WO2015065094A1 - 응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법 - Google Patents

응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법 Download PDF

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WO2015065094A1
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control device
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PCT/KR2014/010351
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김지훈
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주식회사 엘지화학
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    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to an application module mode control apparatus and a mode control method thereof, and more particularly, to a mode of at least one application module that performs functions of a battery management system (BMS).
  • BMS battery management system
  • the present invention relates to an application module mode control apparatus and a mode control method capable of freely performing mode change for each application module regardless of the change in the mode condition of the project by devoting the mode change of the application module to be independently changed.
  • batteries used in electric vehicles (EVs), hybrid vehicles (HVs), and households or industrials, that is, secondary batteries have high applicability according to product lines, and have high energy density. Has characteristics.
  • the secondary battery is attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency in that not only the primary advantage of significantly reducing the use of fossil fuels is generated, but also no by-products of energy use are generated.
  • a battery management system for managing the state and performance of the battery.
  • the BMS measures the current, voltage, and temperature of the battery, estimates the battery's state of charging (SOC), and controls the SOC for the best fuel consumption efficiency.
  • SOC state of charging
  • the AUTOSAR Compliant standard software module is an application layer of open AUTOSAR and NON-AUTOSAR. Layers) could not be applied at the same time, and therefore, it was cumbersome to develop the AUTOSAR Compliant standard software module separately for Open Auto and Non Open Auto.
  • the present inventors apply an application so that a mode of one or more application modules that perform functions of battery management can be independently changed in order to solve the problem of mode change between the above-described conventional application modules.
  • the inventors have invented the application module mode control device and the mode control method which can freely perform the mode change for each application module regardless of the mode condition change of the project.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is that a mode of at least one application module performing functions of a battery management system (BMS) is independent. It is intended to provide an application module mode control device and mode control method that can freely perform mode change for each application module regardless of the change of the mode condition of the project by devoting the mode change of the application module to be changed.
  • BMS battery management system
  • the present invention is an application module mode that receives the voltage measurement value of each application module from the application module data control device, and compares the received voltage measurement value and the predetermined voltage value to determine whether or not meet the mode conditions It is intended to provide a control device and a mode control method thereof.
  • the present invention receives the mode state data for each of the application module from the basic program mode control device, selects the mode state data corresponding to the mode condition from the received mode state data, and the application based on the selected mode state data
  • An application module mode control apparatus and mode control method capable of determining a module mode are provided.
  • the present invention is to provide an application module mode control apparatus and mode control method that can be applied simultaneously to the application layer of the open AUTOSAR (non-automatic) (NON-AUTOSAR).
  • the application module mode control apparatus includes a first data receiving unit for receiving the first data from the application module data manager (Data manager); A second data receiver configured to receive second data from a BSW mode manager; A mode determination unit which determines a mode of each of at least one application module based on the first and second data; And receiving a mode change request from an application module activity manager, and executing a mode change permission signal for changing a mode of each of the one or more application modules corresponding to the determined mode. And a mode change permission signal transmitter to transmit to the apparatus.
  • Data manager application module data manager
  • a second data receiver configured to receive second data from a BSW mode manager
  • a mode determination unit which determines a mode of each of at least one application module based on the first and second data
  • a mode change permission signal transmitter to transmit to the apparatus.
  • the first data receiver may receive a voltage measurement value for each of the one or more application modules from the application module data control device.
  • the second data receiver may receive mode state data for each of the one or more application modules from the basic program mode control apparatus.
  • the mode determiner may compare the received voltage measurement value with a preset voltage value.
  • the mode determination unit selects the mode state data corresponding to the compared result value from the received mode state data, and determines the mode of each of the at least one application module based on the selected mode state data. Can be.
  • the application module mode control method comprises the steps of: (a) receiving first data from an application module data controller (Data manager) through the first data receiving unit; (b) receiving second data from a BSW mode manager through a second data receiver; (c) determining a mode of each of the one or more application modules based on the first and second data through a mode determination unit; And (d) receiving a mode change request from an application module activity manager through a mode change permission signal transmitter, and changing the mode of each of the one or more application modules corresponding to the determined mode. And transmitting a mode change permission signal to the application module execution control device.
  • Data manager application module data controller
  • the step (a) may include (a1) receiving a voltage measurement value for each of the one or more application modules from the data control device through a first data receiver.
  • the step (b) may include (b1) receiving mode state data for each of the one or more application modules from the basic program mode control apparatus through the second data receiving unit.
  • the step (c) may include (c1) comparing the voltage measurement value received in the step (a1) with a preset voltage value.
  • the step (c) may include (c2) selecting mode state data corresponding to the result value compared in the step (c1) among the mode state data received in the step (b1); And (c3) determining a mode of each of the one or more application modules based on the mode state data selected in the step (c2).
  • the present invention can control the mode change of an application module without being directly connected to one or more application modules and not included in one or more application modules, even if the mode condition of the specific application module is changed, the replacement of the specific application module is performed. It has the effect that the mode change of the specific application module can be performed independently.
