WO2023149609A1 - Battery module comprising battery management system - Google Patents

Battery module comprising battery management system Download PDF

Info

Publication number
WO2023149609A1
WO2023149609A1 PCT/KR2022/013119 KR2022013119W WO2023149609A1 WO 2023149609 A1 WO2023149609 A1 WO 2023149609A1 KR 2022013119 W KR2022013119 W KR 2022013119W WO 2023149609 A1 WO2023149609 A1 WO 2023149609A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
signal
cell
battery cell
controller
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/013119
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
김철훈
Original Assignee
주식회사 부명
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
Priority claimed from KR1020220035006A external-priority patent/KR20230118757A/en
Application filed by 주식회사 부명 filed Critical 주식회사 부명
Publication of WO2023149609A1 publication Critical patent/WO2023149609A1/en

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
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/30—Managing network names, e.g. use of aliases or nicknames
    • H04L61/3015—Name registration, generation or assignment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5038—Address allocation for local use, e.g. in LAN or USB networks, or in a controller area network [CAN]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5046—Resolving address allocation conflicts; Testing of addresses
    • 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 disclosure relates to a battery module including a battery management system.
  • a battery module may include a plurality of electrically connected battery cells.
  • a plurality of battery cells may be connected in series and/or parallel to each other. Each of the plurality of battery cells may age at different rates.
  • the battery module may include a battery management system (BMS) for monitoring states of a plurality of battery cells.
  • BMS battery management system
  • the battery management system may transmit and/or receive data signals with the plurality of battery cells in order to monitor the plurality of battery cells constituting the battery module and control the operation of the battery cells.
  • the BMS and the plurality of battery cells are required to be electrically connected to each other.
  • the battery module may include a wire harness electrically connecting the BMS and each of the plurality of battery cells. As the number of battery cells constituting the battery module increases, the number and length of wire harnesses may increase. Accordingly, the design of the battery module may become complicated and heavy.
  • each battery cell is required to be assigned a unique identifier.
  • the strength of a signal decreases when passing through one battery cell, and thus a system for allocating an identifier to each of the plurality of battery cells may be complicated.
  • a battery module may include a plurality of battery cells, a master battery management system (BMS), and a bus bar.
  • the plurality of battery cells may include a first battery cell and a second battery cell.
  • the master BMS may be configured to manage the plurality of battery cells.
  • the bus bar may connect the plurality of battery cells and be electrically connected to the master BMS.
  • the first battery cell may include a secondary battery, a protection circuit, and a first cell controller.
  • the protection circuit may be configured to control charging and discharging of the secondary battery.
  • the first cell controller may be connected between the protection circuit and the secondary battery.
  • the first cell controller may be configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar.
  • the first cell controller may be configured to compare a target ID included in the signal received from the master BMS with an ID assigned to the first battery cell.
  • the first cell controller may be configured to perform an operation corresponding to the signal based on identifying that the target ID corresponds to the ID allocated to the first battery cell.
  • the first cell controller may be configured to amplify the signal and transmit the amplified signal to the second battery cell based on identifying that the target ID does not correspond to the ID allocated to the first battery cell.
  • a battery module may include a plurality of battery cells, a master battery management system (BMS), and a bus bar.
  • the plurality of battery cells may include a first battery cell and a second battery cell.
  • the master BMS may be configured to manage the plurality of battery cells.
  • the bus bar may connect the plurality of battery cells and be electrically connected to the master BMS.
  • the first battery cell may include a secondary battery, a protection circuit, and a first cell controller.
  • the protection circuit may be configured to control charging and discharging of the secondary battery.
  • the first cell controller may be connected between the protection circuit and the secondary battery.
  • the first cell controller may be configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar.
  • the first cell controller allocates an identifier (ID) including a numeric value for identifying the first battery cell to the first battery cell in the battery module. It can be configured to identify whether assigned (assigned).
  • the first cell controller may be configured to receive a first signal through the bus bar in a second state different from a first state in which the identifier is assigned to the first battery cell.
  • the first cell controller may be configured to obtain the identifier of the first battery cell based on a first numerical value included in the first signal, based on receiving the first signal.
  • the first cell controller is configured to transmit, through the bus bar, a second signal for allocating an identifier of the second battery cell to the second battery cell as a second numerical value different from the first numerical value. It can be.
  • a separate wire harness may be omitted.
  • the wire harness can be omitted so that the design is easy and the weight is light.
  • a data packet of a transmitted/received signal includes information about a transmission direction of the signal, thereby preventing collisions between different signals.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a battery module, according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a cell controller according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 illustrates an example of a first battery cell constituting a battery module according to an embodiment.
  • FIG. 4 illustrates an example of a data packet of a signal transmitted and received through a cell controller of a battery module according to an embodiment.
  • FIG. 5 illustrates an example of a transmission/reception operation of data signals of a plurality of battery cells of a battery module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 shows an example of a battery module according to an embodiment.
  • FIG. 7 illustrates an example of an operation of allocating IDs to a plurality of battery cells of a battery module according to an embodiment.
  • FIG. 8 illustrates an example of an operation of a battery module when an abnormal condition of a battery cell is identified.
  • 9A to 9C illustrate an example of an operation of allocating identifiers of a plurality of battery cells of a battery module, according to an embodiment.
  • 1 is a schematic block diagram of a battery module, according to an embodiment.
  • 2 is a schematic block diagram of a cell controller according to an exemplary embodiment.
  • a battery module 100 includes a plurality of battery cells 120 serially connected to each other and a master battery management system (BMS, battery operatively coupled with the plurality of battery cells 120). management system) (110).
  • BMS master battery management system
  • a plurality of battery cells 120 may be serially connected to each other to configure the battery module 100 .
  • the plurality of battery cells 120 may operate as a driving source of the load by being connected to the load through an inverter or a pulse generator.
  • a circuit described may refer to a circuit including interconnected circuit elements to provide a specific function.
  • the plurality of battery cells 120 may be serially connected to each other.
  • the first battery cell 120-1 may be connected to the master BMS 110.
  • the second battery cell 120-2 may be connected to the first battery cell 120-2.
  • the third battery cell 120-3 may be connected to the second battery cell 120-2.
  • the first battery cell 120-1 to the n-th battery cell 120-n may be sequentially connected in series in the first direction D1.
  • the negative terminal of the first battery cell 120-1 and the positive terminal of the second battery cell 120-2 may be electrically connected.
  • a negative terminal of the second battery cell 120-2 and a positive terminal of the third battery cell 120-3 may be electrically connected.
  • the voltage of the entire system may be set as the sum of each of the battery cells 120 constituting the plurality of battery cells 120 .
  • the plurality of battery cells 120 are shown arranged in the first direction D1 , but the electrical connection of the plurality of battery cells 120 is described, and is not limited thereto.
  • the plurality of battery cells 120 may form the battery module 100 by stacking and assembling each other.
  • the master BMS 110 may be configured to control overall operations of the plurality of battery cells 120 .
  • the master BMS 110 without a separate wire harness, through a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6) for connecting the plurality of battery cells 120, a plurality of batteries It may be configured to communicate with the plurality of cell controllers 200 of the cells 120 .
  • the master BMS 110 may be configured to acquire information about the SOH of each of the plurality of battery cells 120 through the bus bar.
  • the master BMS 110 may be configured to obtain information about voltage and/or current of each of the plurality of battery cells 120 through a bus bar.
  • the master BMS 110 through the bus bar, the plurality of battery cells 120, such as the remaining capacity (state of charge, SOC), state of health (SOH), temperature, etc. of the plurality of battery cells 120, respectively It can be configured to obtain information about the state of.
  • the master BMS 110 transmits a signal for requesting charging and/or discharging of each of the plurality of battery cells 120 through a bus bar to a plurality of cell controllers disposed in the plurality of battery cells 120. may be configured to transmit to (200).
  • the master BMS 110 may include a plurality of cell controllers 200 disposed in each of the battery cells 120 to collect information about the state of the plurality of battery cells 120 .
  • the first battery cell 120-1 may include the first cell controller 200-1 disposed in the first battery cell 120-1.
  • the second battery cell 120-2 may include a second cell controller 200-2 disposed in the second battery cell 120-2.
  • the plurality of cell controllers 200 may be disposed on power lines within the plurality of battery cells 120 .
  • the plurality of cell controllers 200 may be configured to transmit and/or receive data using a power line as a transmission medium.
  • the plurality of battery cells 120 may transmit a signal including information about each state to the master BMS 110 using the plurality of cell controllers 200 .
