KR20230056293A - 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템 - Google Patents

배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템 Download PDF

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Abstract

배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법은, MCU(Main Control Unit)가, 상기 MCU의 입력단에 연결된 설정 저항 값에 기초하여 복수의 배터리 셀 개수에 대한 정보를 도출하는 단계, 상기 MCU가, 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수와 설정된 최대 셀 개수 N이 동일하지 않으면 배터리 셀 개수를 지시하는 셀 파라미터를 상기 최대 셀 개수에서 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수로 변경하는 단계, 상기 MCU가, 복수의 배터리 셀에 연결된 BMIC(Battery Monitoring Integrated Circuit)에 상기 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압을 요청하는 셀 정보 요청 신호를 전송하는 단계, 및 상기 MCU가, 상기 BMIC로부터 복수의 배터리 셀 전압 신호를 수신하는 단계를 포함한다.

Description

배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템{BATTERY PACK INFORMATION SETTING METHOD AND BATTERY SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템에 관한 것이다.
복수의 배터리 셀을 모니터링하는 배터리 관리 시스템의 소프트웨어를 설계하는 경우, 복수의 배터리 셀의 개수가 고려된다. 모니터링 되는 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀의 개수가 변경되는 경우에는, 셀의 개수에 따라 배터리 셀의 개수에 관련된 파라미터와 코드를 소프트웨어를 수정하여 배포하는 작업이 필요하다. 또한 변경된 셀의 개수 만큼 변경된 개수의 소프트웨어 배포가 필요하다.
이러한 작업에는 개발 시간과 인력이 추가로 투입되어야 하는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 모니터링 되는 배터리 팩에 포함된 복수의 온도 센서의 개수가 변경됨에 따라 통합 대응할 수 있는 기술에 대한 필요성도 있다.
배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀을 모니터링 하기 위해서, 배터리 팩에 포함된 배터리 셀의 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법을 제공하고자 한다.
또한, 배터리 팩에 포함된 온도 센서의 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법을 제공하고자 한다.
발명의 한 특징에 따른 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법은, MCU(Main Control Unit)가, 상기 MCU의 입력단에 연결된 설정 저항 값에 기초하여 복수의 배터리 셀 개수에 대한 정보를 도출하는 단계, 상기 MCU가, 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수와 설정된 최대 셀 개수 N이 동일하지 않으면 배터리 셀 개수를 지시하는 셀 파라미터를 상기 최대 셀 개수에서 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수로 변경하는 단계, 상기 MCU가, 복수의 배터리 셀에 연결된 BMIC(Battery Monitoring Integrated Circuit)에 상기 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압을 요청하는 셀 정보 요청 신호를 전송하는 단계, 및 상기 MCU가, 상기 BMIC로부터 복수의 배터리 셀 전압 신호를 수신하는 단계를 포함한다.
셀 데이터 어레이가 동적 할당이 가능한 구조이면, 상기 MCU가, 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수에 기초하여 상기 셀 데이터 어레이를 동적 할당하는 단계를 더 포함한다.
셀 데이터 어레이가 동적 할당이 불가능한 구조이면, 상기 MCU가, 복수의 어레이 셀 중 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수에 부합하지 않는 더미 어레이 셀에 저장된 정보는 예외 처리하는 단계를 더 포함한다.
상기 예외 처리하는 단계는, 상기 MCU가 상기 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 복수의 셀 전압을 도출하고, 상기 복수의 셀 전압의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나를 대표 셀 전압으로 설정하는 단계, 및 상기 MCU가 상기 대표 셀 전압을 상기 더미 어레이 셀에 저장하는 단계를 포함한다.
상기 예외 처리하는 단계는, 상기 MCU가, 상기 더미 어레이 셀에는 무효 인덱싱 하고, 상기 복수의 어레이 셀 중 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수에 부합하는 어레이 셀에는 유효 인덱싱 하는 단계를 포함한다.
상기 MCU가, 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계를 더 포함한다.
상기 MCU가, 상기 설정 저항 값에 기초하여 상기 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩에 위치하는 복수의 온도 센서 개수에 대한 정보를 도출하는 단계, 상기 MCU가, 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수와 설정된 최대 온도 센서 개수 M이 동일하지 않으면, 온도 센서 개수를 지시하는 온도 센서 파라미터를 상기 최대 온도 센서 개수에서 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수로 변경하는 단계, 및 상기 MCU가, 상기 BMIC로부터 복수의 온도 센서 신호를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 셀 정보 요청 신호는 상기 온도 센서 파라미터에 대응하는 개수의 온도 센서 신호에 대한 요청을 포함한다.
셀 데이터 어레이가 동적 할당이 가능한 구조이면, 상기 MCU가, 상기 복수의 배터리 셀 개수 및 상기 복수의 온도 센서 개수에 기초하여 상기 셀 데이터 어레이를 동적 할당하는 단계를 더 포함한다.
셀 데이터 어레이가 동적 할당이 불가능한 구조이면, 상기 MCU가, 복수의 어레이 셀 중 복수의 배터리 셀 개수 및 온도 센서 개수에 부합하지 않는 더미 어레이 셀에 저장된 정보는 예외 처리하는 단계를 더 포함한다.
상기 예외 처리하는 단계는, 상기 MCU가 상기 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 복수의 셀 전압을 도출하고, 상기 복수의 셀 전압의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나를 대표 셀 전압으로 설정하는 단계, 상기 MCU가 상기 수신한 온도 센서 신호에 기초하여 복수의 셀 온도를 도출하고, 상기 복수의 셀 온도의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나를 대표 셀 온도로 설정하는 단계, 및 상기 MCU가 상기 대표 셀 전압 및 상기 대표 셀 온도를 상기 더미 어레이 셀에 저장하는 단계를 포함한다.
상기 예외 처리하는 단계는, 상기 MCU가, 상기 더미 어레이 셀에는 무효 인덱싱 하고, 상기 복수의 어레이 셀 중 상기 복수의 배터리 셀 개수 및 온도 센서 개수에 부합하는 어레이 셀에는 유효 인덱싱 하는 단계를 포함한다.
상기 MCU가, 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호 및 복수의 온도 센서 신호에 기초하여 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계를 더 포함한다.
발명의 다른 특징에 따른 배터리 시스템은, 복수의 배터리 셀에 연결되어 복수의 전압 측정 신호를 획득하고, 상기 복수의 전압 측정 신호에 기초하여 복수의 배터리 셀 전압 신호를 도출하는, BMIC(Battery Monitoring Integrated Circuit), 및 입력단에 연결된 설정 저항 값에 기초하여 복수의 배터리 셀 개수에 대한 정보를 도출하고, 상기 복수의 배터리 셀 개수와 설정된 최대 셀 개수 N이 동일하지 않으면 배터리 셀 개수를 지시하는 셀 파라미터를 상기 최대 셀 개수에서 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수로 변경하며, 상기 BMIC에 상기 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압을 요청하는 셀 정보 요청 신호를 전송하고, 상기 BMIC로부터 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호를 수신하는 MCU(Main Control Unit)를 포함한다.
상기 MCU가, 상기 BMIC로부터 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호를 저장하기 위해 할당한 셀 데이터 어레이를 포함한다.
상기 MCU가, 상기 셀 데이터 어레이가 동적 할당이 가능한 구조이면, 상기 복수의 배터리 셀 개수에 기초하여 상기 셀 데이터 어레이를 동적 할당한다.
상기 MCU가, 상기 셀 데이터 어레이가 동적 할당이 불가능한 구조이면, 복수의 어레이 셀 중 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수에 부합하지 않는 더미 어레이 셀에 저장된 정보는 예외 처리한다.
상기 더미 어레이 셀에 저장된 정보는, 상기 MCU가, 설정한 대표 셀 전압를 포함하고, 상기 대표 셀 전압은, 상기 MCU가 상기 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 도출한 복수의 셀 전압의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나로 설정한 것이다.
상기 MCU가, 상기 더미 어레이 셀에는 무효 인덱싱 하고, 상기 복수의 어레이 셀 중 상기 복수의 배터리 셀 개수에 부합하는 어레이 셀에는 유효 인덱싱한다.
상기 MCU가, 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 배터리 팩의 상태를 진단한다.
발명의 다른 특징에 따른 배터리 시스템은, 복수의 배터리 셀에 연결되어 복수의 전압 측정 신호를 획득하고, 상기 복수의 전압 측정 신호에 기초하여 복수의 배터리 셀 전압 신호를 도출하며, 상기 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩에 위치하는 복수의 온도 센서로부터 복수의 온도 센서 신호를 획득하는, BMIC(Battery Monitoring Integrated Circuit), 및 입력단에 연결된 설정 저항 값에 기초하여 복수의 배터리 셀 개수에 대한 정보 및 복수의 온도 센서 개수에 대한 정보를 도출하고, 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수와 설정된 최대 셀 개수 N이 동일하지 않으면 배터리 셀 개수를 지시하는 셀 파라미터를 상기 최대 셀 개수에서 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수로 변경하며, 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수와 설정된 최대 온도 센서 개수 M이 동일하지 않으면 온도 센서 개수를 지시하는 온도 센서 파라미터를 상기 최대 온도 센서 개수에서 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수로 변경하고, 상기 BMIC에 상기 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압 및 상기 온도 센서 파라미터에 대응하는 개수의 온도 센서 신호를 요청하는 셀 정보 요청 신호를 전송하고, 상기 BMIC로부터 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호 및 상기 복수의 온도 센서 신호를 수신하는 MCU(Main Control Unit)를 포함한다.
상기 MCU가, 상기 BMIC로부터 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호 및 상기 복수의 온도 센서 신호를 저장하기 위해 할당한 셀 데이터 어레이를 포함한다.
상기 MCU가, 상기 셀 데이터 어레이가 동적 할당이 가능한 구조이면, 상기 복수의 배터리 셀 개수 및 상기 복수의 온도 센서 개수에 기초하여 상기 셀 데이터 어레이를 동적 할당한다.
상기 MCU가, 상기 셀 데이터 어레이가 동적 할당이 불가능한 구조이면, 복수의 어레이 셀 중 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수 및 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수에 부합하지 않는 더미 어레이 셀에 저장된 정보는 예외 처리한다.
상기 더미 어레이 셀에 저장된 정보는, 상기 MCU가, 설정한 대표 셀 전압 및 대표 셀 온도를 포함하고, 상기 대표 셀 전압은, 상기 MCU가 상기 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 도출한 복수의 셀 전압의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나로 설정한 것이며, 상기 대표 셀 온도는, 상기 MCU가 상기 수신한 복수의 온도 센서 신호에 기초하여 도출한 복수의 셀 온도의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나로 설정한 것이다.
상기 MCU가, 상기 더미 어레이 셀에는 무효 인덱싱 하고, 상기 복수의 어레이 셀 중 상기 복수의 배터리 셀 개수에 부합하는 어레이 셀 및 상기 복수의 온도 센서 개수에 부합하는 어레이 셀에는 유효 인덱싱한다.
상기 MCU가, 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호 및 수신한 상기 복수의 온도 센서 신호에 기초하여 배터리 팩의 상태를 진단한다.
배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀을 모니터링 하기 위해서, 배터리 관리 시스템의 소프트웨어가 배터리 팩에 포함된 배터리 셀의 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정할 수 있도록 한다.
또한, 배터리 관리 시스템의 소프트웨어가 배터리 팩에 포함된 온도 센서의 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정할 수 있도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 MCU가 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 배터리 시스템에서 동적 할당이 가능하지 않을 때의 셀 데이터 어레이를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 MCU가 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 도 6의 일 실시예에 따른 MCU가 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법을 구체적으로 나타낸 세부 순서도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 배터리 시스템에서 동적 할당이 가능하지 않을 때의 셀 데이터 어레이를 도식적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
일 실시예에 따른 구성들 중 특정 제어 조건에서 다른 구성을 제어하는 구성에는, 다른 구성을 제어하기 위해 필요한 제어 알고리즘을 구체화한 명령어의 집합으로 구현된 프로그램이 설치될 수 있다. 제어 구성은 설치된 프로그램에 따라 입력 데이터 및 저장된 데이터를 처리하여 출력 데이터를 생성할 수 있다. 제어 구성은 프로그램을 저장하는 비휘발성 메모리 및 데이터를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 일 실시예에 따라 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템을 설명한다. 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법은 배터리 관리 시스템에 설치된 소프트웨어 또는 소프트웨어의 결합을 포함하는 프로그램으로 구현될 수 있다. 해당 프로그램은 배터리 관리 시스템의 저장 매체에 저장될 수 있다. 저장 매체는 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 플래시 메모리 장치, 기타 비휘발성 고체 상태 메모리 장치(non-volatile solid-state memory device) 등의 비휘발성 메모리 등 다양한 종류의 메모리로 구현될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1의 배터리 시스템(1)은, 배선(400)을 통해 출력단(+, -)에 차량의 모터와 같은 부하(도시되지 않음)가 연결되어 부하에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리 시스템(1)은 출력단(+, -)은 충전기(도시되지 않음)에 연결되어 충전기로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있다. 배터리 팩(10)의 양극과 출력단(P+) 사이에 배선(400)이 연결되어 있고, 배터리 팩(10)의 음극과 출력단(-) 사이에 배선(401)이 연결되어 있다. 릴레이(40)는 배선(400) 상에 위치하여 전기적으로 배터리 팩(10)의 충전 및 방전 시의 전류 경로를 제어한다. 릴레이(40)의 닫힘 및 개방은 MCU(30)로부터 공급되는 릴레이 제어 신호(RSC)에 따라 제어된다. 배선(401) 상에도 릴레이가 위치하여, 릴레이(40)와 함께 충전 및 방전 시의 전류 경로를 제어할 수 있다.
배터리 시스템(1)은, 배터리 팩(10), 배터리 모니터링 집적 회로(20), 메인 제어부(30), 및 릴레이(40)를 포함한다. 배터리 모니터링 집적 회로를 이하, BMIC(Battery Monitoring Integrated Circuit)라 한다. 메인 제어부를 이하, MCU(Main Control Unit)라 한다. BMIC(20) 및 MCU(30)는 보드(50)에 실장되어 있다. 또한 도 1에는 별도로 도시되어 있지만, 릴레이(40), 배선(400), 및 배선(401)은 보드(50)에 형성되어 있을 수 있다.
배터리 팩(10)은 복수의 배터리 셀(11-18) 및 복수의 온도 센서(101-104)를 포함한다. 도 1에서는 복수의 배터리 셀(11-18)의 개수가 8개 인 것으로 도시되어 있으나, 발명이 이에 한정되지 않으며, 배터리 팩(10)은 직렬로 연결된 2 이상의 배터리 셀, 병렬 연결된 2 이상의 배터리 셀이 복수 개 직렬 연결된 복수의 배터리 셀, 또는 병렬 연결된 2 이상의 배터리 셀로 구현될 수 있다. 도 1에서는 복수의 온도 센서(101-104)의 개수가 4개 인 것으로 도시되어 있으나, 발명이 이에 한정되지 않으며, 온도 센서는 1개 이상일 수 있다.
BMIC(20)는, 복수의 배터리 셀(11-18) 각각의 셀에 연결되어 있고, 복수의 입력단(P1-P9)을 통해 복수의 배터리 셀(11-18) 양단으로부터 측정된 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS9)를 획득한다. 복수의 배터리 셀(11-18) 각각(예를 들어, 11)의 양극은, 배선을 통해 복수의 입력단(P1-P8) 중 대응하는 입력단(예를 들어, P1)에 연결되어 있고, 복수의 배터리 셀(11-18) 각각(예를 들어, 11)의 음극은, 배선을 통해 복수의 입력단(P2-P9) 중 대응하는 입력단(예를 들어, P2)에 연결되어 있다. 예를 들어, 측정 신호(VS1)는 배터리 셀(11)의 양극 전압이고, 입력단(P1)을 통해 BMIC(20)에 입력되며, 측정 신호(VS2)는 배터리 셀(11)의 음극의 전압 또는 배터리 셀(12)의 양극의 전압이고, 입력단(P2)을 통해 BMIC(20)에 입력된다.
또한 BMIC(20)는 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS9)에 기초하여 복수의 배터리 셀(11-18) 각각에 대한 복수의 셀 전압을 나타내는 신호를 도출할 수 있다. 예를 들어, BMIC(20)는 전압 측정 신호(VS1)와 전압 측정 신호(VS2) 간의 전압 차에 기초하여 배터리 셀(11)의 셀 전압 신호(VC1)를 도출할 수 있다. BMIC(20)는 배터리 팩(10)에 포함된 배터리 셀(11-18)의 개수와 동일한 수의 셀 전압을 도출할 수 있다. 도 1에서, BMIC(20)는 8개의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 도출할 수 있다.
또한 BMIC(20)는, 복수의 입력단(P10-P13)을 통해 복수의 온도 센서(101-104) 각각으로부터 감지한 온도에 따라 결정되는 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 수신할 수 있다.
BMIC(20)는 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS9)로부터 도출한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 저장할 수 있는 레지스터부(200)를 포함한다.
레지스터부(200)에는, BMIC(20)가 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 저장하기 위해 할당한 전압 레지스터가 포함될 수 있다. 전압 레지스터는 복수의 레지스터 셀(2001-2008)을 포함할 수 있다.
BMIC(20)는 복수의 배터리 셀(11-18)의 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)을 복수의 레지스터 셀(2001-2008)에 대응하여 저장할 수 있다.
MCU(30)는, 단자(31)를 통해 설정 저항(301)에 흐르는 전류 또는 설정 저항(301) 양단의 전압을 측정할 수 있다. 설정 저항(301)은, MCU(30)의 단자(31)에 연결되어 있다. MCU(30)는, 측정한 전류 또는 전압 값을 통해 배터리 팩(10)에 포함된 복수의 배터리 셀의 개수를 도출할 수 있다. 설정 저항(301)의 크기에 따라 설정 저항(301)에 흐르는 전류 또는 전압 값이 달라지고, MCU(30)는 이를 측정한 값을 소정 비트 수의 데이터로 변환할 수 있다. 전체 비트 중 일부분은 배터리 셀 개수를 지시하는 정보일 수 있다. MCU(30)는 비트 값에 따른 배터리 셀 개수에 관한 테이블을 저장할 수 있다.
MCU(30)는 BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀(11-18)의 셀 전압 신호(VC1-VC8) 및 온도 측정 신호(TS1-TS4)와 함께 배터리 팩(10)에 흐르는 전류에 기초하여 배터리 팩(10)의 충방전 제어, 셀 밸런싱 제어, 이상 진단 등을 수행할 수 있다. MCU(30)는 레지스터부(200)에 저장된 데이터를 불러와 저장하는 셀 데이터 어레이(300)를 포함할 수 있다.
배터리 팩(10, 60)에 포함된 배터리 셀의 개수가 배터리 팩에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 앞서 도 1에 도시된 배터리 팩(10)에는 8 개의 배터리 셀(11-18)이 구비되어 있으나, 이하 도 3에 도시된 배터리 팩(60)에는 6 개의 배터리 셀(11-16)이 구비되어 있다. 배터리 팩에 따라 달라지는 복수의 배터리 셀의 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정해야 할 필요가 있다. 이하, 도 2를 참조하여, MCU(30)가 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템을 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 MCU가 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
MCU(30)에는 배터리 셀 개수를 지시하는 파라미터가 최대 셀 개수 N으로 기 설정되어 있다(S101). 최대 셀 개수 N은 MCU(30)가 제어할 수 있는 배터리 팩에 포함된 최대 셀 개수를 의미한다. 최대 셀 개수 N은 8일 수 있다.
도 1의 예에서, BMIC(20)에서 셀 전압을 측정하기 위한 입력단의 개수는 최대 셀 개수 8에 따라 9개이고, BMIC(20)는 9개의 입력단(P1-P9)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 최대 셀 개수가 변경됨에 따라 BMIC(20)에서 셀 전압을 측정하기 위한 입력단의 개수는 달라질 수 있다.
도 1의 예에서, BMIC(20)에서 배터리 팩(10)의 온도를 측정하기 위한 입력단의 개수는 최대 온도 센서 개수 4에 따라 4개이고, BMIC(20)는 온도를 측정하기 위한 4개의 입력단(P10-P13)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 최대 온도 센서 개수가 변경됨에 따라 BMIC(20)에서 배터리 팩(10)의 온도를 측정하기 위한 입력단의 개수는 달라질 수 있다.
셀 데이터 어레이(300)는, 배터리 팩(10)의 셀 전압 모니터링을 위하여 복수의 셀 전압을 저장하는 전압 데이터 어레이(3000)를 포함한다.
MCU(30)는, 전압 데이터 어레이(3000)에 포함된 복수의 어레이 셀의 개수를 최대 셀 개수 N에 따라 설정할 수 있다.
레지스터부(200)에서 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 저장하기 위해 할당된 전압 레지스터의 번호가 MCU(30)에 설정될 수 있다. 즉, 레지스터부(200)의 8개의 레지스터 셀(2001-2008)이 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 저장하기 위한 레지스터로 MCU(30)에 설정되어 있다.
MCU(30)가 BMIC(20) 및 셀 전압에 대한 진단을 수행하기 위한 어플리케이션을 초기화할 수 있다(S102).
MCU(30)가 설정 저항(301)에 흐르는 전류 또는 설정 저항(301) 양단의 전압을 측정한 값에 기초하여 복수의 셀 개수에 대한 정보를 도출한다(S103). MCU(30)는 측정한 값을 소정 비트 수의 데이터로 변환할 수 있다. 전체 비트 중 일부분은 배터리 셀 개수를 지시하는 정보일 수 있다. MCU(30)는 비트 값에 따른 배터리 셀 개수에 관한 테이블을 저장할 수 있다.
MCU(30)는 S103 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수가 최대 셀 개수 N과 동일한지를 판단한다(S104).
이하, 도 1을 참조하여 배터리 셀의 개수가 N과 동일한 경우, 후속 단계(S105-S107)를 설명한다. 도 1의 실시예에서, 배터리 셀(11-18)의 개수는 8개이다.
MCU(30)는, S104 단계의 판단 결과 S103 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수가 최대 셀 개수 N과 동일하면, 기 설정된 정보에 기초하여 BMIC(20)에 셀 정보 요청 신호를 전송할 수 있다(S105). 기 설정된 정보는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 저장하기 위해 할당된 전압 레지스터의 번호를 포함할 수 있다. 도 1에서는 배선(311)을 통해 MCU(30)에서 BMIC(20)로 셀 정보 요청 신호가 전송되지만, 두 구성 사이의 신호를 송수신 하는 방식은 제한되지 않는다. 셀 정보 요청 신호는, 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압 신호에 대한 요청을 포함할 수 있다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 셀 정보 요청 신호에 따른 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 수신한다(S106).
BMIC(20)는, MCU(30)로부터 셀 정보 요청 신호를 수신하면, 전압 레지스터에 저장된 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 MCU(30)에 전송한다. 도 1에서는 배선(312)을 통해 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)가 BMIC(20)에서 MCU(30)로 전송되지만, 두 구성 사이의 신호를 송수신 하는 방식은 제한되지 않는다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)에 따른 셀 전압 데이터를 복수의 어레이 셀(3001-3008)에 저장한다.
MCU(30)는, 복수의 배터리 셀(11-18) 각각의 전압에 기초하여 진단을 수행한다(S107). MCU(30)는, BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 배터리 팩(10)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, MCU(30)는, 복수의 배터리 셀 전압과 소정의 기준 전압을 비교하여 셀이 과전압 상태 또는 저전압 상태인지 진단할 수 있다.
MCU(30)는, S104 단계의 판단 결과 S103 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수가 최대 셀 개수 N과 다르면, 셀 파라미터를 S103 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수로 변경한다(S108).
이하, 도 3을 참조하여 배터리 셀의 개수가 N과 동일하지 않은 경우, 셀 데이터 어레이(300)가 동적 할당이 가능한 구조일 때의 후속 단계(S108-S111)를 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3의 배터리 시스템(2) 중 도 1의 배터리 시스템(1)과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.
MCU(30)는 셀 정보 요청 신호가 복수의 배터리 셀 개수에 따라 셀 전압이 저장되는 레지스터의 번호에 관한 정보를 포함하도록 생성할 수 있다. BMIC(20)는 셀 정보 요청 신호에 포함된 레지스터 번호에 기초하여 해당 레지스터에 저장된 정보를 MCU(30)에 전송할 수 있다.
배터리 팩(60)은 복수의 배터리 셀(11-16) 및 복수의 온도 센서(101-103)를 포함한다. 도 3에서는 복수의 배터리 셀(11-16)의 개수가 6개 인 것으로 도시되어 있으나, 발명이 이에 한정되지 않는다. 도 3에서는 복수의 온도 센서(101-103)의 개수가 3개 인 것으로 도시되어 있으나, 발명이 이에 한정되지 않는다.
BMIC(20)는, 복수의 배터리 셀(11-16) 각각의 셀에 연결되어 있고, 복수의 입력단(P1-P7)을 통해 복수의 배터리 셀(11-16) 양단으로부터 측정된 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS7)를 획득한다. 복수의 배터리 셀(11-16) 각각(예를 들어, 11)의 양극은, 배선을 통해 복수의 입력단(P1-P6) 중 대응하는 입력단(예를 들어, P1)에 연결되어 있고, 복수의 배터리 셀(11-16) 각각(예를 들어, 11)의 음극은, 배선을 통해 복수의 입력단(P2-P7) 중 대응하는 입력단(예를 들어, P2)에 연결되어 있다.
또한 BMIC(20)는 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS7)에 기초하여 복수의 배터리 셀(11-16) 각각에 대한 복수의 셀 전압을 나타내는 신호를 도출할 수 있다. 도 3에서, BMIC(20)는 6개의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)을 도출할 수 있다.
또한 BMIC(20)는, 복수의 입력단(P10-P12)을 통해 복수의 온도 센서(101-103) 각각으로부터 배터리 팩(60)에 관한 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 수신할 수 있다.
레지스터부(200)는, BMIC(20)가 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 저장하기 위해 할당한 전압 레지스터를 포함할 수 있다. 전압 레지스터는 복수의 레지스터 셀(2001-2008)을 포함할 수 있다.
BMIC(20)는 복수의 배터리 셀(11-16)의 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 복수의 레지스터 셀(2001-2006)에 대응하여 저장할 수 있다. 도 3에서, 복수의 배터리 셀 개수 보다 레지스터 셀(2001-2008)의 개수가 더 크므로, 두 개의 레지스터 셀(2007, 2008)에는 셀 전압이 저장되지 않는다. BMIC(20)는 두 개의 레지스터 셀(2007, 2008)에 저장된 전압을 MCU(30)에 전송하지 않을 수 있다. 레지스터 셀(2007)에는 셀 전압과 무관한 입력단(P7) 전압과 입력단(P8) 전압 간의 차에 대응하는 전압이 저장되고, 레지스터 셀(2008)에도 셀 전압과 무관한 입력단(P8) 전압과 입력단(P9) 전압 간의 차에 대응하는 전압이 저장될 수 있다. 두 레지스터 셀(2007, 2008)에 저장된 전압은 MCU(30)에 전송되지 않으므로, 셀 전압 모니터링 및 진단에 무관한 전압이다.
MCU(30)에서 도출된 복수의 배터리 셀의 개수는 6개이다. 도 3의 예에서, MCU(30)는 셀 파라미터를 6으로 변경한다.
MCU(30)는, BMIC(20) 및 셀 전압에 대한 진단을 수행하기 위한 어플리케이션을 초기화할 수 있다(S109).
MCU(30)는, 셀 데이터 어레이(300)가 동적 할당이 가능하면, 셀 파라미터에 따라 셀 데이터 어레이(300)에서 셀 전압을 저장하기 위한 어레이 셀의 개수를 변경할 수 있다. 동적 할당은, 셀 파라미터에 따라 어레이 셀의 개수를 변경하는 것을 의미한다.
MCU(30)는, 전압 데이터 어레이(3000)에 포함된 어레이 셀의 수를 복수의 배터리 셀 개수에 따라 동적 할당할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, MCU(30)는 전압 데이터 어레이(3000)에서 셀 전압을 저장하기 위한 어레이 셀(3001-3006)의 개수를 6개로 할당할 수 있다.
MCU(30)는, 기 설정된 정보에 기초하여 BMIC(20)에 셀 정보 요청 신호를 전송할 수 있다(S110). 기 설정된 정보는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 저장하기 위해 할당된 전압 레지스터의 번호를 포함할 수 있다. 도 3에서는 배선(311)을 통해 MCU(30)에서 BMIC(20)로 셀 정보 요청 신호가 전송되지만, 두 구성 사이의 신호를 송수신 하는 방식은 제한되지 않는다. 셀 정보 요청 신호는, 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압 신호에 대한 요청을 포함할 수 있다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 셀 정보 요청 신호에 따른 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 수신한다(S111).
BMIC(20)는, MCU(30)로부터 셀 정보 요청 신호를 수신하면, 전압 레지스터에 저장된 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 MCU(30)에 전송한다. 도 3에서는 배선(312)을 통해 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)가 BMIC(20)에서 MCU(30)로 전송되지만, 두 구성 사이의 신호를 송수신 하는 방식은 제한되지 않는다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)에 따른 셀 전압 데이터를 복수의 어레이 셀(3001-3006)에 저장한다.
이하, 도 4를 참조하여 배터리 셀의 개수가 N과 동일하지 않은 경우 셀 데이터 어레이(300)가 동적 할당이 가능하지 않은 구조일 때의 셀 정보 요청 신호 전송 및 전압 신호 수신 단계(S110-S111)를 설명한다.
도 4는 도 3의 배터리 시스템에서 동적 할당이 가능하지 않을 때의 셀 데이터 어레이를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, MCU(30)는 BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 대응하는 어레이 셀에 저장한다.
MCU(30)는 복수의 어레이 셀 중 복수의 배터리 셀 개수에 부합하지 않는 어레이 셀(이하, 더미 어레이 셀)에 저장된 정보는 예외 처리할 수 있다. MCU(30)가 어레이 셀에 포함된 정보를 진단에 이용하지 않는 것을 예외 처리라 한다.
예를 들어, MCU(30)는, 전압 데이터 어레이(3000) 중 더미 어레이 셀(3007, 3008)에 저장된 정보는 예외 처리할 수 있다.
MCU(30)는, 기 설정된 정보에 기초하여 BMIC(20)에 셀 정보 요청 신호를 전송할 수 있다(S110). 기 설정된 정보는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)을 저장하기 위해 할당된 전압 레지스터의 번호를 포함할 수 있다. 셀 정보 요청 신호는, 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압 신호에 대한 요청을 포함할 수 있다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 셀 정보 요청 신호에 따른 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 수신한다(S111).
또한, 배터리 셀(11-16)의 셀 데이터 어레이(300)가 동적 할당이 불가능한 경우, 예외 처리 대신 더미 어레이 셀(3007, 3008)에 대표 셀 값을 저장할 수 있다.
MCU(30)는, 복수의 배터리 셀(11-16)의 각 셀 전압에 기초한 대표 셀 전압을 도출하여 더미 어레이 셀(3007, 3008)에 저장할 수 있다. 대표 셀 전압을 도출하는 방식은 최대값, 최소값, 평균값 등을 도출하는 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(60)의 충전 시에는, 복수의 배터리 셀(11-16)의 셀 전압 중 최대값이 대표 셀 전압일 수 있다.
MCU(30)는, 복수의 배터리 셀(11-16) 각각의 전압에 기초하여 진단을 수행한다(S112).
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)에 기초하여 배터리 팩(60)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, MCU(30)는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)과 소정의 기준 전압을 비교하여 셀이 과전압 상태 또는 저전압 상태인지 진단할 수 있다.
MCU(30)는 동적 할당이 불가능한 경우, 어레이 셀에 저장된 정보가 진단에 반영되지 않도록 어레이 셀에 유효 또는 무효 인덱싱을 수행하고, 진단 시 무효로 인덱싱된 어레이 셀의 정보는 이용하지 않을 수 있다. 예를 들어, 복수의 셀 개수에 따라 어레이 셀(3001-3006)에는 유효(valid)를 인덱싱하고, 더미 어레이 셀(3007, 3008)에는 무효(invalid)를 인덱싱할 수 있다.
배터리 팩(10, 60)에 구비된 복수의 온도 센서의 개수도 배터리 팩에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 앞서 도 1에 도시된 배터리 팩(10)에는 4 개의 온도 센서(101-104)가 구비되어 있으나, 도 3에 도시된 배터리 팩(60)에는 3 개의 온도 센서(101-103)가 구비되어 있다. 도 1에서는 복수의 입력단(P1-P9)을 통해 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS9)가 BMIC(20)로 입력되고, 도 3에서는 복수의 입력단(P1-P7)을 통해 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS7)가 BMIC(20)로 입력된다. 이와 같이, 셀의 개수 뿐만 아니라 온도 센서의 개수 역시 배터리 팩에 따라 달라지므로, 복수의 온도 센서 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정해야 할 필요가 있다.
이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여, 일 실시예에 따라 배터리 팩에 포함된 복수의 배터리 셀 개수 및 복수의 온도 센서 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템을 설명한다. 도 5 및 도 8에서 도 1 및 도 3과 도시된 중복되는 내용은 설명을 생략한다.
도 5는 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
BMIC(20)는, 복수의 입력단(P10-P13)을 통해 복수의 온도 센서(101-104) 각각으로부터 배터리 팩(10)에 관한 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 수신할 수 있다.
BMIC(20)는 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS9)로부터 도출한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8) 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 저장할 수 있는 레지스터부(200)를 포함한다.
레지스터부(200)에는, BMIC(20)가 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 저장하기 위해 할당한 전압 레지스터 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 저장하기 위해 할당한 온도 레지스터를 포함할 수 있다. 전압 레지스터는 복수의 레지스터 셀(2001-2008)을 포함하고, 온도 레지스터는 복수의 레지스터 셀(2009-2012)을 포함할 수 있다.
BMIC(20)는 복수의 배터리 셀(11-18)의 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 복수의 레지스터 셀(2001-2008)에 대응하여 저장할 수 있다. 또한 BMIC(20)는 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 복수의 레지스터 셀(2009-2012)에 대응하여 저장할 수 있다.
MCU(30)는, 단자(31)를 통해 설정 저항(301)에 흐르는 전류 또는 설정 저항(301) 양단의 전압을 측정할 수 있다. 설정 저항(301)은, MCU(30)의 단자(31)에 연결되어 있다. MCU(30)는, 측정한 전류 또는 전압 값을 통해 배터리 팩(10)에 포함된 복수의 배터리 셀의 개수 및 온도 센서의 개수를 도출할 수 있다. 설정 저항(301)의 크기에 따라 설정 저항(301)에 흐르는 전류 또는 전압 값이 달라지고, MCU(30)는 이를 측정한 값을 소정 비트 수의 데이터로 변환할 수 있다. 전체 비트 중 일부분은 배터리 셀 개수를 지시하는 정보이고, 전체 비트 중 다른 일부분은 온도 센서 개수를 지시하는 정보일 수 있다. MCU(30)는 비트 값에 따른 배터리 셀 개수에 관한 테이블 및 비트 값에 따른 온도 센서 개수에 관한 테이블을 저장할 수 있다.
MCU(30)는 BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀(11-18)의 셀 전압 신호(VC1-VC8) 및 온도 측정 신호(TS1-TS4)와 함께 배터리 팩(10)에 흐르는 전류에 기초하여 배터리 팩(10)의 충방전 제어, 셀 밸런싱 제어, 이상 진단 등을 수행할 수 있다. MCU(30)는 레지스터부(200)에 저장된 데이터를 불러와 저장하는 셀 데이터 어레이(300)를 포함할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여, MCU(30)가 배터리 팩(10)에 포함된 배터리 셀의 개수 및 배터리 팩(10)에 구비된 온도 센서 개수에 따라 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법 및 이를 적용한 배터리 시스템을 설명한다.
도 6은 일 실시예에 따른 MCU가 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
MCU(30)에는 배터리 셀 개수를 지시하는 파라미터가 최대 셀 개수 N으로, 온도 센서의 개수를 지시하는 파라미터가 최대 온도 센서 개수 M으로 기 설정되어 있다(S201). 최대 셀 개수 N은 MCU(30)가 제어할 수 있는 배터리 팩에 포함된 최대 셀 개수를 의미한다. 최대 셀 개수 N은 8일 수 있다. 최대 온도 센서 개수 M은 MCU(30)가 제어할 수 있는 배터리 팩에 포함된 최대 온도 센서 개수를 의미한다. 최대 온도 센서 개수 M은 4일 수 있다.
도 5의 예에서, BMIC(20)에서 셀 전압을 측정하기 위한 입력단의 개수는 최대 셀 개수 8에 따라 9개이고, BMIC(20)는 9개의 입력단(P1-P9)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 최대 셀 개수가 변경됨에 따라 BMIC(20)에서 셀 전압을 측정하기 위한 입력단의 개수는 달라질 수 있다.
도 5의 예에서, BMIC(20)에서 배터리 팩(10)의 온도를 측정하기 위한 입력단의 개수는 최대 온도 센서 개수 4에 따라 4개이고, BMIC(20)는 온도를 측정하기 위한 4개의 입력단(P10-P13)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 최대 온도 센서 개수가 변경됨에 따라 BMIC(20)에서 배터리 팩(10)의 온도를 측정하기 위한 입력단의 개수는 달라질 수 있다.
셀 데이터 어레이(300)는, 배터리 팩(10)의 셀 전압 모니터링을 위하여 복수의 셀 전압을 저장하는 전압 데이터 어레이(3000) 및 배터리 팩(10)의 셀 온도 모니터링을 위하여 복수의 온도 센서 신호를 저장하는 온도 데이터 어레이(3010)를 포함한다.
MCU(30)는, 전압 데이터 어레이(3000)에 포함된 복수의 어레이 셀의 개수를 최대 셀 개수 N에 따라 설정할 수 있다. MCU(30)는, 온도 데이터 어레이(3010)에 포함된 어레이 셀의 개수를 최대 온도 센서 개수 M에 따라 설정할 수 있다.
레지스터부(200)에서 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)을 저장하기 위해 할당된 전압 레지스터의 번호 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 저장하기 위해 할당된 온도 레지스터의 번호가 MCU(30)에 설정될 수 있다. 즉, 레지스터부(200)의 8개의 레지스터 셀(2001-2008)이 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 저장하기 위한 레지스터로 MCU(30)에 설정되어 있고, 레지스터부(200)의 4개의 레지스터 셀(2009-2012)이 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 저장하기 위한 레지스터로 MCU(30)에 설정되어 있다.
MCU(30)가 BMIC(20) 및 셀 전압 및 온도에 대한 진단을 수행하기 위한 어플리케이션을 초기화할 수 있다(S202).
MCU(30)가 설정 저항(301)에 흐르는 전류 또는 설정 저항(301) 양단의 전압을 측정한 값에 기초하여 복수의 셀 개수 및 복수의 온도 센서 개수에 대한 정보를 도출한다(S203). MCU(30)는 측정한 값을 소정 비트 수의 데이터로 변환할 수 있다. 전체 비트 중 일부분은 배터리 셀 개수를 지시하는 정보이고, 전체 비트 중 다른 일부분은 온도 센서 개수를 지시하는 정보일 수 있다. MCU(30)는 비트 값에 따른 배터리 셀 개수에 관한 테이블 및 비트 값에 따른 온도 센서 개수에 관한 테이블을 저장할 수 있다.
MCU(30)는 S203 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수가 최대 셀 개수 N과 동일하고, S203 단계에서 도출된 온도 센서 개수가 최대 온도 센서 개수 M과 동일한지를 판단한다(S204).
이하, 도 5을 참조하여 S203 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수가 N과 동일하고, S203 단계에서 도출된 온도 센서 개수가 M과 동일한 경우, 후속 단계(S205-S206)를 설명한다. 도 5의 실시예에서, 배터리 셀(11-18)의 개수는 8개이고, 온도 센서(101-104)의 개수는 4개이다.
MCU(30)는, S204 단계의 판단 결과 S203 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수가 최대 셀 개수 N과 동일하고, S203 단계에서 도출된 온도 센서 개수가 최대 온도 센서 개수 M과 동일하면, 기 설정된 정보에 기초하여 BMIC(20)에 셀 정보 요청 신호를 전송할 수 있다(S205). 기 설정된 정보는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)를 저장하기 위해 할당된 전압 레지스터의 번호 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 저장하기 위해 할당된 온도 레지스터의 번호를 포함할 수 있다. 도 5에서는 배선(311)을 통해 MCU(30)에서 BMIC(20)로 셀 정보 요청 신호가 전송되지만, 두 구성 사이의 신호를 송수신 하는 방식은 제한되지 않는다. 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압 신호에 대한 요청을 포함할 수 있다. 셀 정보 요청 신호는, 온도 센서 파라미터에 대응하는 개수의 온도 센서 신호에 대한 요청을 포함할 수 있다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 셀 정보 요청 신호에 따른 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8) 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 수신한다(S206).
BMIC(20)는, MCU(30)로부터 셀 정보 요청 신호를 수신하면, 전압 레지스터에 저장된 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8) 및 온도 레지스터에 저장된 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)를 MCU(30)에 전송한다. 도 5에서는 배선(312)을 통해 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)가 BMIC(20)에서 MCU(30)로 전송되고, 배선(313)을 통해 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)가 BMIC(20)에서 MCU(30)로 전송되지만, 두 구성 사이의 신호를 송수신 하는 방식은 제한되지 않는다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)에 따른 셀 전압 데이터 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)에 따른 온도 데이터를 복수의 어레이 셀(3001-3008, 3011-3014)에 저장한다. 예를 들어, MCU(30)는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC8)는 복수의 어레이 셀(3001-3008)에 저장하고, MCU(30)는, 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)는 복수의 어레이 셀(3011-3014)에 저장할 수 있다.
MCU(30)는, 복수의 배터리 셀(11-18) 각각의 전압 및 온도에 기초하여 진단을 수행한다(S207). MCU(30)는, BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호 및 복수의 온도 센서 신호에 기초하여 배터리 팩(10)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, MCU(30)는, 복수의 배터리 셀 전압과 소정의 기준 전압을 비교하여 셀이 과전압 상태 또는 저전압 상태인지 진단할 수 있고, MCU(30)는 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS4)에 기초하여 배터리 팩(10)의 온도를 추정하거나, 복수의 배터리 셀(11-18) 각각의 온도를 추정하고, 추정된 온도가 소정의 기준 온도보다 높은 고온 상태인지 진단할 수 있다.
MCU(30)는, S203 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수와 최대 셀 개수 N을 서로 비교하고, S203 단계에서 도출된 온도 센서 개수와 최대 온도 센서 개수 M을 서로 비교하여(S204), 이 중 적어도 하나가 서로 다르면 도 7에 도시된 후속 단계(S208-S212)가 진행된다.
이하, 도 7을 참조하여, S203 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수와 최대 셀 개수 N, S203 단계에서 도출된 온도 센서 개수와 최대 온도 센서 개수 M를 각각 서로 비교하여(S204), 이 중 적어도 하나가 서로 다른 경우에 대한 후속 단계(S208-S211)를 설명한다.
도 7은 도 6의 일 실시예에 따른 MCU가 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법을 구체적으로 나타낸 세부 순서도이다.
MCU(30)는, S203 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수가 최대 셀 개수 N과 다르거나, S203 단계에서 도출된 온도 센서 개수가 최대 온도 센서 개수 M과 다르거나, 또는 둘 다 다르면, 셀 파라미터 및 온도 센서 파라미터 중 대응하는 파라미터를 S203 단계에서 도출된 개수로 변경한다(S208). S208 단계는, S2081 단계 및/또는 S2082 단계를 포함할 수 있다.
MCU(30)는, S203 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수가 최대 셀 개수 N과 다르면, 셀 파라미터를 S203 단계에서 도출된 배터리 셀의 개수로 변경한다(S2081). 아울러 MCU(30)는, S203 단계에서 도출된 온도 센서의 개수가 최대 온도 센서 개수 M과 다르면, 온도 센서 파라미터를 S203 단계에서 도출된 온도 센서의 개수로 변경한다(S2082). S2081 단계 및 S2082 단계가 모두 수행되는 경우, 두 단계가 순차적으로 진행되거나, 역순으로 진행되거나, 또는 동시에 진행될 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 셀 파라미터 및 온도 센서 파라미터 중 적어도 하나가 S203 단계에서 도출된 개수로 변경된 경우, 셀 데이터 어레이(300)가 동적 할당이 가능한 구조일 때의 후속 단계(S208-S211)를 설명한다.
도 8은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 8의 배터리 시스템(2) 중 도 5의 배터리 시스템(1)과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.
MCU(30)는 셀 정보 요청 신호가 복수의 배터리 셀 개수 및 복수의 온도 센서 개수에 따라 셀 전압이 저장되는 레지스터의 번호 및 셀 온도 측정 신호가 저장되는 레지스터의 번호에 관한 정보를 포함하도록 생성할 수 있다. BMIC(20)는 셀 정보 요청 신호에 포함된 레지스터 번호에 기초하여 해당 레지스터에 저장된 정보를 MCU(30)에 전송할 수 있다.
배터리 팩(60)은 복수의 배터리 셀(11-16) 및 복수의 온도 센서(101-103)를 포함한다. 도 8에서는 복수의 배터리 셀(11-16)의 개수가 6개 인 것으로 도시되어 있으나, 발명이 이에 한정되지 않는다. 도 8에서는 복수의 온도 센서(101-103)의 개수가 3개 인 것으로 도시되어 있으나, 발명이 이에 한정되지 않는다.
BMIC(20)는, 복수의 배터리 셀(11-16) 각각의 셀에 연결되어 있고, 복수의 입력단(P1-P7)을 통해 복수의 배터리 셀(11-16) 양단으로부터 측정된 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS7)를 획득한다. 복수의 배터리 셀(11-16) 각각(예를 들어, 11)의 양극은, 배선을 통해 복수의 입력단(P1-P6) 중 대응하는 입력단(예를 들어, P1)에 연결되어 있고, 복수의 배터리 셀(11-16) 각각(예를 들어, 11)의 음극은, 배선을 통해 복수의 입력단(P2-P7) 중 대응하는 입력단(예를 들어, P2)에 연결되어 있다.
또한 BMIC(20)는 복수의 전압 측정 신호(VS1-VS7)에서 도출된 각각의 입력단(P1-P7) 전압 간의 차에 기초하여 복수의 배터리 셀(11-16) 각각에 대한 복수의 셀 전압을 나타내는 신호를 도출할 수 있다. 도 3에서, BMIC(20)는 6개의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)을 도출할 수 있다.
또한 BMIC(20)는, 복수의 입력단(P10-P12)을 통해 복수의 온도 센서(101-103) 각각으로부터 배터리 팩(10)에 관한 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 수신할 수 있다.
레지스터부(200)에는, BMIC(20)가 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 저장하기 위해 할당한 전압 레지스터 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 저장하기 위해 할당한 온도 레지스터를 포함할 수 있다. 전압 레지스터는 복수의 레지스터 셀(2001-2008)을 포함하고, 온도 레지스터는 복수의 레지스터 셀(2009-2012)을 포함할 수 있다.
BMIC(20)는 복수의 배터리 셀(11-16)의 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 복수의 레지스터 셀(2001-2006)에 대응하여 저장할 수 있다. 도 8에서, 복수의 배터리 셀 개수 보다 레지스터 셀(2001-2008)의 개수가 더 크므로, 두 개의 레지스터 셀(2007, 2008)에는 셀 전압이 저장되지 않는다. BMIC(20)는 두 개의 레지스터 셀(2007, 2008)에 저장된 전압을 MCU(30)에 전송하지 않을 수 있다. 레지스터 셀(2007)에는 셀 전압과 무관한 입력단(P7) 전압과 입력단(P8) 전압 간의 차에 대응하는 전압이 저장되고, 레지스터 셀(2008)에도 셀 전압과 무관한 입력단(P8) 전압과 입력단(P9) 전압 간의 차에 대응하는 전압이 저장될 수 있다. 두 레지스터 셀(2007, 2008)에 저장된 전압은 MCU(30)에 전송되지 않으므로, 셀 전압 모니터링 및 진단에 무관한 전압이다.
또한 BMIC(20)는 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 복수의 레지스터 셀(2009-2011)에 대응하여 저장할 수 있다. 도 8에서, 복수의 온도 센서 개수 보다 복수의 레지스터 셀(2009-2012)의 개수가 더 크므로, 레지스터 셀(2012)에는 온도 센서 신호가 저장되지 않는다. BMIC(20)는 레지스터 셀(2012)에 저장된 전압을 MCU(30)에 전송하지 않는다. 레지스터 셀(2012)에 저장된 신호는 입력단(P13)을 통해 공급되는 신호일 수 있다. 레지스터 셀(2012)에 저장된 신호는 MCU(30)에 전송되지 않으므로, 셀 온도 모니터링 및 진단에 무관한 신호이다.
MCU(30)에서 도출된 복수의 배터리 셀의 개수 및 복수의 온도 센서의 개수는 각각 6개, 3개이다. 도 8의 예에서, MCU(30)는 셀 파라미터를 6으로, 온도 센서 파라미터를 3으로 변경한다.
MCU(30)는, BMIC(20) 및 셀 전압 및 온도에 대한 진단을 수행하기 위한 어플리케이션을 초기화할 수 있다(S209).
MCU(30)는, 셀 데이터 어레이(300)가 동적 할당이 가능하면, 셀 파라미터 및 온도 센서 파라미터에 따라 셀 데이터 어레이(300)에서 셀 전압을 저장하기 위한 어레이 셀의 개수 및 온도 센서 신호를 저장하기 위한 어레이 셀의 개수를 변경할 수 있다. 동적 할당은, 셀 파라미터 및 온도 센서 파라미터에 따라 어레이 셀의 개수를 변경하는 것을 의미한다.
MCU(30)는, 전압 데이터 어레이(3000)에 포함된 어레이 셀의 수를 복수의 배터리 셀 개수에 따라 동적 할당할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, MCU(30)는 전압 데이터 어레이(3000)에서 셀 전압을 저장하기 위한 어레이 셀(3001-3006)의 개수를 6개로 할당할 수 있다.
또한 MCU(30)는, 온도 데이터 어레이(3010)에 포함된 어레이 셀의 수를 복수의 온도 센서 개수에 따라 동적 할당할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, MCU(30)는 온도 데이터 어레이(3010)에서 온도 센서 신호를 저장하기 위한 어레이 셀(3011-3013)의 개수를 3개로 할당할 수 있다.
MCU(30)는, 기 설정된 정보에 기초하여 BMIC(20)에 셀 정보 요청 신호를 전송할 수 있다(S210). 기 설정된 정보는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 저장하기 위해 할당된 전압 레지스터의 번호 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 저장하기 위해 할당된 온도 레지스터의 번호를 포함할 수 있다. 도 8에서는 배선(311)을 통해 MCU(30)에서 BMIC(20)로 셀 정보 요청 신호가 전송되지만, 두 구성 사이의 신호를 송수신 하는 방식은 제한되지 않는다. 셀 정보 요청 신호는, 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압 신호에 대한 요청 및 온도 센서 파라미터에 대응하는 개수의 온도 센서 신호에 대한 요청을 포함할 수 있다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 셀 정보 요청 신호에 따른 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6) 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 수신한다(S211).
BMIC(20)는, MCU(30)로부터 셀 정보 요청 신호를 수신하면, 전압 레지스터에 저장된 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6) 및 온도 레지스터에 저장된 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 MCU(30)에 전송한다. 도 8에서는 배선(312)을 통해 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)가 BMIC(20)에서 MCU(30)로 전송되고, 배선(313)을 통해 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)가 BMIC(20)에서 MCU(30)로 전송되지만, 두 구성 사이의 신호를 송수신 하는 방식은 제한되지 않는다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)에 따른 셀 전압 데이터 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)에 따른 온도 데이터를 복수의 어레이 셀(3001-3006, 3011-3013)에 저장한다. 예를 들어, MCU(30)는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)는 복수의 어레이 셀(3001-3006)에 저장하고, MCU(30)는, 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)는 복수의 어레이 셀(3011-3013)에 저장할 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 배터리 셀의 개수가 N과 동일하지 않은 경우 셀 데이터 어레이(300)가 동적 할당이 가능하지 않은 구조일 때의 셀 정보 요청 신호 전송 및 전압 신호 수신 단계(S210-S211)를 설명한다.
도 9는 도 8의 배터리 시스템에서 동적 할당이 가능하지 않을 때의 셀 데이터 어레이를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, MCU(30)는 BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6) 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 대응하는 어레이 셀에 저장한다.
MCU(30)는 복수의 어레이 셀 중 복수의 배터리 셀 개수 및 온도 센서 개수에 부합하지 않는 어레이 셀(이하, 더미 어레이 셀)에 저장된 정보는 예외 처리할 수 있다. MCU(30)가 어레이 셀에 포함된 정보를 진단에 이용하지 않는 것을 예외 처리라 한다.
예를 들어, MCU(30)는, 전압 데이터 어레이(3000) 중 더미 어레이 셀(3007, 3008)에 저장된 정보는 예외 처리할 수 있다. MCU(30)는, 온도 데이터 어레이(3010) 중 더미 어레이 셀(3014)에 저장된 정보는 예외 처리할 수 있다.
MCU(30)는, 기 설정된 정보에 기초하여 BMIC(20)에 셀 정보 요청 신호를 전송할 수 있다(S210). 기 설정된 정보는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)를 저장하기 위해 할당된 전압 레지스터의 번호 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 저장하기 위해 할당된 온도 레지스터의 번호를 포함할 수 있다. 셀 정보 요청 신호는, 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압 신호에 대한 요청을 포함할 수 있다. 셀 정보 요청 신호는, 온도 센서 파라미터에 대응하는 개수의 온도 센서 신호에 대한 요청을 포함할 수 있다.
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 셀 정보 요청 신호에 따른 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6) 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)를 수신한다(S211).
또한, 배터리 셀(11-16)의 셀 데이터 어레이(300)가 동적 할당이 불가능한 경우, 예외 처리 대신 더미 어레이 셀(3007, 3008, 3014)에 대표 셀 값을 저장할 수 있다.
MCU(30)는, 복수의 배터리 셀(11-16)의 각 셀 전압에 기초한 대표 셀 전압을 도출하여 더미 어레이 셀(3007, 3008)에 저장할 수 있다. 대표 셀 전압을 도출하는 방식은 최대값, 최소값, 평균값 등을 도출하는 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(60)의 충전 시에는, 복수의 배터리 셀(11-16)의 셀 전압 중 최대값이 대표 셀 전압일 수 있다.
MCU(30)는, 복수의 배터리 셀(11-16)의 온도 센서 신호(TS1-TS3)에 기초한 대표 셀 온도를 도출하여 더미 어레이 셀(3014)에 저장할 수 있다. 대표 셀 온도를 도출하는 방식은 최대값, 최소값, 평균값 등을 도출하는 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(10)의 충전 시에는, 복수의 배터리 셀(11-16)의 셀 온도 중 평균값이 대표 셀 온도일 수 있다.
MCU(30)는, 복수의 배터리 셀(11-16) 각각의 전압 및 온도에 기초하여 진단을 수행한다(S212).
MCU(30)는, BMIC(20)로부터 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6) 및 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)에 기초하여 배터리 팩(60)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, MCU(30)는, 복수의 배터리 셀 전압 신호(VC1-VC6)과 소정의 기준 전압을 비교하여 셀이 과전압 상태 또는 저전압 상태인지 진단할 수 있고, MCU(30)는 복수의 온도 센서 신호(TS1-TS3)에 기초하여 배터리 팩(60)의 온도를 추정하거나, 복수의 배터리 셀(11-16) 각각의 온도를 추정하고, 추정된 온도가 소정의 기준 온도보다 높은 고온 상태인지 진단할 수 있다.
MCU(30)는 동적 할당이 불가능한 경우, 어레이 셀에 저장된 정보가 진단에 반영되지 않도록 어레이 셀에 유효 또는 무효 인덱싱을 수행하고, 진단 시 무효로 인덱싱된 어레이 셀의 정보는 이용하지 않을 수 있다. 예를 들어, 복수의 셀 개수 및 온도 센서의 개수에 따라 어레이 셀(3001-3006, 3011-3013)에는 유효(valid)를 인덱싱하고, 더미 어레이 셀(3007, 3008, 3014)에는 무효(invalid)를 인덱싱할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
1, 2 : 배터리 시스템
10, 60 : 배터리 팩
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 : 배터리 셀
20 : 배터리 모니터링 집적 회로(Battery Monitoring Integrated Circuit)
30 : 메인 제어부(Main Control Unit)
31 : 단자
40 : 릴레이
50 : 보드
101, 102, 103, 104 : 온도 센서
200 : 레지스터부
300 : 셀 데이터 어레이
301 : 설정 저항
311, 312, 313, 400, 401 : 배선
2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 : 레지스터 셀
3000 : 전압 데이터 어레이
3001, 3002, 3003, 3004, 3005, 3006, 3007, 3008 : 어레이 셀
3010 : 온도 데이터 어레이
3011, 3012, 3013, 3014 : 어레이 셀

Claims (26)

  1. MCU(Main Control Unit)가, 상기 MCU의 입력단에 연결된 설정 저항 값에 기초하여 복수의 배터리 셀 개수에 대한 정보를 도출하는 단계;
    상기 MCU가, 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수와 설정된 최대 셀 개수 N이 동일하지 않으면 배터리 셀 개수를 지시하는 셀 파라미터를 상기 최대 셀 개수에서 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수로 변경하는 단계;
    상기 MCU가, 복수의 배터리 셀에 연결된 BMIC(Battery Monitoring Integrated Circuit)에 상기 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압을 요청하는 셀 정보 요청 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 MCU가, 상기 BMIC로부터 복수의 배터리 셀 전압 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    셀 데이터 어레이가 동적 할당이 가능한 구조이면, 상기 MCU가, 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수에 기초하여 상기 셀 데이터 어레이를 동적 할당하는 단계를 더 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    셀 데이터 어레이가 동적 할당이 불가능한 구조이면, 상기 MCU가, 복수의 어레이 셀 중 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수에 부합하지 않는 더미 어레이 셀에 저장된 정보는 예외 처리하는 단계를 더 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 예외 처리하는 단계는,
    상기 MCU가 상기 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 복수의 셀 전압을 도출하고, 상기 복수의 셀 전압의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나를 대표 셀 전압으로 설정하는 단계; 및
    상기 MCU가 상기 대표 셀 전압을 상기 더미 어레이 셀에 저장하는 단계를 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 예외 처리하는 단계는,
    상기 MCU가, 상기 더미 어레이 셀에는 무효 인덱싱 하고, 상기 복수의 어레이 셀 중 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수에 부합하는 어레이 셀에는 유효 인덱싱 하는 단계를 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 MCU가, 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계를 더 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 MCU가, 상기 설정 저항 값에 기초하여 상기 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩에 위치하는 복수의 온도 센서 개수에 대한 정보를 도출하는 단계;
    상기 MCU가, 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수와 설정된 최대 온도 센서 개수 M이 동일하지 않으면, 온도 센서 개수를 지시하는 온도 센서 파라미터를 상기 최대 온도 센서 개수에서 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수로 변경하는 단계; 및
    상기 MCU가, 상기 BMIC로부터 복수의 온도 센서 신호를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 셀 정보 요청 신호는 상기 온도 센서 파라미터에 대응하는 개수의 온도 센서 신호에 대한 요청을 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    셀 데이터 어레이가 동적 할당이 가능한 구조이면, 상기 MCU가, 상기 복수의 배터리 셀 개수 및 상기 복수의 온도 센서 개수에 기초하여 상기 셀 데이터 어레이를 동적 할당하는 단계를 더 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    셀 데이터 어레이가 동적 할당이 불가능한 구조이면, 상기 MCU가, 복수의 어레이 셀 중 복수의 배터리 셀 개수 및 온도 센서 개수에 부합하지 않는 더미 어레이 셀에 저장된 정보는 예외 처리하는 단계를 더 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 예외 처리하는 단계는,
    상기 MCU가 상기 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 복수의 셀 전압을 도출하고, 상기 복수의 셀 전압의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나를 대표 셀 전압으로 설정하는 단계;
    상기 MCU가 상기 수신한 온도 센서 신호에 기초하여 복수의 셀 온도를 도출하고, 상기 복수의 셀 온도의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나를 대표 셀 온도로 설정하는 단계; 및
    상기 MCU가 상기 대표 셀 전압 및 상기 대표 셀 온도를 상기 더미 어레이 셀에 저장하는 단계를 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 예외 처리하는 단계는,
    상기 MCU가, 상기 더미 어레이 셀에는 무효 인덱싱 하고, 상기 복수의 어레이 셀 중 상기 복수의 배터리 셀 개수 및 온도 센서 개수에 부합하는 어레이 셀에는 유효 인덱싱 하는 단계를 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 MCU가, 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호 및 복수의 온도 센서 신호에 기초하여 배터리 팩의 상태를 진단하는 단계를 더 포함하는, 배터리 팩에 대한 정보를 설정하는 방법.
  13. 복수의 배터리 셀에 연결되어 복수의 전압 측정 신호를 획득하고, 상기 복수의 전압 측정 신호에 기초하여 복수의 배터리 셀 전압 신호를 도출하는, BMIC(Battery Monitoring Integrated Circuit); 및
    입력단에 연결된 설정 저항 값에 기초하여 복수의 배터리 셀 개수에 대한 정보를 도출하고, 상기 복수의 배터리 셀 개수와 설정된 최대 셀 개수 N이 동일하지 않으면 배터리 셀 개수를 지시하는 셀 파라미터를 상기 최대 셀 개수에서 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수로 변경하며, 상기 BMIC에 상기 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압을 요청하는 셀 정보 요청 신호를 전송하고, 상기 BMIC로부터 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호를 수신하는 MCU(Main Control Unit)를 포함하는, 배터리 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 MCU가,
    상기 BMIC로부터 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호를 저장하기 위해 할당한 셀 데이터 어레이를 포함하는, 배터리 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 MCU가,
    상기 셀 데이터 어레이가 동적 할당이 가능한 구조이면, 상기 복수의 배터리 셀 개수에 기초하여 상기 셀 데이터 어레이를 동적 할당하는, 배터리 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 MCU가,
    상기 셀 데이터 어레이가 동적 할당이 불가능한 구조이면, 복수의 어레이 셀 중 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수에 부합하지 않는 더미 어레이 셀에 저장된 정보는 예외 처리하는, 배터리 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 더미 어레이 셀에 저장된 정보는,
    상기 MCU가, 설정한 대표 셀 전압를 포함하고,
    상기 대표 셀 전압은, 상기 MCU가 상기 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 도출한 복수의 셀 전압의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나로 설정한 것인, 배터리 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 MCU가,
    상기 더미 어레이 셀에는 무효 인덱싱 하고, 상기 복수의 어레이 셀 중 상기 복수의 배터리 셀 개수에 부합하는 어레이 셀에는 유효 인덱싱 하는, 배터리 시스템.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 MCU가,
    수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 배터리 팩의 상태를 진단하는, 배터리 시스템.
  20. 복수의 배터리 셀에 연결되어 복수의 전압 측정 신호를 획득하고, 상기 복수의 전압 측정 신호에 기초하여 복수의 배터리 셀 전압 신호를 도출하며, 상기 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩에 위치하는 복수의 온도 센서로부터 복수의 온도 센서 신호를 획득하는, BMIC(Battery Monitoring Integrated Circuit); 및
    입력단에 연결된 설정 저항 값에 기초하여 복수의 배터리 셀 개수에 대한 정보 및 복수의 온도 센서 개수에 대한 정보를 도출하고, 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수와 설정된 최대 셀 개수 N이 동일하지 않으면 배터리 셀 개수를 지시하는 셀 파라미터를 상기 최대 셀 개수에서 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수로 변경하며, 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수와 설정된 최대 온도 센서 개수 M이 동일하지 않으면 온도 센서 개수를 지시하는 온도 센서 파라미터를 상기 최대 온도 센서 개수에서 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수로 변경하고, 상기 BMIC에 상기 셀 파라미터에 대응하는 개수의 셀 전압 및 상기 온도 센서 파라미터에 대응하는 개수의 온도 센서 신호를 요청하는 셀 정보 요청 신호를 전송하고, 상기 BMIC로부터 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호 및 상기 복수의 온도 센서 신호를 수신하는 MCU(Main Control Unit)를 포함하는, 배터리 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 MCU가,
    상기 BMIC로부터 수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호 및 상기 복수의 온도 센서 신호를 저장하기 위해 할당한 셀 데이터 어레이를 포함하는, 배터리 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 MCU가,
    상기 셀 데이터 어레이가 동적 할당이 가능한 구조이면, 상기 복수의 배터리 셀 개수 및 상기 복수의 온도 센서 개수에 기초하여 상기 셀 데이터 어레이를 동적 할당하는, 배터리 시스템.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 MCU가,
    상기 셀 데이터 어레이가 동적 할당이 불가능한 구조이면, 복수의 어레이 셀 중 상기 도출된 복수의 배터리 셀 개수 및 상기 도출된 복수의 온도 센서 개수에 부합하지 않는 더미 어레이 셀에 저장된 정보는 예외 처리하는, 배터리 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 더미 어레이 셀에 저장된 정보는,
    상기 MCU가, 설정한 대표 셀 전압 및 대표 셀 온도를 포함하고,
    상기 대표 셀 전압은, 상기 MCU가 상기 수신한 복수의 배터리 셀 전압 신호에 기초하여 도출한 복수의 셀 전압의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나로 설정한 것이며,
    상기 대표 셀 온도는, 상기 MCU가 상기 수신한 복수의 온도 센서 신호에 기초하여 도출한 복수의 셀 온도의 최대값, 최소값, 및 평균값 중 하나로 설정한 것인, 배터리 시스템.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 MCU가,
    상기 더미 어레이 셀에는 무효 인덱싱 하고, 상기 복수의 어레이 셀 중 상기 복수의 배터리 셀 개수에 부합하는 어레이 셀 및 상기 복수의 온도 센서 개수에 부합하는 어레이 셀에는 유효 인덱싱 하는, 배터리 시스템.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 MCU가,
    수신한 상기 복수의 배터리 셀 전압 신호 및 수신한 상기 복수의 온도 센서 신호에 기초하여 배터리 팩의 상태를 진단하는, 배터리 시스템.
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