WO2019059568A1 - 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛들에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치 - Google Patents

복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛들에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2019059568A1
WO2019059568A1 PCT/KR2018/010378 KR2018010378W WO2019059568A1 WO 2019059568 A1 WO2019059568 A1 WO 2019059568A1 KR 2018010378 W KR2018010378 W KR 2018010378W WO 2019059568 A1 WO2019059568 A1 WO 2019059568A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery management
antennas
identification information
antenna
slave
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/010378
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
황지원
최연식
김지은
성창현
이상훈
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to JP2019540584A priority Critical patent/JP6822729B2/ja
Priority to EP18859107.7A priority patent/EP3582318A4/en
Priority to CN201880009762.4A priority patent/CN110235299B/zh
Priority to US16/481,641 priority patent/US11223072B2/en
Publication of WO2019059568A1 publication Critical patent/WO2019059568A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4221—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells with battery type recognition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H01M50/273—Lids or covers for the racks or secondary casings characterised by the material
    • H01M50/276—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for allocating identification information to a plurality of slave battery management units mounted on a battery pack, To other identification information different from other slave battery management units.
  • the secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries.
  • lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.
  • a battery pack applied to an electric vehicle or the like typically includes a plurality of battery modules and a plurality of slave battery management units connected in series and / or in parallel with each other. Each slave battery management unit monitors and controls the state of the battery module designated to be managed by the slave battery management unit.
  • the multi-slave structure includes a plurality of slave battery management units installed in each battery module and a master battery management unit that controls the plurality of slave battery management units as a whole.
  • a master battery management unit collects status information of a plurality of battery modules from a plurality of slave battery management units, and transmits a control command for a plurality of battery modules to a plurality of slave battery management units ,
  • Each slave battery management unit must be assigned an ID indicating the physical or electrical location of the battery module managed by the slave battery management unit.
  • Patent Document 1 discloses a technology for sequentially assigning IDs to a plurality of slave battery management units. Patent Document 1 proposes a method of allocating an ID when the master battery management unit is connected to each slave battery management unit by wire.
  • the ID assignment method according to Patent Document 1 is premised on a wired connection between the master battery management unit and each slave battery management unit, so there is a concern that disconnection of electric wires may occur, and space is limited.
  • the process of measuring the potential difference by the batteries managed by the respective slave battery management units must necessarily be preceded.
  • the master battery management unit assigns identification information to a plurality of slave battery management units in a wireless manner.
  • the master battery management unit In order to allocate the identification information in a wireless manner, the master battery management unit must first check whether each slave battery management unit is electrically coupled to any of a plurality of battery modules included in the battery pack. However, even if each slave battery management unit wirelessly transmits the module information (e.g., potential, voltage, temperature, etc.) of the battery module to which it is coupled to the master battery management unit by radio, It is difficult to determine which of the slave battery management units has been transmitted.
  • module information e.g., potential, voltage, temperature, etc.
  • Patent Document 1 Korean Published Patent Application No. 10-2011-0013747 (Published Date: February 10, 2011)
  • BMU slave battery management unit
  • the identification information assigning apparatus is for assigning identification information to a plurality of slave battery management units electrically coupled to a plurality of battery modules mounted on a base plate of a battery pack on a one-to-one basis.
  • the apparatus comprises:
  • a casing jig configured to at least partially cover the plurality of slave battery management units together with the base plate;
  • a wireless communication unit including a plurality of antennas disposed in a region of the casing jig facing the base plate so as to correspond to the plurality of slave battery management units on a one-to-one basis;
  • a controller electrically coupled to the wireless communication unit.
  • the controller selects at least one of the plurality of antennas and transmits a first control signal including identification information related to each of the selected antennas to the wireless communication unit.
  • the wireless communication unit outputs a wireless signal indicating the identification information through an antenna associated with the identification information in response to the first control signal.
  • the controller may select two or more of the plurality of antennas at the same time, or may select the plurality of antennas one by one in a predetermined order.
  • the radio signal may have a predetermined range of signal strengths.
  • the casing jig includes: a support member made of a metallic material and defining the overall contour of the casing jig so that the plurality of antennas can be disposed; And an electromagnetic wave absorbing member coupled to at least a portion of the inner surface of the support member.