  • the present invention has an effect that can be reused as it is without changing the specific application module even if the mode conditions of the specific application module is changed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an electric vehicle 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a mode change process of at least one application module 40 in a conventional A project.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a mode change process of one or more application modules 40 in a conventional B project.
  • FIG 4 is a view showing a connection state of the application module mode control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the application module mode control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view illustrating a mode change process of one or more application modules 40 through the application module mode control apparatus 100 on the project A according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view illustrating a mode change process of one or more application modules 40 through the application module mode control apparatus 100 in the project B according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation procedure of the application module mode control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an electric vehicle 1.
  • an electric vehicle 1 generally includes a battery 2, a battery management system (BMS) 3, an electronic control unit 4 (ECU), an inverter 5, and a motor 6.
  • BMS battery management system
  • ECU electronice control unit 4
  • inverter 5 an inverter 5
  • motor 6 a motor 6.
  • the battery 2 is an electric energy source for driving the electric vehicle 1 by providing a driving force to the motor 6.
  • the battery 2 may be charged or discharged by the inverter 5 according to the driving of the motor 6 or the internal combustion engine (not shown).
  • the type of battery 2 is not particularly limited, and may be constituted of, for example, a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a nickel zinc battery, and the like.
  • the battery 2 is formed as a pack in which a plurality of battery cells are connected in series or in parallel. In addition, one or more of these packs may be provided to form the battery 2.
  • the BMS 3 estimates the state of the battery 2 and manages the battery 2 using the estimated state information.
  • the battery 2 state information such as state of charging (SOC), state of health (SOH), maximum input / output power allowance, and output voltage of the battery 2 is estimated and managed.
  • the charging or discharging of the battery 2 is controlled by using the state information, and the replacement time of the battery 2 can be estimated.
  • the ECU 4 is an electronic control device for controlling the state of the electric vehicle 1.
  • the torque degree is determined based on information such as an accelerator, a break, a speed, and the like, and the output of the motor 6 is controlled to match the torque information.
  • the ECU 4 sends a control signal to the inverter 5 so that the battery 2 can be charged or discharged based on state information such as SOC, SOH, etc. of the battery 2 received by the BMS 3. .
  • the inverter 5 causes the battery 2 to be charged or discharged based on the control signal of the ECU 4.
  • the motor 6 drives the electric vehicle 1 based on the control information (for example, torque information) transmitted from the ECU 4 by using the electric energy of the battery 2.
  • control information for example, torque information
  • the battery 2 and the motor 6 may be connected through various circuits.
  • one or more application modules connected to the BMS (3) for the battery 2 can be configured to change the mode, respectively, the mode change condition may be different for each project.
  • a project that changes the mode from B to C when the voltage measurement measured by a specific application module is 5v or more, or B project that changes the mode from B to C when the voltage measurement is 6v or more. It may correspond to a project.
  • a separate mode change device is required, and if the mode change device is located inside each application module or directly connected to one or more application modules, the mode condition of the project If this change is made, it may not be possible to reuse a particular application module.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a mode change process of at least one application module 40 in a conventional A project
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a mode change process of at least one application module 40 in a conventional B project.
  • the mode change of the application module 40 on the A project was performed directly inside the application module 40.
  • the one or more application modules 30 may refer to modules that perform the functions of the BMS 3, and may include a measurement module, an evaluation module, a diagnosis module, and a calculation. ) Module, communication module, control module, and recording module.
  • the application module 40 Since the mode condition (when the voltage measured value is 5v or more) is defined inside, when the corresponding mode condition needs to be changed (for example, when the A project is changed to the B project), the corresponding application module 40 is left as it is. It is not possible to reuse and change the mode of the application module 40 from B to C unless it replaces the application module 40 having the new mode condition.
  • FIG. 4 is a view showing a connection state of the application module mode control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a configuration of the application module mode control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention
  • 6 is a block diagram illustrating a mode change process of one or more application modules 40 through the application module mode control apparatus 100 in the A project according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a mode change process of one or more application modules 40 through the application module mode control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the application module mode control apparatus 100 includes a first data receiver 110, a second data receiver 120, a mode determiner 130, and a mode change permission signal transmitter. 140.
  • the first data receiver 110 may serve to receive first data from an application module data controller 10.
  • the application module data control device 10 refers to the data dependency of each of the one or more application modules by intermediately sharing the data to be shared among the one or more application modules 40 performing the functions of the BMS 3. It may mean a device for removing a data transmission unit (not shown) for transmitting and receiving one or more data from one or more application modules (application module), a data storage unit (not shown) for storing the received one or more data and stored And a data management unit (not shown) which selects data necessary for executing functions of each of the one or more application modules from the data and transmits the selected data to one or more application modules so as to transmit the selected data to the one or more application modules. Can be.
  • the first data may refer to all kinds of data stored in the application module data control device 10 by one or more application modules 40, and may refer to the application module data control device 10.
  • the type of the first data is not limited as long as it can be recorded and stored, and can also be viewed and inquired by the first data receiver 110.
