KR20180013492A - 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법 - Google Patents

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Abstract

배터리 시스템 및 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 배터리 시스템은, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS); 및 상기 BMS에 연결되고, 각각 대응하는 배터리 모듈에 연결되는 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)를 포함하되, 상기 BMS는, 상기 복수의 CMC 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하고, 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치에 기반하여 상기 복수의 CMC의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여한다.

Description

배터리 시스템 및 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법{Battery system and method for giving identification for battery system}
본 발명은 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법에 관한 것으로서, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)이 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC) 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하고, 복수의 CMC의 물리적 연결 위치에 기반하여 복수의 CMC의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여함으로써, 복수의 CMC에 물리적 연결 위치와 일치하는 ID를 부여하기 위해 물리적 연결 위치를 검출하기 위한 별도의 회로를 추가할 필요 없이 통신선을 이용하여 ID를 부여할 수 있는 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법에 관한 것이다.
제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 배터리는 축전지 또는 2차 전지라고도 하며, 화석 연료의 사용을 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
때문에, 배터리는 휴대용 기기를 비롯하여 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(Electric Vehicle; EV) 또는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS) 등에 보편적으로 응용되고 있으며, 보다 효율적인 배터리 관리를 위하여 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS), 배터리 밸런싱 회로 및 릴레이 회로 등에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
특히, BMS는 배터리의 상태 정보를 이용하여 배터리의 잔존용량(State Of Charging; SOC), 잔존수명(State Of Health; SOH), 최대 입출력 전력 허용량, 출력 전압 등을 관리할 수 있고, 이 가운데 배터리의 수명을 예측하여 교체 시기를 추정하는 기술은 보다 안정적인 시스템 운영에 있어서 핵심 기술이 되고 있다.
전기차에 사용되는 배터리 팩의 경우 배터리 전기 자동차(Battery Electric Vehicle; BEV), 플러그인 하이브리드 전기 자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle; PHEV) 등 적용 분야에 따라 7개 내지 25개의 배터리 모듈로 구성되어 있고, 이러한 복수의 배터리 모듈 각각에 대해 수행 기능(베터리 셀의 전압 측정, 온도 측정 등)을 조절하는 회로를 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)라고 한다.
1개의 배터리 팩에 복수의 배터리 모듈이 연결되므로 각 배터리 모듈을 구분하기 위해 배터리 팩이 차량에 장착된 후 BMS의 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit; MCU)은 각 CMC에 서로 다른 식별 정보(Identification; ID)를 부여하고 있다. 이러한 ID는 CMC의 물리적 연결 위치에 대응하도록 부여되는 것이 관리에 용이하다. 그러나 CMC들이 물리적 연결 위치에 대응하는 ID를 각각 갖기 위해서는 CMC들의 물리적 연결 위치 또는 순서를 검출할 수 있는 별도의 회로 또는 장치가 추가되어야 한다. 이는 제품의 단가 상승의 요인이 된다.
별도의 추가 회로 또는 장치를 추가하지 않고 CMC에 연결 순서에 대응하는 ID를 부여하기 위해서는 CMC의 하드웨어를 다르게 설정하거나 다른 소프트웨어를 업로드하여야 한다. 이 경우, CMC마다 하드웨어 또는 소프트웨어를 별도로 개발하고 관리해야 하는 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0013747호
본 발명의 목적은, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)이 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC) 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하고, 복수의 CMC의 물리적 연결 위치에 기반하여 복수의 CMC의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여함으로써, 복수의 CMC에 물리적 연결 위치와 일치하는 ID를 부여하기 위해 물리적 연결 위치를 검출하기 위한 별도의 회로를 추가할 필요 없이 통신선을 이용하여 ID를 부여할 수 있는 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템은, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS); 및 상기 BMS에 연결되고, 각각 대응하는 배터리 모듈에 연결되는 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)를 포함하되, 상기 BMS는, 상기 복수의 CMC 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하고, 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치에 기반하여 상기 복수의 CMC의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여한다.
상기 BMS는, 상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하고, 상기 임의 ID의 순서대로 해당 CMC를 오프한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인할 수 있다.
상기 BMS는, 상기 복수의 CMC 각각에 하이(high) 신호 또는 로우(low) 신호를 송신하도록 명령하고, 상기 복수의 CMC는, 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신할 수 있다.
상기 BMS는, 상기 로우 신호를 송신한 CMC는 계속 로우 신호를 송신하고 상기 하이 신호를 송신한 CMC는 다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하도록 명령하고, 상기 하이 신호를 송신한 CMC는, 다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하는 필터링 과정을 수행할 수 있다.
상기 BMS는, 상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 1번 임의 ID를 부여하고, 상기 복수의 CMC 중 상기 임의 ID가 부여되지 않은 CMC에 대해 다시 상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 대해 다음 임의 ID를 부여하는 과정을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여할 수 있다.
상기 BMS는, 수신된 데이터의 수가 n개인 경우, 오프된 CMC의 물리적 연결 위치가 n+1번째인 것으로 확인할 수 있다.
상기 BMS는, 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치의 순서에 따라서 상기 복수의 CMC의 최종 ID를 부여할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS) 및 상기 BMS에 연결되고, 각각 대응하는 배터리 모듈에 연결되는 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)를 포함하는 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법은, 상기 BMS가 상기 복수의 CMC 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하는 단계; 및 상기 BMS가 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치에 기반하여 상기 복수의 CMC의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하는 단계는, 상기 BMS가 상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계; 및 상기 BMS가 상기 임의 ID의 순서대로 해당 CMC를 오프한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계는, 상기 BMS가 상기 복수의 CMC 각각에 하이(high) 신호 또는 로우(low) 신호를 송신하도록 명령하는 단계; 및 상기 복수의 CMC가 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계는, 상기 BMS가 상기 로우 신호를 송신한 CMC는 계속 로우 신호를 송신하고 상기 하이 신호를 송신한 CMC는 다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하도록 명령하고, 상기 하이 신호를 송신한 CMC가 다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하는 필터링 과정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계는, 상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 1번 임의 ID를 부여하는 단계; 및 상기 BMS가 상기 복수의 CMC 중 상기 임의 ID가 부여되지 않은 CMC에 대해 다시 상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 대해 다음 임의 ID를 부여하는 과정을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 CMC의 최종 ID를 부여하는 단계는, 상기 BMS가 수신된 데이터의 수가 n개인 경우, 오프된 CMC의 물리적 연결 위치가 n+1번째인 것으로 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 CMC의 최종 ID를 부여하는 단계는, 상기 BMS가 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치의 순서에 따라서 상기 복수의 CMC의 최종 ID를 부여하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)이 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC) 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하고, 복수의 CMC의 물리적 연결 위치에 기반하여 복수의 CMC의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여함으로써, 복수의 CMC에 물리적 연결 위치와 일치하는 ID를 부여하기 위해 물리적 연결 위치를 검출하기 위한 별도의 회로를 추가할 필요 없이 통신선을 이용하여 ID를 부여할 수 있는 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템이 적용될 수 있는 전기 차량을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템이 적용될 수 있는 전기 차량을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에서 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템이 전기 차량에 적용된 예를 도시하고 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템은 전기 차량 이외에도 모바일 기기, 에너지 저장 시스템 또는 무정전 전원 공급 장치 등 이차 전지 배터리가 적용될 수 있는 분야라면 어떠한 기술 분야라도 적용될 수 있다.
전기 차량(1)은 배터리(10), BMS(Battery Management System, 20), ECU(Electronic Control Unit, 30), 인버터(40) 및 모터(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
배터리(10)는 모터(50)에 구동력을 제공하여 전기 차량(1)를 구동시키는 전기 에너지원이다. 배터리(10)는 모터(50) 또는 내연 기관(미도시)의 구동에 따라 인버터(40)에 의해 충전되거나 방전될 수 있다.
여기서, 배터리(10)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.
BMS(20)는 배터리(10)의 상태를 추정하고, 추정한 상태 정보를 이용하여 배터리(10)를 관리한다. 예컨대, 배터리(10)의 잔존 용량(State Of Charging; SOC), 잔존 수명(State Of Health; SOH), 최대 입출력 전력 허용량, 출력 전압 등 배터리(10) 상태 정보를 추정하고 관리한다. 그리고, 이러한 상태 정보를 이용하여 배터리(10)의 충전 또는 방전을 제어하며, 나아가 배터리(10)의 교체 시기 추정도 가능하다.
또한, BMS(20)는 후술되는 배터리 시스템(도 2의 100)에 포함될 수 있다. 일 실시예에서 도 1의 BMS(20)는 도 2의 BMS(110)에 대응할 수 있다. 이러한 배터리 시스템(100)은 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)(110)이 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)(120-1, ..., 120-4) 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 복수의 CMC(120-1, ..., 120-4)로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 복수의 CMC(120-1, ..., 120-4)의 물리적 연결 위치를 확인하고, 복수의 CMC(120-1, ..., 120-4)의 물리적 연결 위치에 기반하여 복수의 CMC(120-1, ..., 120-4)의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여함으로써, 복수의 CMC(120-1, ..., 120-4)에 물리적 연결 위치와 일치하는 ID를 부여하기 위해 물리적 연결 위치를 검출하기 위한 별도의 회로를 추가할 필요 없이 통신선을 이용하여 ID를 부여할 수 있다.
상술된 배터리 시스템(100)이 식별 정보를 부여하는 방법은 도 2 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
ECU(30)는 전기 차량(1)의 상태를 제어하는 전자적 제어 장치이다. 예컨대, 액셀러레이터(Accelerator), 브레이크(Break), 속도 등의 정보에 기초하여 토크 정도를 결정하고, 모터(50)의 출력이 토크 정보에 맞도록 제어한다.
또한, ECU(30)는 BMS(20)에 의해 전달받은 배터리(10)의 SOC, SOH 등의 상태 정보에 기초하여 배터리(10)가 충전 또는 방전될 수 있도록 인버터(40)에 제어 신호를 보낸다.
인버터(40)는 ECU(30)의 제어 신호에 기초하여 배터리(10)가 충전 또는 방전되도록 한다.
모터(50)는 배터리(10)의 전기 에너지를 이용하여 ECU(30)로부터 전달되는 제어 정보(예컨대, 토크 정보)에 기초하여 전기 차량(1)를 구동한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템(100)은 BMS(110) 및 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 배터리 시스템(100)은 일 실시예에 따른 것이고 도 2에 도시된 구성요소들이 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 한편, 본 명세서에서는 주요 구성을 제외한 공지된 구성 요소에 대해서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
BMS(110)는 상기 도 1에서 기술한 바와 같이, 배터리의 상태를 추정하고, 추정한 상태 정보를 이용하여 배터리를 관리한다. 도 2에서 BMS(110)는 연결된 복수의 배터리 모듈(130-1, ..., 130-4)을 종합적으로 관리할 수 있다.
복수의 CMC(120-1,..., 120-4)는 BMS(110)에 연결되고, 각각 대응하는 배터리 모듈(130-1, ..., 130-4)에 연결된다. 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)는 연결된 각 배터리 모듈(130-1, ..., 130-4)에서 수행되는 각종 기능들을 제어한다. 예를 들어, 수의 CMC(120-1,..., 120-4)는 연결된 각 배터리 모듈(130-1, ..., 130-4)의 전류/전압 측정 또는 온도 측정 등을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, BMS(110)는 복수의 CMC(120-1,..., 120-4) 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)의 물리적 연결 위치를 확인하고, 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)의 물리적 연결 위치에 기반하여 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)의 최종 ID를 부여할 수 있다. 이하 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템(100)의 ID 부여 방법에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템(100)의 BMS(110)는 먼저 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)에 각각 임의 ID를 부여하고, 상기 임의 ID의 순서대로 해당 CMC를 오프한 다음, 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인할 수 있다. 도 3 내지 도 6은 이러한 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, BMS(110)는 복수의 CMC 각각에 하이(high) 신호 또는 로우(low) 신호를 송신하도록 명령한다. 이러한 명령 또는 신호의 전달 과정은 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 이루어질 수 있다.
도 4를 참조하면, BMS(110)의 명령을 받은 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)는 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 BMS(110)에 송신한다. 도 4에서는 예시적으로 CMC(120-1, 120-2)가 로우 신호(0)를 송신하고, CMC(120-3, 120-4)가 하이 신호(1)를 송신한 예를 도시하였다. 이 경우, BMS(110)는 상기 로우 신호를 송신한 CMC는 계속 로우 신호를 송신하고 상기 하이 신호를 송신한 CMC는 다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 BMS(110)에 송신하도록 명령할 수 있다. 즉, 도 4에서는 로우 신호(0)를 송신한 CMC(120-1, 120-2)에 대해서는 계속 로우 신호(0)를 송신하도록 하고, 하이 신호(1)를 송신한 CMC(120-3, 120-4)에 대해서는 다시 임의의 신호를 송신하도록 명령할 수 있다.
그리고 나서, 복수의 CMC(120-1,..., 120-4) 중 하이 신호를 송신한 CMC는 다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 BMS(110)에 송신할 수 있다. 즉, 도 4에서는 하이 신호(1)를 송신한 CMC(120-3, 120-4)는 다시 임의의 신호를 BMS(110)에 송신한다.
도 3 내지 도 4에서와 같이 BMS(110)가 로우 신호를 송신한 CMC는 계속 로우 신호를 송신하고 하이 신호를 송신한 CMC는 다시 임의의 신호를 BMS(110)에 송신하도록 명령하고, 이에 응답하여 하이 신호를 송신한 CMC가 다시 임의의 신호를 송신하는 과정을 필터링(filtering) 과정이라 한다.
그리고 도 5에서와 같이, BMS(110)는 상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 1번 임의 ID를 부여할 수 있다. 즉, 도 5에서 BMS(110)는 CMC(120-3)에 1번 임의 ID를 부여할 수 있다. 그리고 BMS(110)는 상기 복수의 CMC 중 상기 임의 ID가 부여되지 않은 CMC에 대해 다시 상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 대해 다음 임의 ID를 부여하는 과정을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)에 각각 임의 ID를 부여할 수 있다. 예를 들어, 상기와 같은 과정을 거침으로써, BMS(110)는 CMC(120-3)에 1번 임의 ID를, CMC(120-2)에 2번 임의 ID를, CMC(120-4)에 3번 임의 ID를, CMC(120-1)에 4번 임의 ID를 부여할 수 있다.
이와 같이 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)에 임의 ID가 부여되고 나면, BMS(110)는 상기 임의 ID의 순서대로 해당 CMC를 오프한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인할 수 있다.
도 6을 참조하면, BMS(110)는 1번 임의 ID를 가지고 있는 CMC(120-3)을 오프 하고, 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)로부터 신호를 받을 수 있다. 이 때, CMC(120-3)가 오프됨에 따라, CMC(120-1, 120-2)의 신호만 BMS(110)로 전달되고, CMC(120-3, 120-4)의 신호는 BMS(110)로 전달되지 못하여, BMS(110)는 2개의 데이터만 수신될 것이다. 이를 통해서, BMS(110)는 CMC(120-3)가 물리적 연결 위치가 순서상 3번째 위치임을 확인할 수 있다. 이와 유사하게, BMS(110)는 수신된 데이터의 수가 n개인 경우, 오프된 CMC의 물리적 연결 위치가 n+1번째인 것으로 확인할 수 있다.
이러한 과정을 거쳐, BMS(110)는 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)의 물리적 연결 위치를 확인할 수 있다. 그리고 나서, BMS(110)는 복수의 CMC(120-1,..., 120-4)의 물리적 연결 위치의 순서에 따라서 상기 복수의 CMC의 최종 ID를 부여할 수 있다. 예를 들어, BMS(110)는 CMC(120-1)에 1번 최종 ID를, CMC(120-2)에 2번 최종 ID를, CMC(120-3)에 3번 최종 ID를, CMC(120-4)에 4번 최종 ID를 부여할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법에 따르면, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)이 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC) 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하고, 복수의 CMC의 물리적 연결 위치에 기반하여 복수의 CMC의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여함으로써, 복수의 CMC에 물리적 연결 위치와 일치하는 ID를 부여하기 위해 물리적 연결 위치를 검출하기 위한 별도의 회로를 추가할 필요 없이 통신선을 이용하여 ID를 부여할 수 있다.
이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.
100: 배터리 시스템
110: BMS
120-1,..., 120-4: CMC
130-1,..., 130-4: 배터리 모듈

Claims (14)

  1. 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS); 및
    상기 BMS에 연결되고, 각각 대응하는 배터리 모듈에 연결되는 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)를 포함하되,
    상기 BMS는,
    상기 복수의 CMC 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하고, 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치에 기반하여 상기 복수의 CMC의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 BMS는,
    상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하고, 상기 임의 ID의 순서대로 해당 CMC를 오프한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 BMS는,
    상기 복수의 CMC 각각에 하이(high) 신호 또는 로우(low) 신호를 송신하도록 명령하고,
    상기 복수의 CMC는,
    상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 BMS는,
    상기 로우 신호를 송신한 CMC는 계속 로우 신호를 송신하고 상기 하이 신호를 송신한 CMC는 다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하도록 명령하고,
    상기 하이 신호를 송신한 CMC는,
    다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하는 필터링 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 BMS는,
    상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 1번 임의 ID를 부여하고, 상기 복수의 CMC 중 상기 임의 ID가 부여되지 않은 CMC에 대해 다시 상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 대해 다음 임의 ID를 부여하는 과정을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 BMS는,
    수신된 데이터의 수가 n개인 경우, 오프된 CMC의 물리적 연결 위치가 n+1번째인 것으로 확인하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 BMS는,
    상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치의 순서에 따라서 상기 복수의 CMC의 최종 ID를 부여하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  8. 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS) 및 상기 BMS에 연결되고, 각각 대응하는 배터리 모듈에 연결되는 복수의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)를 포함하는 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법에 있어서,
    상기 BMS가 상기 복수의 CMC 중 임의의 CMC를 오프(OFF)한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인함에 의해 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하는 단계; 및
    상기 BMS가 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치에 기반하여 상기 복수의 CMC의 최종 식별 정보(Identification; ID)를 부여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하는 단계는,
    상기 BMS가 상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계; 및
    상기 BMS가 상기 임의 ID의 순서대로 해당 CMC를 오프한 다음, 상기 복수의 CMC로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터의 수에 기반하여 오프된 상기 CMC의 물리적 연결 위치를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계는,
    상기 BMS가 상기 복수의 CMC 각각에 하이(high) 신호 또는 로우(low) 신호를 송신하도록 명령하는 단계; 및
    상기 복수의 CMC가 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계는,
    상기 BMS가 상기 로우 신호를 송신한 CMC는 계속 로우 신호를 송신하고 상기 하이 신호를 송신한 CMC는 다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하도록 명령하고, 상기 하이 신호를 송신한 CMC가 다시 상기 하이 신호 또는 로우 신호 중 임의의 신호를 상기 BMS에 송신하는 필터링 과정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계는,
    상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 1번 임의 ID를 부여하는 단계; 및
    상기 BMS가 상기 복수의 CMC 중 상기 임의 ID가 부여되지 않은 CMC에 대해 다시 상기 필터링 과정을 반복하여 하나의 CMC만 하이 신호를 보내는 경우, 하이 신호를 송신한 CMC에 대해 다음 임의 ID를 부여하는 과정을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 CMC에 각각 임의 ID를 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 CMC의 최종 ID를 부여하는 단계는,
    상기 BMS가 수신된 데이터의 수가 n개인 경우, 오프된 CMC의 물리적 연결 위치가 n+1번째인 것으로 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 CMC의 최종 ID를 부여하는 단계는,
    상기 BMS가 상기 복수의 CMC의 물리적 연결 위치의 순서에 따라서 상기 복수의 CMC의 최종 ID를 부여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 식별 정보 부여 방법.
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