  • the controller may include a memory in which a plurality of reference positions and a plurality of pieces of identification information mapped on a one-to-one basis to the plurality of reference positions are pre-stored.
  • the plurality of reference positions may individually indicate positions where the plurality of antennas are disposed in the casing jig.
  • the controller can simultaneously select the first antenna and the second antenna among the plurality of antennas by referring to the plurality of reference positions previously stored in the memory.
  • the distance between the first reference position corresponding to the first antenna and the second reference position corresponding to the second antenna may be a predetermined threshold distance or more.
  • a power supply unit configured to selectively supply operation power to at least one of the plurality of slave battery management units may be further included.
  • the controller may transmit, when transmitting the first control signal, a second control signal related to the first control signal to the power supply unit.
  • the power supply unit may supply the operating power to the slave battery management unit corresponding to the selected antenna among the plurality of slave battery management units.
  • identification information can be allocated to a plurality of slave BMUs mounted on the battery pack using a radio signal. Accordingly, it is possible to easily assign identification information of a plurality of slave BMUs without a separate wired connection line.
  • identification information may be allocated to a plurality of slave BMUs before the manufacture of the battery pack is completed.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a state in which an identification information allocating apparatus according to an embodiment of the present invention is separated from a base plate of a battery pack.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the identification information assigning apparatus of FIG. 1 is coupled to a base plate of a battery pack.
  • Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 2; Fig.
  • FIG. 4 is a diagram referred to explain an identification information allocating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • " control unit " as described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a state in which an identification information allocating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is separated from a base plate 11 of a battery pack 10.
  • FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state where the device 100 is cut along the line AA of FIG. 2;
  • FIG. 3 is a view illustrating a state where the device 100 is coupled to the base plate 11 of the battery pack 10;
  • an identification information allocating apparatus 100 (hereinafter, referred to as a "device") is a device for allocating different identification (ID) information to a plurality of slave BMUs 30 mounted in a battery pack 10 Allocate information.
  • the identification information may be, for example, a unique address used for wireless communication with a master BMU (not shown).
  • the battery pack 10 is assembled by mounting a plurality of battery modules 20, a plurality of slave BMUs 30 and a master BMU on a base plate 11 and then tightening a pack 10 cover (not shown) Is completed.
  • the apparatus 100 is used to assign identification information to a plurality of slave BMUs 30 before the pack 10 cover is fastened to the base plate 11.
  • the plurality of slave BMUs 30-1 to 30-10 are electrically coupled to the plurality of battery modules 20-1 to 20-10 on a one-to-one basis.
  • Each of the slave BMUs 30 can be operated by receiving operating power from the battery module 20 or the device 100 which are electrically coupled to each other.
  • Each slave BMU 30 includes at least one antenna 31 configured to collect radio signals from the device 100.
  • the apparatus 100 may include a casing jig 110, a wireless communication unit 120, a controller 130, and a memory 140.
  • the casing jig 110 is configured to at least partially cover the plurality of slave BMUs 30-1 to 30-10 together with the base plate 11.
  • the casing jig 110 may have the same or similar appearance as a pack cover (not shown) fastened to the base plate 11.
  • the shape and size of the casing jig 110 may be freely changed if necessary.
  • the casing jig 110 basically includes a support member 111 and optionally further includes an electromagnetic wave absorbing member 112.
  • the support member 111 defines the overall shape of the casing jig 110 so that a plurality of antennas 121-1 to 121-10 included in the wireless communication unit 120 can be disposed.
  • at least a portion of the support member 111 may be made of a metallic material.
  • the support member 111 may have a board 111a forming an upper surface of the casing jig 110 and a partition 111b forming a side surface, and the lower portion may have a basket shape.
  • the opened lower portion of the casing jig 110 is at least partly closed by the base plate 11 and a plurality of battery modules 20 are provided in the inner space provided by the engagement of the casing jig 110 and the base plate 11. [ A plurality of slave battery management units, and a plurality of antennas 121 are accommodated.
  • the electromagnetic wave absorbing member 112 is joined to at least a part of the inner surface of the support member 111. [ The electromagnetic wave absorbing member 112 suppresses noise due to electromagnetic waves generated from the plurality of antennas 121 in the internal space provided by the coupling of the casing jig 110 and the base plate 11. [
  • the wireless communication unit 120 includes a plurality of antennas 121 and a wireless communication circuit 122.
  • the plurality of antennas 121 are spaced apart from each other so as to correspond one-to-one with a plurality of slave BMUs 30 in one area of the lower surface of the substrate opposite to the base plate 11 on both sides of the substrate. That is, when 2n? M? 1, the m-th antenna 121 is disposed at a specific position of the casing jig 110 closer to the m-th slave BMU 30 than the remaining antenna 121.
