KR20230004400A - 슬레이브 bms 점검 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(BMS)과 마스터 배터리 관리 시스템이 무선으로 통신하는 배터리 시스템에 사용되는 마스터 배터리 관리 시스템으로서, 복수의 슬레이브 BMS가 각각 적어도 한 회씩 데이터를 전송하는 한 주기 동안, 상기 복수의 슬레이브 BMS의 각 슬레이브 BMS로부터, 해당 슬레이브 BMS의 데이터 및 복수의 슬레이브 BMS 중 상기 해당 슬레이브 BMS를 제외한 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 포함하여 수신하는 수신부; 및 상기 한 주기 동안 각 슬레이브 BMS로부터 수신된 해당 슬레이브 BMS의 데이터 및 상기 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS 데이터를 이용하여 통신 이상 또는 이상 슬레이브 BMS를 판단하는 판단부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보는 상기 다른 슬레이브 BMS가 데이터를 전송했던 이력에 관한 정보인 마스터 배터리 관리 시스템을 포함한다.

Description

슬레이브 BMS 점검 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CHECKING SLAVE BATTERY MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 마스터 배터리 관리 시스템(Battery Management System, 이하 'BMS라고도 한다)이 복수의 슬레이브 BMS와의 무선 통신을 통하여 각각의 슬레이브 BMS를 점검하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지 등과 최근의 리튬 이온 전지를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 전지는 종래의 Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다, 또한, 리튬 이온 전지는 소형, 경량으로 제작할 수 있어서, 이동 기기의 전원으로 사용된다. 또한, 리튬 이온 전지는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
또한, 이차 전지는 일반적으로 복수 개의 배터리 셀들이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩으로 이용된다. 그리고 배터리 팩은 배터리 관리 시스템에 의하여 상태 및 동작이 관리 및 제어된다.
복수 개의 배터리 팩들로 구성되는 배터리 시스템에는 마스터 배터리 관리 시스템과 복수 개의 슬레이브 배터리 관리 시스템이 포함될 수 있다. 마스터 배터리 관리 시스템은 상위 시스템과 통신하여 복수 개의 슬레이브 배터리 관리 시스템들의 동작을 제어한다. 이 때, 마스터 배터리 관리 시스템은 무선 통신을 통해 각각 복수 개의 슬레이브 배터리 관리 시스템들로 명령 신호를 전송한다.
또한, 마스터 배터리 관리 시스템은 복수 개의 슬레이브 배터리 관리 시스템들로부터 각각 데이터를 무선으로 수신한다. 수신하는 데이터는 슬레이브 배터리 관리 시스템들 각각이 관리하는 배터리와 관련된 정보를 포함한다. 이 때, 마스터 배터리 관리 시스템은 슬레이브 배터리 관리 시스템들로부터 수신되는 데이터를 기초로 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템의 상태를 판단할 수 있다. 그러나 슬레이브 배터리 관리 시스템의 상태를 판단함에 있어서 마스터 배터리 관리 시스템이 특정 슬레이브 배터리 관리 시스템으로부터 데이터를 수신하지 못하였을 경우, 해당 이상이 무선 통신 자체의 문제인지 슬레이브 배터리 관리 시스템의 문제인지를 구별하는 것이 어렵다.