  • the first data may include a voltage measurement value measuring the voltage value of the secondary battery, and the voltage measurement value may be used for the mode condition in each project (A project or B project, etc.).
  • the first data receiver 110 may receive a voltage measurement value for each of the one or more application modules from the application module data control device 10.
  • the second data receiver may play a role of receiving the second data from the BSW mode manager 20.
  • the basic program mode control apparatus 20 may generally mean a device capable of changing a mode of an operating system (OS) for operating the BMS 3.
  • OS operating system
  • the second data may refer to data including mode state data of each of the one or more application modules 40 transmitted from the basic program mode control apparatus 20 described above.
  • the second data may include mode state data (A mode, B mode, etc.) of the specific application module 40, and the mode state data may be specified by the mode determining unit 130 described later. It can be used as a basis for determining the mode of 40.
  • mode state data A mode, B mode, etc.
  • the mode determiner 130 may determine a mode of each of the one or more application modules based on the first and second data received through the first and second data receivers.
  • the mode determiner 130 may perform mode condition determination to compare the voltage measurement value received through the first data receiver 110 with a preset voltage value.
  • the mode condition determination may mean, for example, determining whether the received voltage measurement value is greater than or equal to the preset voltage value 5v.
  • the mode determination unit 130 selects the mode state data corresponding to the above comparison result value from the mode state data received through the second data receiving unit 120, and based on the selected mode state data, each application module It can serve to determine the mode of the.
  • the mode state data corresponding to the comparison result value for example, when the received voltage measurement value is less than 5v, the mode of the specific application module 40 may mean the mode state data corresponding to B, When the received voltage measurement value is 5v or more, the mode of the specific application module 40 may mean mode state data corresponding to C.
  • the mode determination unit 130 may make the mode determination of the application module 40 different according to the mode conditions for each project (A project or B project).
  • the mode determiner 130 may determine the corresponding application module 30. You decide to change the mode from B to C.
  • the mode determiner 130 determines the mode of the application module 30 as B.
  • FIG. Decide to change from C to.
  • the mode change permission signal transmitter 140 receives a mode change permission request from the application module activity control device 30 and a mode change permission signal (for each of the one or more application modules 40). And a signal for changing the mode corresponding to the mode determination unit 130 described above, to the application module execution control device 30.
  • the application module execution control device 30 removes the dependency on time between one or more application modules 40 that perform the functions of the BMS 3, and the execution time of the functions included in the application module 40 And an apparatus that performs a role of independently executing and calling the functions of each application module 40 by determining and calling the order.
  • the mode change permission signal includes a permission signal for the application module execution control device 30 to directly change the mode of one or more application modules 40 and mode state data of the application module 40 to be changed (for example, , A mode, B mode, C mode or D mode).
  • the application module execution control device 30 receiving the mode change permission signal described above from the mode change permission signal transmitter 140 may freely change the modes of the one or more application modules 40.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation procedure of the application module mode control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the first data receiving unit 110 receives first data from the application module data control apparatus 10 (S801).
  • the first data may include voltage measurement values for one or more application modules 40.
  • the second data receiving unit 120 receives the second data from the basic program mode control apparatus 20 (S802).
  • the second data may include mode state data (for example, A mode, B mode, C mode, or D mode) for one or more application modules 40.
  • the mode determination unit 130 determines a mode of each of the one or more application modules 40 based on the above-described first and second data (S803).
  • the above-described step (S603) compares the voltage measurement value received by the first data receiving unit 110 with a predetermined voltage value.
  • the second data receiver 120 selects mode state data corresponding to the result of the comparison from the received mode state data.
  • the mode change permission signal transmitter 140 receives the mode change permission request from the application module execution control device 30, and the mode change permission signal (the mode of each of the one or more application modules 40 is determined by the mode decision unit 130. A signal for changing corresponding to the mode determined in step 2) is transmitted to the application module execution control device 30 (S804).

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Abstract

본 발명은 응용 모듈 데이터제어장치 및 그 데이터제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)의 기능들을 수행하는 하나 이상의 응용 모듈(Application module) 간에 공유되어야 하는 데이터의 공유를 중간에서 중계함으로써 하나 이상의 응용 모듈 각각의 데이터 의존성을 제거할 수 있는 응용 모듈 데이터제어장치 및 그 데이터제어방법에 관한 것이다.

Description

응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법
본 출원은 2013년 10월 31일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2013-0130747호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)의 기능들을 수행하는 하나 이상의 응용 모듈(Application module)의 모드(mode)가 독립적으로 변경될 수 있도록 응용 모듈의 모드변경을 전담함으로써 프로젝트의 모드조건 변경에 구애 받지 않고 응용 모듈 별 모드 변경을 자유롭게 수행할 수 있는 응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기차량(EV, Electric Vehicle), 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle) 및 가정용 또는 산업용으로 이용되는 배터리(Battery) 즉, 이차 전지는 제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가진다.
