KR102047055B1 - 배터리 셀 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

배터리 셀 관리 시스템은, 제1 및 제2 애플리케이션과 제1 및 제2 메모리 버퍼를 가지는 마이크로컨트롤러를 포함한다. 상기 제1 및 제2 메모리 버퍼 각각은, 제1 배터리 셀에 연관된 제1 및 제2 과전압 폴트 비트를 가진다. 상기 제1 애플리케이션은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼의 상기 제1 과전압 폴트 비트가 제1 이진값과 동일하면, 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제1 고장값과 동일하게 설정한다. 상기 제1 애플리케이션은, 상기 제2 애플리케이션으로부터 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 수신한다. 상기 제1 애플리케이션은, 만약 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제1 고장값과 동일하거나 상기 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 제2 고장값과 동일하면, 컨택터를 열린 동작 상태로 전이시키기 위해, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스에게 명령한다.

Description

배터리 셀 관리 시스템{BATTERY CELL MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 배터리 셀의 전압을 감시하는 데에 이용되는 배터리 셀 관리 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 2017년 7월 31일에 제출된 미국 특허 출원 제62/539,322호 및 2018년 7월 5일에 제출된 미국 특허 출원 제16/028,092호에 대한 우선권을 주장하며, 그에 대한 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리 셀에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명의 발명자는, 상기 배터리 셀의 과전압 상태가 검출되면, 중복적으로 안전 조치를 취하는 개선된 배터리 셀 관리 시스템의 필요성을 인식하였다.
본 발명은, 2개의 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 이용하여 배터리 셀이 과전압 상태를 가지는지 여부를 중복적으로 판정하고, 만약 상기 2개의 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 배터리 셀 내에서 과전압 상태가 검출되었음을 나타내면, 중복적으로 안전 조치를 취하는 개선된 배터리 셀 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 관리 시스템이 제공된다. 상기 배터리 셀 관리 시스템은, 제1 및 제2 애플리케이션과 제1 및 제2 메모리 버퍼를 가지는 마이크로컨트롤러를 포함한다. 상기 제1 메모리 버퍼는, 제1 배터리 셀에 연관된 제1 과전압 폴트 비트를 가진다. 상기 제2 메모리 버퍼는, 상기 제1 배터리 셀에 연관된 제2 과전압 폴트 비트를 가진다. 상기 제1 애플리케이션은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼의 상기 제1 과전압 폴트 비트가 제1 이진값과 동일하면, 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제1 고장값과 동일하게 설정한다. 상기 제1 애플리케이션은, 상기 제2 과전압 폴트 비트에 연관된 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제2 애플리케이션으로부터 수신한다. 상기 제1 애플리케이션은, 만약 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제1 고장값과 동일하거나 상기 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 제2 고장값과 동일하면, 컨택터를 열린 동작 상태로 전이시키기 위해, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스에게 명령한다. 상기 제1 고장값은 상기 제2 고장값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 가진다.
상기 배터리 셀 관리 시스템은, 상기 제1 배터리 셀에 의해 출력되는 전압이 임계 전압보다 커서 과전압 상태를 나타내는지 여부를 판정하는 배터리 셀 전압 측정 IC를 더 포함한다. 상기 배터리 셀 전압 측정 IC는, 만약 상기 제1 배터리 셀에 의해 출력되는 상기 전압이 상기 임계 전압보다 크면, 상기 제1 과전압 폴트 비트를 상기 제1 이진값과 동일하게 설정할 수 있다. 상기 배터리 셀 전압 측정 IC는, 상기 제1 과전압 폴트 비트를 가지는 메시지를 상기 마이크로컨트롤러에게 전송할 수 있다.
상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 과전압 폴트 비트를 상기 메시지로부터 상기 제1 메모리 버퍼에 복사할 수 있다. 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 과전압 폴트 비트를 상기 메시지로부터 상기 제2 메모리 버퍼에 복사할 수 있다.
상기 제2 애플리케이션은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼의 상기 제2 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제2 고장값과 동일하게 설정할 수 있다. 상기 제2 애플리케이션은, 상기 제1 애플리케이션으로부터 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 수신할 수 있다. 상기 제2 애플리케이션은, 만약 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제1 고장값과 동일하거나 상기 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제2 고장값과 동일하면, 상기 컨택터를 상기 열린 동작 상태로 전이시키기 위해, 제어 신호를 생성할 것을 상기 디지털 입출력 디바이스에게 명령할 수 있다.
상기 마이크로컨트롤러는, 제3 및 제4 애플리케이션을 가질 수 있다. 상기 제1 메모리 버퍼는, 제2 배터리 셀에 연관된 제3 과전압 폴트 비트를 가질 수 있다. 상기 제2 메모리 버퍼는, 상기 제2 배터리 셀에 연관된 제4 과전압 폴트 비트를 가질 수 있다. 상기 제3 애플리케이션은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼의 상기 제3 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제3 고장값과 동일하게 설정할 수 있다. 상기 제3 애플리케이션은, 상기 제4 과전압 폴트 비트에 연관된 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제4 애플리케이션으로부터 수신할 수 있다. 상기 제3 애플리케이션은, 만약 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제3 고장값과 동일하거나 상기 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 제4 고장값과 동일하면, 상기 컨택터를 상기 열린 동작 상태로 전이시키기 위해, 제어 신호를 생성할 것을 상기 디지털 입출력 디바이스에게 명령할 수 있다. 상기 제3 고장값은 상기 제4 고장값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 가질 수 있다.
상기 제4 애플리케이션은, 만약 상기 제2 메모리 버퍼의 상기 제4 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 상기 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제4 고장값과 동일하게 설정할 수 있다. 상기 제4 애플리케이션은, 상기 제3 애플리케이션으로부터 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 수신할 수 있다. 상기 제4 애플리케이션은, 만약 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제3 고장값과 동일하거나 상기 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제4 고장값과 동일하면, 상기 컨택터를 상기 열린 동작 상태로 전이시키기 위해, 제어 신호를 생성할 것을 상기 디지털 입출력 디바이스에게 명령할 수 있다.
본 발명에 의하면, 2개의 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 이용하여 배터리 셀이 과전압 상태를 가지는지 여부를 중복적으로 판정하고, 만약 상기 2개의 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 배터리 셀 내에서 과전압 상태가 검출되었음을 나타내면, 중복적으로 안전 조치를 취할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 배터리팩 및 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 관리 시스템을 가지는 차량의 개략도이다.
도 2는 도 1의 상기 배터리 셀 관리 시스템 내의 배터리 셀 전압 측정 IC로부터 마이크로컨트롤러에게 전송되는 과전압 폴트 비트를 가지는 메시지의 개략도이다.
도 3은 도 1의 상기 배터리 셀 관리 시스템에 의해 이용되는 제1 메모리 버퍼의 개략도이다.
도 4는 도 1의 상기 배터리 셀 관리 시스템에 의해 이용되는 제2 메모리 버퍼의 개략도이다.
도 5는 제1 배터리 셀에 연관된 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 위한 고장값 및 무고장값을 가지는 테이블이다.
도 6은 상기 제1 배터리 셀에 연관된 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 위한 고장값 및 무고장값을 가지는 테이블이다.
도 7은 제2 배터리 셀에 연관된 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 위한 고장값 및 무고장값을 가지는 테이블이다.
도 8은 상기 제2 배터리 셀에 연관된 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 위한 고장값 및 무고장값을 가지는 테이블이다.
도 9는 제3 배터리 셀에 연관된 제5 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 위한 고장값 및 무고장값을 가지는 테이블이다.
도 10은 상기 제3 배터리 셀에 연관된 제6 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 위한 고장값 및 무고장값을 가지는 테이블이다.
도 11는 제4 배터리 셀에 연관된 제7 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 위한 고장값 및 무고장값을 가지는 테이블이다.
도 12는 상기 제4 배터리 셀에 연관된 제8 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 위한 고장값 및 무고장값을 가지는 테이블이다.
도 13은 도 1의 상기 배터리 셀 관리 시스템 내의 마이크로컨트롤러에 의해 이용되는 메인 애플리케이션과 제1 내지 제8 애플리케이션의 블록 다이어그램이다.
도 14 내지 도 24는 상기 메인 애플리케이션과 상기 제1 내지 제8 애플리케이션을 이용하여 배터리 셀 과전압 상태를 검출하기 위한 방법에 연관된 순서도이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1을 참조하면, 차량(10)이 제공된다. 상기 차량(10)은, 배터리팩(20), 컨택터(40), 차량 전기 부하(50), 전압 드라이버(60, 62), 전기 라인(70, 72, 74, 76, 78, 80) 및 배터리 셀 관리 시스템(90)을 포함한다.
상기 배터리 셀 관리 시스템(90)의 장점은, 상기 시스템(90)이 제1 및 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 이용하여 배터리 셀이 과전압 상태를 가지는지 여부를 중복적으로 판정하고, 만약 상기 제1 및 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 배터리 셀 내에서 과전압 상태가 검출되었음을 나타내면, 중복적으로 안전 조치를 취한다는 점이다.
이해를 돕기 위해, 본 명세서에 사용된 몇 가지 용어를 설명하겠다.
"노드" 또는 "전기 노드"라는 용어는, 전기 회로 내의 영역 또는 위치를 칭한다.
"IC"라는 용어는, 집적 회로를 칭한다.
상기 배터리팩(20)은, 전기적으로 서로 직렬로 결합되는 제1 내지 제4 배터리 셀(91, 92, 93, 94)을 포함한다. 상기 제1 배터리 셀(91)은 양극 단자(100)와 음극 단자(102)를 포함하고, 상기 제2 배터리 셀(92)은 양극 단자(110)와 음극 단자(112)를 포함한다. 또한, 상기 제3 배터리 셀(93)은 양극 단자(120)와 음극 단자(122)를 포함하고, 상기 제4 배터리 셀(94)은 양극 단자(130)와 음극 단자(132)를 포함한다. 상기 음극 단자(102)는 상기 양극 단자(110)에 전기적으로 결합되고, 상기 음극 단자(112)는 상기 양극 단자(120)에 전기적으로 결합된다. 또한, 상기 음극 단자(122)는 상기 양극 단자(130)에 전기적으로 결합되고, 상기 음극 단자(132)는 전기 그라운드에 전기적으로 결합된다.
전기 노드(140)는, 상기 제1 배터리 셀(91)의 상기 양극 단자(100)에 전기적으로 결합된다. 상기 전기 노드(140)는, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200) 내의 상기 아날로그-디지털 컨버터(230)에 전기적으로 더 결합된다. 또한, 전기 노드(142)는, 상기 제2 배터리 셀(92)의 상기 양극 단자(110)에 전기적으로 결합된다. 상기 전기 노드(142)는, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)에 전기적으로 더 결합된다. 또한, 전기 노드(144)는, 상기 제3 배터리 셀(93)의 상기 양극 단자(120)에 전기적으로 결합된다. 상기 전기 노드(144)는, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)에 전기적으로 더 결합된다. 또한, 전기 노드(146)는, 상기 제4 배터리 셀(94)의 상기 양극 단자(130)에 전기적으로 결합된다. 상기 전기 노드(146)는, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)에 전기적으로 더 결합된다. 또한, 전기 노드(148)는, 전기 그라운드에 전기적으로 결합된다. 상기 전기 노드(148)는, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)에 전기적으로 더 결합된다.
상기 컨택터(40)는, 컨택트(160), 컨택터 코일(162), 제1 전기 노드(164) 및 제2 전기 노드(166)를 가진다. 상기 제1 전기 노드(164)는, 상기 전기 라인(70)을 통해 상기 제1 배터리 셀(91)의 상기 양극 단자(100)에 전기적으로 결합된다. 상기 제2 전기 노드(166)는, 상기 전기 라인(72)을 통해 상기 차량 전기 부하(50)에 전기적으로 결합된다. 상기 컨택터 코일(162)의 제1 엔드는, 상기 전기 라인(76)을 통해 상기 전압 드라이버(60)에 전기적으로 결합된다. 상기 전압 드라이버(60)는, 상기 전기 라인(74)을 통해 상기 마이크로컨트롤러(210)의 상기 디지털 입출력 디바이스(302)에 전기적으로 더 결합된다. 상기 컨택터 코일(162)의 제2 엔드는, 상기 전기 라인(80)을 통해 상기 전압 드라이버(62)에 전기적으로 결합된다. 상기 전압 드라이버(62)는, 상기 전기 라인(78)을 통해 상기 마이크로컨트롤러(210)의 상기 디지털 입출력 디바이스(302)에 전기적으로 더 결합된다.
상기 마이크로컨트롤러(210)가 상기 전압 드라이버(60, 62) 각각에 의해 수신되는 제1 및 제2 제어 신호를 생성하는 경우, 상기 컨택터 코일(162)은 전력을 공급받음으로써 상기 컨택트(160)를 닫힌 동작 상태로 전이시키고, 이에 따라 상기 차량 전기 부하(50)는 상기 배터리팩(20)으로부터의 전압을 수신하게 된다. 또는, 상기 마이크로컨트롤러(210)가 상기 전압 드라이버(60, 62) 각각에 의해 수신되는 제3 및 제4 제어 신호를 생성하는 경우, 상기 컨택터 코일(162)에 대한 전력이 차단됨으로써 상기 컨택트(160)를 열린 동작 상태로 전이시킨다. 일 예로, 상기 제3 및 제4 제어 신호 각각은 그라운드 전압 레벨일 수 있다.
상기 배터리 셀 관리 시스템(90)은, 상기 제1 내지 제4 배터리 셀(91, 92, 93, 94)에 연관된 배터리 셀 전압값을 결정하고, 상기 제1 내지 제4 배터리 셀(91, 92, 93, 94)에 연관된 과전압 폴트 비트를 결정하도록 제공된다. 상기 배터리 셀 관리 시스템(90)은, 배터리 셀 전압 측정 IC(200), 마이크로컨트롤러(210) 및 통신 버스(220)를 포함한다.
상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 상기 제1 내지 제4 배터리 셀(91, 92, 93, 94)의 배터리 셀 전압을 측정하고, 상기 제1 내지 제4 배터리 셀(91, 92, 93, 94)의 배터리 셀 전압에 연관된 배터리 셀 전압값을 생성하도록 제공된다. 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 상기 제1 내지 제4 배터리 셀(91, 92, 93, 94)에 연관된 과전압 폴트 비트를 생성하도록 제공된다. 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(230) 및 제1 내지 제4 전압 비교기(232, 234, 236, 238)를 포함한다.
상기 ADC(230)는, 상기 제1 내지 제4 배터리 셀(91, 92, 93, 94) 각각의 배터리 셀 전압을 측정하기 위한 ADC 차동 채널(251, 252, 253, 254)을 포함한다.
상기 ADC 차동 채널(251)은, 상기 제1 배터리 셀(91)의 상기 단자(100, 102) 사이의 출력 전압을 측정하기 위해, 상기 제1 배터리 셀(91)의 상기 양극 단자(100)와 상기 음극 단자(102) 각각에 전기적으로 결합된 입력핀(P1, P2)을 가진다. 상기 아날로그-디지털 컨버터(230)는, 상기 ADC 차동 채널(251)에 의해 측정된 출력 전압을 기초로 배터리 셀 전압값을 생성한다.
상기 ADC 차동 채널(252)은, 상기 제2 배터리 셀(92)의 상기 단자(110, 112) 사이의 출력 전압을 측정하기 위해, 상기 제2 배터리 셀(92)의 상기 양극 단자(110)와 상기 음극 단자(112) 각각에 전기적으로 결합된 입력핀(P3, P4)을 가진다. 상기 아날로그-디지털 컨버터(230)는, 상기 ADC 차동 채널(252)에 의해 측정된 출력 전압을 기초로 배터리 셀 전압값을 생성한다.
상기 ADC 차동 채널(253)은, 상기 제3 배터리 셀(93)의 상기 단자(120, 122) 사이의 출력 전압을 측정하기 위해, 상기 제3 배터리 셀(93)의 상기 양극 단자(120)와 상기 음극 단자(122) 각각에 전기적으로 결합된 입력핀(P5, P6)을 가진다. 상기 아날로그-디지털 컨버터(230)는, 상기 ADC 차동 채널(253)에 의해 측정된 출력 전압을 기초로 배터리 셀 전압값을 생성한다.
상기 ADC 차동 채널(254)은, 상기 제4 배터리 셀(94)의 상기 단자(130, 132) 사이의 출력 전압을 측정하기 위해, 상기 제4 배터리 셀(94)의 상기 양극 단자(130)와 상기 음극 단자(132) 각각에 전기적으로 결합된 입력핀(P7, P8)을 가진다. 상기 아날로그-디지털 컨버터(230)는, 상기 ADC 차동 채널(254)에 의해 측정된 출력 전압을 기초로 배터리 셀 전압값을 생성한다.
상기 제1 전압 비교기(232)는, 상기 ADC 차동 채널(251)의 상기 입력핀(P1, P2)에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 배터리 셀(91)의 상기 입력핀(P1, P2)의 상기 출력 전압을 전압 비교기 임계 전압과 비교한다. 만약, 상기 제1 배터리 셀(91)의 상기 출력 전압이 상기 전압 비교기 임계 전압보다 커서 셀 과전압 상태를 나타내면, 상기 제1 전압 비교기(232)는 연관된 과전압 폴트 비트를 이진값 "1"(즉, 고장값)로 설정한다. 그 외의 경우에는, 상기 제1 전압 비교기(232)는 상기 연관된 과전압 폴트 비트를 이진값 "0"(즉, 무고장값)으로 설정한다.
상기 제2 전압 비교기(234)는, 상기 ADC 차동 채널(252)의 상기 입력핀(P3, P4)에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 배터리 셀(92)의 상기 입력핀(P3, P4)의 상기 출력 전압을 전압 비교기 임계 전압과 비교한다. 만약, 상기 제2 배터리 셀(92)의 상기 출력 전압이 상기 전압 비교기 임계 전압보다 커서 셀 과전압 상태를 나타내면, 상기 제2 전압 비교기(234)는 연관된 과전압 폴트 비트를 이진값 "1"(즉, 고장값)로 설정한다. 그 외의 경우에는, 상기 제2 전압 비교기(234)는 상기 연관된 과전압 폴트 비트를 이진값 "0"(즉, 무고장값)으로 설정한다.
상기 제3 전압 비교기(236)는, 상기 ADC 차동 채널(253)의 상기 입력핀(P5, P6)에 전기적으로 연결되고, 상기 제3 배터리 셀(93)의 상기 입력핀(P5, P6)의 상기 출력 전압을 전압 비교기 임계 전압과 비교한다. 만약, 상기 제3 배터리 셀(93)의 상기 출력 전압이 상기 전압 비교기 임계 전압보다 커서 셀 과전압 상태를 나타내면, 상기 제3 전압 비교기(236)는 연관된 과전압 폴트 비트를 이진값 "1"(즉, 고장값)로 설정한다. 그 외의 경우에는, 상기 제3 전압 비교기(236)는 상기 연관된 과전압 폴트 비트를 이진값 "0"(즉, 무고장값)으로 설정한다.
상기 제4 전압 비교기(238)는, 상기 ADC 차동 채널(254)의 상기 입력핀(P7, P8)에 전기적으로 연결되고, 상기 제4 배터리 셀(94)의 상기 입력핀(P7, P8)의 상기 출력 전압을 전압 비교기 임계 전압과 비교한다. 만약, 상기 제4 배터리 셀(94)의 상기 출력 전압이 상기 전압 비교기 임계 전압보다 커서 셀 과전압 상태를 나타내면, 상기 제4 전압 비교기(238)는 연관된 과전압 폴트 비트를 이진값 "1"(즉, 고장값)로 설정한다. 그 외의 경우에는, 상기 제4 전압 비교기(238)는 상기 연관된 과전압 폴트 비트를 이진값 "0"(즉, 무고장값)으로 설정한다.
상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 상기 통신 버스(220)를 통해 상기 마이크로컨트롤러(210)와 동작 가능하게 통신한다. 특히, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 상기 통신 버스(220)를 통해 배터리 셀 전압값 및 과전압 폴트 비트를 상기 마이크로컨트롤러(210)에게 전송한다.
상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 컨택터(40)의 동작을 제어하도록 그리고 상기 제1 내지 제4 배터리 셀(91, 92, 93, 94)에 연관된 상기 배터리 셀 전압값과 상기 과전압 폴트 비트를 감시하도록 제공된다. 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 마이크로프로세서(300), 디지털 입출력 디바이스(302), 플래쉬 메모리 디바이스(304), 제1 메모리 버퍼(306) 및 제2 메모리 버퍼(308)를 포함한다. 상기 마이크로프로세서(300)는, 상기 디지털 입출력 디바이스(302), 상기 플래쉬 메모리 디바이스(304), 상기 제1 메모리 버퍼(306) 및 상기 제2 메모리 버퍼(308)에 동작 가능하게 결합된다. 상기 디지털 입출력 디바이스(302)는, 상기 전기 라인(74, 78)을 통해 상기 전압 드라이버(60, 62) 각각에 전기적으로 결합된다.
도 1 및 도 13을 참조하면, 상기 플래쉬 메모리 디바이스(304)는, 상기 마이크로프로세서(300)에 의해 실행되는 메인 애플리케이션(500), 제1 애플리케이션(501), 제2 애플리케이션(502), 제3 애플리케이션(503), 제4 애플리케이션(504), 제5 애플리케이션(505), 제6 애플리케이션(506), 제7 애플리케이션(507) 및 제8 애플리케이션(508)을 포함한다. 또한, 도 1 및 도 5 내지 도 12를 참조하면, 상기 플래쉬 메모리 디바이스(304)는, 테이블(400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470)을 저장한다.
도 2를 참조하면, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)로부터 상기 마이크로컨트롤러(210)에게 전송되는 예시적인 메시지(360)가 도시되어 있다. 상기 메시지(360)는, 상기 제1 내지 제4 배터리 셀(91, 92, 93, 94) 각각에 연관된 제1 내지 제4 과전압 폴트 비트를 포함한다. 특히, 상기 제1 과전압 폴트 비트는, 상기 제1 배터리 셀(91) 내의 과전압 상태를 나타내는 이진값 "1"을 가진다. 상기 제2 과전압 폴트 비트는, 상기 제2 배터리 셀(92) 내의 정상 전압 상태를 나타내는 이진값 "0"을 가진다. 상기 제3 과전압 폴트 비트는, 상기 제3 배터리 셀(93) 내의 정상 전압 상태를 나타내는 이진값 "0"을 가진다. 또한, 상기 제4 과전압 폴트 비트는, 상기 제4 배터리 셀(94) 내의 정상 전압 상태를 나타내는 이진값 "0"을 가진다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 메모리 버퍼(306)의 예시적인 컨탠츠가 도시되어 있다. 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 메시지(360)의 상기 제1 내지 제4 과전압 폴트 비트를 상기 제1 메모리 버퍼(306) 내에 복사한다. 이에 따라, 상기 제1 메모리 버퍼(306)는, 상기 제1 배터리 셀(91) 내의 과전압 상태를 나타내는 이진값 "1"을 가지는 상기 제1 과전압 폴트 비트를 가진다. 또한, 상기 제1 메모리 버퍼(306)는, 상기 제2 배터리 셀(92) 내의 정상 전압 상태를 나타내는 이진값 "0"을 가지는 상기 제2 과전압 폴트 비트를 가진다. 또한, 상기 제1 메모리 버퍼(306)는, 상기 제3 배터리 셀(93) 내의 정상 전압 상태를 나타내는 이진값 "0"을 가지는 상기 제3 과전압 폴트 비트를 가진다. 또한, 상기 제1 메모리 버퍼(306)는, 상기 제4 배터리 셀(94) 내의 정상 전압 상태를 나타내는 이진값 "0"을 가지는 상기 제4 과전압 폴트 비트를 가진다.
도 4를 참조하면, 상기 제2 메모리 버퍼(308)의 예시적인 컨탠츠가 도시되어 있다. 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 메시지(360)의 상기 제1 내지 제4 과전압 폴트 비트를 상기 제2 메모리 버퍼(308) 내에 복사한다. 이에 따라, 상기 제2 메모리 버퍼(308)는, 상기 제1 배터리 셀(91) 내의 과전압 상태를 나타내는 이진값 "1"을 가지는 상기 제1 과전압 폴트 비트를 가진다. 또한, 상기 제2 메모리 버퍼(308)는, 상기 제2 배터리 셀(92) 내의 정상 전압 상태를 나타내는 이진값 "0"을 가지는 상기 제2 과전압 폴트 비트를 가진다. 또한, 상기 제2 메모리 버퍼(308)는, 상기 제3 배터리 셀(93) 내의 정상 전압 상태를 나타내는 이진값 "0"을 가지는 상기 제3 과전압 폴트 비트를 가진다. 또한, 상기 제2 메모리 버퍼(308)는, 상기 제4 배터리 셀(94) 내의 정상 전압 상태를 나타내는 이진값 "0"을 가지는 상기 제4 과전압 폴트 비트를 가진다.
상기 2개의 메모리 버퍼(306, 308)의 목적은, 배터리 셀이 과전압 상태를 가지는지 여부를 중복적으로 결정하기 위한 독립적이고 개별적인 메모리 위치를 제공하기 위한 것이다.
도 5 및 도 12을 참조하면, 상기 제1 배터리 셀(91)에 연관된 제1 인코딩된 폴트 인디케이터를 위한 고장값(예, 인코딩된 고장값으로도 알고있는 16진수 A2)과 무고장값(예, 인코딩된 무고장값으로도 알고있는 16진수 2A)을 가지면서 상기 제1 애플리케이션(501)에 의해 이용되는 테이블(400)이 도시되어 있다.
도 6 및 도 13을 참조하면, 상기 제1 배터리 셀(91)에 연관된 제2 인코딩된 폴트 인디케이터를 위한 고장값(예, 인코딩된 고장값으로도 알고있는 16진수 4D)과 무고장값(예, 인코딩된 무고장값으로도 알고있는 16진수 D4)을 가지면서 상기 제2 애플리케이션(502)에 의해 이용되는 테이블(410)이 도시되어 있다.
도 7 및 도 13을 참조하면, 상기 제2 배터리 셀(92)에 연관된 제3 인코딩된 폴트 인디케이터를 위한 고장값(예, 인코딩된 고장값으로도 알고있는 16진수 E8)과 무고장값(예, 인코딩된 무고장값으로도 알고있는 16진수 8E)을 가지면서 상기 제3 애플리케이션(503)에 의해 이용되는 테이블(420)이 도시되어 있다.
도 8 및 도 13을 참조하면, 상기 제2 배터리 셀(92)에 연관된 제4 인코딩된 폴트 인디케이터를 위한 고장값(예, 인코딩된 고장값으로도 알고있는 16진수 27)과 무고장값(예, 인코딩된 무고장값으로도 알고있는 16진수 72)을 가지면서 상기 제4 애플리케이션(504)에 의해 이용되는 테이블(430)이 도시되어 있다.
도 9 및 도 13을 참조하면, 상기 제3 배터리 셀(93)에 연관된 제5 인코딩된 폴트 인디케이터를 위한 고장값(예, 인코딩된 고장값으로도 알고있는 16진수 D4)과 무고장값(예, 인코딩된 무고장값으로도 알고있는 16진수 4D)을 가지면서 상기 제5 애플리케이션(505)에 의해 이용되는 테이블(440)이 도시되어 있다.
도 10 및 도 13을 참조하면, 상기 제3 배터리 셀(93)에 연관된 제6 인코딩된 폴트 인디케이터를 위한 고장값(예, 인코딩된 고장값으로도 알고있는 16진수 8B)과 무고장값(예, 인코딩된 무고장값으로도 알고있는 16진수 B8)을 가지면서 상기 제6 애플리케이션(506)에 의해 이용되는 테이블(450)이 도시되어 있다.
도 11 및 도 13을 참조하면, 상기 제4 배터리 셀(94)에 연관된 제7 인코딩된 폴트 인디케이터를 위한 고장값(예, 인코딩된 고장값으로도 알고있는 16진수 71)과 무고장값(예, 인코딩된 무고장값으로도 알고있는 16진수 17)을 가지면서 상기 제7 애플리케이션(507)에 의해 이용되는 테이블(460)이 도시되어 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 제4 배터리 셀(94)에 연관된 제8 인코딩된 폴트 인디케이터를 위한 고장값(예, 인코딩된 고장값으로도 알고있는 16진수 E4)과 무고장값(예, 인코딩된 무고장값으로도 알고있는 16진수 4E)을 가지면서 상기 제8 애플리케이션(508)에 의해 이용되는 테이블(470)이 도시되어 있다.
도 5 내지 도 12를 참조하면, 상기 테이블(400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470)의 상기 고장값과 상기 무고장값 각각은 서로로부터 적어도 4의 해밍 거리를 가진다.
도 1 및 도 4 내지 도 24를 참조하여, 상기 메인 애플리케이션(500)과 상기 제1 내지 제8 애플리케이션(501, 502, 503, 504, 505, 506, 507, 508)을 이용하여 배터리 셀 과전압 상태를 검출하기 위한 방법의 순서도를 설명하겠다.
도 1 및 도 14 내지 도 16을 참조하여, 상기 메인 애플리케이션(500)을 지금부터 설명하겠다. 상기 메인 애플리케이션(500)의 몇몇 단계는, 상기 마이크로컨트롤러(210)의 외부에 있는 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)에 의해 수행된다. 또한, 상기 메인 애플리케이션(500)의 다른 단계는, 상기 마이크로컨트롤러(210)에 의해 수행된다.
단계 600에서, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 제1 배터리 셀(91)에 의해 출력되는 전압이 임계 전압보다 큰지 여부를 결정하는 제1 전압 비교기(232)를 가진다.
단계 602에서, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 만약 상기 제1 배터리 셀(91)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압보다 크면 제1 과전압 폴트 비트를 제1 이진값과 동일하게 설정하거나, 만약 상기 제1 배터리 셀(91)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압 이하이면 상기 제1 과전압 폴트 비트를 제2 이진값으로 설정한다.
단계 604에서, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 제2 배터리 셀(92)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압보다 큰지 여부를 결정하는 제2 전압 비교기(234)를 가진다.
단계 606에서, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 만약 상기 제2 배터리 셀(92)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압보다 크면 제2 과전압 폴트 비트를 상기 제1 이진값과 동일하게 설정하거나, 만약 상기 제2 배터리 셀(92)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압 이하이면 상기 제2 과전압 폴트 비트를 상기 제2 이진값으로 설정한다.
단계 608에서, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 제3 배터리 셀(93)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압보다 큰지 여부를 결정하는 제3 전압 비교기(236)를 가진다.
단계 610에서, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 만약 상기 제3 배터리 셀(92)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압보다 크면 제3 과전압 폴트 비트를 상기 제1 이진값과 동일하게 설정하거나, 만약 상기 제3 배터리 셀(93)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압 이하이면 상기 제3 과전압 폴트 비트를 상기 제2 이진값으로 설정한다.
단계 620에서, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 제4 배터리 셀(93)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압보다 큰지 여부를 결정하는 제4 전압 비교기(238)를 가진다.
단계 622에서, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 만약 상기 제4 배터리 셀(94)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압보다 크면 제4 과전압 폴트 비트를 상기 제1 이진값과 동일하게 설정하거나, 만약 상기 제4 배터리 셀(94)에 의해 출력되는 전압이 상기 임계 전압 이하이면 상기 제4 과전압 폴트 비트를 상기 제2 이진값으로 설정한다.
단계 624에서, 상기 배터리 셀 전압 측정 IC(200)는, 상기 제1 내지 제4 과전압 폴트 비트(예, 이진값 1000)를 가지는 메시지(360)를 상기 마이크로컨트롤러(210)에게 전송한다.
단계 626에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 메시지(360)로부터 상기 제1 내지 제4 과전압 폴트 비트(예, 이진값 1000)를 제1 메모리 버퍼(306)로 복사한다.
단계 628에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 메시지(360)로부터 상기 제1 내지 제4 과전압 폴트 비트(예, 이진값 1000)를 제2 메모리 버퍼(308)로 복사한다.
단계 630에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 제1 애플리케이션(501)을 실행한다.
단계 632에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 제2 애플리케이션(502)을 실행한다. 상기 제1 및 제2 애플리케이션(501, 502)은 2개의 스레드 내에서 동시에 실행될 수 있다.
단계 634에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 제3 애플리케이션(503)을 실행한다.
단계 636에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 제4 애플리케이션(504)을 실행한다. 상기 제3 및 제4 애플리케이션(503, 504)은 2개의 스레드 내에서 동시에 실행될 수 있다.
단계 638에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 제5 애플리케이션(505)을 실행한다.
단계 640에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 제6 애플리케이션(506)을 실행한다. 상기 제5 및 제6 애플리케이션(505, 506)은 2개의 스레드 내에서 동시에 실행될 수 있다.
단계 650에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 제7 애플리케이션(507)을 실행한다.
단계 652에서, 상기 마이크로컨트롤러(210)는, 상기 제8 애플리케이션(508)을 실행한다. 상기 제7 및 제8 애플리케이션(507, 508)은 2개의 스레드 내에서 동시에 실행될 수 있다.
도 1 및 도 5 내지 도 17을 참조하여, 상기 제1 애플리케이션(501)을 지금부터 설명하겠다. 상기 제1 애플리케이션(501)은, 상기 테이블(400) 내의 값에 접근하기 위해 상기 테이블(400)을 독출한다.
단계 700에서, 상기 제1 애플리케이션(501)은, 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제1 무고장값(예, 도 5의 테이블(400) 내의 레코드(402) 내에 도시된 16진수 2A)으로 초기화한다. 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제1 배터리 셀(91)에 연관된다.
단계 702에서, 상기 제1 애플리케이션(501)은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼(306)의 상기 제1 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제1 고장값(예, 도 5의 테이블(400) 내의 레코드(402) 내에 도시된 16진수 A2)과 동일하게 설정한다.
단계 704에서, 상기 제1 애플리케이션(501)은, 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제2 애플리케이션(502)에게 전송한다.
단계 706에서, 상기 제1 애플리케이션(501)은, 상기 제2 애플리케이션(502)으로부터 상기 제1 과전압 폴트 비트에 연관된 제2 인코딩된 과전압 폴트 인티케이터를 수신한다. 상기 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제1 배터리 셀(91)에 연관된다.
단계 708에서, 상기 제1 애플리케이션(501)은, 만약 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제1 고장값과 동일하거나 상기 제2 인코딩된 폴트 인디케이터가 제2 고장값(예, 도 6의 테이블(410) 내의 레코드(412) 내에 도시된 16진수 4D)과 동일하면, 컨택터(40)를 열린 동작 상태로 전이시키기 위하여, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스(302)에게 명령한다. 상기 제1 고장값은, 상기 제2 고장값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 가진다.
도 1 및 도 6 내지 도 18을 참조하여, 상기 제2 애플리케이션(502)을 지금부터 설명하겠다. 상기 제2 애플리케이션(502)은, 상기 테이블(410) 내의 값에 접근하기 위해 상기 테이블(410)을 독출한다.
단계 720에서, 상기 제2 애플리케이션(502)은, 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제2 무고장값(예, 도 6의 테이블(410) 내의 레코드(412) 내에 도시된 16진수 D4)으로 초기화한다. 상기 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제1 배터리 셀(91)에 연관된다.
단계 722에서, 상기 제2 애플리케이션(502)은, 만약 상기 제2 메모리 버퍼(308)의 상기 제1 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제2 고장값(예, 도 6의 테이블(410) 내의 레코드(412) 내에 도시된 16진수 4D)과 동일하게 설정한다.
단계 724에서, 상기 제2 애플리케이션(502)은, 상기 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제1 애플리케이션(501)에게 전송한다.
단계 726에서, 상기 제2 애플리케이션(502)은, 상기 제1 애플리케이션(501)으로부터 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인티케이터를 수신한다. 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제1 배터리 셀(91)에 연관된다.
단계 728에서, 상기 제2 애플리케이션(502)은, 만약 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제1 고장값(예, 도 5의 테이블(400) 내의 레코드(402) 내에 도시된 16진수 A2)과 동일하거나 상기 제2 인코딩된 폴트 인디케이터가 상기 제2 고장값과 동일하면, 상기 컨택터(40)를 열린 동작 상태로 전이시키기 위하여, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스(302)에게 명령한다.
도 1 및 도 7 내지 도 19를 참조하여, 상기 제3 애플리케이션(503)을 지금부터 설명하겠다. 상기 제3 애플리케이션(503)은, 상기 테이블(420) 내의 값에 접근하기 위해 상기 테이블(420)을 독출한다.
단계 740에서, 상기 제3 애플리케이션(503)은, 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제3 무고장값(예, 도 7의 테이블(420) 내의 레코드(422) 내에 도시된 16진수 8E)으로 초기화한다. 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제2 배터리 셀(92)에 연관된다.
단계 742에서, 상기 제3 애플리케이션(503)은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼(306)의 상기 제2 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제3 고장값(예, 도 7의 테이블(420) 내의 레코드(422) 내에 도시된 16진수 E8)과 동일하게 설정한다.
단계 744에서, 상기 제3 애플리케이션(503)은, 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제4 애플리케이션(504)에게 전송한다.
단계 746에서, 상기 제3 애플리케이션(503)은, 상기 제4 애플리케이션(504)으로부터 상기 제2 과전압 폴트 비트에 연관된 제4 인코딩된 과전압 폴트 인티케이터를 수신한다. 상기 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제2 배터리 셀(92)에 연관된다.
단계 748에서, 상기 제3 애플리케이션(503)은, 만약 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제3 고장값과 동일하거나 상기 제4 인코딩된 폴트 인디케이터가 제4 고장값(예, 도 8의 테이블(430) 내의 레코드(432) 내에 도시된 16진수 27)과 동일하면, 상기 컨택터(40)를 열린 동작 상태로 전이시키기 위하여, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스(302)에게 명령한다. 상기 제3 고장값은, 상기 제4 고장값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 가진다.
도 1 및 도 8 내지 도 20을 참조하여, 상기 제4 애플리케이션(504)을 지금부터 설명하겠다. 상기 제4 애플리케이션(504)은, 상기 테이블(430) 내의 값에 접근하기 위해 상기 테이블(430)을 독출한다.
단계 760에서, 상기 제4 애플리케이션(504)은, 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제4 무고장값(예, 도 8의 테이블(430) 내의 레코드(432) 내에 도시된 16진수 72)으로 초기화한다. 상기 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제2 배터리 셀(92)에 연관된다.
단계 762에서, 상기 제4 애플리케이션(504)은, 만약 상기 제2 메모리 버퍼(308)의 상기 제2 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제4 고장값(예, 도 8의 테이블(430) 내의 레코드(432) 내에 도시된 16진수 27)과 동일하게 설정한다.
단계 764에서, 상기 제4 애플리케이션(504)은, 상기 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제3 애플리케이션(503)에게 전송한다.
단계 766에서, 상기 제4 애플리케이션(504)은, 상기 제3 애플리케이션(503)으로부터 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인티케이터를 수신한다. 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제2 배터리 셀(92)에 연관된다.
단계 768에서, 상기 제4 애플리케이션(504)은, 만약 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제3 고장값(예, 도 7의 테이블(420) 내의 레코드(422) 내에 도시된 16진수 E8)과 동일하거나 상기 제4 인코딩된 폴트 인디케이터가 상기 제4 고장값과 동일하면, 상기 컨택터(40)를 열린 동작 상태로 전이시키기 위하여, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스(302)에게 명령한다.
도 1 및 도 9 내지 도 21을 참조하여, 상기 제5 애플리케이션(505)을 지금부터 설명하겠다. 상기 제5 애플리케이션(505)은, 상기 테이블(440) 내의 값에 접근하기 위해 상기 테이블(440)을 독출한다.
단계 790에서, 상기 제5 애플리케이션(505)은, 제5 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제5 무고장값(예, 도 9의 테이블(440) 내의 레코드(442) 내에 도시된 16진수 4D)으로 초기화한다. 상기 제5 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제3 배터리 셀(93)에 연관된다.
단계 792에서, 상기 제5 애플리케이션(505)은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼(306)의 상기 제3 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 상기 제5 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제5 고장값(예, 도 9의 테이블(440) 내의 레코드(442) 내에 도시된 16진수 D4)과 동일하게 설정한다.
단계 794에서, 상기 제5 애플리케이션(505)은, 상기 제5 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제6 애플리케이션(506)에게 전송한다.
단계 796에서, 상기 제5 애플리케이션(505)은, 상기 제6 애플리케이션(506)으로부터 제6 인코딩된 과전압 폴트 인티케이터를 수신한다. 상기 제6 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제3 배터리 셀(93)에 연관된다.
단계 798에서, 상기 제5 애플리케이션(505)은, 만약 상기 제5 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제5 고장값과 동일하거나 상기 제6 인코딩된 폴트 인디케이터가 상기 제6 고장값(예, 도 10의 테이블(450) 내의 레코드(452) 내에 도시된 16진수 8B)과 동일하면, 상기 컨택터(40)를 열린 동작 상태로 전이시키기 위하여, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스(302)에게 명령한다.
도 1 및 도 22를 참조하여, 상기 제6 애플리케이션(506)을 지금부터 설명하겠다. 상기 제6 애플리케이션(506)은, 상기 테이블(450) 내의 값에 접근하기 위해 상기 테이블(450)을 독출한다.
단계 820에서, 상기 제6 애플리케이션(506)은, 제6 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제6 무고장값(예, 도 10의 테이블(450) 내의 레코드(452) 내에 도시된 16진수 B8)으로 초기화한다. 상기 제6 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제3 배터리 셀(93)에 연관된다.
단계 822에서, 상기 제6 애플리케이션(506)은, 만약 상기 제2 메모리 버퍼(308)의 상기 제3 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 상기 제6 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제6 고장값(예, 도 10의 테이블(450) 내의 레코드(452) 내에 도시된 16진수 8B)과 동일하게 설정한다.
단계 824에서, 상기 제6 애플리케이션(506)은, 상기 제6 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제5 애플리케이션(505)에게 전송한다.
단계 826에서, 상기 제6 애플리케이션(506)은, 상기 제5 애플리케이션(505)으로부터 상기 제5 인코딩된 과전압 폴트 인티케이터를 수신한다. 상기 제5 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제3 배터리 셀(93)에 연관된다.
단계 828에서, 상기 제6 애플리케이션(506)은, 만약 상기 제5 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제5 고장값(예, 도 9의 테이블(440) 내의 레코드(442) 내에 도시된 16진수 D4)과 동일하거나 상기 제6 인코딩된 폴트 인디케이터가 상기 제6 고장값과 동일하면, 상기 컨택터(40)를 열린 동작 상태로 전이시키기 위하여, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스(302)에게 명령한다.
도 1, 도 11 및 도 23을 참조하여, 상기 제7 애플리케이션(507)을 지금부터 설명하겠다. 상기 제7 애플리케이션(507)은, 상기 테이블(460) 내의 값에 접근하기 위해 상기 테이블(460)을 독출한다.
단계 840에서, 상기 제7 애플리케이션(507)은, 제7 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제7 무고장값(예, 도 11의 테이블(460) 내의 레코드(462) 내에 도시된 16진수 17)으로 초기화한다. 상기 제7 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제4 배터리 셀(94)에 연관된다.
단계 842에서, 상기 제7 애플리케이션(507)은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼(306)의 상기 제4 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 상기 제7 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제7 고장값(예, 도 11의 테이블(460) 내의 레코드(462) 내에 도시된 16진수 71)과 동일하게 설정한다.
단계 844에서, 상기 제7 애플리케이션(507)은, 상기 제7 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제8 애플리케이션(508)에게 전송한다.
단계 846에서, 상기 제7 애플리케이션(507)은, 상기 제8 애플리케이션(508)으로부터 상기 제8 인코딩된 과전압 폴트 인티케이터를 수신한다. 상기 제8 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제4 배터리 셀(94)에 연관된다.
단계 848에서, 상기 제7 애플리케이션(507)은, 만약 상기 제7 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제7 고장값과 동일하거나 상기 제8 인코딩된 폴트 인디케이터가 제8 고장값(예, 도 12의 테이블(470) 내의 레코드(472) 내에 도시된 16진수 E4)과 동일하면, 상기 컨택터(40)를 열린 동작 상태로 전이시키기 위하여, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스(302)에게 명령한다.
도 1, 도 12 및 도 23을 참조하여, 상기 제8 애플리케이션(508)을 지금부터 설명하겠다. 상기 제8 애플리케이션(508)은, 상기 테이블(470) 내의 값에 접근하기 위해 상기 테이블(470)을 독출한다.
단계 860에서, 상기 제8 애플리케이션(508)은, 제8 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제8 무고장값(예, 도 12의 테이블(470) 내의 레코드(472) 내에 도시된 16진수 4E)으로 초기화한다. 상기 제8 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제4 배터리 셀(94)에 연관된다.
단계 862에서, 상기 제8 애플리케이션(508)은, 만약 상기 제2 메모리 버퍼(308)의 상기 제4 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 상기 제8 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제8 고장값(예, 도 12의 테이블(470) 내의 레코드(472) 내에 도시된 16진수 E4)과 동일하게 설정한다.
단계 864에서, 상기 제8 애플리케이션(508)은, 상기 제8 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제7 애플리케이션(507)에게 전송한다.
단계 866에서, 상기 제8 애플리케이션(508)은, 상기 제7 애플리케이션(507)으로부터 상기 제7 인코딩된 과전압 폴트 인티케이터를 수신한다. 상기 제7 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터는, 상기 제4 배터리 셀(94)에 연관된다.
단계 868에서, 상기 제8 애플리케이션(508)은, 만약 상기 제7 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제7 고장값(예, 도 11의 테이블(460) 내의 레코드(462) 내에 도시된 16진수 71)과 동일하거나 상기 제8 인코딩된 폴트 인디케이터가 상기 제8 고장값과 동일하면, 상기 컨택터(40)를 열린 동작 상태로 전이시키기 위하여, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스(302)에게 명령한다.
본 명세서에 기술된 상기 배터리 셀 관리 시스템(90)은 다른 배터리 셀 관리 시스템에 비하여 상당한 장점을 가진다. 특히, 상 본 명세서에 기술된 기 배터리 셀 관리 시스템(90)은, 2개의 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 이용하여 배터리 셀이 과전압 상태를 가지는지 여부를 중복적으로 판정하고, 만약 상기 2개의 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터 중 적어도 하나가 상기 배터리 셀 내에서 과전압 상태가 검출되었음을 나타내면, 중복적으로 안전 조치를 취한다는 기술적 효과를 가진다.
특허 청구된 발명은 단지 제한된 수의 실시예들을 참조하여 자세하게 기술되었지만, 본 발명은 그러한 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 오히려, 특허 청구된 발명은 본 발명의 정신과 범위에 부합되는 범위 내에서 여기에서 설명되지 않은 변형예, 대안예, 대체예 또는 등가예를 포함하도록 변형될 수 있다. 또한, 특허 청구된 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 실시예들 중에서 오직 일부만을 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 특허 청구된 발명은 전술한 설명에 의해 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다.
10: 차량
20: 배터리팩
40: 컨택터
50: 차량 전기 부하
60, 62: 전압 드라이버
90: 배터리 셀 관리 시스템
91, 92, 93, 94: 배터리 셀
200: 배터리 셀 전압 측정 IC
210: 마이크로컨트롤러
220: 통신 버스
230: 아날로그-디지털 컨버터
232, 234, 236, 238: 전압 비교기
300: 마이크로프로세서
302: 디지털 입출력 디바이스
304: 플래쉬 메모리 디바이스
306, 308: 메모리 버퍼

Claims (6)

  1. 배터리 셀 관리 시스템에 있어서,
    제1 및 제2 애플리케이션과 제1 및 제2 메모리 버퍼를 가지는 마이크로컨트롤러를 포함하고,
    상기 제1 메모리 버퍼는, 제1 배터리 셀에 연관된 제1 과전압 폴트 비트를 가지고,
    상기 제2 메모리 버퍼는, 상기 제1 배터리 셀에 연관된 제2 과전압 폴트 비트를 가지고,
    상기 제1 애플리케이션은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼의 상기 제1 과전압 폴트 비트가 제1 이진값과 동일하면, 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제1 고장값과 동일하게 설정하고,
    상기 제1 애플리케이션은, 상기 제2 과전압 폴트 비트에 연관된 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제2 애플리케이션으로부터 수신하고,
    상기 제1 애플리케이션은, 만약 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제1 고장값과 동일하거나 상기 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 제2 고장값과 동일하면, 상기 제1 배터리 셀의 양극 단자와 차량 전기 부하의 사이에 전기적으로 결합된 컨택터를 열린 동작 상태로 전이시키는 안전 조치를 취하기 위해, 제어 신호를 생성할 것을 디지털 입출력 디바이스에게 명령하되,
    상기 제1 고장값은 상기 제2 고장값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 가지는, 배터리 셀 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배터리 셀에 의해 출력되는 전압이 임계 전압보다 커서 과전압 상태를 나타내는지 여부를 판정하는 배터리 셀 전압 측정 IC를 더 포함하고,
    상기 배터리 셀 전압 측정 IC는, 만약 상기 제1 배터리 셀에 의해 출력되는 상기 전압이 상기 임계 전압보다 크면, 상기 제1 과전압 폴트 비트를 상기 제1 이진값과 동일하게 설정하고,
    상기 배터리 셀 전압 측정 IC는, 상기 제1 과전압 폴트 비트를 가지는 메시지를 상기 마이크로컨트롤러에게 전송하는, 배터리 셀 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 과전압 폴트 비트를 상기 메시지로부터 상기 제1 메모리 버퍼에 복사하고,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 과전압 폴트 비트를 상기 메시지로부터 상기 제2 메모리 버퍼에 복사하는, 배터리 셀 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 애플리케이션은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼의 상기 제2 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제2 고장값과 동일하게 설정하고,
    상기 제2 애플리케이션은, 상기 제1 애플리케이션으로부터 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 수신하고,
    상기 제2 애플리케이션은, 만약 상기 제1 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제1 고장값과 동일하거나 상기 제2 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제2 고장값과 동일하면, 상기 컨택터를 상기 열린 동작 상태로 전이시키기 위해, 제어 신호를 생성할 것을 상기 디지털 입출력 디바이스에게 명령하는, 배터리 셀 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는, 제3 및 제4 애플리케이션을 가지고,
    상기 제1 메모리 버퍼는, 상기 제1 배터리 셀에 직렬 연결된 제2 배터리 셀에 연관된 제3 과전압 폴트 비트를 가지고,
    상기 제2 메모리 버퍼는, 상기 제2 배터리 셀에 연관된 제4 과전압 폴트 비트를 가지고,
    상기 제3 애플리케이션은, 만약 상기 제1 메모리 버퍼의 상기 제3 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 제3 고장값과 동일하게 설정하고,
    상기 제3 애플리케이션은, 상기 제4 과전압 폴트 비트에 연관된 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제4 애플리케이션으로부터 수신하고,
    상기 제3 애플리케이션은, 만약 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제3 고장값과 동일하거나 상기 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 제4 고장값과 동일하면, 상기 컨택터를 상기 열린 동작 상태로 전이시키기 위해, 제어 신호를 생성할 것을 상기 디지털 입출력 디바이스에게 명령하되,
    상기 제3 고장값은 상기 제4 고장값으로부터 적어도 4의 해밍 거리를 가지는, 배터리 셀 관리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제4 애플리케이션은, 만약 상기 제2 메모리 버퍼의 상기 제4 과전압 폴트 비트가 상기 제1 이진값과 동일하면, 상기 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 상기 제4 고장값과 동일하게 설정하고,
    상기 제4 애플리케이션은, 상기 제3 애플리케이션으로부터 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터를 수신하고,
    상기 제4 애플리케이션은, 만약 상기 제3 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제3 고장값과 동일하거나 상기 제4 인코딩된 과전압 폴트 인디케이터가 상기 제4 고장값과 동일하면, 상기 컨택터를 상기 열린 동작 상태로 전이시키기 위해, 제어 신호를 생성할 것을 상기 디지털 입출력 디바이스에게 명령하는, 배터리 셀 관리 시스템.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113010335A (zh) * 2019-12-03 2021-06-22 奥动新能源汽车科技有限公司 换电站设备故障信息的处理方法与处理系统
KR102617382B1 (ko) 2021-11-02 2023-12-27 (주)에스티아이 기판 클램핑 유닛과 이를 포함하는 기판 파지 트레이

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012125072A (ja) 2010-12-09 2012-06-28 Yazaki Corp 車両用電力分配装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5581170A (en) * 1994-12-12 1996-12-03 Unitrode Corporation Battery protector
JP3424413B2 (ja) * 1995-12-04 2003-07-07 日産自動車株式会社 組電池の過電圧検出装置
JP2009017651A (ja) * 2007-07-03 2009-01-22 Lenovo Singapore Pte Ltd 過電圧保護システム、電池パック、および電子機器
JP5321392B2 (ja) * 2009-09-29 2013-10-23 株式会社デンソー 電圧監視装置
JP2012202738A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Toyota Motor Corp 電圧測定装置、電圧測定システム、電圧測定方法
JP5839047B2 (ja) * 2011-12-21 2016-01-06 トヨタ自動車株式会社 監視システムおよび車両
WO2014038081A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及び電池電圧監視装置
US10585772B2 (en) * 2013-06-04 2020-03-10 Trw Automotive U.S. Llc Power supply diagnostic strategy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012125072A (ja) 2010-12-09 2012-06-28 Yazaki Corp 車両用電力分配装置

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