation request signal to the first BMS through the parallel communication network;
Allocating a unique communication identifier corresponding to a slave through the parallel communication network in response to a unique communication identifier allocation request signal received from any one of the BMSs to which the first BMS has transmitted the unique communication identifier allocation request signal; And
The one BMS to which the unique communication identifier is assigned applies a start signal to the adjacent BMS in the relay manner via the serial communication network;
And assigning the identifier to the identifier. 제11항에 있어서,
상기 직렬 통신망은 데이지 체인(Daisy Chain)인 것을 특징으로 하는 식별자 할당 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the serial communication network is a daisy chain. 제11항에 있어서,
상기 병렬 통신망은 CAN(Controller Area Network) 통신망인 것을 특징으로 하는 식별자 할당 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the parallel communication network is a CAN (Controller Area Network) communication network. 제11항에 있어서,
상기 고유 통신 식별자를 할당하는 단계에서 제1 BMS는, 상기 어느 하나의 BMS의 기동 순서와 연계하여 상기 어느 하나의 BMS에 고유 통신 식별자를 할당하는 것을 특징으로 하는 식별자 할당 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the first BMS assigns a unique communication identifier to any one of the BMSs in association with the activation sequence of the one BMS in the step of assigning the unique communication identifier. 제11항에 있어서,
상기 고유 통신 식별자를 할당하는 단계 이후,
고유 통신 식별자를 할당받은 상기 어느 하나의 BMS가, 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 마스킹 설정을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식별자 할당 방법.12. The method of claim 11,
After assigning the unique communication identifier,
And performing masking setting so that any one of the BMSs to which the unique communication identifier is allocated is not assigned a unique communication identifier any more. 제11항에 있어서,
상기 고유 통신 식별자를 할당하는 단계 이후,
상기 제1 BMS가, 상기 고유 통신 식별자를 할당한 후 미리 설정한 시간내에 인접하는 차순위 BMS로부터 고유 통신 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못한 경우, 고유 통신 식별자 할당 프로세스를 종료하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식별자 할당 방법.12. The method of claim 11,
After assigning the unique communication identifier,
And terminating the unique communication identifier allocation process when the first BMS fails to receive a unique communication identifier allocation request signal from a next-highest ranked BMS within a predetermined time after allocating the unique communication identifier Wherein the identifier assigning step comprises:
KR1020110124347A 2011-11-25 2011-11-25 System and method for identifier allowcation of multi-bms KR101561885B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110124347A KR101561885B1 (en) 2011-11-25 2011-11-25 System and method for identifier allowcation of multi-bms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110124347A KR101561885B1 (en) 2011-11-25 2011-11-25 System and method for identifier allowcation of multi-bms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130058373A KR20130058373A (en) 2013-06-04
KR101561885B1 true KR101561885B1 (en) 2015-10-21

Family

ID=48857661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110124347A KR101561885B1 (en) 2011-11-25 2011-11-25 System and method for identifier allowcation of multi-bms

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101561885B1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10938221B1 (en) 2020-06-02 2021-03-02 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with limp home mode
US11245268B1 (en) 2020-07-24 2022-02-08 Inventus Power, Inc. Mode-based disabling of communiction bus of a battery management system
US11404885B1 (en) 2021-02-24 2022-08-02 Inventus Power, Inc. Large-format battery management systems with gateway PCBA
US11411407B1 (en) 2021-02-24 2022-08-09 Inventus Power, Inc. Large-format battery management systems with gateway PCBA
US11476677B2 (en) 2020-06-02 2022-10-18 Inventus Power, Inc. Battery pack charge cell balancing
US11489343B2 (en) 2020-06-02 2022-11-01 Inventus Power, Inc. Hardware short circuit protection in a large battery pack
US11495975B2 (en) 2019-11-13 2022-11-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery system, and method of allocating CAN ID
US11509144B2 (en) 2020-06-02 2022-11-22 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with in-rush current protection for master-slave battery packs
US11552479B2 (en) 2020-06-02 2023-01-10 Inventus Power, Inc. Battery charge balancing circuit for series connections
US11588334B2 (en) 2020-06-02 2023-02-21 Inventus Power, Inc. Broadcast of discharge current based on state-of-health imbalance between battery packs
US11594892B2 (en) 2020-06-02 2023-02-28 Inventus Power, Inc. Battery pack with series or parallel identification signal
US11879947B2 (en) 2019-01-10 2024-01-23 Lg Energy Solution, Ltd. Battery management device and battery pack including same

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102210890B1 (en) * 2013-06-05 2021-02-02 삼성에스디아이 주식회사 Battery management system, and method of managing the same
KR102071404B1 (en) 2013-08-12 2020-01-30 현대모비스 주식회사 Apparatus and Method for implementing fail safe in Battery Management System
KR101632350B1 (en) 2013-09-09 2016-06-21 주식회사 엘지화학 System and method for communication identifier allowcation of multi-bms
KR101716885B1 (en) 2013-10-18 2017-03-27 주식회사 엘지화학 Network communication terminal that can configure the daisy-chain network without distinguishing between the input connector and the output connector
KR102273778B1 (en) 2014-10-06 2021-07-06 삼성에스디아이 주식회사 Battery Pack and Driving Method Thereof
KR102101909B1 (en) * 2015-11-02 2020-04-17 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for battery id assignment
KR102092109B1 (en) * 2015-12-28 2020-03-23 주식회사 엘지화학 System and method recognizing of battery module construction
JP6654518B2 (en) * 2016-06-30 2020-02-26 株式会社エンビジョンＡｅｓｃエナジーデバイス Information processing system, battery module, control method, and program
KR102258814B1 (en) * 2018-10-04 2021-07-14 주식회사 엘지에너지솔루션 System and method for communicating between BMS
KR20210103299A (en) * 2020-02-13 2021-08-23 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery control system, battery pack, electric vehicle, and control method for the battery control system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000010902A (en) 1998-06-23 2000-01-14 Futaba Corp Daisy chain connecting device and its address setting method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000010902A (en) 1998-06-23 2000-01-14 Futaba Corp Daisy chain connecting device and its address setting method

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11879947B2 (en) 2019-01-10 2024-01-23 Lg Energy Solution, Ltd. Battery management device and battery pack including same
US11495975B2 (en) 2019-11-13 2022-11-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery system, and method of allocating CAN ID
US11699908B2 (en) 2020-06-02 2023-07-11 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system identifies power degradation
US10938221B1 (en) 2020-06-02 2021-03-02 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with limp home mode
US11133690B1 (en) 2020-06-02 2021-09-28 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system
US10944279B1 (en) 2020-06-02 2021-03-09 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with in-rush current management
US11848580B2 (en) 2020-06-02 2023-12-19 Inventus Power, Inc. Broadcast of discharge current based on state-of-health imbalance between battery packs
US11817723B2 (en) 2020-06-02 2023-11-14 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with in-rush protection using multiple thermistors
US11476677B2 (en) 2020-06-02 2022-10-18 Inventus Power, Inc. Battery pack charge cell balancing
US11489343B2 (en) 2020-06-02 2022-11-01 Inventus Power, Inc. Hardware short circuit protection in a large battery pack
US10944278B1 (en) 2020-06-02 2021-03-09 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with configuration list for master-slave battery packs
US11509144B2 (en) 2020-06-02 2022-11-22 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with in-rush current protection for master-slave battery packs
US11552479B2 (en) 2020-06-02 2023-01-10 Inventus Power, Inc. Battery charge balancing circuit for series connections
US11588334B2 (en) 2020-06-02 2023-02-21 Inventus Power, Inc. Broadcast of discharge current based on state-of-health imbalance between battery packs
US11594892B2 (en) 2020-06-02 2023-02-28 Inventus Power, Inc. Battery pack with series or parallel identification signal
US11095140B1 (en) 2020-06-02 2021-08-17 Inventus Power, Inc. Large-format battery managment system
US11705741B2 (en) 2020-07-24 2023-07-18 Inventus Power, Inc. Mode-based disabling of communication bus of a battery management system
US11245268B1 (en) 2020-07-24 2022-02-08 Inventus Power, Inc. Mode-based disabling of communiction bus of a battery management system
US11411407B1 (en) 2021-02-24 2022-08-09 Inventus Power, Inc. Large-format battery management systems with gateway PCBA
US11404885B1 (en) 2021-02-24 2022-08-02 Inventus Power, Inc. Large-format battery management systems with gateway PCBA

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130058373A (en) 2013-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101561885B1 (en) System and method for identifier allowcation of multi-bms
KR101539689B1 (en) System and method for identifier allowcation of multi-bms
KR101386080B1 (en) Method and system for identifier allowcation of multi-slave in battery pack
KR101245279B1 (en) Method and System for setting up sequent ID of multi-slave in battery pack
KR101540086B1 (en) System and method for waking up multi-bms
JP5972364B2 (en) Power storage device, power storage system using the same, and method for configuring power storage system
JP6124272B2 (en) Communication identifier assignment system and method for multi-BMS
KR101716885B1 (en) Network communication terminal that can configure the daisy-chain network without distinguishing between the input connector and the output connector
KR20200031931A (en) System and method for recognition of BMS
CN111231768B (en) Battery management system, management method and electric vehicle
CN112219306A (en) BMS recognition system and method
EP4089876A1 (en) Charging/discharging apparatus
CN213027471U (en) Battery management system of photovoltaic energy storage standby power supply of mobile base station
CN111969668A (en) Battery management system of photovoltaic energy storage standby power supply of mobile base station
JP2022166882A (en) Power unit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181002

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 5