  • the master BMS 110 transmits a signal for requesting an operation of each of the plurality of battery cells 120 and/or a signal for requesting information on SOH of each of the plurality of battery cells 120 to a plurality of cell controllers. It can be delivered to each of the plurality of battery cells 120 using 200 .
  • the master BMS 110 may include a communication circuit 210 , a charge/discharge control circuit 220 , a monitoring circuit 230 , a notification circuit 240 and a memory 119 .
  • the communication circuit 210 may transmit and/or receive signals through the first cell controller 200 - 1 of the plurality of battery cells 120 and the bus bar.
  • the communication circuit 210 may be connected to a power line to transmit data signals to and from the battery cells 120 and to supply power.
  • the charge/discharge control circuit 220 may control charging and/or discharging of the plurality of battery cells 120 .
  • the charge/discharge control circuit 220 monitors the voltage and state of charge (SOC) of the secondary battery (eg, the secondary battery 121 of FIG. 3 ) in the plurality of battery cells 120. function, a function to control charging and discharging of the plurality of battery cells 120, and a function to prevent overcharging and overdischarging.
  • SOC state of charge
  • the monitoring circuit 230 may be configured to monitor states of the plurality of battery cells 120 .
  • the monitoring circuit 230 may notify an abnormality of the battery cells 120 through the notification circuit 240 when an abnormality occurs.
  • the notification circuit 240 may be connected to a display or a light emitting diode (LED) that transmits a visual signal.
  • the notification circuit 240 may be connected to a speaker that emits an audible signal.
  • LED light emitting diode
  • the memory 119 may be configured to store various information about the plurality of battery cells 120 .
  • the memory 119 may store a unique ID and status for each of the plurality of battery cells 120 .
  • the memory 119 may store an ID table of battery cells 120 to be described later.
  • the memory 119 may store charge/discharge records, charge capacity, and remaining life information of the battery cells 120 .
  • an ID may be assigned to each of the plurality of battery cells 120 .
  • a signal transmitted from the master BMS 110 and a signal transmitted from the battery cells 120 may include information about an ID assigned to each of the plurality of battery cells 120 .
  • the plurality of cell controllers 200 when a signal is received from the master BMS 110 to the plurality of cell controllers 200, the plurality of cell controllers 200 are configured to identify information about an ID included in the signal. can The plurality of cell controllers 200 may be configured to identify a battery cell to which the signal received from the master BMS 110 is to be received, based on the information about the identified ID.
  • the master BMS 110 when the master BMS 110 transmits a signal for requesting a designated operation to the third battery cell 120-3, the master BMS 110 allocates a signal to the third battery cell 120-3.
  • a signal including information about the identified ID may be transmitted to the first battery cell 120-1.
  • the first cell controller 200-1 disposed in the first battery cell 120-1 may be configured to receive the signal and identify information about an ID included in the signal.
  • the first cell controller 200-1 identifies that the information about the ID included in the signal does not match the information about the ID assigned to the first battery cell 120-1, and based on the identification,
  • the signal may be transmitted to the second battery cell 120-2.
  • the second cell controller 200-2 disposed in the second battery cell 120-2 may be configured to receive the signal and identify information about an ID included in the signal.
  • the second cell controller 200-2 identifies that the information about the ID included in the signal does not match the information about the ID assigned to the second battery cell 120-2, and based on the identification,
  • the signal may be transmitted to the third battery cell 120-3.
  • the third cell controller 200-3 disposed in the third battery cell 120-3 may be configured to receive the signal and identify information about an ID included in the signal.
  • the third cell controller 200-3 identifies that the ID information included in the signal matches the ID information assigned to the third battery cell 120-3, and based on the identification, the signal Can identify designated actions contained within.
  • the third cell controller 200-3 may be configured to perform one or more operations corresponding to the designated operation in order to perform the designated operation.
  • the master BMS 110 when a signal including information about the state of the first battery cell 120-1 is transmitted to the master BMS 110, the master BMS 110, through the information about the ID included in the signal , it may be identified that the signal is related to the first battery cell 120-1.
  • the plurality of battery cells 120 receive a signal including information about the charging and/or discharging signal of the first battery cell 120-1, the plurality of battery cells 120, the signal It may be identified that the signal is related to the first battery cell 120 - 1 through the ID information included in .
  • the battery module 100 since communication may be performed through a bus bar connecting the plurality of battery cells 120, transmission of communication between the master BMS 110 and the plurality of battery cells 120 and/or design for reception may be simplified.
  • the master BMS 110 when the master BMS 110 transmits a signal to a specific battery cell (eg, the second battery cell 120-2), the signal is sent to a battery cell (eg, the battery cell to which the signal is received). : It can be transmitted through a battery cell other than the second battery cell 120-2 (eg, the first battery cell 120-1).
  • a specific battery cell eg, the second battery cell 120-2
  • the signal is transmitted to at least one other battery cell (eg, the first battery cell 120-2). 1) may be transmitted to the master BMS 110 through).
  • a signal S 01 may be transmitted to the first battery cell 120-1 connected to the master BMS 110.
  • the signal S 01 may be transmitted in the first direction D1.
  • the signal S 01 is transmitted to the first battery cell 120-1 connected to the master BMS 110 and then transmitted from the first battery cell 120-1 to the second battery cell 120-2. It can be changed to signal S 12 .
  • the signal S 12 transmitted from the first battery cell 120-1 to the second battery cell 120-2 is transmitted to the second battery cell 120-2, and then the second battery cell 120-2 2) to the signal S 23 transmitted to the third battery cell 120-3.
  • the third battery cell 120-3 transmits a signal including information about the state of the third battery cell 120-3 to the master BMS 110
  • the signal is transmitted in the second direction. (D2).
  • the signal S 32 transmitted from the third battery cell 120-3 to the second battery cell 120-2 may be transmitted to the second battery cell 120-2.
  • the signal S 32 transmitted from the third battery cell 120-3 to the second battery cell 120-2 is transmitted to the second battery cell 120-2, and then the second battery cell 120-2 2) to the signal S 21 transmitted to the first battery cell 120-1.
  • the signal S 21 transmitted from the second battery cell 120-2 to the first battery cell 120-1 is transmitted to the first battery cell 120-1, and then the first battery cell 120-1 1) to the signal transmitted to the master BMS (110) (S 10 ) It can be changed.
  • the master BMS 110 may receive the signal S 10 and obtain information about the state of the third battery cell included in the signal S 10 .
  • the strength of the signal may be reduced by impedance (eg, internal resistance of the battery cell) of the battery cells 120 . Since the strength of the signal is reduced whenever the signal passes through the battery cells 120 , when the signal is transmitted through the plurality of battery cells 120 , it is necessary to maintain the strength of the signal. In addition, since signal collisions may occur when signals are transmitted in different directions, it is necessary to set the transmission direction of signals.
  • impedance eg, internal resistance of the battery cell
  • FIG 3 illustrates an example of a first battery cell constituting a battery module according to an embodiment.
  • components described for the first battery cell 120-1 may be equally applied to other battery cells.
  • the first battery cell 120-1 may include a secondary battery 121, a protection circuit 123, and a first cell controller 200-1.
  • the secondary battery 121 may store electrical energy.
  • the secondary battery 121 is a secondary battery capable of being charged with electrical energy and discharging the charged electrical energy, and may include a negative electrode material, a positive electrode material, a separator, and an electrolyte solution.
  • the first battery cell 120 - 1 may include at least one secondary battery 121 .
  • a protection circuit module (PCM) 123 is a protection circuit of the secondary battery 121 capable of preventing overdischarge, overcharge, and overcurrent of the secondary battery 121 .
  • Overcharging of the secondary battery 121 may damage the secondary battery 121 by causing internal overheating and swelling. Overdischarge of the secondary battery 121 may damage the electrode and cause failure of the secondary battery 121 .
  • the protection circuit 123 may cut off the charging circuit based on identifying that the voltage of the secondary battery 121 reaches the charging limit voltage in order to prevent damage and/or failure of the secondary battery 121, and , based on identifying that the voltage of the secondary battery 121 has reached the discharge limit voltage, the discharge circuit can be cut off.
  • the protection circuit 123 may obtain information about the state of the secondary battery 121 and provide the obtained information to the first cell controller 200 - 1 .
  • the first cell controller 200-1 is connected between the protection circuit 123 and the secondary battery 121 to receive a signal from the master BMS 110 or from the master BMS 110. It can be configured to transmit a signal.
  • the first cell controller 200-1 may be connected to a power line within the first battery cell 120-1, but is not limited thereto.
