KR20210122668A - 광 기반 통신을 사용하는 배터리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 각각 다수의 적층된 배터리 셀(10) 및 상기 셀(10)들을 모니터링하기 위한 배터리 모듈 모니터(BMM: battery module monitor)(30)을 포함하는 복수의 배터리 모듈(50), 각 배터리 모듈(50)의 상기 BMM(30)과 통신하고 상기 BMM(30)을 제어하도록 구성된 배터리 시스템 모니터(BSM: battery system monitor)(60), 상기 복수의 배터리 모듈(50) 및 상기 BSM(60)을 둘러싸는 하우징(80) - 상기 배터리 모듈(50)과 상기 하우징(80) 사이에 적어도 하나의 팽창 보상 채널(90)이 형성될 수 있도록, 상기 배터리 모듈(10)은 상기 하우징(80) 내에 배열되어 적어도 하나의 팽창 보상 채널(90)이 사이에 형성됨 - , 그리고 적어도 하나의 팽창 보상 채널(90)의 내부에서 전파되는 광 신호(40)를 통해 BSM(60)을 각 배터리 모듈(50)의 BMM(30)과 연결하도록 구성된 광 통신 시스템(OCS: optical communication system)(31, 32, 61, 62, 71, 72)을 포함하는 배터리 시스템 (100)에 관한 것이다.
Description
본 개시는 광 기반 통신을 사용하는 배터리 시스템, 특히 배터리 시스템 내의 제어 유닛 간의 광 기반 통신뿐만 아니라 광 기반 통신의 효율성을 높이기 위한 배터리 시스템의 특정 레이아웃에 관한 것이다.
충전식 또는 이차 배터리는 반복적으로 충전 및 방전될 수 있다는 점에서, 화학 물질의 전기 에너지로의 비가역적 변환만을 제공하는 일차 배터리와는 상이하다. 저용량의 재충전 가능한 배터리는 휴대 전화, 노트북 컴퓨터, 및 캠코더와 같은 소형 전자 장치의 전원 공급 장치로서 사용되고, 고용량의 재충전 가능한 배터리는 하이브리드 및 전기 자동차 등의 전원 공급 장치로서 사용된다.
일반적으로, 이차 배터리는 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 케이스, 그리고 전극 조립체의 양극 및 음극에 각각 전기적으로 연결되어 있는 전극 단자를 포함한다. 양극, 음극, 및 전해질 용액의 전기 화학적 반응을 통해 배터리의 충방전을 가능하게 하기 위해, 케이스로 전해액이 주입된다. 원통형 또는 각기둥형과 같은 케이스의 형상은 배터리의 용도에 따라 다르다.
재충전 가능한 배터리는 직렬 및/또는 병렬로 결합된 다수의 단위 배터리 셀로 형성된 배터리 모듈로서 사용되어, 예를 들어 전기 자동차의 모터 구동을 위한, 높은 에너지 밀도, 특히 높은 전압 및 용량을 제공할 수 있다. 즉, 배터리 모듈은 예를 들어, 전기 자동차용 고전력 재충전 가능한 배터리를 구현하기 위해 필요한 전력량에 따라 복수의 단위 배터리 셀의 전극 단자들을 상호 연결하여 형성된다. 배터리 모듈은 기계적 및 전기적으로 통합되어 있고, 수동 또는 능동 열 관리 시스템이 장착되어 있으며, 배터리 시스템을 형성하기 위해 전기 부하와 통신하도록 설정된다. 기계적 및 전기적 통합 및 열 관리의 양태는 본 개시에 필수적인 것은 아니다.
배터리 모듈은 블록 설계 또는 모듈식 설계로 구성될 수 있다. 블록 설계에서, 각 배터리 셀은 공통 전류 콜렉터 구조 및 공통 배터리 시스템 관리자에 연결되어 있다. 모듈식 설계에서, 복수의 배터리 셀이 연결되어 서브 모듈을 형성하고 몇몇 서브 모듈이 연결되어 배터리 모듈을 형성한다. 배터리 관리 기능은 모듈 또는 서브모듈 수준에서 구현될 수 있으므로, 구성요소의 호환성이 향상된다. 하나 이상의 배터리 모듈은 기계적 및 전기적으로 통합되고, 열 관리 시스템이 장착되어 있으며, 배터리 시스템을 형성하도록 하나 이상의 전기 소비자와 통신하도록 설정된다.
배터리 시스템에 연결된 다양한 전기 부하의 동적 전력 요구를 충족시키기 위해서는 배터리 전력 출력 및 충전의 정적 제어는 충분하지 않다. 따라서, 배터리 시스템과 전기 소비자의 컨트롤러 사이에 정보의 지속적이거나 간헐적인 교환이 필요하다. 이 정보는 배터리 시스템의 실제 충전 상태, SoC, 잠재적 전기 성능, 충전 기능 및 내부 저항은 물론 소비자의 실제 또는 예측 전력 요구 또는 잉여분을 포함한다.
전술한 파라미터의 모니터링, 제어, 및/또는 설정을 위해, 배터리 시스템은 일반적으로 배터리 시스템 모니터(BSM: battery system monitor), 배터리 분리 장치(BDU: battery disconnect unit) 및 배터리 모듈 모니터(BMM: battery module monitor) 중 하나 이상을 포함한다. 그러한 제어 유닛은 배터리 시스템의 통합 부분일 수 있고, 공통 하우징 내에 배치될 수 있거나 또는 적절한 통신 버스를 통해 배터리 시스템과 통신하는 원격 제어 유닛의 일부일 수 있다.
이러한 제어 유닛은 배터리 시스템에서 다양한 기능을 수행할 수 있다. BMM은 배터리 모듈 또는 서브모듈 수준에서 장착되며, 셀 전압 및 가능하면 온도도 측정하고, 모듈 내에서 셀 밸런싱을 제공하도록 구성된다. 복수의 BMM은 일반적으로 데이터 전송을 위해 서로 연결되고 BSM과 연결된다. 여기서 BSM은 모든 배터리 모듈에서 측정된 데이터, 특히 전압(및 가능하면 온도도 포함) 데이터를 수신하고, 배터리 시스템을 전체적으로 제어하고, 전기 소비자와 통신하기 위한 배터리 시스템 외부에 대한 통신 인터페이스, 예를 들어 CAN 또는 SPI 인터페이스와 같은 적절한 통신 버스를 제공한다.
BSM은 일반적으로 하나 이상의 전기 소비자의 컨트롤러뿐만 아니라 배터리 시스템의 배터리 모듈의 각 BMM에 연결된다. 단일 BSM에 의해 복수의 배터리 모듈을 제어하기 위해, 데이지 체인 설정이 사용될 수 있다. 이러한 설정에서, 마스터로서 BSM은 복수의 배터리 모듈, 특히 각각의 배터리 모듈의 복수의 배터리 모듈 모니터(BMM)에 직렬로 통신하도록 연결된다. 데이지 체인 설정 및 해당 프로토콜은 일반적으로 해당 분야에서 사용된다.
종래 기술에 따른 데이지 체인 설정을 갖는 예시적인 배터리 시스템이 도 1에 도시되어 있다. 여기에서, BSM(50)은 배터리 모듈의 복수의 BMM(30)과 통신하도록 설정되며, 각각의 BMM(30)은 음극 모듈 단자(93) 및 양극 모듈 단자(94)를 포함한다. BMM(30)의 모듈 단자(93, 94)는 버스 바(38)를 통해 서로 전력 연결되고, 주변 모듈 단자(93, 94)는 각각 시스템 단자(101, 102)에 전력 연결된다. 각 BMM(30)은 직렬 구성으로 모든 커넥터(36)를 서로 연결하는 와이어 하네스(37)를 사용하여 이러한 커넥터(36)를 또한 포함하는 BSM(50)과 데이지 체인을 설정하기 위한 커넥터(36)를 더 포함한다.
와이어 하네스(37)를 사용하는 것은 주로 와이어 하네스(37) 자체의 기계적 유연성으로 인해 커넥터(36)를 위치시키기 위한 큰 유연성을 제공한다. 그러나, 와이어 하네스(37)의 와이어 기반 연결은 전자기 교란에 의해 고장이 발생하는 단점이 있고, 또한 EM 교란 자체의 원인이 된다. 따라서, 와이어 하네스(37)의 스크리닝 또는 EMI 차폐는 와이어 하네스(37)에 대해 이미 제한된 이용 가능한 구성 공간을 더욱 제한하는 것이 요구된다. 또한, 와이어 하네스의 재료 및 조립 비용은 배터리 시스템의 전체 비용을 증가시킨다.
이러한 이유로, 광 기반 통신이 유리한 방식으로 배터리 시스템에서 주로 사용될 수 있다. 그러나, 광 기반 통신에서 광 송신기와 수신기 사이의 가시선(line of sight)에 장애물은 통신을 악화시킬 수 있다. 또한 배터리 시스템의 구성요소들의 반사 및/또는 흡수 특성이 통신에 사용되는 광 매체를 방해할 수 있으므로, 고려되어야 한다.
따라서, 배터리 시스템에서 광 기반 통신을 사용하려면 일반적으로 장애물이 없는 광 통신 경로를 설정할 때 전체 배터리 시스템의 복잡성과 비용을 불리하게 증가시키는 거울 및/또는 하우징 구성요소가 필요하다.
따라서 본 개시의 목적은 종래 기술의 단점 중 적어도 일부를 극복하거나 감소시키고, 복잡성과 제조 비용이 낮은 BSM과 배터리 모듈 사이의 광 기반 통신을 갖는 배터리 시스템을 제공하는 것이다.
종래 기술의 하나 이상의 단점은 본 개시에 의해 방지되거나 또는 적어도 감소될 수 있다. 특히, 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 시스템이 제공되며, 복수의 배터리 모듈 각각은 모듈 단자 사이에 상호 연결될 수 있는 복수의 적층된 배터리 셀을 포함한다. 또한, 각각의 배터리 모듈은 셀을 모니터링하도록 구성된 배터리 모듈 모니터(BMM: battery module monitor)를 포함한다. 특히, 각각의 BMM은 각각의 배터리 모듈의 셀의 전압, 전류, 및/또는 온도를 측정을 위해 구성되고 배터리 모듈의 배터리 셀 간의 셀 밸런싱을 수행하도록 더 구성될 수 있다. 본 개시의 맥락에서, 배터리 모듈의 이러한 정의는 완전할 수 있다. 즉, 여기서 설명된 배터리 모듈은 도입부에서 설명된 바와 같은 배터리 서브모듈일 수 있다. 그러나, 여기서 설명된 배터리 모듈은 또한 추가 구성요소를 포함할 수 있다.
배터리 시스템은 각 배터리 모듈의 BMM과 통신하고 이를 제어하도록 구성된 배터리 시스템 모니터(BSM: battery system monitor)를 더 포함한다. BSM은 모든 배터리 모듈의 BMM으로부터 전압 데이터를 수신하고 추가로 배터리 시스템을 전체적으로 제어하도록 구성된다. BSM은 BSM에 연결된 전기 부하와 통신하기 위해 배터리 시스템 외부에 통신 인터페이스를 제공하도록 더 구성된다.
본 개시의 배터리 시스템은 복수의 배터리 모듈 및 BSM을 둘러싸는 하우징을 더 포함한다. 하우징은 접지 플레이트, 복수의 측벽, 및 커버를 포함하고, 이들의 조합은 모든 양태에서 배터리 모듈 및 BSM을 둘러싸고 있다. 전술한 구성요소 중 적어도 하나는 예를 들어 배터리 시스템에 대한 서비스 액세스를 허용하기 위해 제거 가능할 수 있다. 배터리 시스템은 알루미늄 또는 철과 같은 금속으로 제조되거나 또는 플라스틱 재료로 제조된다.
본 개시의 배터리 시스템에서, 배터리 모듈 사이 및/또는 배터리 모듈과 하우징 사이에 적어도 하나의 팽창 보상 채널이 형성될 수 있도록 배터리 모듈이 하우징 내에 배치된다. 충분한 공간, 구체적으로 배터리 모듈의 작동 중의 셀 팽창을 보상하기 위한 충분한 공간이 배터리 모듈의 팽창을 처리하기 위해 배터리 모듈 사이 및/또는 하우징 사이에 제공될 수 있도록, 배터리 모듈이 배치된다.
본 개시의 배터리 시스템은 광 신호를 통해 적어도 각 배터리 모듈의 BMM과 BSM을 연결하도록 구성된 광 통신 시스템(OCS: optical communication system)을 더 포함한다. 여기에서, OCS는 전술한 바와 같이 적어도 하나의 팽창 보상 채널 내부에서 광 신호가 전파될 수 있도록 구성된다. 즉, 본 개시에 따르면, OCS는 배터리 시스템의 팽창 보상 채널에 통합되고, 여기서 이러한 팽창 보상 채널은 팽창을 처리하기 위해, 하우징된 배터리 시스템에 공통적으로 제공되어야만 한다. 따라서, OCS는 유리하게는 추가 설치 공간 요구 사항이 거의 없다.
바람직하게는, 배터리 시스템의 OCS는 자유-공간 광 통신(FSO: free-space optical) 시스템이다. 즉, OCS는 BSM과 BMM 사이에서 데이터를 무선으로 전송하기 위해 팽창 보상 채널의 자유 공간에서 전파되는 광을 사용한다. 본 개시의 맥락에서, 용어 "자유 공간"은 하우징 내부의 공기 또는 다른 기체(혼합물)를 의미하고, 예를 들어 광섬유 케이블과 같은 고체를 의미하지 않는다.
본 개시의 바람직한 실시예에서, 배터리 모듈은 적어도 하나의 배터리 모듈 행에 배열된다. 즉, 배터리 모듈은 행 방향을 따라 선형 방식으로 적층된다. 이 실시예에 따르면, 적어도 하나의 팽창 보상 채널은 배터리 모듈의 행을 따라 인접하게 연장된다. 즉, 팽창 보상 채널은 배터리 모듈의 인접한 2개의 행 사이에서 연장될 수 있거나 또는 배터리 모듈의 행과 하우징 사이에서 연장될 수 있다. 일반적으로, 행을 이루며 배치된 배터리 모듈의 측벽이 서로 정렬될 수 있도록, 배터리 모듈은 배터리 모듈의 행을 이루며 배치된다. 따라서, 팽창 보상 채널은 전체 시스템을 통해서도, 방해받지 않고 배터리 모듈의 전체 행을 따라 확장될 수 있다.
또한, 배터리 모듈의 팽창 방향은 적어도 하나의 팽창 보상 채널, 특히 각각의 배터리 모듈에 인접한 팽창 보상 채널을 향한다. 예시 적으로, 배터리 모듈 행의 배터리 모듈의 팽창 방향은 배터리 모듈 행을 따라 인접하여 연장하는 적어도 하나의 팽창 보상 채널을 가리킨다. 즉, 배터리 모듈의 팽창 방향(S)을 고려하여 배터리 모듈과 팽창 보상 채널의 상대적 위치를 결정하여, 안정적인 팽창 보상을 보장한다.
특히 바람직하게는, 배터리 시스템의 각각의 배터리 셀은 서로 마주 보는 한 쌍의 넓은 측면 및 서로 마주하는 한 쌍의 좁은 양태를 갖는 배터리 셀 하우징, 예를 들어 프리즘 형 배터리 셀 하우징을 포함한다. 본 실시예에 따르면, 각 배터리 모듈은 넓은 측면으로 함께 배터리 셀을 적층함으로써 형성되며, 모든 적층된 배터리 셀의 좁은 양태가 배터리 모듈의 양태를 형성한다. 이 실시예에서, 넓은 측면은 일반적으로 내부 압력이 증가하는 때 가장 휘어지기 쉬운 표면이므로, 각 셀의 팽창 방향(S)은 그 배터리 셀의 넓은 측면의 법선 방향을 향한다. 따라서, 전지 모듈의 팽창 방향은 적층 방향과 평행하다.
팽창 보상 채널은 예를 들어 제조 공차 또는 열 팽창의 공차 등과 같은 공차를 보상할 수 있도록 추가로 구성될 수 있다. 팽창 보상 채널은 정상 작동 또는 열 폭주 작동 중에 모듈의 전기 및/또는 열 절연에 기여하도록 추가로 구성될 수 있다. 또한, 팽창 보상 채널은 열 폭주 상황에서 개별 또는 구획화된 배터리 모듈 사이에 방해받지 않는 배기 가스 흐름을 허용할 수 있으며, 이러한 기능은 셀의 팽창 방향과 반드시 관련있는 것은 아니다.
배터리 시스템의 OCS는 팽창 보상 채널(들)을 따라 전송/수신되는 광 신호를 통해 서로 통신하도록 구성된 복수의 광 송신기 및 복수의 광 수신기를 포함한다. 광 송신기는 아날로그 또는 디지털 입력 신호를 기반으로 광 신호를 생성하고 출력하도록 구성된다. 광 수신기는 광 신호를 수신하고 아날로그 또는 디지털 출력 신호를 생성 및 출력하도록 구성된다. 그 중, 출력 신호는 적어도 특정 범위까지 입력 신호와 유사하다. 광 송신기 및 수신기는 배터리 시스템 구성요소인 BSM, BMM(또는 아래에서 설명되는 BDU)의 통합 구성요소이거나 또는 별도의 구성요소일 수 있다. 광 송신기 및 수신기가 별도의 구성요소이면, 배터리 시스템 구성요소에 대한 연결은 전선을 통해 이루어진다.
특히 바람직하게는, 배터리 시스템의 각 BMM은 신호를 BSM으로 전송하도록 구성된 적어도 하나의 광 송신기 및 BSM으로부터 신호를 수신하도록 구성된 적어도 하나의 광 수신기를 포함한다. 광 송신기 및 수신기는 송신기/수신기의 작동을 제어하도록, 즉, 내부 입력 신호에 기초하여 광 신호를 생성하기 위해 그리고 외부 광 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하도록 구성된 각각의 BMM의 송수신 제어 회로에 연결될 수 있다.
BSM은 OCS의 적어도 하나의 광 송신기 및 적어도 하나의 광 수신기를 포함한다. 즉, BSM은 모든 BMM의 광 수신기에 광 신호를 전송하도록 구성된 단일 광 송신기를 포함할 수 있고, 모든 BMM의 광 송신기로부터 광 신호를 수신하도록 구성된 단일 광 수신기를 포함할 수 있다. 그러나, BSM은 복수의 광 송신기를 포함할 수도 있으며, 각 광 송신기는 개별 BMM 또는 BMM 그룹에 신호를 전송하도록 구성된다. 마찬가지로 BSM은 복수의 광 수신기를 포함할 수 있으며, 각 광 수신기는 개별 BMM 또는 BMM 그룹으로부터 신호를 수신하도록 구성된다. 즉, BSM과 각각의 개별 BMM 간에 직접 통신이 확립될 수 있다. 그러나, BSM이 배터리 시스템에 있는 BMM보다 적은 광 송신기/수신기를 포함하면, BSM과 BMM 사이의 통신은 순차적으로 이뤄진다. 그러나, BSM에 의해 전송된 광 신호는 또한 각 BMM의 광 수신기에 의해 수신되어 출력 신호로 변환될 수 있으며, 여기서 BMM의 식별자는 광 신호의 실제 수신자를 식별하기 위한 출력 신호에 포함될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 배터리 시스템은 OCS의 광 송신기 및 광 수신기를 또한 포함하는 배터리 분리 유닛(BDU: battery disconnect unit)를 더 포함한다. BDU는 BSM과 통신하고, BSM의 제어 하에 다운스트림 부하에서 복수의 배터리 모듈을 선택적으로 연결하거나 분리하도록 구성된다. 따라서, BDU는 복수의 배터리 모듈과 배터리 시스템의 시스템 전력 단자 사이에 상호 연결된 하나 이상의 릴레이 또는 퓨즈를 포함할 수 있다. BDU의 릴레이는 BSM에 의해 검출된 배터리 시스템의 상태에 응답하여 BSM에 의해 제어된다. 예를 들어, 복수의 BMM과의 통신에 기초하여 배터리 시스템에서 오작동이 검출되면, BSM은 릴레이를 개방하도록 제어할 수 있다. BSM은 팽창 보상 채널 내부의 BDU의 광 송신기에 그리고 광 수신기로부터 전파되는 광 신호를 통해 BDU와 통신하고 제어하며, 여기서 이 채널은 BSM과 BMM 사이의 통신에 사용되는 채널과 동일하거나 또는 상이할 수 있다. BDU 작동과 관련된 높은 보안 요구 사항으로 인해, 해당 통신에 개별 채널이 사용된다.
본 개시의 배터리 시스템에서, 각 팽창 보상 채널은 BSM의 적어도 하나의 광학 송신기와 BMM 및/또는 BDU의 광학 수신기 사이에 직접적인 가시선을 제공하도록 구성된다. 마찬가지로, 각 팽창 보상 채널은 BSM의 적어도 하나의 광 수신기와 BMM 및/또는 BDU의 광 송신기 사이에 직접적인 가시선을 제공하도록 구성된다. 따라서, 광 신호는 유리 섬유, 거울 등과 같은 추가적인 수단을 사용하지 않고도 BSM과 BMM/BDU 사이에서 전파될 수 있다. 팽창 보상 채널은 배터리 모듈의 행을 따라 전체 배터리 시스템을 통해 선형으로 확장된다. 따라서, 팽창 보상 채널을 통해 방해 없이 광통신이 수행될 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 제1 BMM의 광 송신기는 제2 BMM의 광 송신기(제1 BMM과는 상이함)와 BSM의 광 수신기 사이의 직접 가시선에 대한 공간 오프셋을 포함한다. 즉, 제1 BMM의 광 송신기는 제2 BMM의 광 송신기와 BSM의 광 수신기 사이의 직접 가시선에 배치되지 않는다. 또한, 제1 BMM의 광 수신기는 제2 BMM의 광 수신기(제1 BMM과는 상이함)와 BSM의 광 송신기 사이의 직접 가시선에 대한 공간 오프셋을 포함한다. 따라서 제1 BMM과 BSM 사이의 통신은 제2 BMM과 BSM 사이의 통신에 의해 방해 받지 않는다. 이 실시예에서, 제1 BMM은 제2 BMM과 상이하기만 하면 되고, 다른 BMM에 대해서 제1 BMM은 제2 BMM일 수 있다. 특히 바람직하게는, 모든 BMM의 광 송신기 및/또는 광 수신기는 서로에 대한 공간 오프셋을 갖도록 배치된다. 이 실시예는 유리하게 BMM 통신 사이의 간섭을 방지한다.
또한, 광 송신기 및 광 수신기는 각각의 장착 구조를 통해 BMM에 장착된다. 즉, 광 송신기 및 수신기 각각은 각각의 장착 구조를 갖는 BMM에 장착된다. 이러한 실시예에서, 제2 BMM의 송신기/수신기의 직접적인 가시선으로부터의 제1 BMM의 송신기/수신기의 공간 오프셋은 상이한 BMM에 대해 상이한 크기의 장착 구조, 예를 들어 제1 BMM을 위한 제1 장착 구조 및 제2 BMM을 위한 제2 장착 구조를 사용하여 구현된다. 개별 BMM의 경우, 광 송신기와 광 수신기는 단일 장착 구조를 통해 장착되거나 또는 송신기와 수신기에 대해 별도의 장착 구조(예를 들어, 크기도 상이한)가 사용될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 상이한 BMM의 광 송신기와 광 수신기 사이의 공간 오프셋은 팽창 보상 채널에 대한 배터리 모듈의 공간 오프셋에 의해 구현된다. 즉, 공간 오프셋을 구현하기 위해 상이한 장착 구조를 사용하는 대신에, 동일한 크기의 동일한 장착 구조가 사용될 수 있지만, 팽창 보상 채널에 대한 상이한 배터리 모듈의 위치는 상이하다. 이 실시예에서, 팽창 보상 채널은 계단 형상을 가질 수 있다.
또한, 개별 BMM의 광 송신기가 상이한 각도로 BSM을 향하고 있다는 점에서 BMM의 개별 광 송신기와 BSM 사이의 상이한 가시선들이 구현될 수 있다. 이러한 실시예에서, BSM은 공간적으로 확장된 광 수신기를 포함할 수 있고, 특정 BMM으로부터 실제로 광 신호를 수신하는 검출기 영역의 위치에 기초하여 특정 BMM이 식별될 수 있다. 또한, 개별 BMM의 광 수신기가 상이한 각도로 BSM을 향하고 있다는 점에서 BMM의 개별 광 수신기와 BSM 사이의 상이한 가시선들이 구현될 수 있다. 이러한 실시예에서, 상이한 방향으로 신호를 방출하기 위해 BSM은 다수의 광 송신기 또는 BSM에 회전 가능하게 장착된 하나의 광 송신기를 포함할 수 있다.
배터리 시스템의 OCS는 적외선으로 작동하도록 구성된다. 즉, 광 송신기는 적외선 송신기이고 광 수신기는 적외선 수신기이다. 그러나, 예를 들어 레이저 기반 통신 시스템 또는 가시 광선 통신 시스템과 같은 다른 광 통신 시스템도 사용될 수 있다. 당업자는 다양한 광 통신 시스템 및 각각의 장점을 알고 있다. 또한, 배터리 시스템의 광 송신기는 적어도 하나의 LED를 포함하고 광 수신기는 광 다이오드 또는 광 트랜지스터 등 중 하나이다.
또한, 적어도 하나의 반사면이 하우징 내에, 예를 들어 추가 구성요소로서, 하우징의 일부로서, 또는 하나 이상의 배터리 모듈의 일부로서 배치된다. 적어도 하나의 반사면은 전술한 바와 같이 광 송신기로부터 방출된 광을 전술한 바와 같이 대응하는 광 수신기로 반사하도록 구성된다. 즉, 광 신호는 BSM과 BMM/BDU 사이에서 굴절될 수도 있다. 예시적으로, 광 송신기/수신기 자체는 적어도 하나의 팽창 보상 채널 내에 배치되지 않을 수 있지만, 여전히 팽창 보상 채널은 광 신호를 팽창 보상 채널 안팎으로 굴절시켜 신호 경로로서 사용될 수 있다. 따라서, 송신기/수신기 배치의 자유도가 더욱 높아질 수 있다.
추가적인 실시예에서, BSM은 복수의 광 송신기를 포함하고, 각 광 송신기에 대해, 각 BMM의 하나의 광 수신기를 향하는 직접 가시선이 존재한다. 즉, BSM과 BMM간에 직접 통신이 구현된다. 또한, BSM이 복수의 광 수신기를 포함하고, 각 광 수신기에 대해, 각 BMM의 하나의 광 송신기를 향하는 직접 가시선이 존재한다는 점에서 역방향 채널에 직접 통신이 적용될 수 있다. 그러나, 순방향 및 역방향 채널에 대한 방향성 및 비방향성 통신의 혼합도 사용될 수 있다.
본 개시의 또 다른 양태는 전술한 바와 같이 본 개시에 따른 배터리 시스템을 포함하는 전기 자동차에 관한 것이다. 본 개시의 추가 양태는 종속항 또는 다음의 설명으로부터 학습될 수 있다.
특징들은 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예를 상세히 설명함으로써 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2는 일 예에 따른 배터리 셀의 사시도를 도시한다.
도 3은 일 예에 따른 배터리 모듈의 사시도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 개략적인 평면도를 예시한다.
도 5는 도 4에 따른 배터리 시스템의 단면의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 6은 배터리 시스템 모니터(BSM)와 복수의 배터리 모듈 모니터(BMM) 사이의 통신을 개략적으로 예시한다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2는 일 예에 따른 배터리 셀의 사시도를 도시한다.
도 3은 일 예에 따른 배터리 모듈의 사시도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 개략적인 평면도를 예시한다.
도 5는 도 4에 따른 배터리 시스템의 단면의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 6은 배터리 시스템 모니터(BSM)와 복수의 배터리 모듈 모니터(BMM) 사이의 통신을 개략적으로 예시한다.
이제 실시예에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이며, 그 예는 첨부 도면에 도시되어있다. 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 효과 및 특징, 그리고 그 구현 방법을 설명한다. 도면에서, 동일한 참조 부호는 동일한 소자를 나타내며, 중복되는 설명은 생략된다. 그러나, 본 개시는 다양한 형태로 구체화될 수 있으며, 여기에 도시된 실시예들에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 이들 실시예들은 본 개시가 철저하고 완전하게 될 수 있도록 예로서 제공되며, 당업자에게 본 발명의 양태 및 특징을 충분히 전달할 것이다. 따라서, 본 발명의 양태들 및 특징들의 완전한 이해를 위해 당업자에게 필요하지 않다고 여겨지는 프로세스들, 요소들, 및 기술들은 설명되지 않을 수 있다. 도면에서, 소자, 층, 및 영역의 상대적 크기는 명확성을 위해 과장될 수 있다.
여기서 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 연관되고 열거된 항목의 임의의 및 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 기술할 때 "할 수 있다"를 사용하는 것은 "본 발명의 하나 이상의 실시예"를 의미한다. 본 발명의 실시예들에 대한 이하의 설명에서, 단수 형태의 용어는 문맥이 다른 것을 명백하게 나타내지 않는 한 복수 형태를 포함할 수 있다. "적어도 하나"와 같은 표현은, 요소들의 목록에 선행하여, 요소의 전체 목록을 수정하고 목록의 개별 요소를 수정하지 않는다. "제1" 및 "제2"라는 용어는 다양한 요소를 설명하기 위해 사용되지만, 이들 요소는 이들 용어에 의해 제한되어서는 안됨을 이해할 것이다. 이 용어는 한 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제1 요소는 제2 요소로 명명될 수 있고, 마찬가지로, 제2 요소는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 제1 요소로 명명될 수 있다.
여기서 사용되는 용어 "실질적으로", "약" 및 유사한 용어는 근사의 용어로 사용되고 정도의 용어로 사용되지 않으며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 인식될 수 있는 측정된 값 또는 계산된 값의 고유한 편차를 설명하기 위한 것이다. 또한, 용어 "실질적으로"가 수치를 사용하여 표현될 수 있는 특징과 조합하여 사용되면, "실질적인"이라는 용어는 그 수치를 중심으로 한 값의 ±5%의 범위를 나타낸다.
도 1은 상기에서 이미 설명한 종래 기술에 따른 데이지 체인 설정을 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전지 셀(10)을 나타내는 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 배터리 셀(10)은 전극 조립체를 수용하기 위한 케이스(26)를 포함하고, 케이스(26)는 전해질을 포함한다. 배터리 셀(10)은 케이스(26)의 개구를 밀봉하기 위한 캡 조립체(14)를 더 포함한다. 케이스(26)는 대략 입방형으로 구성되며, 일측에 개구가 위치한다. 케이스(26)는 알루미늄과 같은 금속으로 형성되고, 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 바닥면, 넓은 측면(19)인 한 쌍의 제1 측벽, 좁은 측면(20)인 한 쌍의 제2 측벽을 포함한다. 제1 측벽(19)은 서로 마주하고, 제2 측벽(20)은 서로 마주하며 제1 측벽(19)에 연결된다. 캡 조립체(14)와 제1 측벽(19)이 서로 연결되는 가장자리의 길이는 캡 조립체(14)와 제2 측벽(20)이 서로 연결되는 가장자리의 길이보다 더 길다.
캡 조립체(14)는 케이스(26)에 접착되어 케이스(26)의 개구를 덮는 캡 플레이트(14)이며, 캡 플레이트(14)로부터 외부로 돌출된 양극 단자(11)(제1 단자) 및 음극 단자(12)(제2 단자)를 더 포함한다. 캡 플레이트(14)는 셀(10)의 내부와 연통하는 통풍구(13)를 포함한다. 통풍구(13)는 소정의 압력에 의해 개방되도록 구성된다. 양극 단자(11) 및 음극 단자(12)는 캡 플레이트(14)로부터 상측으로 돌출된다. 양극 단자(11)와 캡 플레이트(14)를 전기적으로 연결하기 위한 연결 플레이트(27)는, 캡 플레이트(14)와 케이스(26)가 동일한 극성으로 대전될 수 있도록 양극 단자(11)와 캡 플레이트(14) 사이에 장착된다. 음극 단자(12)와 캡 플레이트(14)를 전기적으로 절연하기 위한 상부 절연 부재(28)는 절연을 위해 음극 단자(12)와 캡 플레이트(14) 사이에 장착된다.
도 3을 참조하면, 종래의 배터리 모듈(50)의 예시적인 실시예는 일 방향으로 정렬된 복수의 배터리 셀(10)을 포함한다. 한 쌍의 엔드 플레이트(18)는 배터리 셀(10)의 외측에서 배터리 셀(10)의 넓은 측면(19)과 마주하도록 제공되고, 연결 플레이트(17)는 좁은 측면(20)을 따라 연장되고 한 쌍의 엔드 플레이트(18)를 서로 연결하도록 구성되어, 복수의 배터리 셀(10)을 함께 고정시킨다. 여기서, 각 배터리 셀(10)은 각형(또는 직사각형) 셀이고, 셀(10)의 넓은 측면(19)이 함께 적층되어 배터리 모듈(50)을 형성한다. 또한, 인접 셀(10)의 양극 단자(11, 12)는 버스 바(15)를 통해 전기적으로 연결되어 있고, 버스 바(15)는 너트(16), 용접 등으로써 고정될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 배터리 시스템(100)의 개략적인 평면도가 도시된다. 배터리 시스템(100)은 각 배터리 모듈의 상부에 배치된 BMM(battery module monitors)(30)에 의해 지시되는 복수의 6개의 배터리 모듈을 포함한다. 배터리 시스템(100)은 BSM(battery system monitor)(60) 및 BDU(battery disconnect unit)(70)를 더 포함한다. 배터리 모듈, BMM(30), BSM(60), 및 BDU(70)는 이러한 모든 구성요소를 측면으로 둘러싸는 하우징(80) 내에 배치된다.
도 5는 도 4에 따른 배터리 시스템(100)의 단면, 특히 BDU(70)가 없는 도 4의 배터리 시스템(100)의 개략적인 사시도를 도시한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 배터리 시스템(100)의 배터리 모듈(및 BMM(30))은 2개의 행(51)으로 배열되어 있고, 각 행(51)은 3개의 배터리 모듈(및 BMM(30))을 포함한다. 팽창 보상 채널(90)은 2개의 행의 배터리 모듈(및 BMM(30)) 사이에 형성되고 추가 팽창 보상 채널(90)은 배터리 모듈(및 BMM(30))의 행들과 하우징(80) 사이에 각각 형성된다. 그 안에서, 배터리 모듈은 도 3에 도시된 바와 같은 주 팽창 방향(S)이 팽창 보상 채널(90)을 향하도록 배열되며, 특히 S는 팽창 보상 채널(90)의 길이 방향에 수직이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 개별 배터리 셀(10)의 주요 팽창 방향은 넓은 측면(19)에 수직이다. 따라서, 셀(10)이 도 3의 전지 모듈(50) 내에서 서로 마주 보는 넓은 측면(19)으로 적층되면, 모듈(50)의 주 팽창 방향은 적층 방향과 평행하다. 따라서, 도 4 및 도 5의 배터리 시스템(100)에서, 배터리 모듈(50)의 적층 방향은 또한 팽창 보상 채널(90)의 길이 방향에 수직이다. 따라서, 배터리 셀(10) 및 모듈(50)의 팽창은 손상을 방지하기 위해 팽창 보상 채널(90) 내의 자유 공간에 의해 보상된다.
도 4 및 도 5에서, BSM(60)은 3개의 광 송신기(61) 및 3개의 광 수신기(62)를 포함한다. 여기서, 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 광 송신기(61)는 BSM(60)의 하부 측에 배치되고 배터리 모듈의 하부 행에서 복수의 BMM(30)과 순방향 통신을 수행하도록 구성된다. 여기서, 각 BMM(30)은 최하부 팽창 보상 채널(90) 내에서 BSM(60)의 상기 광 송신기(61)와 직접 가시선에 있는 광 수신기(32)를 포함한다. 도 4에 더 도시된 바와 같이, 광 수신기(62)는 BSM(60)의 상부 양태에 배열되고, 배터리 모듈의 상부 열에있는 복수의 BMM(30)과 역방향 통신을 수행하도록 구성된다. 여기서, 각 BMM(30)은 최상부 팽창 보상 채널(90) 내에서 BSM(60)의 상기 광 수신기(62)와 직접 가시선에 있는 광 송신기(31)를 포함한다. 도 4에 추가로 도시된 바와 같이, BSM은 BSM(60)의 우측에 배치되고 중간 팽창 보상 채널(90) 내의 BDU(70)의 광 수신기(72) 및 광 송신기(71) 각각과 직접 가시선에 있는 또 다른 광 송신기(61) 및 또 다른 광 수신기(62)를 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 또 다른 광 수신기(62)는 BMM(30)의 하부 행(51)과 역방향 통신을 위해 존재하고, 각 BMM(30)은 또한 광 송신기(31)도 포함하며, 광 송신기(31) 및 또 다른 광 수신기(62)는 도 4에 도시되어 있지 않다. BSM(60)과의 순방향 및 역방향 통신을 위해 설정되는 BMM(30)의 상부 행(51)에 대해서도 마찬가지이다.
도 6은 BSM(60)과 복수의 BMM(30) 사이의 통신을 개략적으로 도시한다. 여기서, 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는 제1 BMM(33)의 광 송신기(31a)가 제2 BMM(34)의 광 송신기(31b)와 BSM(60)의 광 수신기(62) 사이의 직접 가시선에 대한 공간 오프셋을 포함하는 것을 도시한다. 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는 제1 BMM(33)의 광 수신기(32a)가 제2 BMM(34)의 광 수신기(32b)와 BSM(60)의 광 송신기(61) 사이의 직접 가시선에 대한 공간 오프셋을 포함하는 것을 추가로 도시한다. 여기서, 최상단 BMM(30)은 제1 BMM(33)이고 중간 BMM(30)은 제2 BMM(34)이지만, 이것은 또한 반전될 수 있고 또한 중간 BMM은 제1 BMM(33)이고 최하부 BMM(30)은 제2 BMM(34)일 수 있다. 도 6의 (a)에서, 공간 오프셋은 광 송신기(31) 및 광 수신기(32)(일반적으로 두꺼운 검은색 원으로 도시됨)를 BMM(30)에 장착하는 다양한 크기의 구조물(35)을 장착하여 구현된다. 도 6의 (b)에서, 공간 오프셋은 BMM(30) 자체의 오프셋에 의해 구현된다.
여기에 설명된 본 개시의 실시예들에 따른 전자 또는 전기 장치 및/또는 임의의 다른 관련 장치 또는 구성 요소는 임의의 적합한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 통합 회로(ASIC: application-specific integrated circuit)), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어, 및 하드웨어의 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 장치의 다양한 구성요소는 하나의 집적 회로(IC) 칩 또는 별도의 IC 칩에 형성될 수 있다. 또한, 이들 장치의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름(flexible printed circuit film), 테이프 캐리어 패키지(TCP: tape carrier package), 인쇄 회로 기판(PCB: printed circuit board) 또는 하나의 기판 상에 구현될 수 있다. 여기서 기재된 전기적 연결 또는 상호 연결은, 예를 들어 PCB 상에서 또는 다른 종류의 회로 캐리어 상에서, 배선들 또는 전도성 소자들에 의해 구현된다. 전도성 소자들은 예를 들어 표면 금속화(surface metallizations)와 같은 금속화, 및/또는 핀(pin) 및/또는 전도성 중합체 또는 세라믹을 포함할 수 있다. 또한, 전기 에너지는 무선 접속을 통해, 예를 들어 전자기 방사 및/또는 빛을 사용하여 전송될 수 있다.
또한, 이들 장치의 다양한 구성 요소는 여기에 설명된 다양한 기능을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서 상에서 실행되고, 하나 이상의 컴퓨팅 장치 내에서 실행되며, 컴퓨터 프로그램 명령을 실행하고 다른 시스템 구성 요소와 상호 작용하는 프로세스 또는 스레드일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory)와 같은, 표준 메모리 장치를 사용하는 컴퓨팅 장치에서 구현될 수 있는 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 예를 들어 CD-ROM, 플래시 드라이브 등과 같은 다른 비일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.
또한, 당업자는 다양한 컴퓨팅 장치의 기능이 단일 컴퓨팅 장치에 결합되거나 또는 통합될 수 있거나, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능이 본 발명의 예시적인 실시예들의 범위를 벗어나지 않으면서 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치에 걸쳐 분산될 수 있음을 인식해야 한다.
10: 배터리 셀
11: 양극 단자
12: 음극 단자
13: 통풍구
14: 캡 플레이트
15: 버스 바
16: 너트
17: 연결 플레이트
18: 엔드 플레이트
19: 넓은 측면
20: 좁은 측면
26: 배터리 셀 하우징
27: 연결 플레이트
28: 상부 절연 부재
30: BMM(배터리 모듈 모니터)
31a/b: BMM의 제1/제2 광 송신기
32 a/b: BMM의 제1/제2 광 수신기
33: 제1 BMM
34: 제2 BMM
35: 장착 구조
36: 커넥터(종래 기술)
37: 와이어 하네스(종래 기술)
38: 버스 바(종래 기술)
40: 광 신호
50: 배터리 모듈
51: 배터리 모듈의 행
60: BSM(배터리 시스템 모니터)
61: BSM의 61 광 송신기
62: BSM의 62 광 수신기
70: BDU(배터리 분리 장치)
71: BDU의 71 광 송신기
72: BDU 광 수신기
80: 배터리 시스템 하우징
90: 팽창 보상 채널
100: 배터리 시스템
101: 양극 배터리 시스템 단자(종래 기술)
102: 음극 배터리 시스템 단자(종래 기술)
S: 주 팽창 방향
11: 양극 단자
12: 음극 단자
13: 통풍구
14: 캡 플레이트
15: 버스 바
16: 너트
17: 연결 플레이트
18: 엔드 플레이트
19: 넓은 측면
20: 좁은 측면
26: 배터리 셀 하우징
27: 연결 플레이트
28: 상부 절연 부재
30: BMM(배터리 모듈 모니터)
31a/b: BMM의 제1/제2 광 송신기
32 a/b: BMM의 제1/제2 광 수신기
33: 제1 BMM
34: 제2 BMM
35: 장착 구조
36: 커넥터(종래 기술)
37: 와이어 하네스(종래 기술)
38: 버스 바(종래 기술)
40: 광 신호
50: 배터리 모듈
51: 배터리 모듈의 행
60: BSM(배터리 시스템 모니터)
61: BSM의 61 광 송신기
62: BSM의 62 광 수신기
70: BDU(배터리 분리 장치)
71: BDU의 71 광 송신기
72: BDU 광 수신기
80: 배터리 시스템 하우징
90: 팽창 보상 채널
100: 배터리 시스템
101: 양극 배터리 시스템 단자(종래 기술)
102: 음극 배터리 시스템 단자(종래 기술)
S: 주 팽창 방향
Claims (15)
- 배터리 시스템으로서,
각각 다수의 적층된 배터리 셀 및 상기 셀들을 모니터링하기 위한 배터리 모듈 모니터(BMM: battery module monitor)을 포함하는 복수의 배터리 모듈,
각 배터리 모듈의 상기 BMM과 통신하고 상기 BMM을 제어하도록 구성된 배터리 시스템 모니터(BSM: battery system monitor),
상기 복수의 배터리 모듈 및 상기 BSM을 둘러싸는 하우징 - 상기 배터리 모듈과 상기 하우징 사이에 적어도 하나의 팽창 보상 채널이 형성될 수 있도록, 상기 배터리 모듈은 상기 하우징 내에 배열되어 적어도 하나의 팽창 보상 채널이 사이에 형성됨 - , 그리고
적어도 하나의 팽창 보상 채널의 내부에서 전파되는 광 신호를 통해 BSM을 각 배터리 모듈의 BMM과 연결하도록 구성된 광 통신 시스템(OCS: optical communication system)
을 포함하는 배터리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 배터리 모듈은 적어도 하나의 행으로 배열되고,
적어도 하나의 팽창 보상 채널은 상기 배터리 모듈의 하나의 행에 인접하여 연장되는,
배터리 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 배터리 모듈의 팽창 방향은 적어도 하나의 팽창 보상 채널을 향하는,
배터리 시스템. - 제3항에 있어서,
각 배터리 셀은 서로 마주 보는 한 쌍의 넓은 측면 및 서로 마주 보는 한 쌍의 좁은 측면을 갖는 배터리 셀 하우징을 포함하고,
각 배터리 모듈은 넓은 측면으로 배터리 셀을 적층하여 형성되며,
각 셀의 팽창 방향은 넓은 측면에 수직인,
배터리 시스템. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 OCS는 팽창 보상 채널을 따라 송수신되는 광 신호를 통해 서로 통신하도록 구성된 복수의 광 송신기(31, 61, 71) 및 복수의 광 수신기를 포함하는,
배터리 시스템. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
각 BMM은 상기 OCS의 광 송신기 및 광 수신기를 포함하는,
배터리 시스템. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 BSM은 상기 OCS의 적어도 하나의 광 송신기 및 적어도 하나의 광 수신기를 포함하는,
배터리 시스템. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 OCS의 광 송신기 및 광 수신기를 갖는 배터리 분리 유닛(BDU: battery disconnect unit)를 더 포함하고,
상기 BSM은 팽창 보상 채널 내부에서 BDU의 상기 광 송신기로 또는 상기 광 수신기로부터 전파되는 광 신호를 통해 BDU와 통신하고 제어하도록 구성된,
배터리 시스템. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
각 팽창 보상 채널은 상기 BSM의 광 송신기 및 광 수신기와 상기 BMM 및/또는 상기BDU의 광 송신기 및 광 수신기 사이에 직접 가시선을 제공하도록 구성된,
배터리 시스템. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 BMM의 광 송신기는 제2 BMM의 광 송신기와 상기 BSM의 광 수신기 사이의 직접 가시선에 대한 공간 오프셋을 포함하고/포함하거나 및/또는
상기 제1 BMM의 광 수신기는 상기 제2 BMM의 광 수신기와 상기 BSM의 광 송신기 사이의 직접 가시선에 대한 공간 오프셋을 포함하는,
배터리 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 광 송신기 및 상기 광 수신기는 장착 구조를 통해 상기 BMM에 각각 장착되고,
상이한 BMM의 광 송신기와 광 수신기 사이의 공간 오프셋은 상이한 BMM에 대한 서로 상이한 크기의 장착 구조를 사용하여 구현된,
배터리 시스템. - 제10항 또는 제11항에 있어서,
상이한 BMM의 광 송신기와 광 수신기 사이의 상기 공간 오프셋은 상기 팽창 보상 채널에 대한 배터리 모듈의 공간 오프셋에 의해 구현되는,
배터리 시스템. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 BMM의 광 송신기와 상기 BSM의 광 수신기 사이의 직접 가시선은 제2 BMM의 광 송신기와 상기 BSM의 광 수신기 사이의 직접 가시선과 소정 각도를 이루고,
제1 BMM의 광 수신기와 상기 BSM의 광 송신기 사이의 직접 가시선은 제2 BMM의 광 수신기와 상기 BSM의 광 송신기 사이의 직접 가시선과 소정 각도를 이루는,
배터리 시스템. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
OCS는 적외선으로 작동하도록 구성되고/되거나 및/또는,
적어도 하나의 반사 표면은 하우징 내에 배치되며 광 송신기에서 방출된 광을 상기 OCS의 대응하는 광 수신기에 반사하도록 구성된,
배터리 시스템. - 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 BSM은 복수의 광 송신기를 포함하고,
각 광 송신기에 대해, 각각의 BMM의 하나의 광 수신기를 향하는 직접 가시선이 존재하는,
배터리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/181,169 US11671181B2 (en) | 2020-03-31 | 2021-02-22 | Battery system with light-based communication |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20167241.7A EP3890095A1 (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Battery system with light-based communication |
| EP20167241.7 | 2020-03-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210122668A true KR20210122668A (ko) | 2021-10-12 |
| KR102668824B1 KR102668824B1 (ko) | 2024-05-22 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102424982B1 (ko) * | 2021-11-19 | 2022-07-25 | 주식회사 오토실리콘 | 통신 이중화 구조의 배터리 관리 시스템, 배터리 팩, 및 이를 구비한 전기 자동차 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102424982B1 (ko) * | 2021-11-19 | 2022-07-25 | 주식회사 오토실리콘 | 통신 이중화 구조의 배터리 관리 시스템, 배터리 팩, 및 이를 구비한 전기 자동차 |
| KR20230073963A (ko) * | 2021-11-19 | 2023-05-26 | 주식회사 오토실리콘 | 통신 이중화 구조의 배터리 관리 시스템, 배터리 팩, 및 이를 구비한 전기 자동차 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3890095A1 (en) | 2021-10-06 |
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