WO2023033346A1 - 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2023033346A1
WO2023033346A1 PCT/KR2022/010030 KR2022010030W WO2023033346A1 WO 2023033346 A1 WO2023033346 A1 WO 2023033346A1 KR 2022010030 W KR2022010030 W KR 2022010030W WO 2023033346 A1 WO2023033346 A1 WO 2023033346A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
identification information
gas sensors
sensors
battery management
gas
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/010030
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김원희
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to EP22864855.6A priority Critical patent/EP4293792A1/en
Priority to CN202280019466.9A priority patent/CN116941096A/zh
Priority to JP2023557208A priority patent/JP2024510284A/ja
Priority to US18/281,518 priority patent/US20240154185A1/en
Publication of WO2023033346A1 publication Critical patent/WO2023033346A1/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
    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion 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
    • H01M10/425—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
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0031—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array
    • 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
    • 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

  • Embodiments disclosed in this document relate to a battery management device and an operating method thereof.
  • the secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and includes all of the conventional Ni/Cd batteries, Ni/MH batteries, and recent lithium ion batteries.
  • lithium ion batteries have the advantage of much higher energy density than conventional Ni/Cd batteries and Ni/MH batteries.
  • lithium ion batteries can be manufactured in a small size and light weight, so they are used as a power source for mobile devices. Recently, the use range has been expanded as a power source for electric vehicles, and it is attracting attention as a next-generation energy storage medium.
  • a secondary battery is generally used as a battery rack including a battery module in which a plurality of battery cells are connected in series and/or parallel.
  • the battery rack is managed and controlled in its state and operation by the battery management system.
  • An energy storage system (ESS) including such a battery rack mainly acquires key data through a PC-based battery management system and various sensors prepared on site.
  • diagnosis through a gas sensor is required.
  • An object of the embodiments disclosed in this document is to provide a battery management device and an operating method thereof in which recovery time is reduced so that a gas sensor can operate normally when a gas sensor failure error occurs.
  • An apparatus for battery management sets a communication unit communicating with a plurality of sensors and identification information of each of the plurality of sensors, and obtains baseline information of each of the plurality of sensors based on the identification information. It may include a controller that
  • the plurality of sensors may include a plurality of gas sensors, and each of the plurality of gas sensors may be serially connected to a power supply line for allocating identification information.
  • the controller may set identification information when power for allocating identification information is applied to each of the plurality of gas sensors.
  • the controller may apply power for allocating identification information to a first gas sensor connected to a power supply line for allocating identification information among the plurality of gas sensors, and set identification information.
  • the controller may set identification information when each of the plurality of gas sensors sequentially receives power for allocating identification information from another gas sensor through a power supply line for allocating identification information. .
  • the plurality of sensors include a plurality of gas sensors
  • the communication unit communicates with an upper BMS
  • the controller when an error occurs in the plurality of gas sensors and the power is turned off and then turned on again , Base line information of each of the plurality of gas sensors may be obtained from the upper battery management system (BMS).
  • BMS battery management system
  • the controller may transmit the baseline information acquired from the upper BMS to each of the plurality of gas sensors based on the identification information of each of the plurality of gas sensors.
  • the controller may obtain baseline information measured by the plurality of sensors for a preset time.
  • the communication unit may communicate with a higher BMS, and the controller may transmit baseline information measured by the plurality of sensors to the higher BMS.
  • the preset time period may be 24 hours.
  • a method of operating a battery management device includes communicating with a plurality of sensors, setting identification information of each of the plurality of sensors, and determining information of each of the plurality of sensors based on the identification information. It may include acquiring base line information.
  • the plurality of sensors include a plurality of gas sensors
  • the step of setting identification information of each of the plurality of gas sensors is when power for allocating identification information is applied to each of the plurality of gas sensors. Identification information can be set.
  • the plurality of sensors include a plurality of gas sensors
  • the step of setting the identification information of each of the plurality of gas sensors may include a first one of the plurality of gas sensors connected to a power supply line for allocating identification information.
  • the method may include applying power for allocating identification information to a gas sensor and setting identification information.
  • the setting of the identification information of each of the plurality of gas sensors may include sequentially supplying power for allocating the identification information from other gas sensors through a power supply line for allocating the identification information.
  • setting identification information may be further included.
  • the plurality of sensors include a plurality of gas sensors, communicating with a higher BMS (Battery Management System) and when an error occurs in the plurality of gas sensors and the power is turned off and then turned on again,
  • the method may further include acquiring baseline information of each of the plurality of gas sensors from the upper BMS.
  • the method may further include transmitting the baseline information acquired from the upper BMS to each of the plurality of gas sensors based on the identification information of each of the plurality of gas sensors.
  • An apparatus for battery management and an operating method thereof can reduce baseline information acquisition time by acquiring baseline information from an upper BMS when a gas sensor error occurs.
  • the battery management device and its operating method according to an embodiment disclosed in this document can accurately transfer baseline information acquired from a higher BMS to each gas sensor by setting identification information of each of a plurality of gas sensors.
  • a battery management device and method of operation thereof set identification information on each of a plurality of gas sensors through a serially connected power supply line for allocating identification information, thereby providing the same identification even if the hardware of the gas sensor is replaced. information can be set.
  • a battery management device and method of operating the battery management device according to an embodiment disclosed in this document even if errors frequently occur in a plurality of gas sensors, reduce recovery time so that the gas sensors can operate stably using the gas sensors. battery can be operated.
  • FIG. 1 is a diagram showing a battery management device and a plurality of gas sensors according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 2 is a diagram showing a battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 3 is a diagram showing a system including a battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operating method of a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • 5 to 7 are flowcharts showing in detail an operating method of a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a computing system implementing a method for controlling a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • FIG. 1 is a diagram showing a battery management device and a plurality of gas sensors according to an embodiment disclosed in this document.
  • the senor of the present disclosure is implemented as a gas sensor will be described as an example, but according to embodiments, the sensor may be implemented as various sensors capable of transmitting baseline information such as a temperature sensor or a humidity sensor to an upper BMS.
  • the plurality of gas sensors 10 may include a first gas sensor 11 , a second gas sensor 12 to an nth gas sensor 14 .
  • the number of gas sensors included in the plurality of gas sensors 10 is four, but is not limited thereto, and the plurality of gas sensors 10 include n (n is a natural number equal to or greater than 2) gas sensors. can do.
  • the battery management device 100 may be connected to the plurality of gas sensors 10 through the first line 30 and the second line 40 .
  • the first line 30 may be a power supply line for allocating identification information.
  • the second line 40 may be a line that supplies power to the plurality of gas sensors 10 .
  • the battery management device 100 may supply power to the plurality of gas sensors 10 through the second line 40 .
  • the battery management device 100 may control the power of the battery to be supplied to the plurality of gas sensors 10 through the second line 40 .
  • the battery management device 100 may control to supply independent power only for the plurality of gas sensors 10 to the plurality of gas sensors 10 through the second line 40 .
  • the battery management device 100 may determine whether to supply power to the plurality of gas sensors 10 by controlling the operation of a relay (not shown) installed on the second line 40 .
  • the second line 40 may be connected in series and/or parallel to the plurality of gas sensors 10, and the plurality of gas sensors 10 are supplied with power through the second line 40.
  • the battery management device 100 may stop supplying power to the plurality of gas sensors 10 when it is determined that an error has occurred in at least one gas sensor among the plurality of gas sensors 10. .
  • the battery management device 100 supplies power to the plurality of gas sensors 100. can be stopped
  • the battery management device 100 may inform the user that an error has occurred in the gas sensor, and the user may recognize that an error has occurred in the gas sensor and take an appropriate action (eg, gas sensor hardware replacement).
  • the battery management device 100 connects the plurality of gas sensors 10 through the second line 40. can be controlled to supply power to
  • Each of the plurality of gas sensors 10 may be serially connected to a power supply line for allocating identification information.