  • the first cell controller 200 - 1 may obtain information about the state of the secondary battery 121 from the protection circuit 123 .
  • information about the state of the secondary battery 121 may include information about the voltage, current, and temperature of the secondary battery 121, but is not limited thereto.
  • the first cell controller 200 - 1 may be electrically coupled to the protection circuit 123 and may receive information about the state of the secondary battery 121 from the protection circuit 123 .
  • the first cell controller 200 - 1 may be configured to transmit the received information about the state of the secondary battery 121 to the master BMS 110 .
  • the first cell controller 200-1 may receive a signal from the master BMS 110 through a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6).
  • a bus bar eg, the bus bar 500 of FIG. 6
  • the signal sends a plurality of battery cells (eg, the plurality of first battery cells 120-1 of FIG. 1) connected to each other. Since it is passed through, the strength of the signal may decrease.
  • the signal passes through the first battery cell 120-1 and the second battery cell 120-2. It may be transferred to the third battery cell 120-3.
  • the strength of the signal may decrease due to an impedance inside the first battery cell 120-1 and an impedance inside the second battery cell 120-2.
  • the first cell controller 200-1 may identify whether the target of the signal received from the master BMS 110 is the first battery cell 120-1.
  • the signal may include information about a target ID, which is information about an ID of the first battery cell 120-1 to which the signal is to be received.
  • the first cell controller 200-1 may compare the target ID included in the signal received from the master BMS 110 with the ID assigned to the first battery cell 120-1.
  • the first cell controller 200-1 may perform an operation corresponding to the signal based on identifying that the target ID corresponds to the ID assigned to the first battery cell 120-1.
  • the first cell controller 200-1 amplifies the signal based on identifying that the target ID does not correspond to the ID assigned to the first battery cell 120-1, and then the first battery cell 120-1 1) connected to the second battery cell (eg, the second battery cell 120-2 of FIG. 1).
  • the master BMS 110 may receive the signal.
  • the signal may include information about a target ID set as an ID assigned to the first battery cell 120-1.
  • the first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 identifies a target ID included in the received signal, and allocates the identified target ID to the first battery cell 120-1. It is possible to identify whether or not it corresponds to the specified ID.
  • the first cell controller 200-1 determines the state of the first battery cell 120-1. It may be configured to generate a signal including information about and transmit the generated signal to the master BMS (110).
  • the master BMS 110 may receive the signal.
  • the first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 identifies a target ID included in the received signal, and allocates the identified target ID to the first battery cell 120-1. It is possible to identify whether or not it corresponds to the specified ID.
  • the first cell controller 200-1 amplifies the signal, and then the first battery cell 200-1 It may be configured to be transmitted to the second battery cell 120-2 serially connected to 120-1.
  • the second cell controller of the second battery cell 120-2 determines that the target ID included in the signal is the second battery cell 120-2.
  • a signal including information about the state of the second battery cell 120 - 2 may be generated based on identifying the ID corresponding to the ID assigned to .
  • the second cell controller 200 - 2 may be configured to transmit the generated signal to the master BMS 110 .
  • the first cell controller 200-1 includes a microprocessor 201 for controlling signal transmission and/or reception and amplifying a signal transmitted and/or received by the microprocessor 201. It may include an amplifier circuit 202 and a switch (SW) for controlling a signal transmission path.
  • a microprocessor 201 for controlling signal transmission and/or reception and amplifying a signal transmitted and/or received by the microprocessor 201. It may include an amplifier circuit 202 and a switch (SW) for controlling a signal transmission path.
  • SW switch
  • a signal transmitted and/or received by the first cell controller 200-1 may be amplified by the amplifier circuit 202 and then transmitted and/or received.
  • the switch SW When a signal is received from the outside of the first cell controller 200-1, the switch SW is closed so that the signal is received by the microprocessor 201, thereby providing a signal reception path.
  • the switch SW When a signal is transmitted from the first cell controller 200-1, the switch SW is closed so that the signal is transmitted from the microprocessor 201, thereby providing a signal transmission path.
  • the first cell controller 200 - 1 may be connected between the protection circuit 123 and the secondary battery 121 .
  • the first cell controller 200-1 includes a first terminal 125a connected to the positive electrode tab 121a of the secondary battery 121 and the first terminal 123a of the protection circuit 123. and a second terminal 125b connected to the negative electrode tab 121b of the secondary battery 121 and the second terminal 123b of the protection circuit 123 .
  • a signal transmitted to the first battery cell 120-1 may be transmitted to the first cell controller 200-1 through the first terminal 125a of the first cell controller 200-1.
  • the first cell controller 200-1 determines the potential (V 2 ) of the second terminal 125b of the first cell controller 200-1 and the first cell controller 200-1 of the first cell controller 200-1.
  • a potential (V 1 ) of stage 125a may be detected, a signal may be identified by a potential difference (V 2 -V 1 ), and the signal may be received and/or transmitted.
  • the first cell controller 200-1 when the target ID included in the received signal does not correspond to the ID assigned to the first battery cell 120-1, the first cell controller 200-1 The controller 200-1 may apply the amplified signal to the first terminal 125a of the first cell controller 200-1 in order to transmit the signal to the second battery cell 120-2.
  • the amplified signal applied to the first terminal 125a of the first cell controller 200-1 may be transmitted to the second battery cell 120-2 through the secondary battery 121. Therefore, even if the signal passes through the first battery cell 120-1, since it is amplified at the first terminal 125a of the first cell controller 200-1, the signal is transmitted through the plurality of battery cells 120 connected to each other. You can maintain a certain strength while passing.
  • a structure for transmitting and/or receiving communication signals between battery cells is simplified by a plurality of battery cells 120 connected to each other, while ensuring stability of power supply, and Signal strength using the cell controllers 200 may be maintained.
  • FIG. 4 illustrates an example of a data packet of a signal transmitted and received through a cell controller of a battery module according to an embodiment.
  • a signal transmitted and received through the plurality of cell controllers 200 of the battery module may include information for setting a direction.
  • the data packet 300 of the signal includes a start of header (SOH) 301, a direction (DIR) of the signal 302, and a target ID (TAR_ID) 303, a transmit ID (transmit ID, TX_ID) 304, a string length (length, LEN) 305, a command indicating an actual operation command (command, CMD) 306, and a payload that is transmitted data ( payload) 307 and information about a cyclic redundancy check (CRC) 308 that checks errors.
  • the transmission direction of the signal may be the first direction of FIG. 1 (eg, the first direction D1 of FIG. 1), and the DIR 302 is 1 In this case, the transmission direction of the signal may be the second direction of FIG. 1 (eg, the second direction D2 of FIG. 1 ).
  • the TX_ID 304 is an ID assigned to a battery management system (eg, the master BMS 110 of FIG. 1) or a plurality of battery cells (eg, the plurality of battery cells 120 of FIG. 1) that has transmitted the corresponding signal.
  • the TAR_ID 303 may indicate an ID assigned to the master BMS 110 or the plurality of battery cells 120 to receive the corresponding signal.
  • the CMD 306 included in the data packet 300 may include information related to a specific operation.
  • the CMD 306 includes a packet 306a including information for requesting allocation of an ID for each of the plurality of battery cells 120, previously assigned to the plurality of battery cells 120 ( A packet 306b including information for requesting reset of a preassigned ID may be included.
  • the plurality of battery cells 120 may transmit a data signal in which 1 is input in the packet 306a to the master BMS 110 to request allocation of an ID.
  • the CMD 306 may include a packet 306c including various types of information in addition to the aforementioned packets 306a and 206b.
  • the master BMS 110 transmits a data signal including information requesting information about a state of a first battery cell (eg, the first battery cell 120-1 of FIG. 1) to the first battery cell. It can be transmitted to (120-1).
  • the first battery cell 120-1 may transmit information about the state of the first battery cell 120-1 to the master BMS 110 based on receiving the data signal.
  • the one of the plurality of cell controllers may compare the DIR 302 with the ID assigned to any one of the battery cells.
  • the second cell controller 200-2 may ignore the received signal. Since the above example is a case where a signal is erroneously transmitted in a direction opposite to the transmission direction of the signal, the second cell controller 200 - 2 may ignore the received signal.
  • the second cell controller 200-2 may transmit a signal in the second direction D2. As described above, the second cell controller 200-2 may amplify and transmit the signal. In the above example, since the signal is transmitted in the transmission direction of the signal, the second cell controller 200-2 transmits the received signal to a battery cell having an ID matching TAR_ID 303. After amplifying the signal, the signal may be transmitted in the second direction D2. The signal may be sequentially transmitted to a battery cell whose TAR_ID 303 and the ID match, and an operation corresponding to the signal may be performed in the corresponding battery cell.