본 발명은 마스터 배터리 관리 시스템이 슬레이브 배터리 관리 시스템으로부터 데이터를 수신하여 슬레이브 배터리 관리 시스템의 건전성을 판단함에 있어서, 건전선 판단을 더 명확하게 수행할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템은 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(BMS)과 마스터 배터리 관리 시스템이 무선으로 통신하는 배터리 시스템에 사용되는 마스터 배터리 관리 시스템으로서, 복수의 슬레이브 BMS가 각각 적어도 한 회씩 데이터를 전송하는 한 주기 동안, 상기 복수의 슬레이브 BMS의 각 슬레이브 BMS로부터, 해당 슬레이브 BMS의 데이터 및 복수의 슬레이브 BMS 중 상기 해당 슬레이브 BMS를 제외한 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 포함하여 수신하는 수신부; 및 상기 한 주기 동안 각 슬레이브 BMS로부터 수신된 해당 슬레이브 BMS의 데이터 및 상기 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS 데이터를 이용하여 통신 이상 또는 이상 슬레이브 BMS를 판단하는 판단부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보는 상기 다른 슬레이브 BMS가 데이터를 전송했던 이력에 관한 정보이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템에서, 상기 판단부는 상기 한 주기 동안 각 슬레이브 BMS로부터 수신된 데이터 중 해당 슬레이브 BMS로부터 직접 수신된 데이터가 없는 경우에는 상기 해당 슬레이브 BMS에 이상이 발생했다고 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템에서, 상기 한 주기 동안 각 슬레이브 BMS로부터 수신된 데이터 중 해당 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보는 있으나, 상기 해당 슬레이브 BMS로부터 직접 수신된 데이터가 없는 경우에는 상기 해당 슬레이브 BMS와의 통신 이상이 발생했다고 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템에서, 상기 복수의 슬레이브 BMS와 통신할 때 수신된 데이터의 노이즈를 측정하는 노이즈 측정부를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 노이즈 측정부에서 측정된 노이즈를 기초로 상기 복수의 슬레이브 BMS와의 통신 가능 상태를 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 배터리 관리 시스템은, 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(BMS)과 마스터 배터리 관리 시스템(BMS)이 무선으로 통신하는 배터리 시스템에 사용되는 슬레이브 배터리 관리 시스템으로서, 복수의 다른 슬레이브 BMS 중 적어도 하나의 슬레이브 BMS의 데이터가 상기 마스터 배터리 관리 시스템으로 전송하는 데이터 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신된 적어도 하나의 슬레이브 BMS의 데이터 신호에 기초하여 해당 슬레이브 BMS가 상기 마스터 BMS로 데이터를 전송하였다는 것을 나타내는 데이터 전송 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 적어도 하나의 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보와, 자신이 관리하는 배터리 모듈의 배터리 정보를 포함하는 데이터를 상기 마스터 BMS로 전송하는 전송부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 배터리 관리 시스템에서 한 주기 동안, 상기 복수의 다른 슬레이브 BMS 각각이 적어도 한 회씩 해당 슬레이브 BMS 데이터를 상기 마스터 BMS로 전송하고, 상기 전송부가 상기 마스터 BMS로 상기 데이터 및 데이터 전송 신호를 한 회 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(BMS)과 마스터 배터리 관리 시스템(BMS)이 무선으로 통신하는 배터리 시스템에 있어서, 상기 복수의 슬레이브 BMS 각각은, 복수의 다른 슬레이브 BMS 중 적어도 하나의 슬레이브 BMS의 데이터가 상기 마스터 배터리 관리 시스템으로 전송하는 데이터 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신된 적어도 하나의 슬레이브 BMS의 데이터 신호에 기초하여 해당 슬레이브 BMS가 상기 마스터 BMS로 데이터를 전송하였다는 것을 나타내는 데이터 전송 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 적어도 하나의 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보와, 자신이 관리하는 배터리 모듈의 배터리 정보를 포함하는 데이터를 상기 마스터 BMS로 전송하는 전송부를 포함하고, 상기 마스터 BMS는, 상기 복수의 슬레이브 BMS가 각각 적어도 한 회씩 데이터를 전송하는 한 주기 동안, 상기 복수의 슬레이브 BMS의 각 슬레이브 BMS로부터, 해당 슬레이브 BMS의 데이터 및 복수의 슬레이브 BMS 중 상기 해당 슬레이브 BMS를 제외한 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 포함하여 수신하는 제2 수신부; 및 상기 한 주기 동안 각 슬레이브 BMS로부터 수신된 해당 슬레이브 BMS의 데이터 및 상기 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS 데이터를 이용하여 통신 이상 또는 이상 슬레이브 BMS를 판단하는 판단부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템에서, 상기 판단부는 상기 한 주기 동안 각 슬레이브 BMS로부터 수신된 데이터 중 해당 슬레이브 BMS로부터 직접 수신된 데이터가 없는 경우에는 상기 해당 슬레이브 BMS에 이상이 발생했다고 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템에서, 상기 한 주기 동안 각 슬레이브 BMS로부터 수신된 데이터 중 해당 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보는 있으나, 상기 해당 슬레이브 BMS로부터 직접 수신된 데이터가 없는 경우에는 상기 해당 슬레이브 BMS와의 통신 이상이 발생했다고 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템에 의하여 수행되는 슬레이브 BMS 점검 방법으로서, 복수의 슬레이브 BMS 각각으로부터 순차적으로 데이터를 수신하는 단계; 상기 복수의 슬레이브 BMS 각각으로부터 순차적으로 데이터를 수신한 후에 수신된 데이터를 기초로 특정 슬레이브 BMS와의 통신 이상 또는 슬레이브 BMS 이상을 판단하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 슬레이브 BMS 각각으로부터 데이터가 수신될 때, 상기 데이터를 전송한 슬레이브 BMS 이외의 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보도 함께 수신된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템에 의하여 수행되는 슬레이브 BMS 점검 방법에서, 상기 판단하는 단계에 있어서, 복수의 슬레이브 BMS 각각으로부터 순차적으로 데이터를 수신한 후에, 특정 슬레이브 BMS로부터 직접 수신된 데이터도 없고, 상기 특정 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보도 없는 경우에는 상기 특정 슬레이브 BMS에 이상이 발생했다고 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템에 의하여 수행되는 슬레이브 BMS 점검 방법에서, 상기 판단하는 단계에 있어서, 상기 복수의 슬레이브 BMS 중 적어도 하나의 슬레이브 BMS로부터 수신된 특정 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보는 있으나, 상기 특정 슬레이브 BMS로부터 직접 수신된 데이터는 없는 경우에는 상기 특정 슬레이브 BMS와 통신 이상이 발생했다고 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템에 의하여 수행되는 슬레이브 BMS 점검 방법에서, 상기 복수의 슬레이브 BMS와 통신할 때 수신된 데이터의 노이즈를 측정하는 단계; 및 측정된 노이즈를 기초로 상기 복수의 슬레이브 BMS와의 통신 가능 상태를 판단하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 슬레이브 배터리 관리 시스템과 마스터 배터리 관리 시스템 간의 무선 통신을 통하여, 슬레이브 배터리 관리 시스템의 이상 여부를 명확하게 판단할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 배터리 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 종래 기술의 슬레이브 BMS 점검 시스템의 간략한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 BMS 점검 시스템의 간략한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템의 간략한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 간략한 구성도이다.
도 6a는 종래 기술에 따른 시간 구간 별 수신 상태를 도시한 도면이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 구간 별 수신 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 BMS 점검 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수도 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩(1)과 상위 시스템에 포함되어 있는 상위 제어기(2)를 포함하는 배터리 제어 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배터리팩(1)은 하나의 이상의 배터리셀로 이루어지고, 충방전 가능한 배터리 모듈(10)과, 배터리 모듈(10)의 +단자 측 또는 -단자 측에 직렬로 연결되어 배터리 모듈(10)의 충방전 전류 흐름을 제어하기 위한 스위칭부(14)와, 배터리팩(1)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하여, 과충전 및 과방전 등을 방지하도록 제어 관리하는 배터리 관리 시스템(32)을 포함한다.
여기서, 스위칭부(14)는 배터리 모듈(10)의 충전 또는 방전에 대한 전류 흐름을 제어하기 위한 반도체 스위칭 소자로서, 예를 들면, 적어도 하나의 MOSFET이 이용될 수 있다.
또한, BMS(32)는, 배터리팩(1)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하기 위해서, 반도체 스위칭 소자의 게이트, 소스 및 드레인 등의 전압 및 전류를 측정하거나 계산할 수 있고, 또한, 반도체 스위칭 소자에 인접해서 마련된 센서(12)를 이용하여 배터리팩의 전류, 전압, 온도 등을 측정할 수 있다. BMS(32)는 상술한 각종 파라미터를 측정한 값을 입력받는 인터페이스로서, 복수의 단자와, 이들 단자와 연결되어 입력받은 값들의 처리를 수행하는 회로 등을 포함할 수 있다.
또한, BMS(32)는, MOSFET의 ON/OFF를 제어할 수도 있으며, 배터리 모듈(10)에 연결되어 배터리 모듈(10)의 상태를 감시할 수 있다.
이와 같은 배터리팩(1)의 구성 및 BMS(32)의 구성은 공지된 구성이므로, 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 BMS(32)는 상위 BMS(마스터 배터리 관리 시스템(30))와 연결되어, 상위 BMS로부터 인가된 신호에 기초하여 동작이 제어될 수 있다. 또한, 상위 BMS(30)는 상위 제어기(2)와 연결될 수 있다. 상위 BMS(30) 역시 상위 제어기(2)로부터 인가되는 신호에 기초하여 동작이 제어될 수도 있을 것이다.
이하에서는, 상위 제어기(2)로부터 직접 제어 신호를 수신하는 상위 BMS(30)에 무선으로 데이터를 전송하는 슬레이브 BMS의 건전성 평가에 대한 구성 및 방법에 대해서 설명하도록 한다.
도 2는 종래 기술의 슬레이브 BMS 점검 시스템의 간략한 구성도이다.
슬레이브 BMS 점검 시스템은 마스터 배터리 관리 시스템(20) 및, 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)을 포함한다. 마스터 배터리 관리 시스템(20)는 상위 제어기(2)로부터 직접 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템에 대한 동작 제어 명령 신호를 수신하여, 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템을 제어한다. 또한, 마스터 배터리 관리 시스템(20)은 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)으로부터 각각 배터리 관련 데이터를 무선으로 수신하여 상위 제어기(2)로 전송한다.