  • the battery management device 100 may be connected to a first gas sensor 11 of the plurality of gas sensors 10 through a first line 30, and the first gas sensor 11 may be connected to a second gas sensor. (12) and the first line 30 may be connected in series.
  • the second gas sensor 12 may be connected in series with the third gas sensor 130 through the first line 30, and the plurality of gas sensors 10 are sequentially connected in series through the first line 30.
  • the first line 30 may be a power supply line for allocating identification information.
  • the battery management device 100 may set identification information to each of the plurality of gas sensors 10 through a power supply line (first line 30) for allocating identification information. For example, the battery management device 100 may set identification information when power for allocating identification information is applied to each of the plurality of gas sensors 10 .
  • FIG. 2 is a diagram showing a battery management device according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery management device 100 may include a communication unit 110 and a controller 120 .
  • the battery management device 100 may be substantially the same as the battery management device 100 of FIG. 1 .
  • the communication unit 110 may communicate with a plurality of gas sensors 10 (see FIG. 1).
  • the communication unit 110 may communicate with the upper BMS (20, see FIG. 3).
  • the communication unit 110 may be a wireless communication circuit (eg, a cellular communication circuit, a short-distance wireless communication circuit, or a global navigation satellite system (GNSS) communication circuit) or a wired communication circuit (eg, a local area network (LAN) communication circuit). , or power line communication circuit), and using the corresponding communication circuit, a short-distance communication network such as Bluetooth, WiFi direct or IrDA (infrared data association) or a long-distance communication network such as a cellular network, the Internet, or a computer network. Through this, it is possible to communicate with an external electronic device.
  • the various types of communication units 110 described above may be implemented as a single chip or may be implemented as separate chips.
  • the controller 120 included in the battery management device 100 may control whether power is supplied to the plurality of gas sensors 10 . For example, when it is determined that an error has occurred in at least one of the plurality of gas sensors 10, the controller 120 may control power supply to the plurality of gas sensors 10 to be stopped.
  • the controller 120 may set identification information for each of the plurality of gas sensors 10 .
  • the controller 120 may set IDs of each of the plurality of gas sensors 10 .
  • the controller 120 may set identification information based on location information of each of the plurality of gas sensors 10 .
  • the positional information of each of the plurality of gas sensors 10 may be information indicating the number of the gas sensor based on the gas sensor connected to the controller 120 .
  • the controller 120 may be a Micro Controller Unit (MCU).
  • MCU Micro Controller Unit
  • the controller 120 may apply power for allocating identification information to a first gas sensor connected to the power supply line 30 for allocating identification information among the plurality of gas sensors 10 .
  • the controller 120 may apply power for allocating identification information to the first gas sensor 11 through the power supply line 30 for allocating identification information.
  • the controller 120 may set identification information to the first gas sensor 11 when power for allocating identification information is applied to the first gas sensor 11 .
  • the controller 120 may set identification information of '0001' to the first gas sensor 11 .
  • the controller 120 may supply power for allocating identification information to the first gas sensor 11 by controlling a relay (not shown) present in the power supply line 30 for allocating identification information to be shorted. there is. At this time, the remaining gas sensors excluding the first gas sensor 11 among the plurality of gas sensors 10 may not be supplied with power for allocating identification information, and only the first gas sensor 11 may have identification information set. .
  • a relay (not shown) may exist in the power supply line 30 for allocating identification information to which the first gas sensor 11 and the second gas sensor 12 are serially connected, and the relay (not shown) Since is open, the second gas sensor 12 may not receive power for allocating identification information.
  • the controller 120 may set identification information when each of the plurality of gas sensors 10 sequentially receives power for allocating identification information from other gas sensors through the power supply line 30 for allocating identification information. For example, the controller 120 may sequentially set identification information to gas sensors to which power for allocating identification information is applied.
  • the first gas sensor 11 when the first gas sensor 11 receives identification information from the controller 120, the first gas sensor 11 connects the second gas in series to the power supply line 30 for allocating identification information.
  • Power for allocating identification information may be supplied to the sensor 12 .
  • the first gas sensor 11 short-circuits a relay (not shown) present in the power supply line 30 for allocating identification information between the first gas sensor 11 and the second gas sensor 12.
  • Power for allocating identification information may be supplied to the second gas sensor 12 .
  • the controller 120 since power for allocating identification information is supplied to the second gas sensor 12 , the controller 120 may set identification information to the second gas sensor 12 .
  • the controller 120 may set identification information of '0002' to the second gas sensor 12 .
  • the second gas sensor 12 may supply power for allocating identification information to the third gas sensor 13 serially connected to the power supply line 30 for allocating identification information when identification information is assigned, and , the controller 120 may set identification information to the third gas sensor 13 . Thereafter, the controller 120 may sequentially set identification information to the plurality of gas sensors 10 , and identification information may be set to all up to the n-th gas sensor 14 .
  • the battery management device 100 may set identification information to the plurality of gas sensors 10 . Since the battery management device 100 sets the identification information in the order of the gas sensors serially connected to the power supply line for allocating the identification information, even if some gas sensors have an error and the hardware is replaced, if the gas sensors are installed in the same location, they are replaced. Identification information such as a full gas sensor may be set. That is, when an error occurs in some of the plurality of gas sensors 10 and the power of the plurality of gas sensors 10 is turned off and then turned on again, the battery management device 100 may Identification information of each of the gas sensors 10 may be set the same as before the error occurred.
  • the battery management device 100 may be substantially the same as the battery management device 100 of FIGS. 1 and 2
  • the plurality of gas sensors 10 may be the plurality of gas sensors 10 of FIG. 1 may be substantially the same as
  • the battery management device 100 may communicate with a plurality of gas sensors 10 and an upper BMS 20 .
  • the communication unit 110 included in the battery management device 100 may communicate with the plurality of gas sensors 10 and the upper BMS 20 .
  • the controller 120 included in the battery management device 100 may obtain baseline information of each of the plurality of gas sensors 10 based on the identification information. For example, the controller 120 may obtain baseline information of each of the plurality of gas sensors 10 from the upper BMS 20 based on identification information of each of the plurality of gas sensors 10 .
  • the upper BMS 20 may obtain baseline information of each of the plurality of gas sensors 10 from the battery management device 100 based on identification information of each of the plurality of gas sensors 10, Base line information based on the acquired identification information of each of the plurality of gas sensors 10 may be stored.
  • the upper BMS 20 sends the battery management device 100 to the identification information of the plurality of gas sensors 10. Corresponding baseline information may be delivered.
  • the controller 120 may obtain baseline information of each of the plurality of gas sensors from an upper BMS when power is turned off and then turned on again due to an error occurring in the plurality of gas sensors. For example, when an error occurs in a plurality of gas sensors, the controller 120 may control the power of the plurality of gas sensors 10 to be turned off, and after solving the error occurring in the plurality of gas sensors 10, When the plurality of gas sensors 10 are turned on again, baseline information may be obtained from the upper BMS 20 .
  • the controller 120 When the controller 120 acquires the baseline information of the plurality of gas sensors 10 from the upper BMS 20 based on the identification information of the plurality of gas sensors 10, the controller 120 converts the obtained baseline information to the plurality of gas sensors 10. (10) can be passed. For example, the controller 120 may transmit baseline information to each of the plurality of gas sensors 10 based on identification information of each of the plurality of gas sensors 10 . Each of the plurality of gas sensors 10 may perform battery diagnosis based on the transmitted baseline information.
  • the controller 120 may control the plurality of gas sensors 10 to obtain baseline information when the baseline information of the plurality of gas sensors 10 is not obtained from the upper BMS 20. there is. For example, when baseline information of the plurality of gas sensors 10 does not exist in the upper BMS 20, the controller 120 cannot obtain the baseline information, and the plurality of gas sensors 10 Base line information measured for a set time period may be obtained. For another example, the preset time may be 24 hours.
