WO2018151398A1 - 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법 - Google Patents

셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 메인 BMS를 통해 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 각각 연결된 하나 이상의 저항부에 고유번호 할당 신호를 인가하고, 하나 이상의 저항부에 각각 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 각각 할당함으로써, 별도의 고유번호 할당 모듈을 추가하지 않고 간단한 회로 구현으로 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 할당할 수 있는 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법
본 출원은 2017년 02월 15일자 한국 특허 출원 제10-2017-0020549호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 메인 BMS를 통해 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 각각 연결된 하나 이상의 저항부에 고유번호 할당 신호를 인가하고, 하나 이상의 저항부에 각각 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 각각 할당함으로써, 별도의 고유번호 할당 모듈을 추가하지 않고 간단한 회로 구현으로 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 할당할 수 있는 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 2차 전지는 전기 자동차, 에너지 저장 시스템 및 무정전 전원 공급 장치와 같은 고용량을 필요로 하는 환경에서는 단위 2차 전지 셀(Cell)을 복수 개 접합함으로써 하나의 배터리 모듈로 사용할 수 있으며, 경우에 따라 배터리 모듈을 복수 개 접합하여 사용할 수 있다.
복수의 배터리 모듈을 함께 사용하는 경우, 과전류 및 과전압 등과 같은 이상 동작으로 인해 배터리 모듈이 과열되고, 이로 인해 배터리 모듈이 부풀어서 파손되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 복수 개의 접합되어 사용되는 경우 항상 각 개별 모듈의 전압, 전류 및 온도 등의 여러 상태 정보를 측정 및 모니터링하고 단위 셀의 과충전 또는 과방전되는 것을 방지하는 기술이 필요하다.
따라서, 종래에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 각 배터리 모듈에 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)를 각각 연결하여 배터리의 상태를 진단하고 제어하였으며, 복수의 배터리 모듈과 각각 연결된 복수의 CMC마다 고유번호를 할당함으로써, 하나의 메인 BMS에서 복수의 배터리 모듈을 관리하였다.
한편, 이러한 종래의 고유번호를 할당하는 기술의 경우, 하나의 CMC마다 고유번호를 할당하기 위한 별도의 고유번호 할당 모듈이 추가적으로 필요하며, 접합되는 배터리 모듈의 개수가 많아짐에 따라 고유번호 할당 모듈 또한 많아져 전체적인 시스템 제작에 대한 비용이 증가하고 부피가 커진다는 문제점을 가지고 있었다.
이에, 본 발명자는 종래의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법이 가지는 문제점을 해결하기 위해, 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 연결된 하나 이상의 저항부에 각각 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 각각 할당함으로써, 별도의 고유번호 할당 모듈, 다이오드 및 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT)를 추가하지 않고 간단한 회로 구현으로 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 할당할 수 있는 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법을 발명하기에 이르렀다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 연결된 하나 이상의 저항부에 각각 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 각각 할당함으로써, 별도의 고유번호 할당 모듈, 다이오드 및 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT)를 추가하지 않고 간단한 회로 구현으로 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 할당할 수 있는 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템은, 하나 이상의 배터리 모듈에 각각 연결되며, 할당되는 고유번호를 저장하는 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC), 상기 하나 이상의 CMC와 각각 연결되는 하나 이상의 저항부 및 상기 하나 이상의 저항부에 고유번호 할당 신호를 인가하는 메인 배터리 관리 시스템(Main Battery Management System; Main BMS)을 포함할 수 있으며, 상기 메인 BMS는, 상기 저항부에 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 상기 하나 이상의 CMC에 대한 고유번호를 할당할 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 CMC는, 상기 저항부로부터 상기 고유번호 할당 신호를 인가 받아 저장하는 제어부를 각각 포함할 수 있으며, 각각의 저항부는, 상기 고유번호 할당 신호의 전압값을 특정 수치만큼 감소시키는 제1 저항 및 특정 수치만큼 낮춰진 상기 고유번호 할당 신호의 전압값을 상기 제어부에서 허용 가능한 크기로 감소시키는 제2 저항을 각각 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 메인 BMS는, 상기 고유번호 할당 신호를 출력하는 고유번호 할당부 및 풀 다운 저항(Pull down Resistor)을 포함할 수 있으며, 상기 하나 이상의 저항부 중 최전단에 위치된 저항부는 일측이 상기 고유번호 할당부와 연결되고, 최후단에 위치된 저항부는 일측이 상기 풀 다운 저항에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고유번호 할당 신호의 전압값은 12V일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 저항부는 직렬 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 셀 모튤 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 방법은, 메인 배터리 관리 시스템(Main Battery Management System; Main BMS)에서 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)와 각각 연결된 하나 이상의 저항부에 고유번호 할당 신호를 인가하는 단계 및 상기 메인 BMS가 상기 저항부에 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 상기 하나 이상의 CMC에 대한 고유번호를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고유번호 할당 신호를 인가하는 단계는, 제1 저항을 통해, 상기 고유번호 할당 신호의 전압값을 특정 수치만큼 감소시키는 단계 및 제2 저항을 통해, 특정 수치만큼 낮춰진 상기 고유번호 할당 신호의 전압값을 제어부에서 허용 가능한 크기로 감소시키는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 고유번호를 할당하는 단계는, 상기 제어부를 통해, 상기 제2 저항으로부터 허용 가능한 크기로 감소된 상기 고유번호 할당 신호를 인가받아 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고유번호 할당 신호를 인가하는 단계는, 고유번호 할당부가 상기 고유번호 할당 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 하나 이상의 저항부 중 최전단에 위치된 저항부는 일측이 상기 고유번호 할당부와 연결되고, 최후단에 위치된 저항부는 일측이 풀 다운 저항(Pull down Resistor)에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고유번호 할당 신호의 전압값은 12V일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 저항부는 직렬 연결될 수 있다.
본 발명은 메인 BMS로부터 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 연결된 하나 이상의 저항부에 각각 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 각각 할당함으로써, 별도의 고유번호 할당 모듈, 다이오드 및 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT)를 추가하지 않고 간단한 회로 구현으로 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호를 할당할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)의 구성을 보다 상세히 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)에서 셀 모듈 컨트롤러(111)와 저항부(121)의 연결 관계를 보다 상세히 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)에서 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러(111 내지 11N)와 메인 배터리 관리 시스템(130)이 유, 무선 통신을 통해 고유번호 할당 신호의 전압값을 송수신하는 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)을 통해 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러(111 내지 11N)에 고유번호를 할당하는 일련의 과정을 설명하기 위한 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 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)의 구성을 보다 상세히 도시한 도면이다.
도 1 및 2를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)은 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC, 110), 저항부(120) 및 메인 배터리 관리 시스템(Main Battery Management System; Main BMS, 130)를 포함할 수 있다.
먼저, CMC(110)는 하나 이상의 배터리 모듈(10)에 각각 연결될 수 있으며, 이를 위해 CMC(110)는 하나 이상으로 구성될 수 있다. 또한 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)는 할당되는 고유번호를 저장하는 역할을 할 수 있으며, 이를 위해 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)는 제어부(111a 내지 11Na)를 각각 포함할 수 있다. 여기서, 고유번호는 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)를 식별하기 위해 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)마다 각각 할당되는 식별번호를 의미할 수 있다.
제어부(111a 내지 11Na)는 후술되는 저항부(120)로부터 고유번호 할당 신호를 인가 받아 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(111a 내지 11Na)는 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit; MCU)일 수 있으며, 후술되는 저항부(120)에 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값을 측정하는 형태로 고유번호 할당 신호를 인가 받을 수 있다. 또한, 제어부(111a 내지 11Na)는 별도의 저장부(미도시)와 함께 구성됨으로써, 측정된 고유번호 할당 신호의 전압값을 저장할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 제어부(111a 내지 11Na)는 별도의 저장부없이 구성될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 인가된 고유번호 할당 신호의 전압값을 저장하지 않고 후술되는 하나 이상의 통신부(111b 내지 11Nb)를 통해 각각 메인 BMS(130)로 송신할 수 있다.
저항부(120)는 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)에 각각 연결될 수 있으며, 이를 위해 저항부(120)는 하나 이상으로 구성될 수 있다. 또한, 저항부(120)는 후술되는 메인 BMS(130)로부터 고유번호 할당 신호를 인가 받을 수 있으며, 인가 받은 고유번호 할당 신호의 전압값을 감소시켜 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)에 인가하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)는 제1 저항(121a 내지 12Na) 및 제2 저항(121b 내지 12Nb)를 각각 포함할 수 있다. 여기서 고유번호 할당 신호는 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)마다 식별을 위한 고유번호를 할당하기 위해 인가되는 식별신호일 수 있다. 일 예로, 고유번호 할당 신호는 12V 크기의 전압일 수 있다.
제1 저항(121a 내지 12Na)은 고유번호 할당 신호의 전압값을 특정 수치만큼 감소시킬 수 있다. 여기서 특정 수치는 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)마다 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값을 감소시켜 고유번호 할당 신호의 전압값을 상이하게 하기 위해 설정된 수치일 수 있다. 예를 들어, 특정 수치가 1V이고, N개의 CMC(111 내지 11N)에 N개의 저항부(121 내지 12N)가 각각 연결되며 12V 크기의 고유번호 할당 신호가 최전단에 위치한 저항부(121)에 인가되는 경우, 최전단에 위치한 저항부(121)부터 최후단에 위치한 저항부(12N)까지 1V씩 감소하여 11V 내지 12-N V 크기의 고유번호 할당 신호가 인가될 수 있다. 이를 통해 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)마다 서로 상이한 크기의 고유번호 할당 신호를 인가할 수 있으며, 서로 상이한 크기의 고유번호 할당 신호를 각각의 CMC(111 내지 11N)에 인가하여 고유번호를 할당할 수 있다.
제2 저항(121b 내지 12Nb)은 제1 저항(121a 내지 12Na)을 통해 특정 수치만큼 낮춰진 고유번호 할당 신호의 전압값을 제어부(111a 내지 11Na)가 허용 가능한 크기의 전압값으로 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(111a 내지 11Na)가 MCU인 경우, 제어부(111a 내지 11Na)는 3V 내지 5V 내의 전압값을 허용할 수 있다. 따라서 제2 저항(121b 내지 12Nb)은 제1 저항(121a 내지 12Na)로부터 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값은 3V 내지 5V로 감소시킴으로써 제어부(111a 내지 11Na)에 이상 없이 고유번호 할당 신호를 인가할 수 있다. 이하 도 3을 참조하여, 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)를 통해 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)에 고유번호 할당 신호를 인가하는 구성을 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)에서 셀 모듈 컨트롤러(111)와 저항부(121)의 연결 관계를 보다 상세히 도시한 도면이다.
도 3를 참조하면, 저항부(121)는 제1 저항(121a)과 제2 저항(121b)을 포함할 수 있으며, 제2 저항(121b)은 2개의 저항(121b-1, 121b-2)이 직렬로 연결된 형태일 수 있다. 메인 BMS(130)로부터 인가되는 고유번호 할당 신호는 제1 저항(121a)에 인가되고, 특정 수치만큼 감소되어 제2 저항(121b)로 인가될 수 있다. 제1 저항(121a)에 의해 특정 수치만큼 감소된 고유번호 할당 신호는 제2 저항(121b)에 포함된 2개의 저항(121b-1, 121b-2)에 인가되며, 전압 분배를 통해 2개의 저항(121b-1, 121b-2) 중 하나의 저항(121b-2)에 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값이 CMC(111)의 제어부(111a)에 인가 된다. 예를 들어, 제1 저항(121a)로부터 특정 수치만큼 감소된 고유번호 할당 신호의 전압값이 8V이고 2개의 저항(121b-1, 121b-2)의 크기가 동일한 경우, 제1 저항(121a)로부터 인가된 고유번호 할당 신호의 전압값은 1/2배되어 4V가 제어부(111a)에 인가 된다.
일 실시예에서, 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)에 각각 포함된 하나 이상의 제2 저항(122)의 크기는 모두 동일한 값일 수 있다. 서로 동일한 저항값을 가지는 하나 이상의 제2 저항(122)에 제1 저항(121)을 통해 감소된 서로 상이한 크기의 고유번호 할당 신호가 인가될 수 있으며, 제2 저항(122)을 통해 동일한 비율로 각각 감소되거나 일정한 전압값이 감소됨으로써 서로 상이한 전압값을 가지는 고유번호 할당 신호가 제어부(111)로 각각 인가될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 저항부(120)는 제2 저항(122)만으로 구성될 수 있으며, 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)에 포함된 하나 이상의 제2 저항(122)의 전압값을 서로 상이하게 설정함으로써, 메인 BMS(130)로부터 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값을 상이하도록 조정하여 제어부(111)에 인가할 수 있다.
다시 도 1 및 2로 돌아와서, 메인 BMS(130)는 저항부(120)에 고유번호 할당 신호를 출력하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해 메인 BMS(130)는 고유번호 할당부(131)를 포함할 수 있다.
고유번호 할당부(131)는 하나 이상의 저항부(121 내지 12N) 중 최전단에 위치한 저항부(121)의 일측과 연결될 수 있으며, 최전단에 위치한 저항부(121)에 고유번호 할당 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어 고유번호 할당부(131)는 일정 크기의 전압을 발생시킬 수 있는 전압원(Voltage generator)일 수 있으며, 전압원과 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)를 연결함으로써 전압원에서 발생되는 일정 크기의 전압을 인가할 수 있다. 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)는 최전단에 위치한 저항부(121)에 인가된 고유번호 할당 신호를 최전단에 위치한 저항부(121)부터 최후단에 위치한 저항부(12N)까지 순차적으로 인가할 수 있으며, 이를 위해 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)는 직렬 연결될 수 있다.
또한, 메인 BMS(130)는 풀 다운 저항(132)을 포함할 수 있다. 풀 다운 저항(132)은 일측이 하나 이상의 저항부(121 내지 12N) 중 최후단에 위치한 저항부(120)와 연결될 수 있으며, 타측이 접지 단자와 연결될 수 있다. 이를 통해, 하나 이상의 저항부(121 내지 12N)는 전압의 로우레벨 상태를 유지할 수 있다. 또한, 안정성을 위해 설치된 하나 이상의 스위치(미도시)가 오프(OFF)상태를 유지하다가 온(ON)상태로 변경되는 경우, 회로가 순간적으로 단락된 상태가 되어 많은 양의 전류가 흐르는 것을 방지함으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)의 안정성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 메인 BMS(130)는 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)로부터 고유번호 할당 신호의 전압값을 전달받을 수 있으며, 전달 받은 고유번호 할당 신호의 전압값을 기반으로 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)에 대한 고유번호를 할당할 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)는 메인 BMS는 유, 무선 통신으로 고유번호 할당 신호의 전압값을 전달할 수 있다. 이하 도 4를 참조하여, 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)와 메인 BMS가 유, 무선 통신하는 형태를 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)에서 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러(111 내지 11N)와 메인 배터리 관리 시스템(130)이 유, 무선 통신을 통해 고유번호 할당 신호의 전압값을 송수신하는 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)는 통신부(111b 내지 11Nb)를 각각 포함할 수 있다.
하나 이상의 통신부(111b 내지 11Nb)는 메인 BMS(130)와 유, 무선 통신할 수 있으며, 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)로부터 획득된 배터리 모듈(10)의 상태 정보 및 하나 이상의 제2 저항(121b 내지 12Nb)로부터 인가 받은 고유번호 할당 신호의 전압값을 각각 메인 BMS(130)에 송신할 수 있다.
메인 BMS(130)는 하나 이상의 통신부(111b 내지 11Nb)로부터 하나 이상의 제2 저항(121b 내지 12Nb)로부터 인가 받은 고유번호 할당 신호의 전압값 각각 수신 받을 수 있으며, 수신 받은 하나 이상의 고유번호 할당 신호의 전압값을 비교하여 고유번호를 할당할 수 있다. 예를 들어 3개의 CMC와 연결된 3개의 저항부에 각각 포함된 3개의 제2 저항에 인가된 고유번호 할당 신호의 전압값이 각각 11V, 8V 및 5V인 경우, 가장 큰 값이 인가된 제2 저항에 연결된 CMC를 1번으로 설정하고 이후 전압값이 큰 순서대로 두번째로 큰 값이 인가된 제2 저항에 연결된 CMC를 2번 및 가장 작은 값이 인가된 제2 저항에 연결된 CMC를 3번으로 설정할 수 있다. 반대로 가장 작은 값이 인가된제 2 저항에 연결된 CMC를 1번으로 설정하고 이후 전압값이 작은 순서대로 2 및 3번을 설정할 수 있다. 이하 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)을 이용하여 하나 이상의 CMC(111 내지 11N)에 고유번호를 할당하는 일련의 과정에 대해서 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템(100)을 통해 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러(111 내지 11N)에 고유번호를 할당하는 일련의 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 방법이 개시되면, 고유번호 할당부에서 최전단에 위치한 저항부의 제1 저항에 고유번호 할당 신호를 인가한다(S110). 여기서 고유번호 할당 신호는 12V 크기의 전압일 수 있다. S110단계에서 제1 저항을 통해 인가된 고유번호 할당 신호의 크기를 특정 수치만큼 감소시키며, 감소시킨 고유번호 할당 신호를 제2 저항에 인가한다(S120). S120단계에서 제2 저항을 통해 제1 저항으로부터 인가 받은 특정 수치만큼 감소시킨 고유번호 할당 신호의 크기를 추가로 감소시켜 제어부에서 허용 가능한 크기로 설정한다(S130). 예를 들어, S130단계에서는 전압 분배를 이용하여 고유번호 할당 신호의 크기 중 일부만 제어부에 인가할 수 있다. S130단계에서 감소된 고유번호 할당 신호는 제어부에 인가되며, 제어부는 고유번호 할당 신호의 값을 인가 받아 저장한다(S140).
S120단계에서 제1 저항을 통해 특정 수치만큼 감소된 고유번호 할당 신호는 후단에 연결된 저항부의 제1 저항에 인가되며, 후단에 연결된 저항부의 제1 저항을 통해 또다시 특정 수치만큼 감소된다. 상술된 방식으로 최전단에 위치한 저항부의 제1 저항부터 최후단에 위치한 저항부의 제1 저항까지 순차적으로 특정 수치만큼 감소시킨 고유번호 할당 신호가 인가되게된다(S150). S110단계 내지 S150단계을 통해 하나 이상의 CMC에 포함된 저항부는 각각의 제2 저항으로부터 서로 상이한 크기의 고유번호 할당 신호를 인가 받아 저장하고 있게 된다(S160).
이후, 메인 BMS는 하나 이상의 CMC에 각각 포함된 통신부로부터 유, 무선 통신방식으로 저장된 고유번호 할당 신호의 전압값에 대한 정보를 수신 받는다(S170). 메인 BMS는 S170단계로부터 수신 받은 하나 이상의 고유번호 할당 신호의 전압값을 기반으로 하나 이상의 CMC에 대한 고유번호를 할당 한다(S180). 예를 들어 수신 받은 하나 이상의 고유번호 할당 신호의 전압값 중 가장 큰 고유번호 할당 신호의 전압값에 대응하는 하나 이상의 CMC를 1번으로 설정하고 이후 전압값이 큰 순서대로 번호를 설정할 수 있다.
살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템 및 방법은 고유번호를 할당하기 위한 별도의 고유번호 할당 모듈, 다이오드 및 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT)가 필요하지 않고 하나 이상의 CMC에 각각 연결된 하나 이상의 저항부에 고유번호 할당 신호를 인가하고, 인가 받은 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 하나 이상의 CMC 각각에 고유번호를 할당함으로써 간단한 회로 구현으로 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당이 가능하며, 이를 통해 전체적인 시스템 제작에 소요되는 비용 및 부피를 감소시켜 전체 배터리 관리 시스템의 효율을 증가시킬 수 있다.
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. 하나 이상의 배터리 모듈에 각각 연결되며, 할당되는 고유번호를 저장하는 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC);
    상기 하나 이상의 CMC와 각각 연결되는 하나 이상의 저항부; 및
    상기 하나 이상의 저항부에 고유번호 할당 신호를 인가하는 메인 배터리 관리 시스템(Main Battery Management System; Main BMS);을 포함하며,
    상기 메인 BMS는,
    상기 저항부에 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 상기 하나 이상의 CMC에 대한 고유번호를 할당하는 것을 특징으로 하는,
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 CMC는,
    상기 저항부로부터 상기 고유번호 할당 신호를 인가 받아 저장하는 제어부;를 각각 포함하며,
    각각의 저항부는,
    상기 고유번호 할당 신호의 전압값을 특정 수치만큼 감소시키는 제1 저항 및;
    특정 수치만큼 낮춰진 상기 고유번호 할당 신호의 전압값을 상기 제어부에서 허용 가능한 크기로 감소시키는 제2 저항;을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는,
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인 BMS는,
    상기 고유번호 할당 신호를 출력하는 고유번호 할당부; 및
    풀 다운 저항(Pull down Resistor);을 포함하며,
    상기 하나 이상의 저항부 중 최전단에 위치된 저항부는 일측이 상기 고유번호 할당부와 연결되고, 최후단에 위치된 저항부는 일측이 상기 풀 다운 저항에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고유번호 할당 신호의 전압값은 12V인 것을 특징으로 하는,
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 저항부는 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는,
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 시스템.
  6. 메인 배터리 관리 시스템(Main Battery Management System; Main BMS)에서 하나 이상의 셀 모듈 컨트롤러(Cell Module Controller; CMC)와 각각 연결된 하나 이상의 저항부에 고유번호 할당 신호를 인가하는 단계; 및
    상기 메인 BMS가 상기 저항부에 인가되는 고유번호 할당 신호의 전압값에 기반하여 상기 하나 이상의 CMC에 대한 고유번호를 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고유번호 할당 신호를 인가하는 단계는,
    제1 저항을 통해, 상기 고유번호 할당 신호의 전압값을 특정 수치만큼 감소시키는 단계; 및
    제2 저항을 통해, 특정 수치만큼 낮춰진 상기 고유번호 할당 신호의 전압값을 제어부에서 허용 가능한 크기로 감소시키는 단계;를 포함하며,
    상기 고유번호를 할당하는 단계는,
    상기 제어부를 통해, 상기 제2 저항으로부터 허용 가능한 크기로 감소된 상기 고유번호 할당 신호를 인가받아 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 고유번호 할당 신호를 인가하는 단계는,
    고유번호 할당부가 상기 고유번호 할당 신호를 출력하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 하나 이상의 저항부 중 최전단에 위치된 저항부는 일측이 상기 고유번호 할당부와 연결되고, 최후단에 위치된 저항부는 일측이 풀 다운 저항(Pull down Resistor)에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 고유번호 할당 신호의 전압값은 12V인 것을 특징으로 하는,
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 하나 이상의 저항부는 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는,
    셀 모듈 컨트롤러에 대한 고유번호 할당 방법.
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