  • the mth antenna 121 may be arranged to be located within a reference distance from the mth slave BMU 30 and farther than the reference distance from the remaining slave BMU 30.
  • the wireless communication circuit 122 is responsive to a first control signal from the controller 130 to transmit a plurality of slave BMUs 30-1 to 30- 10).
  • the first control signal may include antenna selection information and identification information.
  • the identification information is information to be allocated to the slave BMU 30-k corresponding to the antenna 121-k selected by the antenna selection information. That is, the identification information included in the first control signal is wirelessly transmitted through the antenna 121-k indicated by the antenna selection information modulated by the wireless communication circuit 122.
  • the wireless communication circuit 122 can control so that the radio signal output by each antenna 121 selected by the first control signal has a signal intensity in a predetermined range.
  • each antenna 121 outputs a radio signal having a signal strength in a predetermined range
  • one slave BMU (not shown) positioned within a reference distance from each antenna 121 30 can normally detect the radio signal.
  • the mth slave BMU 30-m alone can respond to the radio signal output by the m-th antenna 121-m since the m-th slave BMU 30-m becomes smaller than the threshold signal strength when exceeding the reference distance from the antenna 121-m.
  • the threshold signal strength may be a minimum value of the signal strength that each slave BMU 30 can detect.
  • the controller 130 includes a memory 140 and a processor and is electrically coupled to the wireless communication unit 120.
  • a plurality of pieces of reference position information and a plurality of pieces of identification information may be stored.
  • the plurality of reference positions can individually indicate positions where the plurality of antennas 121-1 to 121-10 are arranged in the casing jig 110.
  • the controller 130 can select at least one of the plurality of antennas 121-1 to 121-10. That is, the controller 130 can simultaneously select two or more of the plurality of antennas 121-1 to 121-10, or sequentially select the plurality of antennas 121-1 to 121-10 one by one in a predetermined order have.
  • the controller 130 transmits to the wireless communication unit 120 the first control signal including the antenna selection information indicating the antenna 121-k selected by itself and the identification information related to the selected antenna 121-k.
  • the controller 130 can refer to a plurality of reference positions previously stored in the memory 140 when two or more of the plurality of antennas 121-1 to 121-10 are simultaneously selected. Specifically, the controller 130 can determine two or more reference positions that are separated from each other by more than a threshold distance D TH from a plurality of reference positions. At this time, the critical distance may be equal to or longer than the above-described reference distance. For example, since the distance between the sixth antenna 121-6 and the seventh antenna 121-7 is shorter than the critical distance D TH , the controller 130 controls the sixth antenna 121-6 and the seventh antenna 121- -7) is selected, the other one is not selected at the same time.
  • the controller 130 controls the sixth antenna 121-6 and the eighth antenna 121- -8) can be selected at the same time. Since the critical distance (TH D) is more than the reference distance, the critical distance (TH D), two or more antennas than away from (e. G., 121-6 and 121-8) is at the same time, even if the two output radio signal, the slave BMU (30 Can normally receive only the radio signal from one antenna corresponding to the antenna.
  • the processor included in the controller 130 may be a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a register, a communication modem, a data processing device, etc., .
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • At least one of the various control logic of the slave control unit 140 may be combined, and the combined control logic may be written in a computer-readable code system and recorded in a computer-readable recording medium.
  • the recording medium is not particularly limited as long as it can be accessed by a processor included in the computer.
  • the recording medium includes at least one selected from the group including ROM, RAM, register, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk and optical data recording device.
  • code system may be modulated with a carrier signal and included in a communication carrier at a particular point in time, and distributed and stored in a networked computer.
  • functional programs, code, and code segments for implementing the combined control logic may be easily inferred by programmers skilled in the art to which the present invention pertains.
  • FIG. 4 is a diagram referred to explain an apparatus 100 for assigning identification information according to an embodiment of the present invention. For ease of understanding, a cross-sectional view similar to FIG. 3 is shown.
  • the device 100 differs only in that it further includes a power supply 150, as compared to the embodiments described above with reference to FIGS. 1-3.
  • the power supply unit 150 is operatively coupled to the controller 130 and is connected to the plurality of slave BMUs 30-1 to 30-10 through a plurality of power supply lines 151-1 to 151-10 do.
  • the power supply unit 150 is configured to selectively supply operating power to at least one of the plurality of slave BMUs 30-1 to 30-10. To this end, the power supply unit 150 is individually connected to the plurality of slave BMUs 30-1 to 30-10 through a plurality of power supply lines.
  • the controller 130 may transmit the second control signal related to the first control signal to the power supply unit 150 when transmitting the first control signal to the wireless communication unit 120.