  • the controller 120 may transmit the measured baseline information to the upper BMS 20 . For example, if an error occurs in the plurality of gas sensors 10 after the controller 120 transfers the baseline information to the upper BMS 20 and the plurality of gas sensors 10 are turned off and turned on again, By reacquiring the baseline information transmitted to the upper BMS 20 and transmitting the same to the plurality of gas sensors 10 , the recovery time of the plurality of gas sensors 10 may be reduced.
  • the controller 120 may control the plurality of gas sensors 10 to measure baseline information for a preset period of time. For example, the controller 120 may control the plurality of gas sensors 10 to continuously measure baseline information while diagnosing an abnormality of a battery, and continuously update the baseline information. For another example, when the plurality of gas sensors 10 diagnose a battery failure based on preset baseline information, the controller 120 converts the measured baseline information including the time when the battery failure occurred to the controller 120 . can be discarded.
  • the battery management device 100 may set identification information of each of the plurality of gas sensors 10, and base line information of each of the plurality of gas sensors 10 based on the set identification information. is obtained from the upper BMS 20 to effectively restore the plurality of gas sensors 10 when an error occurs in the plurality of gas sensors 10 .
  • the battery management device 100 sets the same identification information to gas sensors existing in the same order, baseline information of a plurality of gas sensors 10 that have been previously measured can be utilized.
  • the battery management device 100 controls to diagnose an abnormality of the battery based on baseline information, and sends the diagnosed result to the upper BMS 20. By transmitting, it is possible to perform diagnosis of failure (abnormality) of the battery through the gas sensor.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operating method of a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • the operating method of the battery management device 100 includes communicating with a plurality of gas sensors (S110), and setting identification information of each of the plurality of gas sensors. (S120) and acquiring baseline information of each of the plurality of gas sensors based on the identification information (S130).
  • the communication unit 110 may communicate with a plurality of gas sensors.
  • the controller 120 may set identification information of each of the plurality of gas sensors. For example, the controller 120 may set the identification information of each of the plurality of gas sensors in order so that the same identification information is always set to each of the plurality of gas sensors. For another example, the controller 120 may set identification information when power for allocating identification information is applied to each of a plurality of gas sensors.
  • step S130 of acquiring baseline information of each of the plurality of gas sensors based on the identification information the controller 120 may obtain baseline information of each of the plurality of gas sensors based on the identification information. For example, the controller 120 may obtain baseline information of each of a plurality of gas sensors from an upper BMS based on identification information of each of a plurality of gas sensors.
  • 5 to 7 are flowcharts showing in detail an operating method of a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
  • power for allocating identification information is supplied to a first gas sensor connected to a power supply line for allocating identification information among a plurality of gas sensors.
  • Applying and setting identification information (S210) and setting identification information when each of the plurality of gas sensors sequentially receives power for identification information assignment from another gas sensor through a power supply line for identification information assignment Step S220 may be included.
  • steps S210 and S220 may be included in step S120 of FIG. 4 .
  • step S210 of applying identification information allocation power to a first gas sensor connected to a power supply line for identification information allocation among a plurality of gas sensors and setting identification information the controller 120 allocates identification information among the plurality of gas sensors.
  • Power for allocating identification information may be applied to the first gas sensor connected to the power supply line for identification information.
  • a power supply line for allocating identification information may be different from a line for supplying power to a plurality of gas sensors.
  • the controller 120 may set identification information to the first gas sensor when power for allocating identification information is applied to the first gas sensor.
  • the controller 120 since power for allocating identification information is applied only to the first gas sensor, the controller 120 may not allocate identification information to the remaining gas sensors.
  • step S220 of setting identification information the controller 120 controls the plurality of gases.
  • identification information may be set for each gas sensor.
  • the first gas sensor may supply power for allocating identification information to a second gas sensor connected in series through a power supply line for allocating identification information, and the controller 120 supplies power for allocating identification information to the second gas sensor.
  • Identification information can be assigned when For another example, each of the plurality of gas sensors may supply power for allocating identification information to the next gas sensor, and the controller 120 may sequentially set identification information for the gas sensor to which power for allocating identification information is supplied. .
  • step S310 of communicating with an upper BMS an error occurs in a plurality of gas sensors and the power is turned off.
  • obtaining baseline information of each of the plurality of gas sensors from the upper BMS S320
  • each of the plurality of gas sensors based on the identification information of each of the plurality of gas sensors based on the baseline information obtained from the upper BMS A step of delivering to (S330) may be further included.
  • the communication unit 110 may communicate with the higher BMS.
  • step S320 of obtaining baseline information of each of the plurality of gas sensors from the upper BMS the controller 120 determines the error in the plurality of gas sensors.
  • the power of the plurality of gas sensors may be controlled to be turned off.
  • the controller 120 may control to turn on the power of the plurality of gas sensors again when the error of the plurality of gas sensors is resolved.
  • the controller 120 may acquire baseline information of each of the plurality of gas sensors from the upper BMS when the power of the plurality of gas sensors is turned on. For example, the controller 120 may obtain baseline information of each of a plurality of gas sensors based on identification information of each of a plurality of gas sensors.
  • the controller 120 may control the plurality of gas sensors to re-measure the baseline information of each of the plurality of gas sensors. .
  • step S330 of transferring the baseline information obtained from the higher-order BMS to each of the plurality of gas sensors based on the identification information of each of the plurality of gas sensors the controller 120 determines if the baseline information obtained from the higher-order BMS exists.
  • base line information may be delivered to each of the plurality of gas sensors based on the identification information of each of the plurality of gas sensors.
  • the controller 120 determines the plurality of gas sensors based on the identification information of each of the plurality of gas sensors.
  • the operating method of the battery management device 100 includes controlling power of a plurality of gas sensors to be turned on (S410), and identifying information of the plurality of gas sensors.
  • step S410 of controlling the power of the plurality of gas sensors to be turned on the controller 120 may control the power of the plurality of gas sensors to be turned on. For example, when an error occurs in a plurality of gas sensors and the power is turned off, and the gas sensor with the error is replaced or repaired and the power is turned on again, the controller 120 controls the plurality of gas sensors. It can be controlled to turn on the power of the sensor.
  • the controller 120 may set identification information of a plurality of gas sensors.
  • the battery management device 100 and the plurality of gas sensors may be connected in series to a power supply line for allocating identification information, and the controller 120 receives power for allocating identification information through a power supply line for allocating identification information.
  • Identification information can be set for the supplied gas sensor.
  • the controller 120 may request baseline information of a plurality of gas sensors from the higher-order BMS and obtain the baseline information from the higher-order BMS.
  • the controller 120 may determine whether baseline information is acquired from the higher BMS, and if the baseline information is obtained from the higher BMS, it may perform step S450, and if the baseline information is not obtained, it may perform step S440. steps can be performed.
  • the controller 120 may transmit the obtained baseline information to a plurality of gas sensors based on identification information of each of the plurality of gas sensors.
  • the controller 120 obtains the baseline information measured by the plurality of gas sensors because the baseline information obtained from the upper BMS does not exist.
  • the plurality of gas sensors may transmit baseline information measured for a predetermined period of time to the controller 120, and the controller 120 may transmit information from each of the plurality of gas sensors based on the identification information of each of the plurality of gas sensors.
  • Measured baseline information can be stored or transmitted to the upper BMS.
  • the preset time period may be 24 hours.
  • step S440 may not be performed when baseline information is previously stored in the upper BMS.
  • the controller 120 may continuously determine whether an error exists while the plurality of gas sensors operate. For example, the controller 120 may perform step S460 when it is determined that errors of the plurality of gas sensors do not exist. For another example, the controller 120 may perform step S470 when an error exists in at least one gas sensor among a plurality of gas sensors.
  • the controller 120 may transmit the information measured by the plurality of gas sensors to the upper BMS when no error occurs in the plurality of gas sensors.
  • the plurality of gas sensors may diagnose an abnormality of the battery based on baseline information, or may measure state information of the battery, and may transmit the diagnosed or measured information to the controller 120 .
  • the controller 120 may transmit information acquired from a plurality of gas sensors to a higher-order BMS, and the higher-order BMS may diagnose an abnormality of the battery based on information measured by the plurality of gas sensors.
  • the controller 120 may control to turn off all of the plurality of gas sensors when an error occurs in at least one gas sensor among the plurality of gas sensors.
  • the controller 120 may acquire the baseline information stored in the upper BMS again from the upper BMS because the baseline information of the plurality of gas sensors disappears when all of the plurality of gas sensors are turned off.
  • the controller 120 may perform step S410 when errors occurring in the plurality of gas sensors are resolved.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a computing system implementing a method for controlling a battery management device according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • a computing system 1000 may include an MCU 1010, a memory 1020, an input/output I/F 1030, and a communication I/F 1040. there is.
  • the MCU 1010 executes various programs (eg, a battery cell voltage measurement program, a switching control program, etc.) stored in the memory 1020, and through these programs, various data including the voltage and internal resistance of the battery cell are displayed. It may be a processor that processes data and performs functions of the battery management device 100 shown in FIG. 2 described above.
  • programs eg, a battery cell voltage measurement program, a switching control program, etc.
  • the memory 1020 may store various programs related to voltage measurement or switching control of a battery cell. In addition, the memory 1020 may store various data such as voltage or internal resistance of a battery cell.
  • the memory 1020 may be a volatile memory or a non-volatile memory.
  • the memory 1020 as a volatile memory may be RAM, DRAM, SRAM, or the like.
  • the memory 1020 as a non-volatile memory may be ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, flash memory, or the like.
  • the examples of the memories 1020 listed above are merely examples and are not limited to these examples.
  • the input/output I/F 1030 connects an input device (not shown) such as a keyboard, mouse, or touch panel, an output device such as a display (not shown), and the MCU 1010 to transmit and receive data. can provide.
  • an input device such as a keyboard, mouse, or touch panel
  • an output device such as a display (not shown)
  • the MCU 1010 to transmit and receive data. can provide.
  • the communication I/F 1040 is a component capable of transmitting and receiving various data to and from the server, and may be various devices capable of supporting wired or wireless communication. For example, a program for voltage measurement and switching control of a battery cell or various data may be transmitted and received from a separately prepared external server through the communication I/F 1040 .
  • the computer program according to an embodiment disclosed in this document is recorded in the memory 1020 and processed by the MCU 1010, so that, for example, it may be implemented as a module that performs each function shown in FIG. 2. there is.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는, 복수의 센서와 통신하는 통신부 및 상기 복수의 센서 각각의 식별 정보를 설정하고, 상기 식별 정보를 기초로 상기 복수의 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
관련출원과의 상호인용
본 발명은 2021.08.30.에 출원된 한국 특허 출원 제10-2021-0115108호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로 포함한다.
기술분야
본 문서에 개시된 실시예들은 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등과 최근의 리튬 이온 배터리를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 배터리는 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다, 또한, 리튬 이온 배터리는 소형, 경량으로 제작할 수 있어 이동 기기의 전원으로 사용되며, 최근에는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
이차 전지는 일반적으로 복수 개의 배터리 셀들이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙으로 이용된다. 그리고 배터리 랙은 배터리 관리 시스템에 의하여 상태 및 동작이 관리 및 제어된다. 이러한 배터리 랙이 포함된 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)은 주로 현장에 마련된 PC 기반의 배터리 관리 시스템과 각종 센서들을 통해 주요 데이터를 취득한다.
안정적인 ESS 운용을 위해서는 가스 센서를 통한 진단이 필요하다. 가스 센서를 활용하기 위해서는 베이스 라인 정보를 취득하기 위하여 베이스 라인 정보를 수집할 시간이 필요하여 가스 센서에 에러가 발생한 경우 복구 시간이 지체되는 문제가 발생할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 가스 센서 고장 에러 발생시 가스 센서가 정상적으로 동작할 수 있도록 복구하는 시간이 감소되는 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치는 복수의 센서와 통신하는 통신부 및 상기 복수의 센서 각각의 식별 정보를 설정하고, 상기 식별 정보를 기초로 상기 복수의 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고, 상기 복수의 가스 센서 각각은 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 직렬 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 가스 센서 각각에 식별 정보 할당용 전원이 인가되는 경우에 식별 정보를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 가스 센서 중 상기 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 연결된 첫번째 가스 센서에 상기 식별 정보 할당용 전원을 인가하고, 식별 정보를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 가스 센서 각각이 순차적으로 다른 가스 센서로부터 상기 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 상기 식별 정보 할당용 전원을 인가 받는 경우에, 식별 정보를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고, 상기 통신부는 상위 BMS와 통신하고, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 가스 센서에 에러가 발생하여 전원이 오프되었다가 다시 온 되는 경우, 상기 상위 BMS(Battery Management System)로부터 상기 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보를, 상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 상기 복수의 가스 센서 각각에게 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 센서에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 복수의 센서가 기 설정된 시간 동안 측정한 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신부는 상위 BMS와 통신하고, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 센서로부터 측정된 베이스 라인 정보를 상위 BMS로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기 설정된 시간은 24시간일 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법은, 복수의 센서와 통신하는 단계, 상기 복수의 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계 및 상기 식별 정보를 기초로 상기 복수의 센서 각각의 베이스 라인(base line) 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고, 상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계는, 상기 복수의 가스 센서 각각에 식별 정보 할당용 전원이 인가되는 경우에 식별 정보를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고, 상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계는, 상기 복수의 가스 센서 중 상기 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 연결된 첫번째 가스 센서에 상기 식별 정보 할당용 전원을 인가하고, 식별 정보를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계는, 상기 복수의 가스 센서 각각이 순차적으로 다른 가스 센서로부터 상기 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 상기 식별 정보 할당용 전원을 인가 받는 경우에, 식별 정보를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고, 상위 BMS(Battery Management System)와 통신하는 단계 및 상기 복수의 가스 센서에 에러가 발생하여 전원이 오프되었다가 다시 온 되는 경우, 상기 상위 BMS로부터 상기 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보를, 상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 상기 복수의 가스 센서 각각에게 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은 가스 센서 에러 발생시 상위 BMS로부터 베이스 라인 정보를 획득함으로서 베이스 라인 정보 취득 시간을 감소시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정함으로서 상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보를 각각의 가스 센서로 정확하게 전달할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 직렬 연결된 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 복수의 가스 센서 각각에 식별 정보를 설정함으로서 가스 센서의 하드웨어가 교체되어도 동일한 식별 정보를 설정할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법은, 복수의 가스 센서에 에러가 자주 발생하여도, 가스 센서가 동작할 수 있도록 복구하는 시간을 감소시켜 가스 센서를 사용하여 안정적으로 배터리를 운용할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치 및 복수의 가스 센서를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치가 포함된 시스템을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5 내지 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 제어 방법을 구현하는 컴퓨팅 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 문서에 개시된 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치와 복수의 가스 센서를 보여주는 도면이다.
이하에서는 본 개시의 센서가 가스 센서로 구현되는 경우를 예로 들어 설명하나, 실시 예에 따라 센서는 온도 센서나 습도 센서 등 베이스 라인 정보를 상위 BMS로 전송할 수 있는 다양한 센서로 구현될 수 있을 것이다.
도 1을 참조하면, 복수의 가스 센서(10)는 제1 가스 센서(11), 제2 가스 센서(12) 내지 제 n 가스 센서(14)를 포함할 수 있다. 도 1에서는 복수의 가스 센서(10)가 포함하는 가스 센서의 개수가 4개인 것으로 도시되었지만 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 가스 센서(10)는 n(n은 2 이상의 자연수)개의 가스 센서를 포함할 수 있다.
배터리 관리 장치(100)는 제1 라인(30) 및 제2 라인(40)을 통해 복수의 가스 센서(10)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 라인(30)은 식별 정보 할당용 전원 공급 라인일 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 라인(40)은 복수의 가스 센서(10)에 전원을 공급하는 라인일 수 있다.
배터리 관리 장치(100)는 제2 라인(40)을 통해 복수의 가스 센서(10)에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 제2 라인(40)을 통해 배터리의 전원을 복수의 가스 센서(10)에 공급하도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10)만을 위한 독립 전원을 제2 라인(40)을 통해 복수의 가스 센서(10)에 공급하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 관리 장치(100)는 제2 라인(40)에 설치된 릴레이(미도시)의 동작을 제어함으로서 복수의 가스 센서(10)에 전원을 공급할지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 라인(40)은 복수의 가스 센서(10)에 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있고, 제2 라인(40)을 통하여 복수의 가스 센서(10)는 전원을 공급받을 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10) 중 적어도 어느 하나의 가스 센서에 에러가 발생한 것으로 판단된 경우, 복수의 가스 센서(10)로의 전원 공급을 중단할 수 있다. 예를 들어, 적어도 어느 하나의 가스 센서에 에러가 발생한 경우 가스 센서가 정상적으로 작동하지 못하는 경우이거나 고장이 발생한 경우이기 때문에, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(100)에 대한 전원 공급을 중단할 수 있다. 이때, 배터리 관리 장치(100)는 사용자에게 가스 센서에 에러가 발생했음을 안내할 수 있고, 사용자는 가스 센서에 에러가 발생했음을 인지하고 적절한 조치(예: 가스 센서 하드웨어 교체)를 취할 수 있다. 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10)에 에러가 발생하지 않은 경우 또는 복수의 가스 센서(10)의 에러가 고쳐진 경우, 제2 라인(40)을 통해 복수의 가스 센서(10)에게 전원을 공급하도록 제어할 수 있다.
복수의 가스 센서(10) 각각은 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 직렬 연결될 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10) 중 제1 가스 센서(11)와 제1 라인(30)으로 연결될 수 있고, 제1 가스 센서(11)는 제2 가스 센서(12)와 제1 라인(30)을 통해 직렬로 연결될 수 있다. 제2 가스 센서(12)는 제3 가스 센서(130)와 제1 라인(30)을 통해 직렬로 연결될 수 있고, 복수의 가스 센서(10)는 순차적으로 제1 라인(30)을 통해 직렬로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 라인(30)은 식별 정보 할당용 전원 공급 라인일 수 있다.
배터리 관리 장치(100)는 식별 정보 할당용 전원 공급 라인(제1 라인(30))을 통해 복수의 가스 센서(10) 각각에 식별 정보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10) 각각에 식별 정보 할당용 전원이 인가되는 경우에, 식별 정보를 설정할 수 있다.
이하에서 도 1 및 도 2를 참조하여 배터리 관리 장치(100)의 동작을 설명한다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 통신부(110) 및 컨트롤러(120)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 배터리 관리 장치(100)는 도 1의 배터리 관리 장치(100)와 실질적으로 동일할 수 있다.
통신부(110)는 복수의 가스 센서(10, 도 1 참조)와 통신할 수 있다. 통신부(110)는 상위 BMS(20, 도 3 참조)와 통신할 수 있다. 일 실시예에서 통신부(110)는 무선 통신 회로(예: 셀룰러 통신 회로, 근거리 무선 통신 회로, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 회로) 또는 유선 통신 회로(예: LAN(local area network) 통신 회로, 또는 전력선 통신 회로)를 포함하고, 그 중 해당하는 통신 회로를 이용하여 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크 또는 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크와 같은 원거리 통신 네트워크를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신부(110)는 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 관리 장치(100)에 포함된 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10)에 전원 공급 여부를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10) 중 적어도 어느 하나의 가스 센서에 에러가 발생한 것으로 판단된 경우, 복수의 가스 센서(10)로의 전원 공급이 중단되도록 제어할 수 있다.
컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10) 각각의 식별 정보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10) 각각의 ID를 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10) 각각의 위치 정보를 기초로 식별 정보를 설정할 수 있다. 이 경우, 복수의 가스 센서(10) 각각의 위치 정보는, 컨트롤러(120)와 연결된 가스 센서를 기준으로 몇번째 가스 센서인지를 나타내는 정보일 수 있다. 일 실시예에서, 컨트롤러(120)는 MCU(Micro Controller Unit)일 수 있다.
컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10) 중 식별 정보 할당용 전원 공급 라인(30)에 연결된 첫번째 가스 센서에 식별 정보 할당용 전원을 인가할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 제1 가스 센서(11)에 식별 정보 할당용 전원 공급 라인(30)을 통해 식별 정보 할당용 전원을 인가할 수 있다. 컨트롤러(120)는 제1 가스 센서(11)에 식별 정보 할당용 전원이 인가되는 경우, 제1 가스 센서(11)에 식별 정보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 제1 가스 센서(11)에 '0001'이라는 식별 정보를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 컨트롤러(120)는 식별 정보 할당용 전원 공급 라인(30)에 존재하는 릴레이(미도시)를 단락시키도록 제어함으로서 제1 가스 센서(11)에 식별 정보 할당용 전원을 공급할 수 있다. 이때, 복수의 가스 센서(10) 중 제1 가스 센서(11)를 제외한 나머지 가스 센서는 식별 정보 할당용 전원이 공급되지 않을 수 있고, 제1 가스 센서(11)만 식별 정보가 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 가스 센서(11)와 제2 가스 센서(12)가 직렬 연결되어있는 식별 정보 할당용 전원 공급 라인(30)에 릴레이(미도시)가 존재할 수 있고, 릴레이(미도시)가 개방 되어있어 제2 가스 센서(12)는 식별 정보 할당용 전원을 공급받지 않을 수 있다.
컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10) 각각이 순차적으로 다른 가스 센서로부터 식별 정보 할당용 전원 공급 라인(30)을 통해 식별 정보 할당용 전원을 인가받는 경우에, 식별 정보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 식별 정보 할당용 전원을 인가받는 가스 센서에게 식별 정보를 순차적으로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 가스 센서(11)가 컨트롤러(120)로부터 식별 정보를 설정받은 경우에, 제1 가스 센서(11)는 식별 정보 할당용 전원 공급 라인(30)에 직렬 연결된 제2 가스 센서(12)에게 식별 정보 할당용 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 가스 센서(11)는 제1 가스 센서(11) 및 제2 가스 센서(12) 사이의 식별 정보 할당용 전원 공급 라인(30)에 존재하는 릴레이(미도시)를 단락시킴으로서 제2 가스 센서(12)에 식별 정보 할당용 전원을 공급할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(120)는 제2 가스 센서(12)에 식별 정보 할당용 전원이 공급되었으므로, 제2 가스 센서(12)에 식별 정보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 제2 가스 센서(12)에 '0002'라는 식별 정보를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 가스 센서(12)는 식별 정보가 할당된 경우에 식별 정보 할당용 전원 공급 라인(30)에 직렬 연결된 제3 가스 센서(13)에게 식별 정보 할당용 전원을 공급할 수 있고, 컨트롤러(120)는 제3 가스 센서(13)에게 식별 정보를 설정할 수 있다. 이후, 컨트롤러(120)는 순차적으로 복수의 가스 센서(10)에 식별 정보를 설정할 수 있고, 제n 가스 센서(14)까지 모두 식별 정보가 설정될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10)에 식별 정보를 설정할 수 있다. 배터리 관리 장치(100)는 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 직렬 연결된 가스 센서 순서로 식별 정보를 설정하기 때문에, 일부 가스 센서가 에러가 생겨 하드웨어가 교체되는 경우에도 가스 센서가 같은 위치에 설치되면 교체 전 가스 센서와 같은 식별 정보가 설정될 수 있다. 즉, 복수의 가스 센서(10) 중 일부에 에러가 발생하여 복수의 가스 센서(10)의 전원을 오프(Off)하였다가 다시 온(On)하는 경우에, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10) 각각의 식별 정보를 에러 발생 전과 동일하게 설정할 수 있다.