이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
이때, 다수의 이차 전지가 충전과 방전을 번갈아 가면서 수행하는 경우에는 이들의 충방전을 효율적으로 제어하여 배터리가 적정한 동작 상태 및 성능을 유지하도록 관리할 필요성이 있다.
이를 위해, 배터리의 상태 및 성능을 관리하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)이 구비된다. BMS은 배터리의 전류, 전압, 온도 등을 측정하여 이를 바탕으로 배터리의 잔존 용량(State Of Charging; SOC)을 추정하며, 연료 소비 효율이 가장 좋아지도록 SOC를 제어한다. SOC를 정확히 제어하기 위해서는 충방전을 행하고 있는 배터리의 SOC를 정확히 측정하는 것이 필요하다.
한편, 종래의 배터리 관리 시스템은 표준화가 이루어지지 못했기 때문에 종래의 배터리 관리 시스템에 사용되는 응용 모듈간의 모드 변경에 있어서 응용 모듈들의 모드 변경을 관리하는 별도의 장치가 존재하지 않았고, 각각의 응용 모듈 내부에서 모드변경이 직접적으로 이루어졌다.
결국 특정 프로젝트(예를 들어, 측정 전압이 5v 이상인 경우 모드가 B에서 C로 변경되는 프로젝트)에서 타 프로젝트(예를 들어, 측정 전압이 6v 이상인 경우 모드가 B에서 C로 변경되는 프로젝트)로 변경되는 경우에는 해당 응용 모듈을 재사용하지 못한다는 문제점이 있었다.
또한, 자동차 표준 소프트웨어 구조를 의미하는 오토사(AUTomotive System Architecture; AUTOSAR)에서 있어서, 종래에는 AUTOSAR Compliant 표준 소프트웨어 모듈이 개방형 오토사(AUTOSAR)와 비개방형 오토사(NON-AUTOSAR)의 응용 계층(Application Layer)에 동시에 적용될 수 없었으며, 그에 따라 AUTOSAR Compliant 표준 소프트웨어 모듈을 개방형 오토사와 비 개방형 오토사에 맞춰 개별적으로 개발하여야 하는 번거로움이 있었다.
이에, 본 발명자는 상술된 종래의 응용 모듈 간의 모드변경에 대한 문제점을 해결하기 위해, 배터리 관리 의 기능들을 수행하는 하나 이상의 응용 모듈(Application module)의 모드(mode)가 독립적으로 변경될 수 있도록 응용 모듈의 모드변경을 전담함으로써 프로젝트의 모드조건 변경에 구애 받지 않고 응용 모듈 별 모드 변경을 자유롭게 수행할 수 있는 응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법을 발명하기에 이르렀다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)의 기능들을 수행하는 하나 이상의 응용 모듈(Application module)의 모드(mode)가 독립적으로 변경될 수 있도록 응용 모듈의 모드변경을 전담함으로써 프로젝트의 모드조건 변경에 구애 받지 않고 응용 모듈 별 모드 변경을 자유롭게 수행할 수 있는 응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법을 제공하고자 한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 응용 모듈 데이터제어장치로부터 각 응용 모듈의 전압 측정값을 수신 받고, 수신 받은 전압 측정값과 기 설정된 전압값을 비교하여 모드조건에 부합하는지 여부를 확인할 수 있는 응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 기본 프로그램 모드제어장치로부터 응용 모듈 각각에 대한 모드상태데이터를 수신 받고, 수신 받은 모드상태데이터 중에서 모드조건에 부합하는 모드상태데이터를 선택하며, 선택한 모드상태데이터를 근거로 하여 응용 모듈의 모드를 결정할 수 있는 응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 개방형 오토사(AUTOSAR)와 비 개방형 오토사(NON-AUTOSAR)의 응용 계층(Application Layer)에 동시에 적용시킬 수 있는 응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 본 발명에 따른 응용 모듈 모드제어장치는 응용 모듈 데이터제어장치(Data manager)로부터 제1 데이터를 수신 받는 제1 데이터 수신부; 기본 프로그램 모드제어장치(BSW Mode manager)로부터 제2 데이터를 수신 받는 제2 데이터 수신부; 상기 제1 및 제2 데이터를 근거로 하여 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 결정하는 모드 결정부; 및 응용 모듈 실행제어장치(Activity manager)로부터 모드변경허가요청(Request)을 수신 받고, 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 상기 결정된 모드에 대응하게 변경시키기 위한 모드변경허가신호를 상기 응용 모듈 실행제어장치에 송신하는 모드변경허가신호 송신부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 데이터 수신부는 상기 응용 모듈 데이터제어장치로부터 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각에 대한 전압 측정값을 수신 받는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 데이터 수신부는 상기 기본 프로그램 모드제어장치로부터 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각에 대한 모드상태데이터를 수신 받는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모드 결정부는 상기 수신 받은 전압 측정값과 기 설정된 전압값을 비교할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모드 결정부는 상기 수신 받은 모드상태데이터 중에서 상기 비교된 결과값에 상응하는 모드상태데이터를 선택하고, 상기 선택된 모드상태데이터를 근거로 하여 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 결정할 수 있다.
다른 실시예들 중에서, 본 발명에 따른 응용 모듈 모드제어방법은 (a)제1 데이터 수신부를 통해 응용 모듈 데이터제어장치(Data manager)로부터 제1 데이터를 수신 받는 단계; (b)제2 데이터 수신부를 통해 기본 프로그램 모드제어장치(BSW Mode manager)로부터 제2 데이터를 수신 받는 단계; (c)모드 결정부를 통해 상기 제1 및 제2 데이터를 근거로 하여 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 결정하는 단계; 및 (d)모드변경허가신호 송신부를 통해 응용 모듈 실행제어장치(Activity manager)로부터 모드변경허가요청(Request)을 수신 받고, 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 상기 결정된 모드에 대응하게 변경시키기 위한 모드변경허가신호를 상기 응용 모듈 실행제어장치에 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (a)단계는 (a1)제1 데이터 수신부를 통해 상기 데이터제어장치로부터 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각에 대한 전압 측정값을 수신 받는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (b)단계는 (b1)상기 제2 데이터 수신부를 통해 상기 기본 프로그램 모드제어장치로부터 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각에 대한 모드상태데이터를 수신 받는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (c)단계는 (c1)상기 (a1)단계에서 수신 받은 상기 전압 측정값과 기 설정된 전압값을 비교하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (c)단계는 (c2)상기 (b1)단계에서 수신 받은 상기 모드상태데이터 중에서 상기 (c1) 단계에서 비교된 결과값에 상응하는 모드상태데이터를 선택하는 단계; 및 (c3)상기 (c2)단계에서 선택된 모드상태데이터를 근거로 하여 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 하나 이상의 응용 모듈과 직접적으로 연결되어 있지 않고 또한 하나 이상의 응용 모듈 내부에 포함되지 않고도 응용 모듈의 모드 변경을 제어할 수 있기 때문에 특정 응용 모듈의 모드조건이 변경되더라도 해당 특정 응용 모듈의 교체 없이 해당 특정 응용 모듈의 모드변경을 독립적으로 수행할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 특정 응용 모듈의 모드조건이 변경되더라도 해당 특정 응용 모듈의 교체 없이 해당 특정 응용 모듈을 그대로 재사용할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 전기 자동차(1)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 종래의 A 프로젝트 상에서 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드 변경 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 B 프로젝트 상에서 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드 변경 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 응용 모듈 모드제어장치(100)의 연결 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 응용 모듈 모드제어장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 A 프로젝트 상에서 응용 모듈 모드제어장치(100)를 통한 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드 변경 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 B 프로젝트 상에서 응용 모듈 모드제어장치(100)를 통한 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드 변경 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 응용 모듈 모드제어장치(100)의 동작순서를 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 전기 자동차(1)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 전기 자동차(1)는 배터리(2), BMS(Battery Management System, 3), ECU(Electronic Control Unit, 4), 인버터(5) 및 모터(6)를 포함하여 구성될 수 있다.
배터리(2)는 모터(6)에 구동력을 제공하여 전기 자동차(1)를 구동시키는 전기 에너지원이다. 배터리(2)는 모터(6) 또는 내연 기관(미도시)의 구동에 따라 인버터(5)에 의해 충전되거나 방전될 수 있다.
여기서, 배터리(2)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성할 수 있다.
또한, 배터리(2)는 복수의 전지 셀이 직렬 또는 병렬로 연결되어 있는 팩으로 형성된다. 그리고, 이러한 팩이 하나 이상 구비되어 배터리(2)를 형성할 수도 있다.
BMS(3)는 배터리(2)의 상태를 추정하고, 추정한 상태 정보를 이용하여 배터리(2)를 관리한다. 예컨대, 배터리(2)의 잔존 용량(State Of Charging; SOC), 잔존 수명(State Of Health; SOH), 최대 입출력 전력 허용량, 출력 전압 등 배터리(2) 상태 정보를 추정하고 관리한다. 그리고, 이러한 상태 정보를 이용하여 배터리(2)의 충전 또는 방전을 제어하며, 나아가 배터리(2)의 교체 시기 추정도 가능하다.
ECU(4)는 전기 자동차(1)의 상태를 제어하는 전자적 제어 장치이다. 예컨대, 액셀러레이터(accelerator), 브레이크(break), 속도 등의 정보에 기초하여 토크 정도를 결정하고, 모터(6)의 출력이 토크 정보에 맞도록 제어한다.
또한, ECU(4)는 BMS(3)에 의해 전달받은 배터리(2)의 SOC, SOH 등의 상태 정보에 기초하여 배터리(2)가 충전 또는 방전될 수 있도록 인버터(5)에 제어 신호를 보낸다.
인버터(5)는 ECU(4)의 제어 신호에 기초하여 배터리(2)가 충전 또는 방전되도록 한다.
모터(6)는 배터리(2)의 전기 에너지를 이용하여 ECU(4)로부터 전달되는 제어 정보(예컨대, 토크 정보)에 기초하여 전기 자동차(1)를 구동한다.
상술한 전기 자동차(1)는 배터리(2)의 전기 에너지를 이용하여 구동되므로, 배터리(2)와 모터(6)는 다양한 회로를 통해 연결될 수 있다.
한편, 배터리(2)에 대한 BMS(3)와 연결된 하나 이상의 응용 모듈은 각각 모드가 변경되도록 구성될 수 있는데 모드변경조건은 프로젝트 별로 상이할 수 있다.
예를 들어, 특정 응용 모듈을 통해 측정된 전압 측정값이 5v 이상일 경우 모드를 B에서 C로 변경하는 A 프로젝트, 또는 전압 측정값이 6v 이상일 경우 모드를 B에서 C로 변경하는 B 프로젝트 등이 상기 프로젝트에 해당할 수 있다.
즉, 이러한 하나 이상의 응용 모듈의 모드를 변경하기 위해서는 별도의 모드변경장치가 필요하며, 상기 모드변경장치가 응용 모듈 각각의 내부에 위치하거나 또는 하나 이상의 응용 모듈과 직접적으로 연결되는 경우 프로젝트의 모드조건이 변경될 경우 특정 응용 모듈의 재사용이 불가능해질 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 후술되는 도 3 내지 도 5를 통해 각각의 응용 모듈의 모드 변경을 제어할 수 있는 응용 모듈 모드제어장치(100)에 대하여 살펴보기로 한다.
도 2는 종래의 A 프로젝트 상에서 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드 변경 과정을 도시한 도면이고, 도 3은 종래의 B 프로젝트 상에서 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드 변경 과정을 도시한 도면이다.
도 2 및 3을 참조하면, A 프로젝트 상에서 응용 모듈(40)의 모드 변경은 응용 모듈(40) 내부에서 직접적으로 수행되었다.
여기에서, 하나 이상의 응용 모듈(30)이라 함은 BMS(3)의 기능을 수행하는 모듈들을 의미할 수 있으며, 측정(Measurement) 모듈, 판단(Estimation) 모듈, 진단(Diagnosis) 모듈, 산출(Calculation) 모듈, 통신(Communication) 모듈, 제어(Control) 모듈 및 기록(Recording) 모듈 등을 포함할 수 있다.
이때, A 프로젝트(아날로그디지털 변환기(Analog Digital Converter; ADC)에 의해 측정된 전압 측정값이 5v 이상인 경우 특정 응용 모듈(40)의 모드를 B에서 C로 변경하는 프로젝트)의 경우, 응용 모듈(40) 내부에 모드조건(전압 측정값이 5v 이상인 경우)이 정의되어 있기 때문에 해당 모드조건을 변경하여야 하는 경우(예를 들어, A 프로젝트를 B 프로젝트로 바꾸어야 하는 경우) 해당 응용 모듈(40)을 그대로 재사용 할 수 없으며 새로운 모드조건을 가지는 응용 모듈(40)을 대체하지 않는 이상 해당 응용 모듈(40)의 모드를 B에서 C로 변경하기란 불가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 응용 모듈 모드제어장치(100)의 연결 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 응용 모듈 모드제어장치(100)의 구성을 도시한 블록도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 A 프로젝트 상에서 응용 모듈 모드제어장치(100)를 통한 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드 변경 과정을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 B 프로젝트 상에서 응용 모듈 모드제어장치(100)를 통한 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드 변경 과정을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 응용 모듈 모드제어장치(100)는 제1 데이터 수신부(110), 제2 데이터 수신부(120), 모드 결정부(130) 및 모드변경허가신호 송신부(140)를 포함한다.
먼저, 제1 데이터 수신부(110)는 응용 모듈 데이터제어장치(Data manager, 10)로부터 제1 데이터를 수신 받는 역할을 수행할 수 있다.
여기에서, 응용 모듈 데이터제어장치(10)라 함은 BMS(3)의 기능들을 수행하는 하나 이상의 응용 모듈(40) 간에 공유되어야 하는 데이터의 공유를 중간에서 중계함으로써 하나 이상의 응용 모듈 각각의 데이터 의존성을 제거하는 장치를 의미할 수 있으며, 하나 이상의 응용 모듈(Application module)로부터 하나 이상의 데이터를 송수신하는 데이터 송수신부(미도시), 수신되는 하나 이상의 데이터를 저장하는 데이터 저장부(미도시) 및 저장된 데이터 중에서 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각의 기능 실행에 필요한 데이터를 선별하고, 선별된 데이터를 하나 이상의 응용 모듈에 송신할 수 있도록 데이터 송수신부에 전달하는 데이터 관리부(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 여기에서 제1 데이터라 함은 하나 이상의 응용 모듈(40)이 응용 모듈 데이터제어장치(10)에 저장하는 모든 종류의 데이터(data)를 의미할 수 있으며 응용 모듈 데이터제어장치(10)에 기록 및 저장될 수 있고, 또한 제1 데이터 수신부(110)가 열람 및 조회할 수 있다면 제1 데이터의 종류는 제한되지 않음을 유의한다.
한편, 제1 데이터는 이차 전지의 전압값을 측정한 전압 측정값을 포함할 수 있으며, 이러한 전압 측정값은 각 프로젝트(A 프로젝트 또는 B 프로젝트 등)에서 모드조건에 사용될 수 있다.
즉, 제1 데이터 수신부(110)는 응용 모듈 데이터제어장치(10)로부터 하나 이상의 응용 모듈 각각에 대한 전압 측정값을 수신 받는 역할을 수행할 수 있다.
다음으로, 제2 데이터 수신부는, 기본 프로그램 모드제어장치(BSW Mode manager, 20)로부터 제2 데이터를 수신 받는 역할을 수행할 수 있다.
여기에서, 기본 프로그램 모드제어장치(20)라 함은, 일반적으로 BMS(3)를 동작시키기 위한 운영체제(Operating System, OS)의 모드를 변경할 수 있는 장치를 의미할 수 있다.
또한, 제2 데이터는 상술한 기본 프로그램 모드제어장치(20)로부터 송신되는 하나 이상의 응용 모듈(40) 각각의 모드상태데이터를 포함하는 데이터를 의미할 수 있다.
예를 들어, 제2 데이터는 특정 응용 모듈(40)의 모드상태데이터(A 모드, B모드 등)를 포함할 수 있으며, 이러한 모드상태데이터는 후술되는 모드 결정부(130)에 의하여 특정 응용 모듈(40)의 모드를 결정짓는데 근거로써 이용될 수 있다.
다음으로, 모드 결정부(130)는 상술한 제1 및 제2 데이터 수신부를 통해 수신 받은 제1 및 제2 데이터를 근거로 하여 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 결정하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 모드 결정부(130)는 제1 데이터 수신부(110)를 통해 수신 받은 전압 측정값과 기 설정된 전압값을 비교하는 모드조건판단을 수행할 수 있다.
여기에서, 모드조건판단이라 함은 예를 들어, 수신 받은 전압 측정값이 기 설정된 전압값(5v) 이상인지 아닌지 판단하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 모드 결정부(130)는 제2 데이터 수신부(120)를 통해 수신 받은 모드상태데이터 중에서 상술한 비교 결과값에 상응하는 모드상태 데이터를 선택하고, 선택된 모드상태데이터를 근거로 하여 각 응용 모듈의 모드를 결정하는 역할을 수행할 수 있다.
여기에서, 비교 결과값에 상응하는 모드상태데이터라 함은 예를 들어, 수신 받은 전압 측정값이 5v 미만인 경우 특정 응용 모듈(40)의 모드는 B에 해당하는 모드상태데이터를 의미할 수 있고, 수신 받은 전압 측정값이 5v 이상인 경우 특정 응용 모듈(40)의 모드는 C에 해당하는 모드상태데이터를 의미할 수 있다.
또한 모드 결정부(130)에서는 각 프로젝트(A 프로젝트 또는 B 프로젝트) 별 모드조건에 따라 응용 모듈(40)의 모드결정을 상이하게 할 수 있다.
도 5에 도시된 A 프로젝트를 살펴보면, 제1 데이터 수신부(110)가 응용 모듈 데이터제어장치(10)로부터 수신 받은 전압 측정값이 5v 이상인 경우 모드 결정부(130)는 해당 응용 모듈(30)의 모드를 B에서 C로 변경하기로 결정한다.
반면에 B 프로젝트를 살펴보면, 제1 데이터 수신부(110)가 응용 모듈 데이터제어장치(10)로부터 수신 받은 전압 측정값이 6v 이상인 경우 모드 결정부(130)는 해당 응용 모듈(30)의 모드를 B에서 C로 변경하기로 결정한다.
마지막으로, 모드변경허가신호 송신부(140)는 응용 모듈 실행제어장치(Activity manager, 30)로부터 모드변경허가요청(Request)를 수신 받는 역할 및 모드변경허가신호(하나 이상의 응용 모듈(40) 각각의 모드를 상술한 모드 결정부(130)에 대응하게 변경시키기 위한 신호)를 응용 모듈 실행제어장치(30)에 송신하는 역할을 수행할 수 있다.
여기에서, 응용 모듈 실행제어장치(30)는 BMS(3)의 기능들을 수행하는 하나 이상의 응용 모듈(40) 간의 시간에 대한 종속성을 제거하고, 해당 응용 모듈(40)에 포함된 기능의 실행 시점 및 순서를 결정하여 호출함으로써 각각의 응용 모듈(40)이 가지는 기능들이 독립적으로 실행 및 호출될 수 있도록 하는 역할을 수행하는 장치를 의미할 수 있다.
한편, 모드변경허가신호에는 응용 모듈 실행제어장치(30)가 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드를 직접적으로 변경하기 위한 허가신호 및 변경되어야 하는 응용 모듈(40)의 모드상태데이터(예를 들어, A 모드, B 모드, C 모드 또는 D 모드 등)를 모두 포함할 수 있다.
결과적으로, 모드변경허가신호 송신부(140)로부터 상술한 모드변경허가신호를 수신한 응용 모듈 실행제어장치(30)는 하나 이상의 응용 모듈(40)의 모드를 자유롭게 변경시킬 수 있다.
다음은 본 발명에 따른 응용 모듈 모드제어장치(100)의 동작을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 응용 모듈 모드제어장치(100)의 동작순서를 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 먼저 제1 데이터 수신부(110)에서 응용 모듈 데이터제어장치(10)로부터 제1 데이터를 수신 받는다(S801). 이때, 제1 데이터는 하나 이상의 응용 모듈(40)에 대한 전압 측정값을 포함할 수 있다.
그 다음, 제2 데이터 수신부(120)에서 기본 프로그램 모드제어장치(20)로부터 제 2데이터를 수신 받는다(S802). 이때, 제2 데이터는 하나 이상의 응용 모듈(40)에 대한 모드상태데이터(예를 들어, A 모드, B 모드, C 모드 또는 D 모드 등)를 포함할 수 있다.
그 다음, 모드 결정부(130)에서 상술한 제1 및 제2 데이터를 근거로 하여 하나 이상의 응용 모듈(40) 각각의 모드를 결정한다(S803). 이때, 상술한 단계(S603)은 제1 데이터 수신부(110)가 수신 받은 전압 측정값과 기 설정된 전압값을 비교한다. 그리고 제2 데이터 수신부(120)가 수신 받은 모드상태데이터 중에서 상기 비교된 결과값에 상응하는 모드상태데이터를 선택한다.
그 다음, 모드변경허가신호 송신부(140)에서 응용 모듈 실행제어장치(30)로부터 모드변경허가요청을 수신 받고, 모드변경허가신호(하나 이상의 응용 모듈(40) 각각의 모드를 모드 결정부(130)에서 결정된 모드에 대응하게 변경시키기 위한 신호)를 응용 모듈 실행제어장치(30)에 송신한다(S804).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 응용 모듈 데이터제어장치(Data manager)로부터 제1 데이터를 수신 받는 제1 데이터 수신부;
    기본 프로그램 모드제어장치(BSW Mode manager)로부터 제2 데이터를 수신 받는 제2 데이터 수신부;
    상기 제1 및 제2 데이터를 근거로 하여 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 결정하는 모드 결정부; 및
    응용 모듈 실행제어장치(Activity manager)로부터 모드변경허가요청(Request)을 수신 받고, 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 상기 결정된 모드에 대응하게 변경시키기 위한 모드변경허가신호를 상기 응용 모듈 실행제어장치에 송신하는 모드변경허가신호 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 데이터 수신부는,
    상기 응용 모듈 데이터제어장치로부터 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각에 대한 전압 측정값을 수신 받는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 데이터 수신부는,
    상기 기본 프로그램 모드제어장치로부터 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각에 대한 모드상태데이터를 수신 받는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모드 결정부는,
    상기 수신 받은 전압 측정값과 기 설정된 전압값을 비교하는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 모드 결정부는,
    상기 수신 받은 모드상태데이터 중에서 상기 비교된 결과값에 상응하는 모드상태데이터를 선택하고, 상기 선택된 모드상태데이터를 근거로 하여 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드제어장치.
  6. (a)제1 데이터 수신부를 통해 응용 모듈 데이터제어장치(Data manager)로부터 제1 데이터를 수신 받는 단계;
    (b)제2 데이터 수신부를 통해 기본 프로그램 모드제어장치(BSW Mode manager)로부터 제2 데이터를 수신 받는 단계;
    (c)모드 결정부를 통해 상기 제1 및 제2 데이터를 근거로 하여 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 결정하는 단계; 및
    (d)모드변경허가신호 송신부를 통해 응용 모듈 실행제어장치(Activity manager)로부터 모드변경허가요청(Request)을 수신 받고, 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 상기 결정된 모드에 대응하게 변경시키기 위한 모드변경허가신호를 상기 응용 모듈 실행제어장치에 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (a)단계는,
    (a1)제1 데이터 수신부를 통해 상기 데이터제어장치로부터 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각에 대한 전압 측정값을 수신 받는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드제어방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    (b1)상기 제2 데이터 수신부를 통해 상기 기본 프로그램 모드제어장치로부터 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각에 대한 모드상태데이터를 수신 받는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    (c1)상기 (a1)단계에서 수신 받은 상기 전압 측정값과 기 설정된 전압값을 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    (c2)상기 (b1)단계에서 수신 받은 상기 모드상태데이터 중에서 상기 (c1) 단계에서 비교된 결과값에 상응하는 모드상태데이터를 선택하는 단계; 및
    (c3)상기 (c2)단계에서 선택된 모드상태데이터를 근거로 하여 상기 하나 이상의 응용 모듈 각각의 모드를 결정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    응용 모듈 모드제어방법.
PCT/KR2014/010351 2013-10-31 2014-10-31 응용 모듈 모드제어장치 및 그 모드제어방법 WO2015065094A1 (ko)

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