  • the second control signal includes slave selection information corresponding to the antenna selection information included in the first control signal. For example, when the antenna selection information of the first control signal is for selecting the m-th antenna 121-m, the slave selection information of the second control signal is for selecting the m-th slave BMU 30-m .
  • the power supply unit 150 selects one of the slave BMUs 30-1 to 30-10 corresponding to the antenna 121-k selected by the first control signal among the plurality of slave BMUs 30-1 to 30-10, k through the power line 151-k.
  • Each of the slave BMUs 30 selected by the second control signal can activate the antenna 31 of its own by using the operation power from the power supply unit 150 to detect the radio signal from the radio communication unit 120 Wakeup state.
  • the remaining slave BMUs 30 not selected by the second control signal are not supplied with the operating power from the power supply unit 150, they are in a sleep state in which the wireless signal from the wireless communication unit 120 can not be detected maintain.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛들에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 상기 장치는, 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 서로 다른 식별 정보를 할당하기 위한 것이다. 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛을 적어도 부분적으로 커버하도록 구성된 케이싱 지그; 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에 일대일로 대응하도록 배치되는 복수의 안테나를 포함하는 무선 통신부; 및 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 서로 다른 식별 정보를 포함하는 무선 신호를 전송하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛들에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치
본 발명은 배터리팩에 탑재되는 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛들에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리팩의 조립이 완료되기 전에 무선 신호를 이용하여 각 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 다른 슬레이브 배터리 관리 유닛과는 다른 식별 정보를 할당하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 출원은 2017년 9월 25일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2017-0123421호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 통상적으로 서로 직렬 및/또는 병렬로 접속된 복수의 배터리 모듈 및 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛을 포함한다. 각 슬레이브 배터리 관리 유닛은 자신이 관리하도록 지정된 배터리 모듈의 상태를 모니터링 및 제어한다. 최근에는 대용량이면서 고출력의 배터리 팩이 요구됨에 따라, 배터리 팩에 포함되는 배터리 모듈의 개수 또한 증가하고 있다. 이러한 배터리 팩에 포함된 각 배터리 모듈을 효율적으로 관리하기 위해서, 멀티 슬레이브 구조가 개시되어 있다. 멀티 슬레이브 구조는, 각 배터리 모듈에 설치되는 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛과 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛을 전반적으로 관제하는 마스터 배터리 관리 유닛을 포함한다.
멀티 슬레이브 구조를 가지는 배터리 팩에 있어서, 마스터 배터리 관리 유닛이 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛으로부터 복수의 배터리 모듈의 상태 정보를 수집하고, 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 복수의 배터리 모듈에 대한 제어 명령을 전달하기 위해서는, 각 슬레이브 배터리 관리 유닛이 자신이 관리하는 배터리 모듈의 물리적 또는 전기적 위치를 나타내는 아이디를 할당받아야 한다.
특허문헌 1에는 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 순차적으로 아이디를 할당하는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 1은, 마스터 배터리 관리 유닛이 각 슬레이브 배터리 관리 유닛과 유선으로 연결된 상태에서 아이디를 할당하는 방식을 제안하고 있다. 그런데, 특허문헌 1에 따른 아이디 할당 방식은, 마스터 배터리 관리 유닛과 각 슬레이브 배터리 관리 유닛 사이의 유선 연결을 전제로 하는 것이어서, 전선의 단선 등의 우려가 존재하고 공간의 제약이 크다. 또한, 각 슬레이브 배터리 관리 유닛의 하드웨어적인 위치 순서대로 아이디를 설정하기 위해서는, 각 슬레이브 배터리 관리 유닛이 관리하는 배터리들에 의한 전위차를 측정하는 과정이 필수적으로 선행되어야만 한다.
또한, 마스터 배터리 관리 유닛이 무선 방식으로 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 식별 정보를 할당하는 방식을 고려해볼 수 있다. 무선 방식으로 식별 정보를 할당하기 위해서, 마스터 배터리 관리 유닛은 각 슬레이브 배터리 관리 유닛이 배터리팩에 포함된 복수의 배터리 모듈 중 어느 것에 전기적으로 결합되어 있는지 체크하는 과정을 선행해야 한다. 그러나, 각 슬레이브 배터리 관리 유닛이 자신이 결합된 배터리 모듈의 모듈 정보(예, 전위, 전압, 온도 등)를 마스터 배터리 관리 유닛에게 무선으로 전송하더라도, 마스터 배터리 관리 유닛은 각각의 모듈 정보가 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛 중 어느 것에 의해 전송된 것인지 판정하기 어렵다.
(특허문헌 1)대한민국 공개특허공보 제10-2011-0013747호(공개일자: 2011년 02월 10일)
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리팩의 제조가 완료되기 전에, 배터리팩에 탑재되어 있는 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛(BMU: Battery Management Unit)에게 무선 신호를 이용하여 식별 정보를 할당할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 식별 정보 할당 장치는, 배터리팩의 베이스 플레이트에 장착되어 있는 복수의 배터리 모듈에 일대일로 전기적으로 결합되어 있는 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 식별 정보를 할당하기 위한 것이다. 상기 장치는,
상기 베이스 플레이트와 함께 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛을 적어도 부분적으로 커버하도록 구성된 케이싱 지그; 상기 베이스 플레이트에 대향하는 상기 케이싱 지그의 영역 내에, 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에 일대일로 대응하도록 배치되는 복수의 안테나를 포함하는 무선 통신부; 및 상기 무선 통신부에 전기적으로 결합된 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 안테나 중 적어도 하나를 선택하고, 상기 선택된 각 안테나에 관련된 식별 정보를 포함하는 제1 제어 신호를 상기 무선 통신부에게 전송한다. 상기 무선 통신부는, 상기 제1 제어 신호에 응답하여, 상기 식별 정보에 관련된 안테나를 통해 상기 식별 정보를 나타내는 무선 신호를 출력한다.
구현예에 따라, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 안테나 중 둘 이상을 동시에 선택하거나, 상기 복수의 안테나를 미리 정해진 순서로 하나씩 선택할 수 있다.
구현예에 따라, 상기 무선 신호는, 미리 정해진 범위의 신호 강도를 가질 수 있다.
구현예에 따라, 상기 케이싱 지그는, 금속 물질로 이루어지고, 상기 복수의 안테나가 배치될 수 있도록 상기 케이싱 지그의 전체적인 외형을 정의하는 지지 부재; 및 상기 지지 부재의 내부면의 적어도 일부에 결합되는 전자파 흡수 부재를 포함할 수 있다.
구현예에 따라, 상기 컨트롤러는, 복수의 기준 위치 및 상기 복수의 기준 위치에 일대일로 매핑되어 있는 복수의 식별 정보가 기 저장된 메모리를 포함할 수 있다. 상기 복수의 기준 위치는, 상기 복수의 안테나가 상기 케이싱 지그에 배치된 위치를 개별적으로 나타낼 수 있다.
구현예에 따라, 상기 컨트롤러는, 상기 메모리에 기 저장된 상기 복수의 기준 위치를 참조하여, 상기 복수의 안테나 중 제1 안테나와 제2 안테나를 동시에 선택할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 안테나에 대응하는 제1 기준 위치와 상기 제2 안테나에 대응하는 제2 기준 위치의 거리는, 미리 정해진 임계 거리 이상일 수 있다.
구현예에 따라, 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛 중 적어도 하나에게 선택적으로 동작 전원을 공급하도록 구성된 전원 공급부를 더 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제1 제어 신호를 전송 시, 상기 제1 제어 신호에 관련된 제2 제어 신호를 상기 전원 공급부에게 전송할 수 있다. 상기 전원 공급부는, 상기 제2 제어 신호에 응답하여, 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛 중에서 상기 선택된 각 안테나에 대응하는 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 상기 동작 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리팩에 탑재되어 있는 복수의 슬레이브 BMU에게 무선 신호를 이용하여 식별 정보를 할당할 수 있다. 이에 따라, 별도의 유선 연결 라인 없이도 복수의 슬레이브 BMU의 식별 정보를 용이하게 할당할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리팩의 제조가 완료되기 전에 복수의 슬레이브 BMU에게 식별 정보를 할당할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식별 정보 할당 장치가 배터리팩의 베이스 플레이트로부터 분리된 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 식별 정보 할당 장치가 배터리팩의 베이스 플레이트에 결합된 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A 선을 따라 절단한 모습을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식별 정보 할당 장치를 설명하는 데에 참조되는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식별 정보 할당 장치(100)가 배터리팩(10)의 베이스 플레이트(11)로부터 분리된 모습을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 식별 정보 할당 장치(100)가 배터리팩(10)의 베이스 플레이트(11)에 결합된 모습을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 3은 도 2의 A-A 선을 따라 절단한 모습을 보여주는 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 식별 정보 할당 장치(100, 이하 '장치'라고 함)는, 조립이 완료되기 전의 배터리팩(10)에 장착되어 있는 복수의 슬레이브 BMU(30)에게 서로 다른 식별 정보를 할당한다. 식별 정보는, 예컨대 마스터 BMU(미도시)와의 무선 통신에 이용되는 고유의 어드레스일 수 있다. 배터리팩(10)은, 베이스 플레이트(11) 상에 복수의 배터리 모듈(20), 복수의 슬레이브 BMU(30) 및 마스터 BMU를 장착한 다음, 팩(10) 커버(미도시)를 체결함으로써 조립이 완료된다. 장치(100)는, 팩(10) 커버가 베이스 플레이트(11)에 체결되기 전에 복수의 슬레이브 BMU(30)에게 식별 정보를 할당하는 데에 이용된다.