이하에서 도 2 및 도 3을 참조하여, 배터리 관리 장치(100)의 동작을 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치가 포함된 시스템을 보여주는 도면이다. 일 실시예에서, 배터리 관리 장치(100)는 도 1 및 도 2의 배터리 관리 장치(100)와 실질적으로 동일할 수 있고, 복수의 가스 센서(10)는 도 1의 복수의 가스 센서(10)와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 3을 참조하면, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10) 및 상위 BMS(20)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100)에 포함된 통신부(110)는 복수의 가스 센서(10) 및 상위 BMS(20)와 통신할 수 있다.
배터리 관리 장치(100)에 포함된 컨트롤러(120)는 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서(10) 각각의 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10) 각각의 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서(10) 각각의 베이스 라인 정보를 상위 BMS(20)로부터 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상위 BMS(20)는 배터리 관리 장치(100)로부터 복수의 가스 센서(10) 각각의 베이스 라인 정보를 복수의 가스 센서(10) 각각의 식별 정보를 기초로 획득할 수 있고, 획득된 복수의 가스 센서(10) 각각의 식별 정보에 기초한 베이스 라인 정보를 저장할 수 있다. 상위 BMS(20)는 배터리 관리 장치(100)로부터 복수의 가스 센서(10)의 베이스 라인 정보에 대한 요청이 존재하는 경우, 배터리 관리 장치(100)에게 복수의 가스 센서(10)의 식별 정보에 대응되는 베이스 라인 정보를 전달할 수 있다.
컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서에 에러가 발생하여 전원이 오프 되었다가 다시 온 되는 경우, 상위 BMS로부터 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 복수의 가스 센서에 에러가 발생한 경우, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10)의 전원이 오프 되도록 제어할 수 있고, 복수의 가스 센서(10)에 발생한 에러를 해결한 후에 다시 복수의 가스 센서(10)가 온 되는 경우 베이스 라인 정보를 상위 BMS(20)로부터 획득할 수 있다.
컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10)의 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서(10)의 베이스 라인 정보를 상위 BMS(20)로부터 획득한 경우, 획득된 베이스 라인 정보를 복수의 가스 센서(10)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10) 각각의 식별 정보를 기초로 베이스 라인 정보를 복수의 가스 센서(10) 각각에게 전달할 수 있다. 복수의 가스 센서(10) 각각은 전달된 베이스 라인 정보를 기초로 배터리의 진단을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 컨트롤러(120)는 상위 BMS(20)로부터 복수의 가스 센서(10)의 베이스 라인 정보를 획득하지 못한 경우에 복수의 가스 센서(10)가 베이스 라인 정보를 취득하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상위 BMS(20)에 복수의 가스 센서(10)의 베이스 라인 정보가 존재하지 않는 경우에 컨트롤러(120)는 베이스 라인 정보를 획득할 수 없고, 복수의 가스 센서(10)가 기 설정된 시간 동안 측정한 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 기 설정된 시간은 24시간일 수 있다.
컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10)로부터 복수의 가스 센서(10) 각각이 측정한 베이스 라인 정보를 획득한 경우에, 상위 BMS(20)에 측정된 베이스 라인 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 상위 BMS(20)에 베이스 라인 정보를 전달한 이후에 복수의 가스 센서(10)에 에러가 발생하여 복수의 가스 센서(10)가 오프 되었다가 다시 온 되는 경우, 상위 BMS(20)에 전달했던 베이스 라인 정보를 다시 획득하여 복수의 가스 센서(10)로 전달함으로서, 복수의 가스 센서(10)가 복구되는 시간을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10)에 에러가 발생하지 않은 경우, 복수의 가스 센서(10)가 기 설정된 시간 동안 베이스 라인 정보를 측정하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10)가 배터리의 이상을 진단함과 동시에 지속적으로 베이스 라인 정보를 측정하도록 제어할 수 있고, 베이스 라인 정보를 지속적으로 업데이트 할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서(10)가 기 설정된 베이스 라인 정보를 기초로 배터리의 이상을 진단한 경우에는, 배터리의 이상이 발생한 시간을 포함하여 측정한 베이스 라인 정보를 폐기할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10) 각각의 식별 정보를 설정할 수 있고, 설정된 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서(10) 각각의 베이스 라인 정보를 상위 BMS(20)로부터 획득하여, 복수의 가스 센서(10)에 에러가 발생한 경우에 효과적으로 복수의 가스 센서(10)를 복구할 수 있다. 또한, 배터리 관리 장치(100)는 같은 순서에 존재하는 가스 센서에 같은 식별 정보를 설정하기 때문에 기 측정된 복수의 가스 센서(10)의 베이스 라인 정보를 활용할 수 있다. 또한, 배터리 관리 장치(100)는 복수의 가스 센서(10)에 에러가 존재하지 않는 경우에, 베이스 라인 정보를 기초로 배터리의 이상을 진단하도록 제어하고, 진단된 결과를 상위 BMS(20)로 전달함으로서 가스 센서를 통한 배터리의 고장(이상) 진단을 수행할 수 있다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 동작 방법은, 복수의 가스 센서와 통신하는 단계(S110), 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계(S120) 및 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
복수의 가스 센서와 통신하는 단계(S110)에서 통신부(110)는 복수의 가스 센서와 통신할 수 있다.
복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계(S120)에서 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 순서대로 설정함으로서, 복수의 가스 센서 각각에 항상 같은 식별 정보가 설정되도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 각각에 식별 정보 할당용 전원이 인가되는 경우에 식별 정보를 설정할 수 있다.
식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 단계(S130)에서 컨트롤러(120)는 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 상위 BMS로부터 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다.
도 5 내지 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 동작 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 동작 방법은, 복수의 가스 센서 중 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 연결된 첫번째 가스 센서에 식별 정보 할당용 전원을 인가하고, 식별 정보를 설정하는 단계(S210) 및 복수의 가스 센서 각각이 순차적으로 다른 가스 센서로부터 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 식별 정보 할당용 전원을 인가 받는 경우에, 식별 정보를 설정하는 단계(S220)를 포함할 수 있다. 예를 들어, S210 단계 및 S220 단계는 도 4의 S120 단계에 포함될 수 있다.
복수의 가스 센서 중 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 연결된 첫번째 가스 센서에 식별 정보 할당용 전원을 인가하고, 식별 정보를 설정하는 단계(S210)에서 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 중 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 연결된 첫번째 가스 센서에 식별 정보 할당용 전원을 인가할 수 있다. 예를 들어, 식별 정보 할당용 전원 공급 라인은 복수의 가스 센서에 전원을 공급하는 라인과 상이할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(120)는 첫번째 가스 센서에 식별 정보 할당용 전원이 인가되는 경우에, 첫번째 가스 센서에 식별 정보를 설정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 첫번째 가스 센서에만 식별 정보 할당용 전원이 인가되기 때문에, 컨트롤러(120)는 나머지 가스 센서에는 식별 정보를 할당하지 않을 수 있다.