또한, 마스터 배터리 관리 시스템(20)으로부터 무선으로 제어 신호를 수신한 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)은 수신된 제어 신호에 따른 동작을 수행한다. 예를 들어, 각각 관리하고 있는 배터리 모듈의 충방전을 제어하거나, 모니터링하고 있는 배터리 모듈의 상태에 관한 데이터를 마스터 배터리 관리 시스템(20)으로 전송하는 등의 동작을 수행한다. 이후, 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)은 상기 제어 신호에 따라 또는 주기적으로, 연결되어 있는 배터리 모듈(10)의 상태를 점검한 데이터를 상기 마스터 배터리 관리 시스템(20)으로 무선으로 전송할 수 있다.
이렇게 마스터 배터리 관리 시스템(20)과 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)이 무선 통신을 수행함에 있어서, 마스터 배터리 관리 시스템과 슬레이브 배터리 관리 시스템 사이의 무선 링크는 주위 환경에 따라 불안정해질 수 있다. 또한 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)이 정상적으로 동작하는 상태에서도, 링크의 불안정으로 인하여 마스터 배터리 관리 시스템(20)은 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)의 건전성을 잘못 판단할 수 있다.
구체적으로, 종래에는 마스터 배터리 관리 시스템(20)이 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)으로부터 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)이 마스터 배터리 관리 시스템(20)으로 전송하고자 하는 데이터를 직접 수신한다. 즉, 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템(22~29)은 자신과 관련된 데이터, 예를 들어 자신이 관리하는 배터리 모듈에 관한 데이터만을 마스터 배터리 관리 시스템(20)으로 전송한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 마스터 배터리 관리 시스템(20)은 제1, 제2 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(22, 24, 28)으로부터는 데이터를 수신한다. 그러나 마스터 배터리 관리 시스템(20)은 제3 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(26, 29)으로부터는 데이터를 수신하지 않는다. 이 경우에는, 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템(26)은 BMS 자체에 이상이 있어 마스터 배터리 관리 시스템(20)으로 데이터를 전송하지 못한 경우이다. 반면, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(29)은 BMS 자체에는 이상이 없으나, 마스터 관리 시스템(20)과의 통신 이상이 있어 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(29)에서 전송한 데이터가 마스터 배터리 관리 시스템(20)에 도달하지 못한 경우이다.
이렇게 종래의 통신 방법으로는 마스터 배터리 관리 시스템(20)이 슬레이브 배터리 관리 시스템 자체에 이상이 있어 데이터를 수신하지 못한 경우와 슬레이브 배터리 관리 시스템에는 이상이 없으나 통신 상태 이상이 있어 데이터를 수신하지 못한 경우를 구분하지 못한다. 따라서, 종래 기술로는 슬레이브 BMS의 건전성 점검을 정확하게 할 수 없었다. 이러한 점을 보완하기 위한 본 발명의 구성을 이하에서 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 BMS 점검 시스템의 간략한 구성도이다.
슬레이브 BMS 점검 시스템(3)은 마스터 배터리 관리 시스템(30) 및, 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(32~40)을 포함한다.
복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(32~40)은 각각 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송한다. 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템(32~40) 중 하나의 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송할 때, 데이터를 전송하지 않는 적어도 하나의 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템이 상기 하나의 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 전송하는 데이터 신호를 함께 수신한다. 데이터를 전송하지 않는 적어도 하나의 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템은 수신된 데이터 신호를 상기 적어도 하나의 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템 식별 정보와 연관시켜 상기 하나의 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보로 저장한다. 이어서, 데이터를 전송하지 않는 적어도 하나의 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템이 상기 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송할 때, 상기 하나의 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보를 함께 전송한다. 여기서, 데이터 전송 정보는 특정 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송할 때, 그 전송 신호를 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템이 수신할 수 있는데, 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템이 수신한 전송 신호를 포함하는 정보이다. 즉, 데이터 전송 정보는 특정 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송했다는 정보를 포함한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(32~40)이 각각 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송한 뒤, 다음 주기에서는 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템이 적어도 하나의 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보를 가지고 있다. 다만, 본 설명에서는 슬레이브 배터리 관리 시스템의 5개 인 것을 예시로 설명하였으나, 슬레이브 배터리 관리 시스템의 개수는 그보다 적을 수도 있고 많을 수도 있다.
제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32)은 이전 데이터 전송 주기에서, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34), 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38) 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)이 각각 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송할 때 그 신호를 수신한다. 이에 따라, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32)은 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송할 때, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34), 제4 배터리 관리 시스템(38) 및 제5 배터리 관리 시스템(40)의 데이터 전송 정보를 함께 전송한다.
또한, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34)은 이전 데이터 전송 주기에서, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32) 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)이 각각 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송할 때 그 신호를 수신한다. 이에 따라, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34)은 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송할 때, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32) 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)의 데이터 전송 정보를 함께 전송한다.
또한, 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)은 이전 데이터 전송 주기에서, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32), 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34) 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)이 각각 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송할 때 그 신호를 수신한다. 이에 따라, 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)은 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송할 때, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32), 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34) 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)의 데이터 전송 정보를 함께 전송한다.
또한, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)은 이전 데이터 전송 주기에서, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34) 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)이 각각 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송할 때 그 신호를 수신한다. 이에 따라, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)은 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송할 때, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34) 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)의 데이터 전송 정보를 함께 전송한다.
이 예시에서, 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템(36)은 슬레이브 이상으로 데이터 전송 자체를 수행하지 못하는 구성이고, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)은 데이터를 전송하지만 마스터 배터리 관리 시스템(30)과의 통신 이상이다. 따라서, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템(36) 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)으로부터 직접적으로는 데이터는 수신하지 못한다.
다만, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)은 마스터 배터리 관리 시스템(50)으로 데이터 전송을 시도하였으므로, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 해당 데이터를 통신 이상으로 수신하지 못하였으나, 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템에 의하여 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)의 데이터 전송 정보가 기록된다.
마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32)으로부터 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32)의 데이터와, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템, 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보를 함께 수신한다.
또한, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34)으로부터 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34)의 데이터와, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보를 함께 수신한다.
또한, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)으로부터 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보를 함께 수신한다.
마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템(36) 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)으로부터 직접적으로 데이터를 수신하지 못하였다. 이에 대하여, 종래 기술에서는 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템(36) 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40) 모두 슬레이브 이상으로 판단하였겠으나, 본 발명에 따른 일 실시예에서는, 마스터 배터리 관리 시스템(40)은 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템으로부터 수신한 데이터 전송 정보를 검토한다.
마스터 배터리 관리 시스템(40)은 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32), 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34) 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)으로부터 수신한 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32), 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34), 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38) 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)의 데이터 전송 정보를 통하여, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)이 데이터를 전송한 이력을 확인하여 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)의 건전성을 확인한다.
이에 따라, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제3 슬레이브 배터리 시스템(36)의 경우 슬레이브 BMS에 이상이 있는 것으로 판단하고, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)은 통신 이상이 있는 것으로 판단한다.
한편, 모든 슬레이브 배터리 관리 시스템은 마스터 배터리 관리 시스템과 통신하는 시간을 제외하고는 수신 모드로 동작하여 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 통신 상태를 수신한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 배터리 관리 시스템의 간략한 구성도이다.
마스터 배터리 관리 시스템(30)은 수신부(400), 노이즈 측정부(402), 판단부(404), 저장부(406) 및 제어부(408)를 포함한다. 이해를 위하여 각 구성의 동작을 도 3의 예시를 통하여 설명하도록 한다.
수신부(400)는 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32)으로부터 데이터 및 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34), 제4 배터리 관리 시스템(38) 및 제5 배터리 관리 시스템(40)의 데이터 전송 정보를 수신한다.
또한, 수신부(400)는 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34)으로부터 데이터 및 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32) 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)의 데이터 전송 정보를 수신한다.
또한, 수신부(400)는 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템(38)으로부터 데이터 및 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템(32), 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템(34) 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)의 데이터 전송 정보를 수신한다.
노이즈 측정부(402)는 수신부(400)가 각 슬레이브 배터리 관리 시스템으로부터 데이터 및 데이터 전송 정보를 수신할 때, 신호의 노이즈를 측정한다.
판단부(404)는 수신부에서 수신된 데이터 및 정보를 이용하여 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템 각각의 건전성을 판단한다. 예를 들어, 판단부(404)는 1차적으로 직접적으로 데이터를 전송하지 않은 슬레이브 배터리 시스템을 우선적으로 판단하고, 2차적으로는 수신된 데이터 전송 정보를 이용하여 슬레이브 배터리 시스템의 상태를 판단한다.
판단부(404)는 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템(36) 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)으로부터는 직접적으로 데이터가 수신되지 않음을 확인한다. 그 후에, 판단부(404)는 수신부(400)로 수신된 데이터 전송 정보를 검토한다. 수신부(400)로 수신된 데이터 전송 정보는 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템, 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템 및 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보가 있다. 이를 통하여, 판단부(404)는 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 이력을 확인하여 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템에는 이상이 없음을 판단한다.
따라서, 판단부(404)는 직접적으로 데이터가 수신되지도 않고 데이터 전송 정보도 없는 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템(36)에 대해서는 슬레이브 이상으로 판단한다. 그리고 판단부(404)는 직접적으로 데이터가 수신되지 않았으나 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템으로부터 수신된 데이터 전송 정보에 의하여 확인된 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템(40)의 전송 이력으로부터 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템에는 이상이 없고 통신 링크에 이상이 존재한다고 판단한다.
또한, 판단부(404)가 통신 이상임을 판단할 때, 노이즈 측정부(402)에서 측정된 노이즈를 추가적으로 참조할 수 있다. 예를 들어, 기본적으로 노이즈 측정부(402)에서 측정된 노이즈가 미리 설정된 기준을 초과하면 판단부(404)는 통신 이상으로 인한 통신 장애가 발생한 상황으로 더 용이하게 판단할 수 있다.
저장부(406)는 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템 각각의 ID 정보를 저장하고, ID 정보는 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템을 식별하는 데 이용될 수 있다.
제어부(408)는 수신부(400)에서 수신한 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 및 데이터 전송 정보, 노이즈 측정부(402)에서 측정한 노이즈를 이용하여 판단부(404)로 하여금 슬레이브 배터리 관리 시스템의 이상 또는 통신 이상을 판단하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 간략한 구성도이다.
슬레이브 배터리 관리 시스템(32)은 전송부(500), 수신부(502), 저장부(504) 및 제어부(506)를 포함한다.
전송부(500)는 배터리 관련 데이터 등을 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 전송한다. 또한, 전송부(500)는 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보를 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 전송한다.
수신부(502)는 슬레이브 배터리 관리 시스템(32)이 마스터 배터리 관리 시스템(30)으로 데이터를 전송하지 않는 동안 계속 활성화되어 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 신호를 수신한다.
저장부(504)는 수신부(502)에서 수신된 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 신호에 기초한 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보를 저장한다.
제어부(506)는 전송부(500)가 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터 및 데이터 전송 정보를 전송하지 않을 때에는 수신부(502)를 활성화하여 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 신호를 수신하도록 한다.
도 6a는 종래 기술에 따른 시간 구간 별 수신 상태를 도시한 도면이다.
예를 들어, 5개의 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템으로 각각 데이터를 순차적으로 전송하는 경우를 살펴본다. 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템은 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 순서로 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다.
이 때, 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템이 각각 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송하는 동안, 특정 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템으로 아무런 데이터도 보내지 않는 횟수(fail count)가 2회인 경우 해당 슬레이브 배터리 관리 시스템에 이상이 있다고 판단하도록 설정할 수 있다.
구체적으로, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_1에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 또한, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_2에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 또한, 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_3에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 또한, 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_4에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 여기서, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템은 BMS 이상으로 아무런 데이터도 전송하지 않는다. 여기서, 마스터 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_5에 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템으로부터 아무런 데이터를 수신하지 못하였음을 확인하고 페일 카운트 1을 카운팅한다. 이렇게, 5 개의 슬레이브 배터리 관리 시스템과 마스터 배터리 관리 시스템 간의 하나의 통신 주기가 완료된다.
이어서, 다시 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_1에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 또한, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_2에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 또한, 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_3에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 또한, 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_4에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 이 때, 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템은 마스터 배터리 관리 시스템으로 해당 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터만을 전송하므로, 마스터 배터리 관리 시스템은 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 페일 카운트가 아직 1인 상태이다.
이러서, 두 번째 주기의 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 전송 순서가 돌아왔을 때야, 마스터 배터리 관리 시스템은 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송이 이루어지지 않음을 확인하고, 페일 카운트를 2로 카운팅하여, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 이상을 감지한다. 즉, 종래 기술에서는 해당 슬레이브 배터리 관리 시스템의 두 번째 주기 전송 순서에 도달해야 해당 슬레이브 배터리 관리 시스템의 이상여부를 판단할 수 있었다. 이와 비교하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 따른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 점검 시스템을 살펴보도록 한다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 구간 별 수신 상태를 도시한 도면이다.
예를 들어, 5개의 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템으로 각각 데이터를 순차적으로 전송하는 경우를 살펴본다. 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템은 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 순서로 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다.
이 때, 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템이 각각 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송하는 동안, 특정 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템으로 아무런 데이터도 보내지 않는 횟수가 2회인 경우 해당 슬레이브 배터리 관리 시스템에 이상이 있다고 판단하도록 설정할 수 있다.
또한, 본 발명은 일 실시예는, 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송할 때, 이 데이터 전송 신호를 수신할 수 있다. 본 예시에서는 데이터는 전송하는 슬레이브 배터리 관리 시스템 이외의 관리 시스템이 해당 슬레이브 배터리 관리 시스템이 데이터를 전송하는 신호를 모두 수신한 경우를 가정하여 설명하도록 한다.
구체적으로, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_1에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 이 때, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템 내 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템은 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 신호를 수신한다.
또한, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_2에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 이 때, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템, 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템은 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 신호를 수신한다.
또한, 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_3에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 이 때, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템, 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템 및 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템은 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 신호를 수신한다.
또한, 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_4에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 이 때, 제1 내지 제3 슬레이브 배터리 관리 시스템은 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 신호를 수신한다.
여기서, 마스터 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_5에 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템으로부터 아무런 데이터를 수신하지 못하였음을 확인하고 페일 카운트 1을 카운팅한다. 이렇게, 5 개의 슬레이브 배터리 관리 시스템과 마스터 배터리 관리 시스템 간의 하나의 통신 주기가 완료된다.
이어서, 다시 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템은 타임슬롯 T_1에 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터를 전송한다. 이 때, 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템은 데이터를 전송할 때에, 이전 주기에서 수신된 제2 내지 제4 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 신호를 포함하는 데이터 전송 정보도 함께 전송한다. 이 때, 마스터 슬레이브 배터리 관리 시스템은, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보가 없는 것을 확인하고, 페일 카운트를 2로 카운팅하여, 제5 슬레이브 배터리 관리 시스템의 이상을 감지한다. 즉, 본 발명은 종래 기술과는 다르게, 각각의 슬레이브 배터리 관리 시스템이 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 신호를 수신하기 때문에, 특정 슬레이브 배터리 관리 시스템의 이상 시에도 특정 슬레이브 배터리 관리 시스템의 두 번째 주기 전송 순서에 도달하지 않아도, 마스터 배터리 관리 시스템은 종래 기술보다 빠르게 특정 슬레이브 배터리 관리 시스템의 이상 여부를 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬레이브 BMS 점검 방법을 나타내는 순서도이다.
마스터 배터리 관리 시스템(30)은 미리 설정된 시간동안 미리 설정된 순서로 복수의 슬레이브 BMS로부터 각각 데이터를 수신한다. 또한, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 슬레이브 BMS로부터 해당 슬레이브 BMS의 데이터와 함께 해당 슬레이브 BMS 이외의 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 함께 수신한다. 아래에 구체적으로 설명하도록 한다.
마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제1 슬레이브 BMS로부터 데이터 및 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 수신한다(S700).
다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보는, 제1 슬레이브 BMS가 데이터를 전송하지 않는 동안, 마스터 배터리 관리 시스템으로 데이터는 전송하는 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 신호에 기초한다.
이어서, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제2 슬레이브 BMS로부터 데이터 및 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 수신한다(S702).
또한, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제3 슬레이브 BMS로부터 데이터 및 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 수신한다(S704).
또한, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 제4 슬레이브 BMS로부터 데이터 및 적어도 하나의 다른 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 수신한다(S706).
이어서, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 수신된 데이터 및 데이터 전송 정보를 이용하여, 각각의 슬레이브 BMS의 상태 및 통신 상태를 점검한다(S710).
구체적으로, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 수신된 데이터 및 데이터 전송 정보를 이용하여 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템 각각의 건전성을 판단한다.
예를 들어, 마스터 배터리 관리 시스템(30)은 1차적으로 직접적으로 데이터를 전송하지 않은 슬레이브 배터리 시스템을 우선적으로 판단하고, 2차적으로 수신된 데이터 전송 정보를 이용하여 슬레이브 배터리 시스템의 상태를 판단한다.
특정 슬레이브 BMS로부터 직접 데이터를 수신하지 않은 경우에는, 다른 슬레이브 BMS로부터 상기 특정 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보가 수신되었는 지 여부를 판단한다(S712).
상기 특정 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 수신한 경우에는 특정 슬레이브 BMS와의 통신 이상으로 판단한다(S716).
상기 특정 슬레이브 BMS의 데이터 전송 정보를 수신하지 않은 경우에는 특정 슬레이브 BMS의 이상으로 판단한다(S714).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
배터리 관리 시스템(800)은, 각종 처리 및 각 구성을 제어하는 마이크로컨트롤러(MCU; 810)와, 운영체제 프로그램 및 각종 프로그램(예로서, 배터리팩의 이상 여부 진단 프로그램 혹은 배터리팩의 온도 추정 프로그램) 등이 기록되는 메모리(840)와, 배터리셀 모듈 및/또는 반도체 스위칭 소자와의 사이에서 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 제공하는 입출력 인터페이스(830)와, 유무선 통신망을 통해 외부와 통신 가능한 통신 인터페이스(820)를 구비할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램은 메모리(840)에 기록되고, 마이크로 컨트롤러(810)에 의해 처리됨으로써 예를 들면 도 4 및 도 5에서 도시한 각 기능 블록들을 수행하는 모듈로서 구현될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 원리들의 '일 실시 예'와 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 이 실시 예와 관련되어 특정 특징, 구조, 특성 등이 본 발명의 원리의 적어도 하나의 실시 예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 표현 '일 실시 예에서'와, 본 명세서 전체를 통해 개시된 임의의 다른 변형 예시들은 반드시 모두 동일한 실시 예를 지칭하는 것은 아니다.
본 명세서를 통해 개시된 모든 실시 예들과 조건부 예시들은, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 독자가 본 발명의 원리와 개념을 이해하도록 돕기 위한 의도로 기술된 것으로, 당업자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
30 마스터 배터리 관리 시스템
32~40 슬레이브 배터리 관리 시스템
400 수신부
402 노이즈 측정부
404 판단부
406 저장부
408 제어부

Claims (7)

  1. 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템 각각으로부터 BMS 데이터 및 적어도 하나의 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템이 상기 BMS 데이터를 마스터 배터리 관리 시스템으로 전송한 이력에 관한 정보인 데이터 전송 정보를 수신하도록 설정된 수신부; 및
    상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템 각각으로부터 수신되는 상기 BMS 데이터 및 상기 데이터 전송 정보를 이용하여, 상기 적어도 하나의 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 상태를 판단하는 판단부를 포함하는 마스터 배터리 관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단부는 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템 중 상기 BMS 데이터가 수신되지 않는 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템이 존재하고, 상기 데이터 전송 정보에 상기 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템에 대응되는 데이터 전송 정보가 포함되지 않은 경우 상기 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템에 이상이 발생한 것으로 판단하는 마스터 배터리 관리 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단부는 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템 중 상기 BMS 데이터가 수신되지 않는 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템이 존재하고, 상기 데이터 전송 정보에 상기 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템에 대응되는 데이터 전송 정보가 포함되어 있는 경우 상기 제2 슬레이브 배터리 관리 시스템과의 통신 이상이 발생한 것으로 판단하는 마스터 배터리 관리 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템과 통신할 때 수신된 데이터의 노이즈를 측정하는 노이즈 측정부를 더 포함하고,
    상기 판단부는 상기 노이즈 측정부에서 측정된 노이즈를 추가로 이용하여 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템과의 통신 가능 상태를 판단하는 마스터 배터리 관리 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신부는 제1 통신 주기 동안 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템 각각으로부터 순차적으로 상기 BMS 데이터 및 상기 데이터 전송 정보를 수신하고,
    상기 판단부는 상기 제1 통신 주기 동안 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 시스템 중 상기 BMS 데이터가 수신되지 않는 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템이 존재하는 경우 상기 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템에 대응되는 페일 카운트를 증가시키고,
    상기 데이터 전송 정보에 상기 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템에 대응되는 데이터 전송 정보가 포함되지 않은 경우 상기 제1 통신 주기의 다음 통신 주기인 제2 통신 주기에서 상기 제1 슬레이브 배터리 관리 시스템으로부터 상기 BMS 데이터가 수신되는지 여부를 확인하기 이전에 상기 페일 카운트를 추가적으로 증가시키는 마스터 배터리 관리 시스템.
  6. 적어도 하나의 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템이 마스터 배터리 관리 시스템으로 BMS 데이터를 전송하는 데이터 신호를 수신하도록 설정된 수신부;
    상기 수신된 적어도 하나의 다른 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 신호에 기초하여 해당 슬레이브 배터리 관리 시스템이 상기 마스터 배터리 관리 시스템으로 상기 BMS 데이터를 전송했던 이력을 나타내는 데이터 전송 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 적어도 하나의 슬레이브 배터리 관리 시스템의 데이터 전송 정보와, 대응되는 배터리의 배터리 정보를 포함하는 BMS 데이터를 상기 마스터 배터리 관리 시스템으로 전송하는 전송부를 포함하는 슬레이브 배터리 관리 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전송부는 통신 주기 동안 상기 마스터 배터리 관리 시스템으로 상기 BMS 데이터 및 데이터 전송 신호를 한 회 전송하는 슬레이브 배터리 관리 시스템.
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