이해를 돕기 위해, 베이스 플레이트(11) 상에 총 10개의 배터리 모듈(20-1~20-10)이 2×5의 매트릭스 대형으로 배치된 것으로 가정하기로 한다. 복수의 슬레이브 BMU(30-1~30-10)는 복수의 배터리 모듈(20-1~20-10)에 일대일로 전기적으로 결합되어 있다. 각 슬레이브 BMU(30)는, 자신이 전기적으로 결합된 배터리 모듈(20)이나 장치(100)로부터 동작 전원을 공급받아 동작할 수 있다. 각 슬레이브 BMU(30)는, 장치(100)로부터의 무선 신호를 수집하도록 구성된 적어도 하나의 안테나(31)를 포함한다.
장치(100)는, 케이싱 지그(110), 무선 통신부(120), 컨트롤러(130) 및 메모리(140)를 포함할 수 있다.
케이싱 지그(110)는, 베이스 플레이트(11)와 함께 복수의 슬레이브 BMU(30-1~30-10)을 적어도 부분적으로 커버하도록 구성된다. 케이싱 지그(110)는, 베이스 플레이트(11)에 체결되는 팩 커버(미도시)와 동일 또는 유사한 외관을 가질 수 있다. 물론, 필요에 따라, 케이싱 지그(110)의 형상과 크기 등은 자유롭게 변경될 수도 있다.
케이싱 지그(110)는, 기본적으로 지지 부재(111)를 포함하고, 선택적으로 전자파 흡수 부재(112)를 더 포함한다. 지지 부재(111)는, 무선 통신부(120)에 포함된 복수의 안테나(121-1~121-10)가 배치될 수 있도록 케이싱 지그(110)의 전체적인 외형을 정의한다. 구현예에 따라, 지지 부재(111)의 적어도 일부분은 금속 물질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 지지부재(111)는 케이싱 지그(110)의 상부면을 형성하는 기판(111a)과 측면을 형성하는 격벽(111b)을 가지되 하부는 개방된 일종의 바구니 형상을 가질 수 있다. 케이싱 지그(110)의 개방된 하부는 베이스 플레이트(11)에 의해 적어도 부분적으로 밀폐되고, 케이싱 지그(110)와 베이스 플레이트(11)의 결합에 의해 제공되는 내부 공간에는 복수의 배터리 모듈(20), 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛 및 복수의 안테나(121)가 수용된 상태가 된다.
전자파 흡수 부재(112)는, 지지부재(111)의 내부면의 적어도 일부에 결합된다. 전자파 흡수 부재(112)는, 케이싱 지그(110)와 베이스 플레이트(11)의 결합에 의해 제공되는 내부 공간에서 복수의 안테나(121)로부터 발생하는 전자파로 인한 노이즈를 억제한다.
무선 통신부(120)는, 복수의 안테나(121) 및 무선 통신 회로(122)를 포함한다. 복수의 안테나(121)는, 기판의 양면 중 베이스 플레이트(11)에 대향하는 하면의 일 영역 내에, 복수의 슬레이브 BMU(30)에 일대일로 대응하도록 상호 이격 배치된다. 즉, 2n ≥ m ≥ 1인 경우, 제m 안테나(121)는 나머지 안테나(121)보다 제m 슬레이브 BMU(30)에 가까운 케이싱 지그(110)의 특정 위치에 배치된다. 제m 안테나(121)는, 제m 슬레이브 BMU(30)로부터 기준 거리 이내에 위치하고, 나머지 슬레이브 BMU(30)로부터는 기준 거리보다 멀리 위치하도록 배치될 수 있다.
무선 통신 회로(122)는, 컨트롤러(130)부터의 제1 제어 신호에 응답하여, 복수의 안테나(121-1~121-10) 중 적어도 하나를 통해 복수의 슬레이브 BMU(30-1~30-10) 중 적어도 하나에게 무선 신호를 출력한다. 이때, 제1 제어 신호는, 안테나 선택 정보 및 식별 정보를 포함할 수 있다. 안테나 선택 정보는, 복수의 안테나(121-1~121-10) 중에서 무선 신호를 출력하는 데에 이용할 안테나(121-k, k=1~10)를 선택하는 정보이다. 식별 정보는, 안테나 선택 정보에 의해 선택된 안테나(121-k)에 대응하는 슬레이브 BMU(30-k)에게 할당하고자 하는 정보이다. 즉, 제1 제어 신호에 포함된 식별 정보는, 무선 통신 회로(122)에 의해 변조된 다음 안테나 선택 정보가 나타내는 안테나(121-k)를 통해 무선으로 전송된다. 안테나(121-k)를 통해 송신된 무선 신호는, 복수의 슬레이브 BMU(30-1~30-6) 중 안테나(121-k)에 대응하는 위치에 배치된 슬레이브 BMU(30-k)에 구비된 안테나(31-k)에 의해 수신될 수 있다.
무선 통신 회로(122)는, 제1 제어 신호에 의해 선택되는 각 안테나(121)에 의해 출력되는 무선 신호가 미리 정해진 범위의 신호 강도를 가지도록 제어할 수 있다. 무선 신호는 전파되면서 그 강도가 점차 약해지기 때문에, 각 안테나(121)가 미리 정해진 범위의 신호 강도를 가지는 무선 신호를 출력하는 경우, 각 안테나(121)로부터 기준 거리 이내에 위치하는 하나의 슬레이브 BMU(30)만이 무선 신호를 정상적으로 감지할 수 있다. 예컨대, 제m 안테나(121-m, m=1~10)에 의해 출력된 무선 신호의 신호 강도는, 제m 안테나(121-m)로부터 기준 거리까지는 임계 신호 강도과 같거나 더 크지만, 제m 안테나(121-m)로부터 기준 거리를 넘어서면 임계 신호 강도보다 작아지게 되므로, 제m 슬레이브 BMU(30-m)만이 제m 안테나(121-m)에 의해 출력된 무선 신호에 반응할 수 있다. 여기서, 임계 신호 강도는, 각 슬레이브 BMU(30)가 감지할 수 있는 신호 강도의 최소치일 수 있다.
컨트롤러(130)는, 메모리(140) 및 프로세서를 포함하고, 무선 통신부(120)에 전기적으로 결합된다. 복수의 메모리(140)에는, 복수의 기준 위치 정보 및 복수의 식별 정보가 기 저장될 수 있다. 복수의 기준 위치는, 복수의 안테나(121-1~121-10)가 케이싱 지그(110)에 배치된 위치를 개별적으로 나타낼 수 있다.
컨트롤러(130)는, 복수의 안테나(121-1~121-10) 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는, 복수의 안테나(121-1~121-10) 중 둘 이상을 동시에 선택하거나, 복수의 안테나(121-1~121-10)를 미리 정해진 순서로 하나씩 순차적으로 선택할 수 있다. 컨트롤러(130)는, 자신에 의해 선택된 안테나(121-k)를 나타내는 안테나 선택 정보 및 선택된 안테나(121-k)에 관련된 식별 정보를 포함하는 제1 제어 신호를 무선 통신부(120)에게 전송한다.
컨트롤러(130)는, 복수의 안테나(121-1~121-10) 중에서 둘 이상을 동시에 선택하는 경우, 메모리(140)에 기 저장된 복수의 기준 위치를 참조할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(130)는, 복수의 기준 위치 중에서 서로로부터 임계 거리(DTH) 이상 떨어진 둘 이상의 기준 위치를 결정할 수 있다. 이때, 임계 거리는, 전술한 기준 거리와 같거나 더 길 수 있다. 예컨대, 제6 안테나(121-6)와 제7 안테나(121-7) 간의 거리는 임계 거리(DTH)보다 짧기 때문에, 컨트롤러(130)는 제6 안테나(121-6) 및 제7 안테나(121-7) 중 어느 하나를 선택하는 경우, 그와 동시에는 다른 하나를 선택하지 않는다. 반면, 제6 안테나(121-6)와 제8 안테나(121-8) 간의 거리는 임계 거리(DTH)보다 길기 때문에, 컨트롤러(130)는 제6 안테나(121-6)와 제8 안테나(121-8)를 동시에 선택할 수 있다. 임계 거리(DTH)가 기준 거리 이상이기 때문에, 임계 거리(DTH)보다 멀리 떨어진 둘 이상의 안테나(예컨대, 121-6과 121-8)가 동시에 두 무선 신호를 출력하더라도, 각 슬레이브 BMU(30)는 자신에게 대응하는 하나의 안테나로부터의 무선 신호만을 정상적으로 수신할 수 있다.
컨트롤러(130)에 포함된 프로세서는, 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 슬레이브 제어부(140)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다. 기록매체는 컴퓨터에 포함된 프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 기록매체는 ROM, RAM, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 코드 체계는 캐리어 신호로 변조되어 특정한 시점에 통신 캐리어에 포함될 수 있고, 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식별 정보 할당 장치(100)를 설명하는 데에 참조되는 도면이다. 이해를 돕기 위해, 도 3과 같은 단면도를 도시하였다.
도 4를 참조하면, 도 1 내지 도 3를 참조하여 전술한 실시예와 비교할 때, 장치(100)가 전원 공급부(150)를 더 포함한다는 점에서만 상이하다.
전원 공급부(150)는, 컨트롤러(130)에 동작 가능하게 결합되는 것으로서, 복수의 전원 공급 라인(151-1~151-10)을 통해 복수의 슬레이브 BMU(30-1~30-10)에 접속된다. 전원 공급부(150)는, 복수의 슬레이브 BMU(30-1~30-10) 중 적어도 하나에게 선택적으로 동작 전원을 공급하도록 구성된다. 이를 위해, 전원 공급부(150)는, 복수의 전원 라인을 통해 복수의 슬레이브 BMU(30-1~30-10)에 개별적으로 접속된다.
컨트롤러(130)는, 무선 통신부(120)에게 제1 제어 신호를 전송 시, 제1 제어 신호에 관련된 제2 제어 신호를 전원 공급부(150)에게 전송할 수 있다. 제2 제어 신호는, 제1 제어 신호에 포함된 안테나 선택 정보에 대응하는 슬레이브 선택 정보를 포함한다. 예컨대, 제1 제어 신호의 안테나 선택 정보가 제m 안테나(121-m)를 선택하기 위한 것인 경우, 제2 제어 신호의 슬레이브 선택 정보는 제m 슬레이브 BMU(30-m)를 선택하기 위한 것일 수 있다.
전원 공급부(150)는, 제2 제어 신호에 응답하여, 복수의 슬레이브 BMU(30-1~30-10) 중에서 제1 제어 신호에 의해 선택된 안테나(121-k)에 대응하는 슬레이브 BMU(30-k)에게 전원 라인(151-k)을 통해 동작 전원을 공급할 수 있다. 제2 제어 신호에 의해 선택된 각 슬레이브 BMU(30)는 전원 공급부(150)로부터의 동작 전원을 이용하여, 자신의 안테나(31)를 활성화시킴으로써, 무선 통신부(120)로부터의 무선 신호를 감지할 수 있는 웨이크업 상태가 된다. 반면, 제2 제어 신호에 의해 선택되지 않은 나머지 슬레이브 BMU(30)는, 전원 공급부(150)로부터의 동작 전원이 공급되지 않으므로, 무선 통신부(120)로부터의 무선 신호를 감지할 수 없는 슬립 상태로 유지된다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
<부호의 설명>
10: 배터리팩
11: 베이스 플레이트
20: 배터리 모듈
30: 슬레이브 배터리 관리 유닛
100: 식별 정보 할당 장치
110: 케이싱 지그
120: 무선 통신부
130: 제어부
140: 메모리