복수의 가스 센서 각각이 순차적으로 다른 가스 센서로부터 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 식별 정보 할당용 전원을 인가 받는 경우에, 식별 정보를 설정하는 단계(S220)에서 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 각각이 순차적으로 다른 가스 센서로부터 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 식별 정보 할당용 전원을 인가받는 경우에, 각각의 가스 센서에 식별 정보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 첫번째 가스 센서는 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 직렬로 연결된 두번째 가스 센서에 식별 정보 할당용 전원을 공급할 수 있고, 컨트롤러(120)는 두번째 가스 센서에 식별 정보 할당용 전원이 공급된 경우에 식별 정보를 할당할 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 가스 센서 각각은 다음 가스 센서로 식별 정보 할당용 전원을 공급할 수 있고, 식별 정보 할당용 전원이 공급된 가스 센서에 대하여 컨트롤러(120)는 순차적으로 식별 정보를 설정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 동작 방법은, 상위 BMS와 통신하는 단계(S310), 복수의 가스 센서에 에러가 발생하여 전원이 오프되었다가 다시 온 되는 경우, 상위 BMS로부터 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 단계(S320) 및 상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보를 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서 각각에게 전달하는 단계(S330)를 더 포함할 수 있다.
상위 BMS와 통신하는 단계(S310)에서 통신부(110)는 상위 BMS와 통신할 수 있다.
복수의 가스 센서에 에러가 발생하여 전원이 오프 되었다가 다시 온 되는 경우, 상위 BMS로부터 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 단계(S320)에서 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서에 에러가 발생하는 경우에 복수의 가스 센서의 전원을 오프 하도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서의 에러가 해결되면 다시 복수의 가스 센서의 전원을 온 하도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서의 전원이 온 되는 경우에 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 상위 BMS로부터 획득할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 상위 BMS에 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보가 존재하지 않는 경우, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 복수의 가스 센서에서 다시 측정하도록 제어할 수 있다.
상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보를 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서 각각에게 전달하는 단계(S330)에서 컨트롤러(120)는 상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보가 존재하는 경우에, 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서 각각에게 베이스 라인 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보는 복수의 가스 센서가 식별 정보 할당용 전원에 직렬 연결된 순서에 따라서 설정되기 때문에, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 전달함으로서 가스 센서에 에러가 발생한 경우에 신속하게 복구할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 동작 방법은, 복수의 가스 센서의 전원을 온 하도록 제어하는 단계(S410), 복수의 가스 센서의 식별 정보를 설정하는 단계(S420), 상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보 존재 여부를 판단하는 단계(S430), 복수의 가스 센서에서 측정한 베이스 라인 정보를 획득하는 단계(S440), 복수의 가스 센서의 에러 존재 여부를 판단하는 단계(S450), 복수의 가스 센서에서 측정된 정보를 상위 BMS로 전달하는 단계(S460) 및 복수의 가스 센서의 전원을 오프 하도록 제어하는 단계(S470)를 포함할 수 있다.
복수의 가스 센서의 전원을 온 하도록 제어하는 단계(S410)에서 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서의 전원을 온 하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 복수의 가스 센서에 에러가 발생하여 전원이 오프 되었다가, 에러가 발생한 가스 센서를 교체 또는 수리하여 다시 복수의 가스 센서의 전원이 온 되어야 하는 경우, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서의 전원을 온 하도록 제어할 수 있다.
복수의 가스 센서의 식별 정보를 설정하는 단계(S420)에서 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서의 식별 정보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(100) 및 복수의 가스 센서는 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 직렬로 연결될 수 있고, 컨트롤러(120)는 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 식별 정보 할당용 전원이 공급된 가스 센서에 대하여 식별 정보를 설정할 수 있다.
상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보 존재 여부를 판단하는 단계(S430)에서 컨트롤러(120)는 상위 BMS에게 복수의 가스 센서의 베이스 라인 정보를 요청하고, 상위 BMS로부터 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다. 컨트롤러(120)는 상위 BMS로부터 베이스 라인 정보가 획득되었는지 여부를 판단할 수 있고, 상위 BMS로부터 베이스 라인 정보가 획득된 경우에는 S450 단계를 수행할 수 있고, 베이스 라인 정보가 획득되지 않은 경우에는 S440 단계를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 상위 BMS로부터 베이스 라인 정보가 획득된 경우 컨트롤러(120)는 획득된 베이스 라인 정보를 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서에 전달할 수 있다.
복수의 가스 센서에서 측정한 베이스 라인 정보를 획득하는 단계(S440)에서 컨트롤러(120)는 상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보가 존재하지 않기 때문에, 복수의 가스 센서에서 측정한 베이스 라인 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 복수의 가스 센서는 기 설정된 시간동안 측정한 베이스 라인 정보를 컨트롤러(120)로 전송할 수 있고, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 복수의 가스 센서 각각에서 측정된 베이스 라인 정보를 저장하거나 상위 BMS로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 기 설정된 시간은 24시간일 수 있다. 일 실시예에서, S440 단계는 기존에 상위 BMS에 베이스 라인 정보가 저장되어있는 경우에는 수행되지 않을 수 있다.
복수의 가스 센서의 에러 존재 여부를 판단하는 단계(S450)에서 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서가 동작하는 동안 에러가 존재하는지 여부를 지속적으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서의 에러가 존재하지 않는 것으로 판단된 경우 S460 단계를 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 중 적어도 어느 하나의 가스 센서에 에러가 존재하는 경우 S470 단계를 수행할 수 있다.
복수의 가스 센서에서 측정된 정보를 상위 BMS로 전달하는 단계(S460)에서 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서에 에러가 발생하지 않는 경우, 복수의 가스 센서에서 측정된 정보를 상위 BMS로 전달할 수 있다. 예를 들어, 복수의 가스 센서는 베이스 라인 정보를 기초로 배터리의 이상을 진단하거나, 배터리의 상태 정보를 측정할 수 있고, 진단되거나 측정된 정보를 컨트롤러(120)에 전송할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서로부터 획득된 정보를 상위 BMS로 전달할 수 있고, 상위 BMS는 복수의 가스 센서에서 측정된 정보를 기초로 배터리의 이상을 진단할 수 있다.
복수의 가스 센서의 전원을 오프 하도록 제어하는 단계(S470)에서 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 중 적어도 어느 하나의 가스 센서에 에러가 발생한 경우 복수의 가스 센서 전부의 전원을 오프 하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서 전부의 전원이 오프된 경우에, 복수의 가스 센서의 베이스 라인 정보가 소멸하기 때문에 상위 BMS에 저장된 베이스 라인 정보를 상위 BMS로부터 다시 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 컨트롤러(120)는 복수의 가스 센서에 발생한 에러가 해결된 경우 S410 단계를 수행할 수 있다.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 제어 방법을 구현하는 컴퓨팅 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템(1000)은 MCU(1010), 메모리(1020), 입출력 I/F(1030) 및 통신 I/F(1040)를 포함할 수 있다.
MCU(1010)는 메모리(1020)에 저장되어 있는 각종 프로그램(예를 들면, 배터리 셀 전압 측정 프로그램, 스위칭 제어 프로그램 등)을 실행시키고, 이러한 프로그램들을 통해 배터리 셀의 전압과 내부 저항 등을 포함한 각종 데이터를 처리하며, 전술한 도 2에 나타낸 배터리 관리 장치(100)의 기능들을 수행하도록 하는 프로세서일 수 있다.
메모리(1020)는 배터리 셀의 전압 측정이나 스위칭 제어 등에 관한 각종 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1020)는 배터리 셀의 전압이나 내부 저항 등 각종 데이터를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(1020)는 필요에 따라서 복수 개 마련될 수도 있을 것이다. 메모리(1020)는 휘발성 메모리일 수도 있으며 비휘발성 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리로서의 메모리(1020)는 RAM, DRAM, SRAM 등이 사용될 수 있다. 비휘발성 메모리로서의 메모리(1020)는 ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 등이 사용될 수 있다. 상기 열거한 메모리(1020)들의 예를 단지 예시일 뿐이며 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
입출력 I/F(1030)는, 키보드, 마우스, 터치 패널 등의 입력 장치(미도시)와 디스플레이(미도시) 등의 출력 장치와 MCU(1010) 사이를 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
통신 I/F(1040)는 서버와 각종 데이터를 송수신할 수 있는 구성으로서, 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있는 각종 장치일 수 있다. 예를 들면, 통신 I/F(1040)를 통해 별도로 마련된 외부 서버로부터 배터리 셀의 전압 측정과 스위칭 제어를 위한 프로그램이나 각종 데이터 등을 송수신할 수 있다.
이와 같이, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 메모리(1020)에 기록되고, MCU(1010)에 의해 처리됨으로써, 예를 들면 도 2에서 도시한 각 기능들을 수행하는 모듈로서 구현될 수도 있다.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술 사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 문서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 복수의 센서와 통신하는 통신부; 및
    상기 복수의 센서 각각의 식별 정보를 설정하고, 상기 식별 정보를 기초로 상기 복수의 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 컨트롤러를 포함하는 배터리 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고,
    상기 복수의 가스 센서 각각은 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 가스 센서 각각에 식별 정보 할당용 전원이 인가되는 경우에 식별 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 가스 센서 중 상기 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 연결된 첫번째 가스 센서에 상기 식별 정보 할당용 전원을 인가하고, 식별 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 가스 센서 각각이 순차적으로 다른 가스 센서로부터 상기 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 상기 식별 정보 할당용 전원을 인가 받는 경우에, 식별 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고,
    상기 통신부는 상위 BMS와 통신하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 가스 센서에 에러가 발생하여 전원이 오프되었다가 다시 온 되는 경우, 상기 상위 BMS(Battery Management System)로부터 상기 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보를, 상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 상기 복수의 가스 센서 각각에게 전달하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 센서에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 복수의 센서가 기 설정된 시간 동안 측정한 베이스 라인 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 통신부는 상위 BMS와 통신하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 센서로부터 측정된 베이스 라인 정보를 상위 BMS로 전달하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 기 설정된 시간은 24시간인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  11. 복수의 센서와 통신하는 단계;
    상기 복수의 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계; 및
    상기 식별 정보를 기초로 상기 복수의 센서 각각의 베이스 라인(base line) 정보를 획득하는 단계; 를 포함하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고,
    상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계는,
    상기 복수의 가스 센서 각각에 식별 정보 할당용 전원이 인가되는 경우에 식별 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고,
    상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계는,
    상기 복수의 가스 센서 중 상기 식별 정보 할당용 전원 공급 라인에 연결된 첫번째 가스 센서에 상기 식별 정보 할당용 전원을 인가하고, 식별 정보를 설정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 설정하는 단계는,
    상기 복수의 가스 센서 각각이 순차적으로 다른 가스 센서로부터 상기 식별 정보 할당용 전원 공급 라인을 통해 상기 식별 정보 할당용 전원을 인가 받는 경우에, 식별 정보를 설정하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 센서는 복수의 가스 센서를 포함하고,
    상위 BMS(Battery Management System)와 통신하는 단계;
    상기 복수의 가스 센서에 에러가 발생하여 전원이 오프되었다가 다시 온 되는 경우, 상기 상위 BMS로부터 상기 복수의 가스 센서 각각의 베이스 라인 정보를 획득하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 상위 BMS로부터 획득된 베이스 라인 정보를, 상기 복수의 가스 센서 각각의 식별 정보를 기초로 상기 복수의 가스 센서 각각에게 전달하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치의 동작 방법.
PCT/KR2022/010030 2021-08-30 2022-07-11 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법 WO2023033346A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22864855.6A EP4293792A1 (en) 2021-08-30 2022-07-11 Battery management device and operation method therefor
CN202280019466.9A CN116941096A (zh) 2021-08-30 2022-07-11 电池管理装置及其操作方法
JP2023557208A JP2024510284A (ja) 2021-08-30 2022-07-11 電池管理装置およびその動作方法
US18/281,518 US20240154185A1 (en) 2021-08-30 2022-07-11 Battery management apparatus and operating method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0115108 2021-08-30
KR1020210115108A KR20230032351A (ko) 2021-08-30 2021-08-30 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023033346A1 true WO2023033346A1 (ko) 2023-03-09

Family

ID=85411300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/010030 WO2023033346A1 (ko) 2021-08-30 2022-07-11 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240154185A1 (ko)
EP (1) EP4293792A1 (ko)
JP (1) JP2024510284A (ko)
KR (1) KR20230032351A (ko)
CN (1) CN116941096A (ko)
WO (1) WO2023033346A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010151756A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Panasonic Corp 電池パック
KR20140015702A (ko) * 2012-07-12 2014-02-07 현대모비스 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 배터리 센서 ｉｄ 할당 방법
JP2014514909A (ja) * 2011-04-28 2014-06-19 エルジー・ケム・リミテッド バッテリー充電のための充電方法および充電装置
KR20150011426A (ko) * 2013-07-22 2015-02-02 현대모비스 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 배터리 센서 ｉｄ 할당 방법
US20180102572A1 (en) * 2016-10-11 2018-04-12 Oneevent Technologies, Inc. Prefailure monitoring system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010151756A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Panasonic Corp 電池パック
JP2014514909A (ja) * 2011-04-28 2014-06-19 エルジー・ケム・リミテッド バッテリー充電のための充電方法および充電装置
KR20140015702A (ko) * 2012-07-12 2014-02-07 현대모비스 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 배터리 센서 ｉｄ 할당 방법
KR20150011426A (ko) * 2013-07-22 2015-02-02 현대모비스 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 배터리 센서 ｉｄ 할당 방법
US20180102572A1 (en) * 2016-10-11 2018-04-12 Oneevent Technologies, Inc. Prefailure monitoring system

Also Published As

Publication number Publication date
EP4293792A1 (en) 2023-12-20
CN116941096A (zh) 2023-10-24
JP2024510284A (ja) 2024-03-06
US20240154185A1 (en) 2024-05-09
KR20230032351A (ko) 2023-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019074217A1 (ko) 무선 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2016056845A1 (ko) 배터리 관리 모듈의 통신 id 할당 방법 및 시스템
WO2019022377A1 (ko) 마스터 배터리 관리 유닛 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2019022378A1 (ko) 배터리 관리 유닛 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2019059565A1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2021049838A1 (ko) 중간 노드를 이용하여 통신하는 배터리 관리 시스템 및 방법
WO2020145550A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2022025533A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2019124806A1 (ko) 통신 이상을 진단하기 위한 장치 및 방법
WO2016060368A1 (ko) 배터리 관리 항목의 식별 코드 할당 장치, 배터리 관리 항목의 순서화 장치 및 이를 이용한 배터리 관리 방법
WO2020054924A1 (ko) 배터리의 상태를 셀 단위로 진단하는 장치 및 방법
WO2023033346A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
WO2021020817A1 (ko) 배터리 상태 예측 장치 및 배터리 상태 예측 방법
WO2021025341A1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 배터리 팩
WO2023224211A1 (ko) 배터리 진단 방법, 그 방법을 제공하는 배터리 진단 장치 및 배터리 시스템
WO2021048835A2 (ko) 워치독 시스템, 워치독 방법, 및 워치독 시스템을 포함하는 배터리 관리 시스템
WO2023013961A1 (ko) 배터리 검사 장치 및 배터리 검사 시스템
WO2021256722A1 (ko) 배터리 모듈의 에러를 진단하는 슬레이브 bms 및 상기 슬레이브 bms를 포함하는 배터리 팩
WO2018139734A1 (ko) 배터리 팩 관리 방법 및 시스템
WO2021125678A1 (ko) 병렬 배터리 릴레이 진단 장치 및 방법
WO2024063262A1 (ko) 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법
WO2023149673A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2023158106A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법
WO2024010254A1 (ko) 배터리의 순차적 충전을 위한 배터리 시스템 및 이의 제어 방법
WO2023055038A1 (ko) 배터리 팩 및 그것의 동작 방법

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: 22864855

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280019466.9

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18281518

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022864855

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023557208

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022864855

Country of ref document: EP

Effective date: 20230912

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE