KR101783924B1 - 재사용성 향상을 위한 내부 구조를 가지는 프로그램이 수록된 기록매체를 포함하는 전지 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재사용성이 향상된 내부 구조를 갖는 프로그램이 수록된 기록매체를 포함하는 전지 관리 시스템을 개시한다. 상기 프로그램은 복수의 추상화 모듈과 BMS(Battery Management System)의 운영 체제가 포함되는 베이직 계층; 상기 베이직 계층 상에 적층된 런타임 환경 계층; 및 상기 런타임 환경 계층 위에 적층되고, 적어도 하나의 BMS 응용 모듈과 상기 BMS 응용 모듈에 대해 미리 설정된 실행 시점 및 순서에 따라 상기 BMS 응용 모듈을 호출하여 실행시키는 실행 관리 모듈을 포함하는 응용 계층을 구비한다. 상기 전지 관리 시스템은, 상기 기록매체에 접근하여 상기 프로그램을 실행하는 마이크로프로세서를 포함한다. 상기 BMS 응용 모듈은, 공통 로직부와 상기 공통 로직부를 필요에 따라 호출하는 변동 로직부를 포함하고, 상기 런타임 환경 계층을 통해 상기 실행 관리 모듈과 호출 인터페이스를 형성하여 상기 실행 관리 모듈에 의해 미리 설정된 순서 및 시점에 따라 호출되어 실행된다. 상기 변동 로직부는 상기 이차 전지의 전기적 파라미터와 비교되는 임계치를 설정하고, 상기 공통 로직부는 상기 변동 로직부의 호출에 의해 상기 임계치를 상기 변동 로직부로부터 전달 받고 상기 임계치와 상기 전기적 파라미터의 비교 결과를 상기 변동 로직부로 반환하도록 구성된다.

Description

재사용성 향상을 위한 내부 구조를 가지는 프로그램이 수록된 기록매체를 포함하는 전지 관리 시스템{Battery Management System Comprising Recording Medium on which Program Havig Internal Structure for Improving Reusability}

본 발명은 이차 전지의 관리를 위해 사용되는 BMS(Battery Management System) 응용 모듈을 포함하는 프로그램 아키텍쳐에 대한 설계 기술에 관한 것이다.

최근 들어, 이차 전지는 휴대폰, 랩탑 컴퓨터, 스마트 폰, 스마트 패드 등의 모바일 디바이스뿐만 아니라 전기로 구동되는 자동차(EV, HEV, PHEV)나 대용량 전력 저장 장치(ESS) 등의 분야로까지 그 용도가 급속도로 확산되고 있다.

이차 전지의 응용 분야가 확산됨에 따라 고출력 이차 전지의 수요가 자동차 산업 분야를 중심으로 늘어나고 있다.

고출력 이차 전지는 직렬 연결된 복수의 단위 셀들(예컨대, 리튬 이온 셀)을 포함하고, 이차 전지의 동작을 안전하고 효율적으로 관리하기 위해 BMS 불리는 전지 관리 시스템과 전기적으로 결합된다.

BMS는 하드웨어적 관점에서, 불활성 메모리, 마이크로프로세서, IO 인터페이스, 통신 인터페이스, 전압 측정 기능을 가지는 아날로그 전단회로(Analog Front End Circuit), 셀 밸런싱 회로, 온도 센서, 전류 센서, 전류 흐름을 개폐하기 위한 기계식 릴레이, 전계효과트랜지스터(FET) 등의 스위치, 퓨즈, 전기 팬 등을 포함한다.

BMS는, 기능적 관점에서, 이차 전지의 전압, 전류 및 온도 측정; 과충전 및 과방전 제어; 충전 상태(State Of Charge; SOC) 및 건강 상태의 추정(State Of Health; SOH); 셀 전압의 균등화; 스위치와 같은 디바이스의 성능 진단; 다른 제어 디바이스와의 데이터 통신 등의 기능을 수행한다.

BMS는, 위와 같은 복수의 기능을 실행하기 위해, 운영 체제와 S/W로서 코팅된 복수의 BMS 응용 모듈을 상기 불활성 메모리에 저장하고 있다.

BMS 응용 모듈의 개발자는, 알고리즘의 기본 로직을 설계한 후 이차 전지가 탑재되는 부하 장치의 고객이 요구하는 방향으로 기본 로직을 변형하거나 다른 로직을 추가함으로써 특정 응용 분야에 사용될 BMS 응용 모듈을 개발한다.

특정 기능을 담당하는 BMS 응용 모듈의 기본 로직은 이차 전지의 응용 분야가 달라지더라도 변경되는 부분이 많지 않다.

예를 들어, 과충전 제어를 담당하는 BMS 응용 모듈의 경우, 이차 전지의 현재 전압이 특정 임계치를 초과하였을 때 충전 전류의 흐름을 차단하는 프로세스가 기본 로직이 된다.

다만, 과충전 제어에 있어서, 임계치의 수준이나 충전 전류의 흐름을 차단하는 구체적인 방식에 있어서는 고객에 따라 여러 가지 변형이 가능하다.

그런데, 종래에는 동일한 기능(예컨대, 과충전 제어)을 담당하는 BMS 응용 모듈이라고 하더라도 부하 장치 마다 BMS에 대한 개발 프로젝트가 개별적으로 진행되었다.

따라서, BMS 응용 모듈이 부하 장치 별로 독립적으로 개발되는 과정에서 S/W 개발의 효율성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 복수의 BMS 응용 모듈은 서로 연계되어 특정 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 모듈은 다른 모듈이 출력하는 데이터를 활용하여 제어 기능을 수행할 수 있고 또 다른 모듈 측으로 제어 결과를 제공할 수 있다.

이러한 BMS 응용 모듈들 상호 간의 연계는 이차 전지의 응용 분야마다 다양한 변형이 가능하기 때문에 BMS 응용 모듈의 개발을 더욱 어렵게 만든다.

예를 들어, A 전기차에 탑재되는 이차 전지의 BMS와 B 전기차에 탑재되는 이차 전지의 BMS가 대부분 동일한 제어 로직을 가지더라도, 복수의 BMS 응용 모듈들이 연계된 일부 제어 로직에서 차이가 있으면 A 전기차 용도로 개발된 BMS 응용 모듈들을 B 전기차용으로 그대로 활용하기 어렵게 된다.

이러한 상황에서는 A 전기차용으로 개발된 BMS 응용 모듈들을 전체적으로 수정하여야 하며, 이 과정에서 많은 작업 공수가 소요될 뿐만 아니라 BMS 응용 모듈들의 성능을 최적화시키는데도 상당한 어려움이 따른다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, BMS에 대한 제어 기능을 통합적으로 개발하는 과정에서 개발 부담을 줄이고 응용 모듈 상호 간의 호환성을 증대시킬 수 있도록 재사용성이 향상된 내부 구조를 갖는 BMS 응용 모듈을 포함하는 프로그램 아키텍처와 이를 실행하는 마이크로프로세서를 포함하는 전지 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 전지 관리 시스템은, 복수의 추상화 모듈과 BMS(Battery Management System)의 운영 체제가 포함되는 베이직 계층; 상기 베이직 계층 상에 적층된 런타임 환경 계층; 및 상기 런타임 환경 계층 위에 적층되고, 적어도 하나의 BMS 응용 모듈과 상기 BMS 응용 모듈에 대해 미리 설정된 실행 시점 및 순서에 따라 상기 BMS 응용 모듈을 호출하여 실행시키는 실행 관리 모듈을 포함하는 응용 계층을 구비하는 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체; 및 상기 기록매체에 접근하여 상기 프로그램을 실행하는 마이크로프로세서를 포함한다. 상기 BMS 응용 모듈은, 공통 로직부와 상기 공통 로직부를 필요에 따라 호출하는 변동 로직부를 포함하고, 상기 런타임 환경 계층을 통해 상기 실행 관리 모듈과 호출 인터페이스를 형성하여 상기 실행 관리 모듈에 의해 미리 설정된 순서 및 시점에 따라 호출되어 실행된다. 상기 변동 로직부는 상기 이차 전지의 전기적 파라미터와 비교되는 임계치를 설정하고, 상기 공통 로직부는 상기 변동 로직부의 호출에 의해 상기 임계치를 상기 변동 로직부로부터 전달 받고 상기 임계치와 상기 전기적 파라미터의 비교 결과를 상기 변동 로직부로 반환하도록 구성된다.

본 발명에 있어서, 상기 복수의 추상화 모듈은 IO 추상화 모듈을 포함하고, 상기 변동 로직부는, 상기 공통 로직부로부터 반환된 비교 결과에 따라 상기 런타임 환경 계층을 통해 상기 IO 추상화 모듈을 호출할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 BMS 응용 모듈은, 상기 런타임 환경 계층을 통해서 상기 복수의 추상화 모듈을 독립적으로 호출하는 복수의 인터페이스를 포함하는 인터페이스부를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 응용 계층은 불활성 메모리에 대한 접근을 제어하는 데이터 관리 모듈을 더 포함하고, 상기 BMS 응용 모듈은, 상기 런타임 환경 계층을 통해서 상기 데이터 관리 모듈과 호출 인터페이스를 형성하는 인터페이스를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 복수의 추상화 모듈은, 시스템 추상화 모듈, 통신 추상화 모듈 및 메모리 추상화 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 응용 계층은, 복수의 BMS 응용 모듈들을 포함하고, 상기 실행 관리 모듈은, 상기 복수의 BMS 응용 모듈들의 각각을 미리 설정된 실행 시점 및 순서에 따라 호출하여 실행시키도록 구성될 수 있다.

이러한 경우, 각각의 BMS 응용 모듈은, 공통 로직부와 상기 공통 로직부를 필요에 따라 호출하는 변동 로직부를 포함하는 구조를 동일하게 구비할 수 있다.

본 발명에 따르면, BMS 응용 모듈의 재사용성이 향상되고, 인터페이스가 표준화 및 통일되어 BMS 모듈 상호 간의 호환성도 향상될 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 이차 전지가 부하 장치의 하나인 전기차에 탑재된 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BMS 응용 모듈에 대한 구조를 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 BMS 개발 프로젝트의 변경으로 BMS 응용 모듈이 수정되는 과정을 설명하는 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 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 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 이차 전지가 부하 장치의 하나인 전기차(1)에 탑재된 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 전기차(1)는 이차 전지(2), BMS(Battery Management System, 3), ECU(Electronic Control Unit, 4), 인버터(5) 및 모터(6)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 본 발명은 이차 전지(2)와 BMS(3)가 탑재되는 부하 장치의 종류에 의해 한정되지 않는다는 것을 주지하여야 할 것이다.

이차 전지(2)는 모터(6)에 구동력을 제공하여 전기차(1)를 구동시키는 전기 에너지원이다. 이차 전지(2)는 모터(6) 또는 내연기관(미도시)의 구동에 따라 인버터(5)에 의해 충전되거나 방전될 수 있다.

여기서, 이차 전지(2)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성할 수 있다.

또한 이차 전지(2)는 복수의 전지 셀이 직렬 또는 병렬로 연결되어 있는 팩으로 형성된다. 그리고 이러한 팩이 하나 이상 구비되어 이차 전지(2)를 형성할 수도 있다.

BMS(3)는 이차 전지(2)의 상태를 추정하고, 추정한 상태 정보를 이용하여 이차 전지(2)를 관리한다. 예컨대, 이차 전지(2)의 잔존 용량(State Of Charge; SOC), 잔존 수명(State Of Health; SOH), 최대 입출력 전력 허용량, 출력 전압 등 이차 전지(2)의 상태 정보를 추정하고 관리한다. 그리고 이러한 상태 정보를 이용하여 이차 전지(2)의 충전 또는 방전을 제어하며, 나아가 이차 전지(2)의 교체 시기 추정도 가능하다. BMS(3)는 상기한 기능 이외에도 종래 기술에서 설명된 다른 부가적인 기능들도 수행할 수 있다.

ECU(4)는 전기차(1)의 상태를 제어하는 전자적 제어 장치이다. 예컨대, 엑셀레이터(accelerator), 브레이크(break), 속도 등의 정보에 기초하여 주행 토크를 결정하고, 모터(6)의 출력이 주행 토크에 맞도록 모터(6)를 제어한다.

ECU(4)는 또한 BMS(3)에 의해 전달받은 이차 전지(2)의 SOC, SOH 등의 상태 정보에 기초하여 이차 전지(2)가 충전 또는 방전될 수 있도록 인버터(5)에 제어 신호를 인가한다.

인버터(5)는 ECU(4)의 제어 신호에 기초하여 이차 전지(2)가 충전 또는 방전되도록 한다.

모터(6)는 이차 전지(2)의 전기 에너지를 이용하여 ECU(4)로부터 전달되는 제어 정보(예컨대, 토크 정보)에 기초하여 전기 자동차(1)를 구동한다.

상술한 전기차(1)는 이차 전지(2)의 전기 에너지를 이용하여 구동되므로 이차 전지(2)와 모터(6)는 다양한 회로를 통해 연결될 수 있다.

한편, BMS(3)는 프로그램의 계층적 관점에서, 복수의 추상화 모듈과 운영 체제를 포함하는 베이직 계층과, 상기 베이직 계층 위에서 런타임 환경을 제공하는 RTE(Run Time Environment) 계층과, 상기 RTE 계층 위에서 실행되는 복수의 응용 모듈이 포함되는 응용 계층을 포함한다.

위와 같은, 베이직 계층, RTE 계층 및 응용 계층을 포함하는 프로그램 아키텍쳐는 본 발명이 속하는 기술 분야에 널리 알려져 있다.

대표적으로, AUTOSAR(Automotive Open System Architecture)가 위와 같은 아키텍쳐를 가진다.

본 발명은, BMS의 다양한 기능들 별로 상기 응용 계층에 포함되는 복수의 BMS 응용 모듈을 개발함에 있어서 BMS 응용 모듈의 호환성을 증대시킬 수 있는 표준적인 인터페이스와 함께 프로그램의 개발 효율성과 재사용성을 극대화시킬 수 있는 내부 구조를 가진 BMS 응용 모듈의 구조를 제안하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BMS 응용 모듈의 구조를 나타낸 블록 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 BMS 응용 모듈(100)은, 공통 로직부(110)와 변동 로직부(120)를 포함한다.

상기 공통 로직부(110)와 상기 변동 로직부(120)는 컴퓨터 프로그램 문법에 의해 작성된 프로그램 코드들을 포함한다.

바람직하게, 상기 공통 로직부(110)와 상기 변동 로직부(120)는 독립적으로 분리된 파일로서 생성될 수 있다.

대안적으로, 상기 공통 로직부(110)와 상기 변동 로직부(120)는 하나의 파일로 함께 생성될 수 있다.

상기 공통 로직부(110)는 BMS 응용 모듈(100)의 알고리즘 중에서 고객사의 요구사항과 무관하게 변화되지 않는 알고리즘 파트에 대응된다.

상기 공통 로직부(110)는 소스 코드 생성 프로그램에 의해 자동으로 생성될 수도 있고, 개발자의 코딩에 의해 수작업으로 생성될 수도 있고, 이들 2가지 방식이 혼용되어 생성될 수도 있다.

바람직하게, 상기 공통 로직부(110)는 별도의 파일로 정의될 수 있다. 이 경우, 상기 변동 로직부(120)를 구성하는 알고리즘은 상기 공통 로직부(110)를 호출하여 상기 공통 로직부(110)를 구성하는 알고리즘의 전체 로직 또는 적어도 일부 로직을 실행하고 알고리즘의 실행 결과를 되돌려 받을 수 있다.

상기 변동 로직부(120)는 BMS 응용 모듈(100)의 알고리즘 중에서 고객사의 요구사항에 따라 변화될 수 있는 알고리즘 파트에 대응된다.

상기 변동 로직부(120)는, 런타임 환경 계층(140)을 통해 베이직 계층(BW)에서 실행되는 적어도 하나 이상의 추상화 모듈(200)과 호출 인터페이스를 형성할 수 있는 인터페이스부(300)를 포함한다. 바람직하게, 상기 베이직 계층(BW)은 BMS의 운영 체제(130)를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 추상화 모듈(200)은 시스템 추상화 모듈(210), 통신 추상화 모듈(220), IO 추상화 모듈(230) 및 메모리 추상화 모듈(240)을 포함한다.

여기서, 상기 시스템 추상화 모듈(210)은, 에러 메니저, 워치 독, 운영체제(130)의 시스템 라이브러리 함수 등과 같은 BMS의 모든 계층에서 공통적으로 사용될 수 있는 추상화 모듈이다.

상기 통신 추상화 모듈(220)은 CAN, LIN, FlexRay 등과 같은 통신이나 응용 계층(150)에서 실행되는 서로 다른 BMS 응용 모듈 사이의 통신을 위한 네트워크 인터페이스 제공 등을 담당하는 추상화 모듈이다.

상기 IO 추상화 모듈(230)은 릴레이 스위치, 센서, 팬, 아날로그 전단 회로와 같은 I/O 디바이스(on-chip or on-board)에 대한 제어를 추상화하는 추상화 모듈이다.

상기 메모리 추상화 모듈(240)은 플래쉬 메모리나 EEPROM과 같은 불활성 메모리에 대한 접근 제어를 추상화하는 추상화 모듈이다.

상기 인터페이스부(300)는, 상기 시스템 추상화 모듈(210)을 호출하는 제1인터페이스(310)와, 상기 통신 추상화 모듈(220)을 호출하는 제2인터페이스 (320)와, 상기 IO 추상화 모듈(230)을 호출하는 제3인터페이스(330)와, 상기 메모리 추상화 모듈(240)을 호출하는 제4인터페이스(340)를 포함한다.

상기 변동 로직부(120)는 또한 응용 계층(150)에서 실행되는 복수의 BMS 응용 모듈들이 공유하는 데이터를 불활성 메모리에 저장하거나, 불활성 메모리로부터 읽거나, 불활성 메모리에서 삭제하는 등의 동작을 수행하는 데이터 관리 모듈(160)을 런타임 환경 계층(140)을 통해 호출할 수 있는 데이터 인터페이스(350)를 포함한다.

상기 변동 로직부(120)는 상기 데이터 인터페이스(350)를 통해 런타임 환경 계층(140)을 경유하여 상기 데이터 관리 모듈(160)을 호출하여 데이터를 불활성 메모리에 저장하거나 불활성 메모리에서 데이터를 읽거나 삭제할 수 있다.

상기 변동 로직부(120)는 또한 복수의 BMS 응용 모듈들에 대한 호출 시점이나 순서를 전반적으로 관리하는 실행 관리 모듈(170)과 런타임 환경 계층(140)을 통해 호출 인터페이스를 형성하는 제5인터페이스(360)를 포함한다.

본 발명은, 상기 변동 로직부(120)가 가지는 인터페이스들(310-360)이 필요에 따라 공통 로직부(110)에도 구비되는 것을 특별히 제한하지 않는다.

상기 BMS 응용 모듈(100)은 상기 제5인터페이스(360)를 통해 상기 실행 관리 모듈(170)에 의해 미리 설정된 순서 및 시점에 호출되어 실행될 수 있다.

도 3은 BMS 개발 프로젝트의 변경으로 BMS 응용 모듈이 수정되는 과정을 설명하는 개념도이다.

본 발명에서 설명된 것과 같이, 특정 BMS 개발 프로젝트에서 코딩되는 복수의 BMS 응용 모듈들이 도 2에 도시된 것과 같은 구조를 표준적인 구조로서 동일하게 가지면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 것과 같이, A라는 프로젝트에서 개발된 BMS 응용 모듈(400)에 있어서 변동부의 로직만 고객사의 요구에 맞게 변경한 BMS 응용 모듈(400')을 B라는 프로젝트에서도 그대로 사용하는 것이 가능해 진다.

<실시 예>

본 실시 예에서는, 이차 전지의 현재 전압이 임계치로 설정한 상한 전압 값을 넘으면 이차 전지의 과충전을 방지하기 위한 안전 조치의 하나로서 충전 전류가 흐르는 경로에 설치된 릴레이 스위치를 턴 오프시키는 기능을 수행하는 BMS 응용 모듈이 개발된다고 가정해 보자.

상기 BMS 응용 모듈의 기능에 있어서, 고객의 요구에 의해 변동이 될 수 있는 부분은, 과충전 상태임을 판단하는데 기준이 되는 전압의 임계치와 안전 조치의 종류이다.

하지만, 이차 전지의 현재 전압을 읽는 기능과 현재 전압이 임계치보다 큰지 작은지를 판단하는 것은 고객의 요구와 상관 없이 과충전 제어를 실행하는 대부분의 BMS 응용 모듈이 채용하는 공통적인 기능에 해당한다.

따라서, 상기 BMS 응용 모듈의 개발 시에는, 고객이 요구한 임계치의 수준을 구체적인 수치로서 정의하는 프로그램 코드(예컨대, 임계치를 4.5V로 정의하는 코드)와, 상기 공통 로직부(110)에 포함된 전압값 비교 로직을 호출하면서 상기 임계치로 설정된 전압 값을 인수로 전달하는 프로그램 코드와, 상기 전압값 비교 로직의 실행 결과 플래그를 다시 돌려 받는 프로그램 코드와, 상기 플래그 값이 임계치로 설정된 전압 값보다 전지의 현재 전압이 크다는 것을 의미하는 값이면 고객이 요구한 안전 조치로서 제3인터페이스(330)를 통해 런타임 환경 계층(140)을 경유해서 IO 추상화 모듈(230)을 호출하여 충전전류가 흐르는 선로에 설치된 릴레이 스위치를 오프시키는 프로그램 코드 등은 상기 변동 로직부(120)에 포함시키는 것이 바람직하다.

또한, 데이터 인터페이스(350)를 통해 데이터 관리 모듈(160)을 호출하여 불활성 메모리에 저장되어 있는 이차 전지의 현재 전압을 읽는 프로그램 코드와, 상기 임계치로 설정된 전압 값을 상기 공통 로직부(110)의 호출 인수로 전달 받아 상기 읽은 현재 전압과 비교하여 비교 결과 플래그 값을 상기 변동 로직부(120)에 다시 반환하는 프로그램 코드 등은 공통 로직부(110)에 포함시키는 것이 바람직하다.

아울러, 고객사가 상기 BMS 응용 모듈이 현재 전압이 측정된 후 1초 이후에 실행되는 것을 요구한 경우, 상기 BMS 응용 모듈의 호출 타이밍과 순서를 제어하는 실행 관리 모듈(170)의 코딩 시에는 상기 BMS 응용 모듈의 실행 시점을 전압 측정을 담당하는 다른 BMS 응용 모듈의 실행 시점 이후로 지연시키고 지연 시간은 1초로 설정하는 코딩을 실시한다.

위와 같은 과정을 통해 BMS 응용 모듈이 개발되면, 향후 과전압 판단을 할 때 사용되는 임계치나 과충전 상황에서 실행되어야 하는 안전 조치의 종류가 변경되더라도 변동 로직부(120)에 포함되어 있는 해당하는 프로그램 코드만 간단하게 수정하면 되므로 BMS 응용 모듈의 개발 효율성과 재사용성이 극대화된다.

또한, 본 발명에 따른 BMS 응용 모듈은 베이직 계층 및 응용 계층에서 실행되는 추상화 모듈과 데이터 관리 모듈 및 실행 관리 모듈과 호출 인터페이스를 형성하는 표준 인터페이스를 공통적으로 가지고 있으므로 런타임 환경 계층을 통해서 상호 연계되는 BMS 응용 모듈들의 개발도 쉽게 이루어질 수 있다.

본 발명에서 설명된 BMS 응용 모듈에 있어서, 공통 로직부(110)와 변동 로직부(120)에 포함되어야 하는 프로그램 코드의 종류는, BMS 응용 모듈이 수행하는 기능과 BMS를 개발하는 자의 관점에서 얼마든지 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 기술적 범주는, BMS 응용 모듈이 공통 로직부와 변동 로직부로 2원화된 구조를 가지고, 변동 로직부 및/또는 공통 로직부가 표준화된 인터페이스 구조를 가지는 것에 있음을 당업자는 이해할 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 BMS 응용 모듈은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다.

바람직하게, 상기 기록매체는, BMS에 포함된 마이크로프로세서가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성된 BMS 응용 모듈이 저장될 수 있는 불활성 메모리나 그것을 대체할 수 있는 메모리 디바이스일 수 있다.

또한, 상기 기록매체는 BMS 또는 다른 컴퓨터에 포함된 마이크로프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다.

일 로서, 상기 기록매체는 ROM, RAM, 레지스터, 플래쉬 메모리, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다.

또한, 상기 코드 체계는 캐리어 신호로 변조되어 특정한 시점에 통신 캐리어에 포함될 수 있고, 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 양태를 설명함에 있어서, '~부'라고 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기 보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 제어 로직(들)의 효율적인 실행을 위해 서브 구성요소들로 분할될 수 있다.

하지만 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.

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.

1: 전기차 2: 배터리
3: BMS 4: ECU
5: 인버터 100: BMS 응용 모듈
110: 공통 로직부 120: 변동 로직부
130: 운용 체제 140: 런타임 환경 계층
150: 응용 계층 160: 데이터 관리 모듈
170: 실행 관리 모듈 200: 추상화 모듈
210: 시스템 추상화 모듈 220: 통신 추상화 모듈
230: IO 추상화 모듈 240: 메모리 추상화 모듈
400, 400': 서로 다른 프로젝트에서 개발된 BMS 응용 모듈

Claims (7)

1. 복수의 추상화 모듈과 BMS(Battery Management System)의 운영 체제가 포함되는 베이직 계층; 상기 베이직 계층 상에 적층된 런타임 환경 계층; 및 상기 런타임 환경 계층 위에 적층되고, 적어도 하나의 BMS 응용 모듈과 상기 BMS 응용 모듈에 대해 미리 설정된 실행 시점 및 순서에 따라 상기 BMS 응용 모듈을 호출하여 실행시키는 실행 관리 모듈을 포함하는 응용 계층을 구비하는 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체; 및 상기 기록매체에 접근하여 상기 프로그램을 실행하는 마이크로프로세서를 포함하는 전지 관리 시스템에 있어서,
   상기 BMS 응용 모듈은, 공통 로직부와 상기 공통 로직부를 필요에 따라 호출하는 변동 로직부를 포함하고, 상기 런타임 환경 계층을 통해 상기 실행 관리 모듈과 호출 인터페이스를 형성하여 상기 실행 관리 모듈에 의해 미리 설정된 순서 및 시점에 따라 호출되어 실행되고,
   상기 변동 로직부는 이차 전지의 전기적 파라미터와 비교되는 임계치를 설정하고, 상기 공통 로직부는 상기 변동 로직부의 호출에 의해 상기 임계치를 상기 변동 로직부로부터 전달 받고 상기 임계치와 상기 전기적 파라미터의 비교 결과를 상기 변동 로직부로 반환하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지 관리 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 추상화 모듈은 IO 추상화 모듈을 포함하고,
   상기 변동 로직부는, 상기 공통 로직부로부터 반환된 비교 결과에 따라 상기 런타임 환경 계층을 통해 상기 IO 추상화 모듈을 호출하는 것을 특징으로 하는 전지 관리 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 BMS 응용 모듈은, 상기 런타임 환경 계층을 통해서 상기 복수의 추상화 모듈을 독립적으로 호출하는 복수의 인터페이스를 포함하는 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 관리 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 응용 계층은 불활성 메모리에 대한 접근을 제어하는 데이터 관리 모듈을 더 포함하고,
   상기 BMS 응용 모듈은, 상기 런타임 환경 계층을 통해서 상기 데이터 관리 모듈과 호출 인터페이스를 형성하는 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 관리 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   복수의 추상화 모듈은, 시스템 추상화 모듈, 통신 추상화 모듈 및 메모리 추상화 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 관리 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 응용 계층은, 복수의 BMS 응용 모듈들을 포함하고,
   상기 실행 관리 모듈은, 상기 복수의 BMS 응용 모듈들의 각각을 미리 설정된 실행 시점 및 순서에 따라 호출하여 실행시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지 관리 시스템.
   
7. 제6항에 있어서,
   각각의 BMS 응용 모듈은, 공통 로직부와 상기 공통 로직부를 필요에 따라 호출하는 변동 로직부를 포함하는 구조를 동일하게 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 관리 시스템.

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