Claims (7)

  1. 배터리팩의 베이스 플레이트에 장착되어 있는 복수의 배터리 모듈에 일대일로 전기적으로 결합되어 있는 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치에 있어서,
    상기 베이스 플레이트와 함께 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛을 적어도 부분적으로 커버하도록 구성된 케이싱 지그;
    상기 베이스 플레이트에 대향하는 상기 케이싱 지그의 영역 내에, 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛에 일대일로 대응하도록 배치되는 복수의 안테나를 포함하는 무선 통신부; 및
    상기 무선 통신부에 전기적으로 결합된 컨트롤러를 포함하되,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 안테나 중 적어도 하나를 선택하고,
    상기 선택된 각 안테나에 관련된 식별 정보를 포함하는 제1 제어 신호를 상기 무선 통신부에게 전송하며,
    상기 무선 통신부는,
    상기 제1 제어 신호에 응답하여, 상기 식별 정보에 관련된 안테나를 통해 상기 식별 정보를 나타내는 무선 신호를 출력하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 안테나 중 둘 이상을 동시에 선택하거나, 상기 복수의 안테나를 미리 정해진 순서로 하나씩 선택하는, 식별 정보 할당 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무선 신호는,
    미리 정해진 범위의 신호 강도를 가지는, 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱 지그는,
    금속 물질로 이루어지고, 상기 복수의 안테나가 배치될 수 있도록 상기 케이싱 지그의 전체적인 외형을 정의하는 지지 부재; 및
    상기 지지 부재의 내부면의 적어도 일부에 결합되는 전자파 흡수 부재를 포함하는, 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    복수의 기준 위치 및 상기 복수의 기준 위치에 일대일로 매핑되어 있는 복수의 식별 정보가 기 저장된 메모리를 포함하되,
    상기 복수의 기준 위치는,
    상기 복수의 안테나가 상기 케이싱 지그에 배치된 위치를 개별적으로 나타내는, 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 메모리에 기 저장된 상기 복수의 기준 위치를 참조하여, 상기 복수의 안테나 중 제1 안테나와 제2 안테나를 동시에 선택하되,
    상기 제1 안테나에 대응하는 제1 기준 위치와 상기 제2 안테나에 대응하는 제2 기준 위치의 거리는, 미리 정해진 임계 거리 이상인, 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛 중 적어도 하나에게 선택적으로 동작 전원을 공급하도록 구성된 전원 공급부를 더 포함하되,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 제어 신호를 전송 시, 상기 제1 제어 신호에 관련된 제2 제어 신호를 상기 전원 공급부에게 전송하고,
    상기 전원 공급부는,
    상기 제2 제어 신호에 응답하여, 상기 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛 중에서 상기 선택된 각 안테나에 대응하는 슬레이브 배터리 관리 유닛에게 상기 동작 전원을 공급하는, 장치.
PCT/KR2018/010378 2017-09-25 2018-09-05 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛들에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치 WO2019059568A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019540584A JP6822729B2 (ja) 2017-09-25 2018-09-05 複数のスレーブバッテリー管理ユニットに識別情報を割り当てるための装置
EP18859107.7A EP3582318A4 (en) 2017-09-25 2018-09-05 DEVICE FOR ASSIGNING IDENTIFICATION INFORMATION TO A VARIETY OF SLAVE BATTERY MANAGEMENT UNITS
CN201880009762.4A CN110235299B (zh) 2017-09-25 2018-09-05 用于将识别信息分配给从电池管理单元的装置
US16/481,641 US11223072B2 (en) 2017-09-25 2018-09-05 Apparatus for assigning identification information to slave battery management units

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0123421 2017-09-25
KR1020170123421A KR102202615B1 (ko) 2017-09-25 2017-09-25 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛들에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019059568A1 true WO2019059568A1 (ko) 2019-03-28

Family

ID=65809925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/010378 WO2019059568A1 (ko) 2017-09-25 2018-09-05 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛들에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11223072B2 (ko)
EP (1) EP3582318A4 (ko)
JP (1) JP6822729B2 (ko)
KR (1) KR102202615B1 (ko)
CN (1) CN110235299B (ko)
WO (1) WO2019059568A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022010101A (ja) * 2020-01-06 2022-01-14 株式会社デンソー 電池監視システム

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102550319B1 (ko) 2019-02-01 2023-07-04 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 시스템 및 슬레이브 배터리 관리 시스템
CN111146641A (zh) * 2019-12-28 2020-05-12 深圳市优必选科技股份有限公司 一种磁吸式连接器、电路和机器人
JP6988929B2 (ja) 2020-01-15 2022-01-05 株式会社デンソー 電池パック
JP6977792B2 (ja) * 2020-01-15 2021-12-08 株式会社デンソー 電池モジュール
CN111129706A (zh) * 2020-01-22 2020-05-08 江门市大长江集团有限公司 运输工具、电池盒及其外置天线的安装结构
CN111354990B (zh) * 2020-02-25 2023-03-24 深圳市安仕新能源科技有限公司 电池包及其标识信息分配系统、方法、存储介质
KR20220001349A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 상태 진단 및 id 할당을 위한 프로비저닝 장치 및 방법
JP2023544126A (ja) 2020-09-24 2023-10-20 センサタ テクノロジーズ， インク． セル内センシングの為のバッテリセル内信号伝送のシステム及び方法
KR20220048212A (ko) * 2020-10-12 2022-04-19 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 이를 포함하는 디바이스
KR20220048214A (ko) * 2020-10-12 2022-04-19 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 이를 포함하는 디바이스
JP7067607B1 (ja) 2020-12-28 2022-05-16 株式会社デンソー 電池パック及び通信方法
CN218039399U (zh) * 2022-08-11 2022-12-13 湖北亿纬动力有限公司 一种电池系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013747A (ko) 2009-08-03 2011-02-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 ｉｄ 설정 시스템 및 그 구동 방법
KR20140015273A (ko) * 2010-11-02 2014-02-06 나비타스 솔루션스, 아이엔씨. 스마트 배터리 관리를 위한 무선 배터리 에어리어 네트웍
WO2014103003A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 株式会社日立製作所 組電池システム
JP5710013B2 (ja) * 2011-10-07 2015-04-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池監視システム、上位コントローラ
KR101631064B1 (ko) * 2012-08-06 2016-06-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩의 전압 측정 방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
US20160247389A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Yazaki Corporation Battery monitoring device
KR20170123421A (ko) 2016-04-29 2017-11-08 이니그마(주) 둘 이상의 회원들이 공동 소유하는 공용 계좌에 대한 다중 이체 인증 시스템 및 방법

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001118037A (ja) 1999-10-21 2001-04-27 Denso Corp Ｉｄタグシステム
JP4796119B2 (ja) * 2008-12-09 2011-10-19 三菱重工業株式会社 電池装置
CN102460893B (zh) 2009-04-06 2014-11-05 阿克伦大学 电池组管理器单元和使用其来延长电池组的寿命的方法
KR101104137B1 (ko) 2009-06-22 2012-01-13 전자부품연구원 Ｒｆｉｄ 태그의 최적 부착 위치 검출방법
JP4929389B2 (ja) 2010-10-14 2012-05-09 三菱重工業株式会社 電池システム
JP5973723B2 (ja) 2011-12-27 2016-08-23 株式会社東芝 二次電池装置およびその製造方法
KR101485127B1 (ko) * 2012-03-05 2015-01-28 정윤이 무선 제어 방식의 배터리 에너지 저장장치
JP6289803B2 (ja) * 2012-08-22 2018-03-07 株式会社東芝 蓄電池装置、蓄電池装置の管理方法、および、蓄電池システム
KR20140103063A (ko) 2013-02-15 2014-08-25 주식회사 아모텍 전자파 흡수시트 및 이를 구비하는 안테나 모듈
KR102210890B1 (ko) * 2013-06-05 2021-02-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템, 및 배터리 시스템의 관리 방법
KR101516370B1 (ko) * 2013-07-08 2015-05-04 주식회사 엘지화학 멀티 슬레이브에 대한 식별자 할당 방법 및 시스템
KR101632350B1 (ko) * 2013-09-09 2016-06-21 주식회사 엘지화학 멀티 bms에 대한 통신 식별자 할당 시스템 및 방법
JP6181211B2 (ja) 2014-01-20 2017-08-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 電源制御システム及び電源制御装置
KR101764472B1 (ko) * 2014-10-17 2017-08-14 주식회사 엘지화학 배터리 관리 항목의 식별 코드 할당 장치, 배터리 관리 항목의 순서화 장치 및 이를 이용한 배터리 관리 방법
KR20160074214A (ko) 2014-12-18 2016-06-28 (주)에이텍티앤 스마트카드용 rfid리더기
DE102015202566A1 (de) * 2015-02-12 2016-08-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Kommunizieren mit einer Batteriezelle sowie Batteriezelle, Batteriemodul, Batterie, Batteriesystem und Fahrzeug
JP6415719B2 (ja) 2015-06-29 2018-10-31 三菱電機株式会社 無線機、中継機、通信システムおよび識別子割当方法
EP3287802B1 (en) * 2015-12-17 2019-02-13 LG Chem, Ltd. Battery module and cell configuration recognition system for id assignment

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013747A (ko) 2009-08-03 2011-02-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 ｉｄ 설정 시스템 및 그 구동 방법
KR20140015273A (ko) * 2010-11-02 2014-02-06 나비타스 솔루션스, 아이엔씨. 스마트 배터리 관리를 위한 무선 배터리 에어리어 네트웍
JP5710013B2 (ja) * 2011-10-07 2015-04-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池監視システム、上位コントローラ
KR101631064B1 (ko) * 2012-08-06 2016-06-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩의 전압 측정 방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
WO2014103003A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 株式会社日立製作所 組電池システム
US20160247389A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Yazaki Corporation Battery monitoring device
KR20170123421A (ko) 2016-04-29 2017-11-08 이니그마(주) 둘 이상의 회원들이 공동 소유하는 공용 계좌에 대한 다중 이체 인증 시스템 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3582318A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022010101A (ja) * 2020-01-06 2022-01-14 株式会社デンソー 電池監視システム
JP7452518B2 (ja) 2020-01-06 2024-03-19 株式会社デンソー 電池監視システム

Also Published As

Publication number Publication date
US11223072B2 (en) 2022-01-11
KR20190034868A (ko) 2019-04-03
KR102202615B1 (ko) 2021-01-12
CN110235299B (zh) 2022-05-31
JP6822729B2 (ja) 2021-01-27
EP3582318A4 (en) 2020-06-17
CN110235299A (zh) 2019-09-13
US20200006815A1 (en) 2020-01-02
JP2020510956A (ja) 2020-04-09
EP3582318A1 (en) 2019-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019059568A1 (ko) 복수의 슬레이브 배터리 관리 유닛들에게 식별 정보를 할당하기 위한 장치
CN110462915B (zh) 无线电池管理装置和包括该装置的电池组
JP6884975B2 (ja) バッテリー管理システム及びこれを含むバッテリーパック
WO2016182252A1 (en) Antenna device and electronic device including the same
JP2020501481A (ja) 無線バッテリー管理システム及びこれを含むバッテリーパック
WO2015034262A1 (ko) 멀티 bms에 대한 통신 식별자 할당 시스템 및 방법
WO2011065616A1 (ko) 객체 추적 장치 및 그 방법 및 센서의 위치 지정 방법
WO2015053567A1 (en) Wireless power transmitter
GB2341258A (en) Monitoring a plurality of battery packs
WO2019088430A1 (ko) 체결 인식 기능을 갖춘 배터리 팩
WO2019045457A1 (en) ELECTRONIC DEVICE HOUSING AND ELECTRONIC DEVICE
WO2014157844A2 (ko) 다수의 외부 장치에 유선으로 전원공급이 가능한 무선 전력 수신 장치
WO2021025297A1 (ko) 배터리 모듈의 자동 id 할당 시스템 및 방법
WO2021020791A1 (en) Electromagnetic interference (emi) shielding member and electronic device including the same
WO2017090896A1 (ko) 분산전원이 연계된 전력 계통의 전력 관리 장치 및 그 방법
WO2022169150A1 (ko) 무선 이어폰
WO2012102419A1 (ko) 멀티노드 무선 충전 베이스 스테이션 하드웨어 플랫폼 및 그 에너지 전송부
WO2012091207A1 (ko) 자기공진유도 방식을 이용한 멀티노드 무선 전력 전송 시스템 및 그 충전 방법
WO2015126225A1 (ko) 주파수 변조를 이용하여 식별자를 설정하는 배터리 관리 유닛 및 방법
CN112955826A (zh) 选通电路、通信电路、通信控制方法及设备
WO2023146156A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 그의 동작 방법
CN110460123A (zh) 一种智能充电系统
WO2022211474A1 (ko) 배터리의 하우징을 이용한 안전 기능
WO2023096059A1 (ko) 무선 충전을 지원하는 전자 장치
WO2022181982A1 (ko) 인쇄 회로 기판 어셈블리

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18859107

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019540584

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018859107

Country of ref document: EP

Effective date: 20190911

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE