KR20200031931A - Bms 인식 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 BMS를 가지는 배터리 팩에서 마스터 BMS 및 슬레이브 BMS를 효과적으로 인식하는 BMS 인식 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템은, 병렬 통신망에 연결된 N(N은 2 이상의 정수)개의 BMS를 포함하는 배터리 팩의 BMS를 인식하는 시스템으로서, 서로 인접한 BMS 사이에 연결되어 서로 인접한 BMS 사이를 직렬로 연결하도록 구성된 신호 라인; 외부 통신망으로부터 시동 신호를 인가 받아 상기 병렬 통신망을 감지하여 자신을 마스터 BMS로 설정하고, 상기 신호 라인을 통해 제2 BMS로 기동 신호를 인가하며, 제2 내지 제N BMS의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당하도록 구성된 제1 BMS; 상기 신호 라인을 통한 기동 신호의 인가에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 병렬 통신망을 통하여 상기 제1 BMS와 통신을 수행하여 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당 받고, 상기 신호 라인을 통해 인접한 BMS로 상기 기동 신호를 릴레이 방식으로 인가하도록 구성된 제2 내지 제N BMS; 및 상기 제1 BMS와 상기 제N BMS 사이를 전기적으로 직접 연결하여 상기 제N BMS로부터 상기 제1 BMS로 상기 기동 신호를 전달하도록 구성된 회귀 라인을 포함한다.
Description
본 발명은 BMS 인식 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 BMS를 가지는 배터리 팩에서 마스터 BMS 및 슬레이브 BMS를 효과적으로 인식하는 BMS 인식 시스템 및 방법에 관한 것이다.
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 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
배터리는 다양한 분야에서 이용되는데, 전기 구동 차량 또는 스마트 그리드 시스템과 같이 최근에 배터리가 많이 활용되는 분야는 큰 용량을 필요로 하는 경우가 많다. 배터리 팩의 용량을 증가하기 위해서는 이차 전지, 즉 배터리 셀 자체의 용량을 증가시키는 방법이 있을 수 있겠지만, 이 경우 용량 증대 효과가 크지 않고, 이차 전지의 크기 확장에 물리적 제한이 있으며 관리가 불편하다는 단점을 갖는다. 따라서, 통상적으로는 다수의 배터리 모듈이 직렬 및 병렬로 연결된 배터리 팩이 널리 이용된다.
한편, 근래 배터리 팩의 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.
이러한 멀티 모듈 구조의 배터리 팩은 다수의 배터리를 포함하고 있으므로 하나의 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.
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.
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.
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.
그런데 이러한 종래의 방식은, 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 별도로 구분 지어 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.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 복수의 BMS를 가지는 배터리 팩에서 마스터 BMS 및 슬레이브 BMS를 효과적으로 인식하는 개선된 BMS 인식 시스템 및 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
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.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템은, 병렬 통신망에 연결된 N(N은 2 이상의 정수)개의 BMS를 포함하는 배터리 팩의 BMS를 인식하는 시스템으로서, 서로 인접한 BMS 사이에 연결되어 서로 인접한 BMS 사이를 직렬로 연결하도록 구성된 신호 라인; 외부 통신망으로부터 시동 신호를 인가 받아 상기 병렬 통신망을 감지하여 자신을 마스터 BMS로 할당하고, 상기 신호 라인을 통해 제2 BMS로 기동 신호를 인가하며, 제2 내지 제N BMS의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당하도록 구성된 제1 BMS; 상기 신호 라인을 통한 기동 신호의 인가에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 병렬 통신망을 통하여 상기 제1 BMS와 통신을 수행하여 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당 받고, 상기 신호 라인을 통해 인접한 BMS로 상기 기동 신호를 릴레이 방식으로 인가하도록 구성된 제2 내지 제N BMS; 및 상기 제1 BMS와 상기 제N BMS 사이를 전기적으로 직접 연결하여 상기 제N BMS로부터 상기 제1 BMS로 상기 기동 신호를 전달하도록 구성된 회귀 라인을 포함한다.
또한, 상기 제1 BMS는, 상기 회귀 라인을 통해 상기 제N BMS로부터 상기 기동 신호를 회귀 받는 경우, 회귀된 상기 기동 신호를 기초로 식별자 할당 프로세스를 종료하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 BMS는, 제2 내지 제N BMS의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS의 개수를 카운팅하고, 상기 회귀 라인을 통해 상기 제N BMS로부터 상기 기동 신호를 회귀 받는 경우, 자신을 포함한 N개의 BMS가 배터리 팩에 구비된 것으로 인식하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 BMS는, 제2 내지 제N BMS의 식별자 할당 요청 신호에 따라 제1 내지 제N-1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 순차적으로 각각 할당하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2 내지 제N BMS는, 제1 내지 제N-1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 상기 제1 BMS로부터 할당 받는 경우, 상기 제1 BMS로 상기 식별자에 대한 피드백 신호를 회신하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 BMS는, 상기 제2 내지 제N BMS로부터 상기 피드백 신호를 회신 받는 경우, 상기 피드백 신호를 기초로 슬레이브 BMS의 개수를 카운팅 하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 BMS는, k(k는 2 내지 N사이의 정수)번째 BMS에게 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당한 후 미리 설정한 시간 내에 k+1번째 BMS로부터 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못한 경우, 식별자 할당 프로세스를 종료할 수 있다.
또한, 상기 제1 BMS 및 제2 내지 제N BMS는, 서로 인접한 BMS 사이를 연결하는 데이지 체인(Daisy Chain)으로 구성된 상기 신호 라인 및 상기 회귀 라인을 통해 고리형 순환 구조로 서로 직렬 연결될 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 BMS 인식 시스템을 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량은, 본 발명에 따른 BMS 인식 시스템을 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 방법은, 병렬 통신망에 연결된 N(N은 2 이상의 정수)개의 BMS를 포함하는 배터리 팩의 BMS를 인식하는 방법으로서, 외부 통신망으로부터 시동 신호를 인가 받아 상기 병렬 통신망을 감지하여 제1 BMS를 마스터 BMS로 할당하고, 서로 인접한 BMS 사이에 연결되어 서로 인접한 BMS 사이를 직렬로 연결하도록 구성된 신호 라인을 통해 제2 BMS로 기동 신호를 인가하며, 제2 내지 제N BMS의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당하는 단계; 상기 신호 라인을 통한 기동 신호의 인가에 응답하여 제2 내지 제N BMS 가 기동을 개시하고, 상기 병렬 통신망을 통하여 상기 제1 BMS와 통신을 수행하여 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당 받고, 상기 신호 라인을 통해 인접한 BMS로 상기 기동 신호를 릴레이 방식으로 인가하는 단계; 및 상기 제1 BMS와 상기 제N BMS 사이를 전기적으로 직접 연결하도록 구성된 회귀 라인을 통해 상기 제N BMS로부터 상기 제1 BMS로 상기 기동 신호를 전달하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 BMS에 대하여 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 사전에 설정하거나 마스터/슬레이브 지정을 위한 별도의 하드웨어가 없이도 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 구분하여 식별자를 할당할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, BMS 개수를 미리 저장하기 위한 별도의 추가 공정이 필요하지 않고, BMS 개수를 미리 설정해야 하는 번거로움이 없다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1 BMS와 제N BMS 사이를 연결하는 회귀 라인을 통해 제1 BMS가 기동 신호를 수신함으로써, 물리적 라인인 회귀 라인을 통해 BMS 인식의 안전성을 향상 시킬 수 있다.
본 발명의 또 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.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 병렬 통신망을 이용하여 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.
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.
이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다.
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 BMS 인식 시스템의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
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 안 되며, 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 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판정되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
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 '프로세서'와 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"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른, BMS 인식 시스템은, 병렬 통신망(310)에 연결된 N(N은 2 이상의 정수)개의 BMS를 포함하는 배터리 팩의 BMS를 인식하는 시스템일 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템에 구비된 복수의 BMS는, 본 발명에 따른 식별자 할당을 위한 알고리즘이 적용된 동일한 BMS(Battery Management System)일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 BMS는, 하드웨어 및 소프트웨어적으로 모두 동일한 구성을 갖는 BMS일 수 있다. 또한, 복수의 BMS 각각은, 자신이 담당하는 하나 이상의 배터리 셀을 제어할 수 있다. 이러한 복수의 BMS의 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 포함할 수 있다.
또한, 복수의 BMS 사이를 연결하는 병렬 통신망(310)은, 복수의 BMS들이 식별자를 할당 받기 위한 정보를 송수신하는데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 병렬 통신망(310)은, CAN(Controller Area Network) 통신망일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 BMS는, 각각 프로세서 및 메모리 디바이스를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템의 각 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 메모리 디바이스는, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템의 동작에 필요한 정보를 미리 저장할 수 있다.
한편, 프로세서는, 상술한 바와 같은 동작을 수행하기 위해, 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀 및/또는 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
한편, 메모리 디바이스는, 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 메모리 디바이스는, RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다. 메모리 디바이스는, 또한 프로세서에 의해 각각 접근이 가능하도록 예컨대 데이터 버스 등을 통해 프로세서와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 메모리 디바이스는, 또한 프로세서가 각각 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템은, 신호 라인(210), 제1 BMS(101), 제2 내지 제N BMS(102, 103) 및 회귀 라인(230)을 포함할 수 있다.
상기 신호 라인(210)은, 서로 인접한 BMS 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 신호 라인(210)은, 제1 BMS(101)와 제2 BMS(102) 사이에 직접 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 신호 라인(210)은, 제1 BMS(101)의 송신 단자(121)와 제2 BMS(102)의 수신 단자(112) 사이를 직접 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 신호 라인(210)은, 제2 BMS(102)와 제N BMS(103) 사이에 직접 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 신호 라인(210)은, 제2 BMS(102)의 송신 단자(122)와 제N BMS(103)의 수신 단자(113) 사이를 직접 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 테면, 신호 라인(210)은, 전기적 신호가 흐를 수 있도록 구성된 전기 전도성 선로일 수 있다.
또한, 신호 라인(210)은, 서로 인접한 BMS 사이를 직렬로 연결할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 신호 라인(210)은, 제1 BMS(101), 제2 BMS(102) 및 제N BMS(103) 사이를 순차적으로 전기적으로 직접 직렬로 연결할 수 있다.
상기 회귀 라인(230)은, 제1 BMS(101)와 제N BMS(103) 사이를 전기적으로 직접 연결할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 회귀 라인(230)은, 제N BMS(103)의 송신 단자(123)와 제1 BMS(101)의 수신 단자(111) 사이를 전기적으로 직접 연결할 수 있다. 또한, 회귀 라인(230)은, 제N BMS(103)로부터 송출된 기동 신호를 제N BMS(103)로부터 제1 BMS(101)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 회귀 라인(230)은, 제N BMS(103)의 송신 단자(123)로부터 제1 BMS(101)의 수신 단자(111)로 기동 신호를 직접 전달할 수 있다. 이를 테면, 회귀 라인(230)은, 전기적 신호가 흐를 수 있도록 구성된 전기 전도성 선로일 수 있다.
예를 들어, 상기 기동 신호는, 슬립(sleep) 상태의 BMS를 어웨이크(awake) 시키는 신호일 수 있다. 또한, 상기 기동 신호는, 인접한 BMS로 전달되어 인접한 BMS에게 식별자를 할당하기 위한 프로세스가 진행됨을 알리는 신호일 수 있다. 또한, 상기 기동 신호는, 제N BMS(103)로부터 제1 BMS(101)로 전달되어 식별자 할당 프로세스가 종료됨을 알리는 신호일 수 있다.
상기 제1 BMS(101)는, 외부 통신망(330)으로부터 시동 신호를 인가 받아 병렬 통신망(310)을 감지하여 자신을 마스터 BMS로 할당할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, N개의 BMS(N은 2 이상의 정수)에 있어서, 제1 BMS(101)가 외부 장치(50)로부터 외부 통신망(330)을 통해 시동 신호를 인가 받는 경우, 제1 BMS(101)가 자신을 마스터 BMS로 할당할 수 있다. 예를 들어, 제1 BMS(101)는, 시동 신호를 인가 받아 작동을 개시한 후 병렬 통신망(310)을 감지하여, 자신을 마스터 BMS로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 BMS(101)는, 병렬 통신망(310) 내의 식별자 영역을 감지하여, 감지된 마스터 BMS 식별자를 기초로 자신을 마스터 BMS로 설정할 수 있다. 바람직하게는, 상기 외부 통신망(330)은, CAN(Controller Area Network) 통신망일 수 있다. 예를 들어, 병렬 통신망(310)은, 제1 내지 제N BMS(101, 102, 103)에 구비된 통신 단자(131, 132, 133)를 통해 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 연결될 수 있다. 또한, 외부 통신망(330)은, 제1 BMS(101)의 통신 단자(131)와 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 연결될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 있어서, N개의 BMS(N은 2 이상의 정수) 중 제2 BMS(102)가 시동 신호를 인가 받는 경우, 제2 BMS(102)가 자신을 마스터 BMS로 할당할 수 있다. 또한, 제N BMS(103)가 시동 신호를 인가 받는 경우, 제N BMS(103)가 자신을 마스터 BMS로 할당할 수 있다. 여기서, 자신을 마스터 BMS로 할당한 BMS가 본 발명에 따른 제1 BMS(101)일 수 있다.
예를 들어, 상기 시동 신호는, BMS 인식 시스템 전체를 기동시키기 위한 신호일 수 있다. 일 예로 상기 BMS 인식 시스템을 포함하는 배터리 팩이 전기 자동차에 장착된 경우, 시동 신호는, 사용자의 시동 버튼 조작 시 전기 자동차에 탑재된 외부 장치(50)(예를 들어, 전자 제어 장치(ECU))로부터 제1 BMS(101)로 입력되는 이그니션(Ignition) 신호일 수 있다. 또한, 시동 신호는, BMS 인식 시스템에 구비된 모든 BMS가 슬립 모드 상태인 경우, 외부 장치(50)(예를 들어, 전자 제어 장치(ECU))로부터 제1 BMS(101)로 입력되어 BMS를 웨이크업 시키기 위한 웨이크업 신호일 수 있다.
또한, 제1 BMS(101)는, 신호 라인(210)을 통해 제2 BMS(102)로 기동 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 BMS(101)는, 자신을 마스터 BMS로 설정한 이후에 신호 라인(210)을 통해 제2 BMS(102)로 기동 신호를 인가하여 제2 BMS(102)를 웨이크업 시킬 수 있다. 이어서, 제2 BMS(102)는, 제1 BMS(101)로 병렬 통신망(310)을 통해 식별자 할당 요청 신호를 전달할 수 있다.
또한, 제1 BMS(101)는, 제2 내지 제N BMS(102, 103)의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 BMS(101)는, 제2 BMS(102)의 식별자 할당 요청 신호를 수신하고, 제2 BMS(102)의 식별자 할당 요청 신호에 대한 응답으로 제2 BMS(102)로 병렬 통신망(310)을 통해 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당할 수 있다.
상기 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 신호 라인(210)을 통한 기동 신호의 인가에 응답하여 기동을 개시할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 신호 라인(210)을 통해서 기동 신호를 인가 받은 BMS들로서, 자신을 슬레이브 BMS로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 기동 신호를 인가 받아 작동을 개시한 후 병렬 통신망(310)을 감지하여, 자신을 슬레이브 BMS로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 병렬 통신망(310) 내의 식별자 영역을 감지하여, 감지된 슬레이브 BMS 식별자를 기초로 자신을 슬레이브 BMS로 설정할 수 있다. 예를 들어, 슬레이브 BMS는, 마스터 BMS와 통신을 수행하여 자신이 관리하는 배터리 셀의 전기적 상태 정보를 수집하여 전송하거나 마스터 BMS가 설정한 기준에 따라 배터리의 충방전을 제어할 수 있다.
또한, 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 병렬 통신망(310)을 통하여 제1 BMS(101)와 통신을 수행하여 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당 받을 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 자신을 슬레이브 BMS로 설정한 이후에 병렬 통신망(310)을 통하여 제1 BMS(101)로 식별자 할당 요청 신호를 전송하고, 제1 BMS(101)로부터 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당 받을 수 있다.
또한, 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 신호 라인(210)을 통해 인접한 BMS로 기동 신호를 릴레이 방식으로 인가할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 제1 BMS(101)로부터 식별자를 할당 받은 이후에 신호 라인(210)을 통해 인접한 BMS로 기동 신호를 릴레이 방식으로 인가할 수 있다. 따라서, 기동 신호는, 제2 BMS(102)로부터 제N BMS(103)까지 순차적으로 인가될 수 있다. 또한, 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 제2 BMS(102)로부터 제N BMS(103)까지 순차적으로 기동될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템은, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, BMS 인식 시스템에 구비된 N개의 BMS가 고리형 순환 구조로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 내지 제N BMS(101, 102, 103)는, 서로 인접한 BMS와 신호 라인(210) 또는 회귀 라인(230)을 통해 직접 연결될 수 있다. 또한, 제1 내지 제N BMS(101, 102, 103)는, 서로 인접한 BMS와 직렬로 연결되고, 고리형 순환 구조로 연결됨으로써 결국 N개의 BMS가 폐쇄된 전기 라인을 통해 연결될 수 있다. 여기서, 상기 폐쇄된 전기 라인은, 전기적으로 폐쇄된 라인을 의미하며, 폐쇄된 전기 라인은, 신호 라인(210) 및 회귀 라인(230)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 BMS(101)는, 제1 BMS(101)의 송신 단자(121)와 제2 BMS(102)의 수신 단자(112) 사이를 직접 연결하는 신호 라인(210)을 통해 제2 BMS(102)와 직접 연결될 수 있다. 또한, 제2 BMS(102)는, 제2 BMS(102)의 송신 단자(122)와 제N BMS(103)의 수신 단자(113) 사이를 직접 연결하는 신호 라인(210)을 통해 제N BMS(103)와 직접 연결될 수 있다. 또한, 제N BMS(103)는, 제N BMS(103)의 송신 단자(123)와 제1 BMS(101)의 수신 단자(111) 사이를 직접 연결하는 회귀 라인(230)을 통해 제1 BMS(101)와 직접 연결될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 내지 제N BMS(101, 102, 103)는, 서로 인접한 BMS 사이를 연결하는 데이지 체인(Daisy Chain)으로 구성된 상기 신호 라인(210) 및 상기 회귀 라인(230)을 통해 고리형 순환 구조로 서로 직렬 연결될 수 있다. 여기서, 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 수신 받은 장치는 다른 장치 측에 신호를 전달하지 않거나 신호를 변조하여 전달하는 것도 제한하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스터 BMS와 슬레이브 BMS의 구분이 별도의 사전 설정을 통해서 이루어지지 않을 수 있다. 그 대신, 동일한 하드웨어 구성과 동작 알고리즘을 가진 복수의 BMS들 중에서 시동 신호를 인가 받은 BMS가 자신을 마스터 BMS로 설정하고, 인접하는 BMS로부터 기동 신호를 인가 받은 BMS가 자신을 슬레이브 BMS로 설정할 수 있다. 즉, BMS 기동 과정에서 수신되는 신호의 종류에 따라 마스터 또는 슬레이브 여부가 결정될 수 있다.
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.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 BMS(101)는, 회귀 라인(230)을 통해 제N BMS(103)로부터 기동 신호를 회귀 받는 경우, 회귀된 기동 신호를 기초로 식별자 할당 프로세스를 종료할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 BMS(101)는, 제2 내지 제N BMS(102, 103)의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS의 개수를 카운팅하고, 회귀 라인(230)을 통해 제N BMS(103)로부터 기동 신호를 회귀 받는 경우, 자신을 포함한 N개의 BMS가 배터리 팩에 구비된 것으로 인식할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 BMS(101)는, 제2 내지 제N BMS(102, 103)로부터 수신한 각각의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS의 개수를 카운팅 할 수 있다. 또한, 제1 BMS(101)는, 제N BMS(103)로부터 기동 신호를 회귀 받는 경우, 회귀된 기동 신호를 기초로 N개의 BMS가 배터리 팩에 장착되었음을 확인하고 식별자 할당 프로세스를 종료할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 BMS(101)는, 제2 내지 제N BMS(102, 103)의 식별자 할당 요청 신호에 따라 제1 내지 제N-1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 순차적으로 각각 할당할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 BMS(101)는, 제2 내지 제N BMS(102, 103)로부터 수신되는 식별자 할당 요청 신호의 수신 순서에 따라 제1 내지 제N-1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 제1 슬레이브 BMS로부터 제N-1 슬레이브 BMS까지 순차적으로 제2 내지 제N BMS(102, 103)에 각각 할당할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 내지 제N BMS(102, 103)는, 제1 내지 제N-1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 제1 BMS(101)로부터 할당 받는 경우, 제1 BMS(101)로 식별자에 대한 피드백 신호를 회신할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제2 BMS(102)는, 제1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 제1 BMS(101)로부터 할당 받는 경우, 제1 BMS(101)로 병렬 통신망(310)을 통해 식별자에 대한 피드백 신호를 회신할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 BMS(101)는, 제2 내지 제N BMS(102, 103)로부터 피드백 신호를 회신 받는 경우, 피드백 신호를 기초로 슬레이브 BMS의 개수를 카운팅 할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 BMS(101)는, 제2 BMS(102)로부터 피드백 신호를 회신 받는 경우, 상기 피드백 신호를 기초로 슬레이브 BMS의 개수를 1개로 카운팅 할 수 있다. 또한, 제1 BMS(101)는, 제N BMS(103)로부터 피드백 신호를 회신 받는 경우, 상기 피드백 신호를 기초로 슬레이브 BMS의 개수를 N-1개로 카운팅 할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 BMS(101)는, k(k는 2 내지 N사이의 정수)번째 BMS에게 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당한 후 미리 설정한 시간 내에 k+1번째 BMS로부터 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못한 경우, 식별자 할당 프로세스를 종료할 수 있다. 예를 들어, 제1 BMS(101)는, 3번째 BMS에게 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당한 후 미리 설정한 시간 내에 4번째 BMS로부터 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못한 경우, 식별자 할당 프로세스를 종료할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 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 식별자를 모두 할당하면 자동으로 프로세스를 종료하면 된다. 그러나, 총 BMS의 개수가 미리 정해지지 않은 경우, 식별자 할당 프로세스를 종료하기 위한 판단 기준이 필요하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템은, BMS 사이의 신호 라인(210) 또는 병렬 통신망(310)에 문제가 발생하는 경우, 정상 작동하는 BMS를 먼저 인식할 필요성이 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 시스템은, 제1 BMS(101)가 미리 설정한 시간 내에 식별자 할당 요청 신호를 수신 받지 못하면 정상 작동하는 모든 BMS가 식별자를 할당 받은 것으로 판단하고 식별자 할당 프로세스를 종료할 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 설정된 대기 시간은 다양하게 설정이 가능하다. 일 예로, 상기 대기 시간은 인접하는 BMS 사이에 기동 신호가 전달되는데 걸리는 시간, 상기 신호 라인(210) 및 병렬 통신망(310)의 통신 속도, 각 BMS의 데이터 처리 속도 등을 고려하여 설정이 가능하다.
본 발명에 따른 BMS 인식 시스템은, 다수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩의 일 구성요소가 될 수 있다. 여기서, 배터리 팩은, 하나 이상의 이차 전지, 상기 BMS 인식 시스템, 전장품(BMS나 릴레이, 퓨즈 등 구비) 및 케이스 등을 포함할 수 있다. 상기 다수의 배터리 셀은 N 개의 그룹으로 구분될 수 있으며, 각 셀 그룹은 N 개의 BMS와 1:1의 관계로 각각 결합될 수 있다. 각 셀 그룹 내에서 배터리 셀들은 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있음은 자명하다.
또한, 본 발명에 따른 BMS 인식 시스템은, 배터리와 이로부터 전력을 공급받는 부하를 포함하는 배터리 구동 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다. 상기 배터리 구동 시스템의 일 예로는 차량(Vehicle), 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 일 예로는 배터리가 공급하는 전력에 의해 회전력을 제공하는 모터 또는 배터리가 공급하는 전력을 각종 회로 부품이 필요로 하는 전력으로 변환하는 전력 변환 회로일 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 2에서, 각 단계의 수행 주체는, 앞서 설명한 본 발명에 따른 BMS 인식 시스템의 각 구성요소라 할 수 있다.
단계 S100에서, 제1 BMS는, 외부 장치로부터 시동 신호를 인가 받을 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 내지 제N BMS 중 외부 장치로부터 시동 신호를 인가 받는 BMS가 제1 BMS일 수 있다. 단계 S100에서 제1 BMS가 시동 신호를 인가 받으면 본 방법은 단계 S105로 진행하고, 그렇지 않으면 시작으로 되돌아 갈 수 있다.
이어서, 단계 S105에서, 제1 BMS는, 자신을 마스터 BMS로 할당할 수 있다.
이어서, 단계 S110에서, 제1 BMS는, 신호 라인을 통해 제2 BMS로 기동 신호를 인가할 수 있다.
이어서, 단계 S115에서, 제2 BMS는, 제1 BMS로부터 수신한 기동 신호를 기초로 기동할 수 있다. 또한, 제2 BMS는, 자신을 슬레이브 BMS로 인식할 수 있다. 또한, 제2 BMS는, 제1 BMS로 슬레이브 BMS 인식 완료에 따른 Ack 신호를 병렬 통신망을 통해 전달할 수 있다. 단계 S115에서 제2 BMS가 정상적으로 슬레이브 BMS로 인식되는 경우 본 방법은 단계 S120으로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 S110으로 되돌아 갈 수 있다.
이어서, 단계 S120에서, 제2 BMS는, 제1 BMS로 병렬 통신망을 통해 식별자 할당 요청 신호를 전달할 수 있다. 또한, 제1 BMS는, 제2 BMS로부터 병렬 통신망을 통해 식별자 할당 요청 신호를 수신할 수 있다. 단계 S120에서 제1 BMS가 제2 BMS로부터 식별자 할당 요청 신호를 수신하는 경우 본 방법은 단계 S125로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 S135로 진행할 수 있다.
이어서, 단계 S125에서, 제1 BMS는, 제2 BMS의 식별자 할당 요청 신호에 대한 응답으로 제1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 제2 BMS에게 할당할 수 있다. 또한, 제1 BMS는, 제1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 병렬 통신망을 통해 제2 BMS로 전달할 수 있다.
이어서, 단계 S130에서, 제2 BMS는, 제1 BMS로부터 제1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 수신하고, 식별자에 대한 피드백 신호를 회신할 수 있다. 또한, 제1 BMS는, 제2 BMS로부터 식별자 피드백 신호를 회신할 수 있다. 단계 S130에서 제1 BMS가 제2 BMS로부터 식별자 피드백 신호를 회신하는 경우 본 방법은 단계 S140으로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 S135로 진행할 수 있다.
이어서, 단계 S135에서, 제1 BMS는, 제2 BMS에게 제1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당한 후 미리 설정한 대기 시간 내에 제3 BMS로부터 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못하는지 여부를 판단할 수 있다. 단계 S135의 결과가 "YES"이면 본 방법은 단계 S155로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 S120으로 되돌아 갈 수 있다.
이어서, 단계 S140에서, 제1 BMS는, 제2 BMS로부터 수신한 피드백 신호를 기초로 슬레이브 BMS의 개수를 1개로 카운팅 할 수 있다.
이어서, 단계 S145에서, 제2 BMS는, 제3 BMS로 신호 라인을 통해 기동 신호를 인가할 수 있다.
이어서, 단계 S150에서, 제1 BMS는, 제N BMS로부터 회귀 라인을 통해 기동 신호를 수신하는지 여부를 판단할 수 있다. 단계 S150의 결과가 "YES"이면 본 방법은 단계 S155로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 S115로 되돌아 갈 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 인식 방법은, 단계 S115 내지 단계 S150까지의 단계를 반복적으로 수행하여 제2 내지 제N BMS를 인식할 수 있다.
이어서, 단계 S155에서, 제1 BMS는, 자신을 포함한 N개의 BMS의 인식을 완료하고, 외부 장치로 식별자 할당 완료 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 각 BMS에 구비된 프로세서는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리 장치에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
또한, 프로세서의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록 매체는, ROM, RAM, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 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.
101: 제1 BMS
111: 수신 단자
123: 송신 단자
131: 통신 단자
102: 제2 BMS
112: 수신 단자
122: 송신 단자
132: 통신 단자
103: 제N BMS
113: 수신 단자
123: 송신 단자
133: 통신 단자
210: 신호 라인
230: 회귀 라인
310: 병렬 통신망
330: 외부 통신망
50: 외부 장치
111: 수신 단자
123: 송신 단자
131: 통신 단자
102: 제2 BMS
112: 수신 단자
122: 송신 단자
132: 통신 단자
103: 제N BMS
113: 수신 단자
123: 송신 단자
133: 통신 단자
210: 신호 라인
230: 회귀 라인
310: 병렬 통신망
330: 외부 통신망
50: 외부 장치
Claims (11)
- 병렬 통신망에 연결된 N(N은 2 이상의 정수)개의 BMS를 포함하는 배터리 팩의 BMS를 인식하는 시스템에 있어서,
서로 인접한 BMS 사이에 연결되어 서로 인접한 BMS 사이를 직렬로 연결하도록 구성된 신호 라인;
외부 통신망으로부터 시동 신호를 인가 받아 상기 병렬 통신망을 감지하여 자신을 마스터 BMS로 할당하고, 상기 신호 라인을 통해 제2 BMS로 기동 신호를 인가하며, 제2 내지 제N BMS의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당하도록 구성된 제1 BMS;
상기 신호 라인을 통한 기동 신호의 인가에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 병렬 통신망을 통하여 상기 제1 BMS와 통신을 수행하여 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당 받고, 상기 신호 라인을 통해 인접한 BMS로 상기 기동 신호를 릴레이 방식으로 인가하도록 구성된 제2 내지 제N BMS; 및
상기 제1 BMS와 상기 제N BMS 사이를 전기적으로 직접 연결하여 상기 제N BMS로부터 상기 제1 BMS로 상기 기동 신호를 전달하도록 구성된 회귀 라인
을 포함하는 것을 특징으로 하는 BMS 인식 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 BMS는, 상기 회귀 라인을 통해 상기 제N BMS로부터 상기 기동 신호를 회귀 받는 경우, 회귀된 상기 기동 신호를 기초로 식별자 할당 프로세스를 종료하도록 구성된 것을 특징으로 하는 BMS 인식 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 BMS는, 제2 내지 제N BMS의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS의 개수를 카운팅하고, 상기 회귀 라인을 통해 상기 제N BMS로부터 상기 기동 신호를 회귀 받는 경우, 자신을 포함한 N개의 BMS가 배터리 팩에 구비된 것으로 인식하도록 구성된 것을 특징으로 하는 BMS 인식 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 BMS는, 제2 내지 제N BMS의 식별자 할당 요청 신호에 따라 제1 내지 제N-1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 순차적으로 각각 할당하도록 구성된 것을 특징으로 하는 BMS 인식 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 제2 내지 제N BMS는, 제1 내지 제N-1 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 상기 제1 BMS로부터 할당 받는 경우, 상기 제1 BMS로 상기 식별자에 대한 피드백 신호를 회신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 BMS 인식 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 제1 BMS는, 상기 제2 내지 제N BMS로부터 상기 피드백 신호를 회신 받는 경우, 상기 피드백 신호를 기초로 슬레이브 BMS의 개수를 카운팅 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 BMS 인식 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 BMS는, k(k는 2 내지 N사이의 정수)번째 BMS에게 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당한 후 미리 설정한 시간 내에 k+1번째 BMS로부터 식별자 할당 요청 신호를 수신하지 못한 경우, 식별자 할당 프로세스를 종료하는 것을 특징으로 하는 BMS 인식 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 BMS 및 제2 내지 제N BMS는, 서로 인접한 BMS 사이를 연결하는 데이지 체인(Daisy Chain)으로 구성된 상기 신호 라인 및 상기 회귀 라인을 통해 고리형 순환 구조로 서로 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 BMS 인식 시스템.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 BMS 인식 시스템을 포함하는 배터리 팩.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 BMS 인식 시스템을 포함하는 차량.
- 병렬 통신망에 연결된 N(N은 2 이상의 정수)개의 BMS를 포함하는 배터리 팩의 BMS를 인식하는 방법에 있어서,
외부 통신망으로부터 시동 신호를 인가 받아 상기 병렬 통신망을 감지하여 제1 BMS를 마스터 BMS로 할당하고, 서로 인접한 BMS 사이에 연결되어 서로 인접한 BMS 사이를 직렬로 연결하도록 구성된 신호 라인을 통해 제2 BMS로 기동 신호를 인가하며, 제2 내지 제N BMS의 식별자 할당 요청 신호에 따라 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당하는 단계;
상기 신호 라인을 통한 기동 신호의 인가에 응답하여 제2 내지 제N BMS 가 기동을 개시하고, 상기 병렬 통신망을 통하여 상기 제1 BMS와 통신을 수행하여 슬레이브 BMS에 해당하는 식별자를 할당 받고, 상기 신호 라인을 통해 인접한 BMS로 상기 기동 신호를 릴레이 방식으로 인가하는 단계; 및
상기 제1 BMS와 상기 제N BMS 사이를 전기적으로 직접 연결하도록 구성된 회귀 라인을 통해 상기 제N BMS로부터 상기 제1 BMS로 상기 기동 신호를 전달하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 BMS 인식 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180111057A KR20200031931A (ko) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | Bms 인식 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020180111057A KR20200031931A (ko) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | Bms 인식 시스템 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200031931A true KR20200031931A (ko) | 2020-03-25 |
Family
ID=70001813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180111057A KR20200031931A (ko) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | Bms 인식 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200031931A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220002117A (ko) * | 2020-06-30 | 2022-01-06 | 요코가와 덴키 가부시키가이샤 | 확장 모듈, cpu 모듈, 시스템, 및 통신 방법 |
| US20220314832A1 (en) * | 2020-02-13 | 2022-10-06 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery control system, battery pack, electric vehicle, and id setting method for the battery control system |
| EP4145584A4 (en) * | 2020-06-30 | 2024-02-07 | LG Energy Solution, Ltd. | BATTERY MANAGEMENT SYSTEMS AND COMMUNICATION METHODS THEREOF |
| KR20240070195A (ko) | 2022-11-14 | 2024-05-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 팩 식별자 할당 장치, 복수의 배터리 팩을 포함하는 배터리 시스템, 및 배터리 팩 식별자 할당 방법 |
-
2018
- 2018-09-17 KR KR1020180111057A patent/KR20200031931A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR20240070195A (ko) | 2022-11-14 | 2024-05-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 팩 식별자 할당 장치, 복수의 배터리 팩을 포함하는 배터리 시스템, 및 배터리 팩 식별자 할당 방법 |
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