  • the second cell controller 200-2 when the ID assigned to the second battery cell 120-2 matches the TAR_ID 303, the second cell controller 200-2 performs a CMD included in the data packet 300 of the signal. Based on (306), a designated operation may be performed.
  • the battery module 100 including the plurality of battery cells 120 connected to each other, signal transmission and reception between the master BMS 110 and the plurality of battery cells 120 can be smoothly performed.
  • the battery module 100 may prevent signal collision due to serial connection through a signal including information about a transmission direction of the signal and a target ID.
  • FIG. 5 illustrates an example of a transmission/reception operation of data signals of a plurality of battery cells of a battery module according to an exemplary embodiment.
  • the operation shown in FIG. 5 is performed assuming that IDs are sequentially assigned to a plurality of battery cells 120 serially connected to the master BMS 110 .
  • the master BMS 110 generates a data signal 401a to transmit a data signal to the third battery cell 120-3, and transfers the generated data signal 401a to the first battery cell 120-3. It can be transmitted to the cell 120-1.
  • the data signal 401a may include target ID information, transmission ID information, and transmission direction information. Referring to FIG. 5 , the data signal 401a may include information indicating that a target ID is 3, a transmission ID is 0, and a transmission direction is a first direction D1.
  • the first battery cell 120 - 1 may receive the data signal 401b from the master BMS 110 .
  • the first cell controller of the first battery cell 120-1 eg, the first cell controller 200-1 of FIG. 1
  • the data signal 402a may include information indicating that a target ID is 3, a transmission ID is 1, and a transmission direction is the first direction D1.
  • the second battery cell 120-2 may receive the data signal 402b from the first battery cell 120-1.
  • the second cell controller eg, the second cell controller 200 - 2 of FIG. 1
  • the second cell controller 200 - 2 of the second battery cell 120 - 2 identifies information about a target ID included in the data signal 402b, It can be compared with the ID assigned to the second battery cell 120-2. Since the information on the target ID included in the data signal 402b is 3, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 determines that the target ID is the second battery cell 120-2. ), and may transmit the data signal 403a to the third battery cell 120-3.
  • the data signal 403a may include information indicating that a target ID is 3, a transmission ID is 2, and a transmission direction is the first direction D1.
  • the third battery cell 120-3 may receive the data signal 403b from the second battery cell 120-2.
  • the third cell controller eg, the third cell controller 200-3 of FIG. 1 of the third battery cell 120-3 identifies information about the target ID included in the data signal 403b, It can be compared with the ID assigned to the third battery cell 120-3. Since the information on the target ID included in the data signal 403b is 3, the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 determines that the target ID is the third battery cell 120-3. ), and may perform an operation corresponding to the data signal 403b.
  • the first cell controller 200-1 Information included in the data signal 403b can be checked. Since the transmission ID included in the data signal 403b is 2 and the transmission direction is the first direction D1, the first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 (403b) can be ignored.
  • the third battery cell 120-3 may perform an operation corresponding to information included in the data signal 403b.
  • the information included in the data signal 403b includes a request for information on the state of the third battery cell 120-3, the third battery cell 120-3 3)
  • the data signal 404a including information about the state may be transmitted to the second battery cell 120-2.
  • the data signal 404a may include information about a target ID, information about a transmission ID, and information about a transmission direction. Referring to FIG. 5 , the data signal 404a may include information indicating that a target ID is 0, a transmission ID is 3, and a transmission direction is the second direction D2.
  • the second battery cell 120-2 may receive the data signal 404b from the third battery cell 120-3.
  • the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 identifies target ID information included in the data signal 404b and allocates it to the second battery cell 120-2. ID can be compared. Since the information on the target ID included in the data signal 404b is 0, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 determines that the target ID is the second battery cell 120-2. ), and may transmit the data signal 405a to the first battery cell 120-1.
  • the data signal 405a may include information indicating that a target ID is 0, a transmission ID is 2, and a transmission direction is the second direction D2.
  • the first battery cell 120-1 may receive the data signal 405b from the second battery cell 120-2.
  • the first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 identifies target ID information included in the data signal 405b and allocates it to the first battery cell 120-1. ID can be compared. Since the information on the target ID included in the data signal 405b is 0, the first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 determines that the target ID is the first battery cell 120-1. ), and may transmit the data signal 406a to the master BMS 110.
  • the data signal 406a may include information indicating that a target ID is 0, a transmission ID is 1, and a transmission direction is the second direction D2.
  • the third battery cell 120-3 when the third battery cell 120-3 receives the data signal 405b from the second battery cell 120-2, the third battery cell 120-3 The cell controller 200-3 can check the information included in the data signal 405b. Since the transmission ID included in the data signal 405b is 2 and the transmission direction is the second direction D2, the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 (405b) can be ignored.
  • the master BMS 110 may receive the data signal 406b from the first battery cell 120-1.
  • the master BMS 110 may identify information about the target ID included in the data signal 406b and compare it with the ID assigned to the master BMS 110 . Since the information on the target ID included in the data signal 406b is 0, the master BMS 110 can identify that the target ID corresponds to the ID assigned to the master BMS 110.
  • the master BMS 110 may receive the data signal 406b.
  • the second battery cell 120-2 when the second battery cell 120-2 receives the data signal 406b from the first battery cell 120-1, the second battery cell 120-2 The cell controller 200-2 can check the information included in the data signal 406b. Since the transmission ID included in the data signal 406b is 1 and the transmission direction is the second direction D2, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 (406b) can be ignored.
  • the signal transmission structure of the master BMS 110 and the plurality of battery cells 120 connected to each other is simple through the plurality of cell controllers (eg, the plurality of cell controllers 200 of FIG. 1 ). can be performed According to an embodiment, information included in signals transmitted and received may prevent errors in signal transmission and improve accuracy.
  • FIG. 6 shows an example of a battery module according to an embodiment.
  • a battery module 100 may include a plurality of battery cells 120 , a master battery management system 110 , and a bus bar 500 .
  • the battery module 100 may include a master BMS 110 for managing a plurality of battery cells 120 .
  • the plurality of battery cells 120 and the master BMS 110 may be referred to as the plurality of battery cells 120 and the master BMS 110 described above. Contents described with reference to FIGS. 1 to 5 may be equally applied to the battery module 100 to be described below, and thus duplicate descriptions are omitted.
  • the bus bar 500 may connect a plurality of battery cells 120 .
  • the bus bar 500 may connect a positive terminal of one battery cell to a negative terminal of another battery cell.
  • the bus bar 500 shown in FIG. 6 is shown on a part of the connection line between the plurality of battery cells 120, but may be disposed on the entire connection line between the plurality of battery cells 120.
  • the bus bar 500 may be electrically connected to the master BMS 110 .
  • the master BMS 110 and at least some of the plurality of battery cells 120 may be connected to each other through the bus bar 500 .
  • the master BMS 110 may be configured to communicate with the plurality of battery cells 120 through the bus bar 500 .
  • the master BMS 110 may transmit a signal to the plurality of cell controllers 200 through the bus bar 500, and the plurality of cell controllers 200 through the bus bar 500, the master BMS A signal may be transmitted to (110).
  • the master BMS 110 transmits a signal to the second battery cell 120-2, the signal is transmitted to the second battery cell 120-2 through the bus bar 500. It can be.
  • the signal passes through the first battery cell 120-1 to the second battery cell 120-1. It may be transmitted to the battery cell 120-2.
  • the signal may include information on an ID assigned to the second battery cell 120-2 to receive the signal (eg, TAR_ID 303 of FIG. 3).
  • the first cell controller 200-1 may identify the information, amplify the received signal, and transmit it to the second battery cell 120-2.
  • the signal is transmitted from the master BMS 110 to the second battery cell 120-2.
  • the signal is transmitted directly to However, it is not limited thereto. Since the operation of transmitting and/or receiving the signal may be referred to as the operations described with reference to FIGS. 1 to 5, duplicate descriptions are omitted.
  • FIG. 7 illustrates an example of an operation of allocating IDs to a plurality of battery cells of a battery module according to an embodiment.
  • 8 illustrates an example of an operation of a battery module when an abnormal condition of a battery cell is identified.
  • Operations of the first cell controller 200-1 described with reference to FIGS. 7 and 8 are equally applicable to cell controllers of the remaining battery cells (eg, the second cell controller 200-2 of FIG. 6). can
  • the battery module (eg, the battery module 100 of FIG. 6 ) according to an embodiment allocates an ID capable of distinguishing a plurality of battery cells (eg, the plurality of battery cells 120 of FIG. 6 ), You can create a table about assigned IDs.
  • the operation of allocating IDs to the plurality of battery cells 120 to be described later is only illustrative, and is not limited thereto.
  • the master BMS 110 may transmit a request for querying IDs of the plurality of battery cells 120 to the first cell controller 200 - 1 .
  • the query may mean a request to assign a unique identification ID to each of the plurality of battery cells 120 .
  • the first cell controller 200-1 included in each of the plurality of battery cells 120 determines the unique ID of the first battery cell (eg, the first battery cell 120-1 of FIG. 6). can be assigned.
  • the assigned ID may mean an ID capable of distinguishing the plurality of battery cells 120 constituting the battery module 100 from each other.
  • the first cell controller 200-1 may transmit the assigned ID of the first battery cell 120-1 to the master BMS 110.
  • the master BMS 110 may generate an ID table of the plurality of battery cells 120 based on the received ID of the first battery cell 120 - 1 .
  • the generated ID table may be recorded and stored in the memory 119 of the master BMS 110 .
  • the master BMS 110 from each of the plurality of cell controllers (eg, the plurality of cell controllers 200 of FIG. 6) included in the plurality of battery cells 120, the plurality of battery cells 120 ) It is possible to obtain a signal including information about the ID assigned to each.
  • the signal may be transmitted through a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6 ).
  • the master BMS 110 based on the ID assigned to the plurality of battery cells 120, the master BMS 110 identifies an abnormal state of the first battery cell 120-1 among the plurality of battery cells 120. And, when the abnormal state is identified, the user may be notified of the abnormal state.
  • the first cell controller 200-1 may update the state of the first battery cell 120-1. Operation 801 may be performed when the first cell controller 120 - 1 receives a signal requesting information about the state of the first battery cell 120 - 1 from the master BMS 110 . Also, operation 801 may be performed when state information in which the state of the first battery cell 120-1 identified by the protection circuit 123 of the first battery cell 120-1 exceeds a threshold value is identified. there is.
  • the first cell controller 200-1 may transmit a signal including information about the updated state of the first battery cell 120-1 to the master BMS 110.
  • the second cell controller 200 - 2 may transmit a signal including information about the updated state of the second battery cell 120 - 2 to the master BMS 110 .
  • the signal may be amplified and then transmitted.
  • the master BMS 110 receives a signal including information about the state of the first battery cell 120-1, and based on the received signal, the state of the first battery cell 120-1. abnormalities can be judged. For example, when the information about the voltage, current, and temperature of the first battery cell 120-1 exceeds a threshold value, the master BMS 110 sets the first battery cell 120-1 to an abnormal state. can judge
  • the master BMS 110 may record the state of the first battery cell 120-1 in the memory of the master BMS 110. there is.
  • the master BMS 110 may monitor the history of the state of the first battery cell 120-1 by recording the state of the first battery cell 120-1 in a memory.
  • the master BMS 110 may update the ID table.
  • the master BMS 110 may record the ID of the first battery cell 120-1 having an abnormal state in the ID table.
  • the master BMS 110 may report an abnormal state of the first battery cell 120-1.
  • the master BMS 110 may include a notification module capable of notifying an abnormal state of the first battery cell 120-1.
  • the master BMS 110 may include a display that displays the occurrence of an abnormality in the first battery cell 120-1 as a visual signal or a speaker that transmits an audible signal.
  • the user may check the abnormal state of the first battery cell 120 - 1 through operation 806 .
  • the user may perform a replacement operation of the first battery cell 120 - 1 in which the state abnormality is determined.
  • the user may identify the abnormal state of the first battery cell 120-1 before the load malfunction or failure occurs due to the abnormal state of the first battery cell 120-1, and the first battery cell 120-1 may 1) can be replaced.
  • the master BMS 110 may request the first cell controller 200-1 to reset the assigned ID.
  • the first cell controller 200-1 may reset the ID assigned to the first battery cell 120-1 based on receiving the request signal from the master BMS 110. After the ID allocated to the first battery cell 120-1 is reset, the master BMS 110 sends a request for allocating the ID of the first battery cell 120-1 again to the first cell controller 200-1. 1) can be sent to For example, after operation 808, the master BMS 110 may again perform one or more operations shown in FIG.
  • FIGS. 9A to 9C illustrate an example of an operation of allocating identifiers of a plurality of battery cells of a battery module, according to an embodiment. Operations shown in FIGS. 9a, 9b, and 9c may be sequentially performed.
  • each of the plurality of battery cells 120 may be assigned a unique identifier (ID).
  • ID unique identifier
  • the plurality of battery cells 120 may be identified from each other through identifiers assigned to each of the plurality of battery cells 120 .
  • a signal generated from the first cell controller 200-1 may include an ID assigned to the first battery cell 120-1.
  • the first battery cell 120-1 may be classified into a first state or a second state based on whether an identifier for identifying the first battery cell 120-1 is assigned. connect.
  • the first state may mean a state in which an identifier is assigned to the first battery cell 120-1.
  • a second state is a state in which an identifier is assigned to the first battery cell 120-1 and a state in which an identifier is assigned. can mean In other words, the second state may mean a state in which no identifier is assigned to the first battery cell 120-1 (ID: Empty).
  • the identifier may include a numerical value.
  • the numerical values described above are only examples, and are not limited thereto.
  • a signal for allocating an identifier may mean a signal including information about an identifier including a numerical value.
  • FIG. 9A shows a state in which the first battery cell 120-1 receives a first signal S1 for allocating an identifier in a second state.
  • the first signal S1 may be transmitted from the master BMS 110 to the first battery cell 120-1.
  • the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may ignore the first signal S1. .
  • the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may receive the first signal S1.
  • the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may determine whether the received first signal S1 exceeds a specified threshold value T.
  • the comparator 128-1 included in the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 determines that the first signal S1 exceeds the threshold value T.
  • the first signal S1 which is an analog signal, is converted into a digital signal, and an identifier of the first battery cell 120-1 is obtained based on a first numerical value included in the first signal S1.
  • the comparator 128-1 receives the first signal S1, compares the magnitude of the received first signal S1 with the threshold value T, and determines whether the first signal S1 is When the threshold value T is exceeded, the first signal S1 may be output as a digital signal.
  • the first terminal 128-1a receives the voltage or current of the first signal S1
  • the second terminal 128-1a receives the voltage or current of the threshold T
  • the threshold A third terminal 128-1c for outputting the first signal S1 exceeding (T) as a digital signal may be included.
  • Description of the comparator 128-1 of the first battery cell 120-1 is the comparator 128-2 of the second battery cell 120-2 and the comparator of the third battery cell 120-3 ( 128-3) can be equally applied.
  • the master BMS 110 may transmit the first signal S1 having an intensity exceeding the threshold value T to the first battery cell 120-1.
  • the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 includes in the first signal S1 based on identifying that the strength of the first signal S1 exceeds the threshold value T. Based on the first numerical value, an identifier of the first battery cell 120-1 may be obtained. When the identifier is acquired, the identifier is assigned to the first battery cell 120-1, so that the first battery cell 120-1 may be converted into a first state. In the first state, even if the first battery cell 120 - 1 receives a signal for allocating an identifier, it may ignore the signal.
  • a signal transmitted through a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6 ) to a plurality of battery cells 120 connected in series is an internal impedance of the plurality of battery cells 120 (eg, the battery cell 120).
  • the strength of the signal may be reduced by the secondary battery (eg, the impedance of the secondary battery 121 of FIG. 3 ) included in .
  • the threshold value T may be set based on the magnitude of a signal that decreases when passing through one battery cell. For example, assuming that the magnitude of a signal before passing through a battery cell is 1 and that the magnitude of a signal is reduced by 0.1 when passing through one battery cell, the threshold value T may be set to 0.1. Therefore, since the signal for allocating the identifier has a magnitude less than the threshold value T after passing through one battery cell, the plurality of battery cells 120 may pass through the signal after passing through one or more battery cells. , the identifier cannot be obtained.
  • the first signal S1 passing through the first battery cell 120-1 may be transmitted to the second battery cell 120-2 connected to the first battery cell 120-1.
  • the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may determine whether the received first signal S1 exceeds a specified threshold value T. For example, the comparator 128-2 included in the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 determines that the first signal S1 does not exceed the threshold value T. Based on the identification, the first signal S1 can be disregarded.
  • the first signal S1 passing through the second battery cell 120-2 can be transmitted to the third battery cell 120-3 serially connected to the second battery cell 120-2, and
  • the third cell controller 200-3 of the cell 120-3 may ignore the first signal S1 based on identifying that the received first signal S1 does not exceed the specified threshold value T.
  • the second battery cell 120 - 2 receives a second signal S2 for allocating an identifier in a second state.
  • the second signal S2 may be a signal for allocating the identifier of the second battery cell 120 - 2 to a second numerical value different from the first numerical value.
  • the second signal S2 may be transmitted from the first battery cell 120-1 to the second battery cell 120-2 through the bus bar 500.
  • the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may be switched to a transmission mode for transmitting a signal in a first state in which an identifier is assigned. In the first state in which an identifier is assigned to the second battery cell 120-2, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may ignore the second signal S2. there is.
  • the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may be configured to set a second numerical value based on the first numerical value.
  • the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may set the second numerical value by adding a designated numerical value to the first numerical value.
  • the second numerical value may be set to 2.
  • the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may receive the second signal S2.
  • the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may determine whether the received second signal S2 exceeds a specified threshold value T.
  • the comparator 128-2 included in the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 when the second signal S2 exceeds the threshold value T, the second signal S2, which is an analog signal, may be converted into a digital signal, and an identifier of the second battery cell 120-2 may be obtained based on a second numerical value included in the second signal S2. .
  • the first battery cell 120-1 may transmit the second signal S2 having an intensity exceeding the threshold value T to the second battery cell 120-2.
  • the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 determines that the strength of the second signal S2 exceeds the threshold value T, and determines the second signal S2.
  • An identifier of the second battery cell 120 - 2 may be obtained based on the included second numerical value. When the identifier is obtained, the identifier is assigned to the second battery cell 120-2, so that the second battery cell 120-2 can be converted into a first state. In the first state, even if the second battery cell 120 - 2 receives a signal for allocating an identifier, it may ignore the signal.
  • the second signal S2 passing through the second battery cell 120-2 may be transmitted to the third battery cell 120-3 serially connected to the second battery cell 120-2.
  • the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 may determine whether the received second signal S2 exceeds a specified threshold value T. For example, the comparator 128-3 included in the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 determines that the second signal S2 does not exceed the threshold value T. Based on identification, the second signal S2 can be disregarded. Even if the second signal S2 is returned to the first battery cell 120-1, since the first battery cell 120-1 is in the first state to which the identifier is assigned, the second signal S2 can be ignored. there is.
  • the third battery cell 120-3 receives a third signal S3 for allocating an identifier in the second state.
  • the third signal S3 may be a signal for allocating the identifier of the third battery cell 120 - 3 to a third numerical value different from the first numerical value and the second numerical value.
  • the third signal S3 may be transmitted from the second battery cell 120-2 to the third battery cell 120-3 through the bus bar 500.
  • the second cell controller 200 - 2 of the second battery cell 120 - 2 may be switched to a transmission mode in which a signal is transmitted in a first state in which an identifier is assigned. In the first state in which an identifier is assigned to the third battery cell 120-3, the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 may ignore the third signal S3. there is.
  • the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may set a third numerical value by adding a designated numerical value to the second numerical value.
  • the third numerical value may be set to 3.
  • the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 may receive the third signal S3.
  • the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 may determine whether the received third signal S3 exceeds a specified threshold value T.
  • the comparator 128-3 included in the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 when the third signal S3 exceeds the threshold value T, the third signal S3, which is an analog signal, may be converted into a digital signal, and an identifier of the third battery cell 120-3 may be obtained based on a third numerical value included in the third signal S3. .
  • the second battery cell 120-2 may transmit the third signal S3 having an intensity exceeding the threshold value T to the third battery cell 120-3.
  • the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 determines that the strength of the third signal S3 exceeds the threshold T, and determines the third signal S3.
  • An identifier of the third battery cell 120 - 3 may be obtained based on the included third numerical value. When the identifier is acquired, the identifier is assigned to the third battery cell 120-3, so that the third battery cell 120-3 can be converted into a first state. In the first state, even if the third battery cell 120 - 3 receives a signal for allocating an identifier, it may ignore the signal.
  • unique identifiers may be assigned to each of the plurality of battery cells 120 .
  • the master BMS 110 may perform monitoring and/or charge/discharge control of each of the plurality of battery cells 120 .
  • the master BMS 110 may transmit a signal for controlling charging and/or discharging to an arbitrary battery cell through the bus bar 500 .
  • a battery module (eg, the battery module 100 of FIG. 6 ) according to an embodiment includes a plurality of battery cells (eg, the plurality of battery cells 120 of FIG. 6 ), a master battery management system (BMS, battery management system) ) (eg, the master BMS 110 of FIG. 6), and a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6).
  • the plurality of battery cells include a first battery cell (eg, the first battery cell 120-1 of FIG. 6 ) and a second battery cell (eg, the second battery cell 120-2 of FIG. 6 ). can do.
  • the master BMS may be configured to manage the plurality of battery cells.
  • the bus bar may connect the plurality of battery cells and be electrically connected to the master BMS.
  • the first battery cell may include a secondary battery (eg, the secondary battery 121 of FIG. 3 ), a protection circuit (eg, the protection circuit 123 of FIG. 3 ), and a first cell controller (eg, the first cell controller of FIG. 6 ).
  • the cell controller 200-1) may be included.
  • the protection circuit may be configured to control charging and discharging of the secondary battery.
  • the first cell controller may be connected between the protection circuit and the secondary battery.
  • the first cell controller may be configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar.
  • the first cell controller may be configured to compare a target ID included in the signal received from the master BMS with an ID assigned to the first battery cell.
  • the first cell controller may be configured to perform an operation corresponding to the signal based on identifying that the target ID corresponds to the ID allocated to the first battery cell.
  • the first cell controller may be configured to amplify the signal and transmit the amplified signal to the second battery cell based on identifying that the target ID does not correspond to the ID allocated to the first battery cell.
  • the first cell controller may include a first stage (eg, first stage 125a of FIG. 3 ) and a second stage (eg, second stage 125b of FIG. 3 ). there is.
  • the first terminal may be connected to the positive electrode tab of the secondary battery (eg, the positive electrode tab 121a of FIG. 3 ) and the first terminal of the protection circuit (eg, the first terminal 123a of FIG. 3 ).
  • the second terminal may be connected to the negative electrode tab of the secondary battery (eg, the negative electrode tab 121b of FIG. 3 ) and the second terminal of the protection circuit (eg, the second terminal 123b of FIG. 3 ).
  • the first cell controller may, based on a potential difference between the second terminal of the first cell controller and the first terminal of the first cell controller, the first terminal received from the master BMS. It can be configured to identify signals.
  • the first cell controller may be configured to apply the amplified signal to the first terminal of the first cell controller in order to transmit the signal to the second battery cell.
  • the amplified signal applied to the first terminal of the first cell controller may be transmitted to the second battery cell through the secondary battery.
  • the signal may include information about a transmission direction of the signal and information about a target ID.
  • the first cell controller may set an identifier (ID) including a numeric value for identifying the first battery cell in the battery module. It may be configured to identify whether assigned to the first battery cell.
  • the first cell controller may be configured to receive a first signal through the bus bar in a second state different from a first state in which the identifier is assigned to the first battery cell.
  • the first cell controller may be configured to obtain the identifier of the first battery cell based on a first numerical value included in the first signal, based on receiving the first signal.
  • the first cell controller is configured to transmit, through the bus bar, a second signal for allocating an identifier of the second battery cell to the second battery cell as a second numerical value different from the first numerical value. It can be.
  • the first cell controller may be configured to determine whether the strength of the received first signal exceeds a threshold value.
  • the first cell controller may be configured to acquire the identifier of the first battery cell based on identifying that the magnitude of the first signal exceeds the threshold.
  • the threshold may be set based on the magnitude of a signal that decreases when passing through one of the plurality of battery cells.
  • the first cell controller may be configured to transmit the second signal having an intensity exceeding the threshold to the second battery cell.
  • the first cell controller may be configured to set the second numerical value by adding a specified numerical value to the first numerical value.
  • a battery module (eg, the battery module 100 of FIG. 6 ) according to an embodiment includes a plurality of battery cells (eg, the plurality of battery cells 120 of FIG. 6 ), a master battery management system (BMS, battery management system) ) (eg, the master BMS 110 of FIG. 6), and a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6).
  • the plurality of battery cells include a first battery cell (eg, the first battery cell 120-1 of FIG. 6 ) and a second battery cell (eg, the second battery cell 120-2 of FIG. 6 ). can do.
  • the master BMS may be configured to manage the plurality of battery cells.
  • the bus bar may connect the plurality of battery cells and be electrically connected to the master BMS.
  • the first battery cell may include a secondary battery (eg, the secondary battery 121 of FIG. 3 ), a protection circuit (eg, the protection circuit 123 of FIG. 3 ), and a first cell controller (eg, the first cell controller of FIG. 6 ).
  • the cell controller 200-1) may be included.
  • the protection circuit may be configured to control charging and discharging of the secondary battery.
  • the first cell controller may be connected between the protection circuit and the secondary battery.
  • the first cell controller may be configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar.
  • the first cell controller allocates an identifier (ID) including a numeric value for identifying the first battery cell to the first battery cell in the battery module. It can be configured to identify whether assigned (assigned).
  • ID an identifier
  • the first cell controller may be configured to receive a first signal through the bus bar in a second state different from a first state in which the identifier is assigned to the first battery cell.
  • the first cell controller may be configured to obtain the identifier of the first battery cell based on a first numerical value included in the first signal, based on receiving the first signal.
  • the first cell controller is configured to transmit, through the bus bar, a second signal for allocating an identifier of the second battery cell to the second battery cell as a second numerical value different from the first numerical value. It can be.
  • the first cell controller may be configured to determine whether the strength of the received first signal exceeds a threshold value.
  • the first cell controller may be configured to acquire the identifier of the first battery cell based on identifying that the magnitude of the first signal exceeds the threshold.
  • the threshold may be set based on the magnitude of a signal that decreases when passing through one of the plurality of battery cells.
  • the first cell controller may be configured to transmit the second signal having an intensity exceeding the threshold to the second battery cell.
  • the first cell controller may be configured to set the second numerical value by adding a specified numerical value to the first numerical value.
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish that component from other corresponding components, and may refer to that component in other respects (eg, importance or order) is not limited.
  • a (eg, first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • Various embodiments of the present document may be implemented as software (eg, a program) including one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory or external memory) readable by a machine.
  • the processor of the device may call at least one command among one or more commands stored from a storage medium and execute it. This enables the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command invoked.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-temporary' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided by being included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a storage medium readable by a device such as a manufacturer's server, an application store server, or the memory 130 of a relay server. there is.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.

Abstract

A battery module comprises: a plurality of battery cells including a first battery cell and a second battery cell; a master battery management system (BMS); and a busbar connecting the plurality of battery cells to each other. The first battery cell comprises a secondary battery, a protection circuit, and a first cell controller configured to communicate with the master BMS through the busbar. The first cell controller is configured to: compare a target ID included in a signal received from the master BMS with an ID assigned to the first battery cell; on the basis that the target ID is identified as corresponding to the ID assigned to the first battery cell, perform an operation corresponding to the signal; and on the basis that the target ID is identified as not corresponding to the ID assigned to the first battery cell, amplify the signal and then transmit same to the second battery cell.

Description

배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 모듈Battery module including battery management system
본 개시는, 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.The present disclosure relates to a battery module including a battery management system.
배터리 모듈은 전기적으로 연결된 복수의 배터리 셀들로 구성될 수 있다. 복수의 배터리 셀들은, 서로 직렬 및/또는 병렬 연결될 수 있다. 복수의 배터리 셀들 각각은 서로 다른 속도로 노화될 수 있다. A battery module may include a plurality of electrically connected battery cells. A plurality of battery cells may be connected in series and/or parallel to each other. Each of the plurality of battery cells may age at different rates.
배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀들의 상태를 모니터링하기 위한 배터리 관리 시스템(BMS, battery management system)을 포함할 수 있다. 배터리 관리 시스템은, 배터리 모듈을 구성하는 복수의 배터리 셀들을 모니터링하고, 배터리 셀의 동작을 제어하기 위해, 복수의 배터리 셀들과 데이터 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.The battery module may include a battery management system (BMS) for monitoring states of a plurality of battery cells. The battery management system may transmit and/or receive data signals with the plurality of battery cells in order to monitor the plurality of battery cells constituting the battery module and control the operation of the battery cells.
BMS가 복수의 배터리 셀들 각각을 모니터링하고 제어하기 위해, BMS와 복수의 배터리 셀들은 서로 전기적으로 연결될 것이 요구된다. 예를 들면, 배터리 모듈은, BMS와 복수의 배터리 셀들 각각을 전기적으로 연결하는 와이어 하네스를 포함할 수 있다. 배터리 모듈을 구성하는 복수의 배터리 셀들의 개수가 증가됨에 따라 와이어 하네스의 개수와 길이가 증가될 수 있다. 따라서, 배터리 모듈의 설계가 복잡해지고, 무게가 무거워질 수 있다. In order for the BMS to monitor and control each of the plurality of battery cells, the BMS and the plurality of battery cells are required to be electrically connected to each other. For example, the battery module may include a wire harness electrically connecting the BMS and each of the plurality of battery cells. As the number of battery cells constituting the battery module increases, the number and length of wire harnesses may increase. Accordingly, the design of the battery module may become complicated and heavy.
BMS가 복수의 배터리 셀들을 구별하기 위해, 각각의 배터리 셀은 고유의 식별자가 할당될 것이 요구된다. 복수의 배터리 셀들이 연결된 경우, 하나의 배터리 셀을 통과할 때 신호의 강도가 감소하므로, 복수의 배터리 셀들 각각에 식별자를 할당하기 위한 시스템이 복잡해질 수 있다.In order for the BMS to distinguish a plurality of battery cells, each battery cell is required to be assigned a unique identifier. When a plurality of battery cells are connected, the strength of a signal decreases when passing through one battery cell, and thus a system for allocating an identifier to each of the plurality of battery cells may be complicated.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved in this document is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.
일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀들, 마스터 배터리 관리 시스템(BMS, battery management system), 및 버스 바를 포함할 수 있다. 상기 복수의 배터리 셀들은, 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 포함할 수 있다. 상기 마스터 BMS는, 상기 복수의 배터리 셀들을 관리하도록 구성될 수 있다. 상기 버스 바는, 상기 복수의 배터리 셀들을 연결하고, 상기 마스터 BMS와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 배터리 셀은, 이차 전지, 보호 회로, 및 제1 셀 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 보호 회로는, 상기 이차 전지의 충전, 및 방전을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 보호 회로, 및 상기 이차 전지 사이에 연결될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 버스 바를 통해, 상기 마스터 BMS로부터 신호를 수신하거나 또는 마스터 BMS로 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 마스터 BMS로부터 수신된 신호에 포함된 타겟 ID를 상기 제1 배터리 셀에 할당된(assigned) ID와 비교하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 타겟 ID가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 상기 ID와 대응되는 것을 식별함에 기반하여, 상기 신호에 대응되는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 타겟 ID가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 상기 ID와 대응되지 않는 것을 식별함에 기반하여, 상기 신호를 증폭시킨 후, 상기 제2 배터리 셀로 전송하도록 구성될 수 있다. A battery module according to an embodiment may include a plurality of battery cells, a master battery management system (BMS), and a bus bar. The plurality of battery cells may include a first battery cell and a second battery cell. The master BMS may be configured to manage the plurality of battery cells. The bus bar may connect the plurality of battery cells and be electrically connected to the master BMS. The first battery cell may include a secondary battery, a protection circuit, and a first cell controller. The protection circuit may be configured to control charging and discharging of the secondary battery. The first cell controller may be connected between the protection circuit and the secondary battery. The first cell controller may be configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar. The first cell controller may be configured to compare a target ID included in the signal received from the master BMS with an ID assigned to the first battery cell. The first cell controller may be configured to perform an operation corresponding to the signal based on identifying that the target ID corresponds to the ID allocated to the first battery cell. The first cell controller may be configured to amplify the signal and transmit the amplified signal to the second battery cell based on identifying that the target ID does not correspond to the ID allocated to the first battery cell.
일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀들, 마스터 배터리 관리 시스템(BMS, battery management system), 및 버스 바를 포함할 수 있다. 상기 복수의 배터리 셀들은, 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 포함할 수 있다. 상기 마스터 BMS는, 상기 복수의 배터리 셀들을 관리하도록 구성될 수 있다. 상기 버스 바는, 상기 복수의 배터리 셀들을 연결하고, 상기 마스터 BMS와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 배터리 셀은, 이차 전지, 보호 회로, 및 제1 셀 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 보호 회로는, 상기 이차 전지의 충전, 및 방전을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 보호 회로, 및 상기 이차 전지 사이에 연결될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 버스 바를 통해, 상기 마스터 BMS로부터 신호를 수신하거나 또는 마스터 BMS로 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 배터리 모듈 내에서, 상기 제1 배터리 셀을 식별하기 위한(for identifying) 수치 값(a numeric value)을 포함하는 식별자(identifier, ID)가 상기 제1 배터리 셀에 할당되었는지(assigned) 여부를 식별하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 식별자가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 제1 상태와 상이한 제2 상태에서, 상기 버스 바를 통해 제1 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제1 신호를 수신하는 것에 기반하여, 상기 제1 신호에 포함된 제1 수치 값에 기반하여, 상기 제1 배터리 셀의 상기 식별자를 획득하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제2 배터리 셀에, 상기 제2 배터리 셀의 식별자를, 상기 제1 수치 값과 상이한 제2 수치 값으로 할당하기 위한 제2 신호를, 상기 버스 바를 통해 송신하도록 구성될 수 있다.A battery module according to an embodiment may include a plurality of battery cells, a master battery management system (BMS), and a bus bar. The plurality of battery cells may include a first battery cell and a second battery cell. The master BMS may be configured to manage the plurality of battery cells. The bus bar may connect the plurality of battery cells and be electrically connected to the master BMS. The first battery cell may include a secondary battery, a protection circuit, and a first cell controller. The protection circuit may be configured to control charging and discharging of the secondary battery. The first cell controller may be connected between the protection circuit and the secondary battery. The first cell controller may be configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar. The first cell controller allocates an identifier (ID) including a numeric value for identifying the first battery cell to the first battery cell in the battery module. It can be configured to identify whether assigned (assigned). The first cell controller may be configured to receive a first signal through the bus bar in a second state different from a first state in which the identifier is assigned to the first battery cell. The first cell controller may be configured to obtain the identifier of the first battery cell based on a first numerical value included in the first signal, based on receiving the first signal. The first cell controller is configured to transmit, through the bus bar, a second signal for allocating an identifier of the second battery cell to the second battery cell as a second numerical value different from the first numerical value. It can be.
일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 마스터 BMS와 복수의 배터리 셀들 각각은, 버스 바를 통해 통신할 수 있으므로, 별도의 와이어 하네스가 생략될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 와이어 하네스가 생략되어 설계가 용이해지고, 무게가 가벼워질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 신호의 송수신 중 직렬 연결된 복수의 배터리 셀들에 의해 신호의 강도가 감소하는 것을 방지할 수 있다. 송수신되는 신호의 데이터 패킷은 신호의 전달 방향에 관한 정보를 포함함으로써, 서로 다른 신호의 충돌을 방지할 수 있다.In the battery module according to an embodiment, since the master BMS and each of the plurality of battery cells may communicate through a bus bar, a separate wire harness may be omitted. According to one embodiment, the wire harness can be omitted so that the design is easy and the weight is light. According to an embodiment, it is possible to prevent signal strength from being reduced by a plurality of serially connected battery cells during signal transmission and reception. A data packet of a transmitted/received signal includes information about a transmission direction of the signal, thereby preventing collisions between different signals.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtainable in the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.
도 1은, 일 실시예에 따른(according to an embodiment), 배터리 모듈의 개략적인 블록도이다. 1 is a schematic block diagram of a battery module, according to an embodiment.
도 2는, 일 실시예에 따른 셀 컨트롤러의 개략적인 블록도이다.2 is a schematic block diagram of a cell controller according to an exemplary embodiment.
도 3은, 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 제1 배터리 셀의 일 예를 도시한다.3 illustrates an example of a first battery cell constituting a battery module according to an embodiment.
도 4는, 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 셀 컨트롤러를 통해 송수신되는 신호의 데이터 패킷의 일 예를 도시한다.4 illustrates an example of a data packet of a signal transmitted and received through a cell controller of a battery module according to an embodiment.
도 5는, 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 복수의 배터리 셀들의 데이터 신호의 송수신 동작의 일 예를 도시한다.5 illustrates an example of a transmission/reception operation of data signals of a plurality of battery cells of a battery module according to an exemplary embodiment.
도 6은, 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일 예를 나타낸다. 6 shows an example of a battery module according to an embodiment.
도 7은, 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 복수의 배터리 셀들에 ID를 할당하는 동작의 일 예를 도시한다. 7 illustrates an example of an operation of allocating IDs to a plurality of battery cells of a battery module according to an embodiment.
도 8은, 배터리 셀의 상태 이상이 식별된 경우 배터리 모듈의 동작의 예를 도시한다.8 illustrates an example of an operation of a battery module when an abnormal condition of a battery cell is identified.
도 9a 내지 도 9c는, 일 실시예에 따른, 배터리 모듈의 복수의 배터리 셀들의 식별자를 할당하는 동작의 일 예를 도시한다.9A to 9C illustrate an example of an operation of allocating identifiers of a plurality of battery cells of a battery module, according to an embodiment.
도 1은, 일 실시예에 따른(according to an embodiment), 배터리 모듈의 개략적인 블록도이다. 도 2는, 일 실시예에 따른 셀 컨트롤러의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a battery module, according to an embodiment. 2 is a schematic block diagram of a cell controller according to an exemplary embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 서로 직렬 연결된 복수의 배터리 셀들(120) 및 복수의 배터리 셀들(120)과 작동적으로 결합된 마스터 배터리 관리 시스템(BMS, battery management system)(110)을 포함할 수 있다. 복수의 배터리 셀들(120)은 서로 직렬 연결되어 배터리 모듈(100)을 구성할 수 있다. 도 1에 도시되지 않았으나, 복수의 배터리 셀들(120)은 인버터 또는 펄스 발생기를 거쳐 부하와 연결됨으로써, 부하의 구동원(driving source)으로 동작할 수 있다. 이하에서, 설명되는 회로는, 특정 기능(a specific function)을 제공하기 위하여 상호 연결된 회로 요소들을 포함하는 회로를 의미할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a battery module 100 according to an embodiment includes a plurality of battery cells 120 serially connected to each other and a master battery management system (BMS, battery operatively coupled with the plurality of battery cells 120). management system) (110). A plurality of battery cells 120 may be serially connected to each other to configure the battery module 100 . Although not shown in FIG. 1 , the plurality of battery cells 120 may operate as a driving source of the load by being connected to the load through an inverter or a pulse generator. Hereinafter, a circuit described may refer to a circuit including interconnected circuit elements to provide a specific function.
일 실시예에 따르면, 복수의 배터리 셀들(120)은, 서로 직렬 연결될 수 있다. 도 1을 참조하면, 제1 배터리 셀(120-1)은, 마스터 BMS(110)에 연결될 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)은, 제1 배터리 셀(120-2)에 연결될 수 있다. 제3 배터리 셀(120-3)은, 제2 배터리 셀(120-2)에 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(120-1) 내지 제n 배터리 셀(120-n)이 제1 방향(D1)으로 순차적으로 직렬 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 배터리 셀(120-1)의 음극 단자와 제2 배터리 셀(120-2)의 양극 단자가 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)의 음극 단자와 제3 배터리 셀(120-3)의 양극 단자가 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 배터리 셀들(120)이 서로 직렬 연결된 경우, 전체 시스템의 전압은 복수의 배터리 셀들(120)을 구성하는 배터리 셀들(120) 각각의 합계로 설정될 수 있다. 도 1에서, 복수의 배터리 셀들(120)이 제1 방향(D1)으로 나열되게 도시되었으나, 복수의 배터리 셀들(120)의 전기적 연결을 설명하기 위한 것일 뿐, 여기에 제한되지 않는다. 예를 들면, 복수의 배터리 셀들(120)은 서로 적층되어 조립됨으로써 배터리 모듈(100)을 형성할 수 있다.According to one embodiment, the plurality of battery cells 120 may be serially connected to each other. Referring to FIG. 1 , the first battery cell 120-1 may be connected to the master BMS 110. The second battery cell 120-2 may be connected to the first battery cell 120-2. The third battery cell 120-3 may be connected to the second battery cell 120-2. According to an embodiment, the first battery cell 120-1 to the n-th battery cell 120-n may be sequentially connected in series in the first direction D1. For example, the negative terminal of the first battery cell 120-1 and the positive terminal of the second battery cell 120-2 may be electrically connected. A negative terminal of the second battery cell 120-2 and a positive terminal of the third battery cell 120-3 may be electrically connected. When the plurality of battery cells 120 are serially connected to each other, the voltage of the entire system may be set as the sum of each of the battery cells 120 constituting the plurality of battery cells 120 . In FIG. 1 , the plurality of battery cells 120 are shown arranged in the first direction D1 , but the electrical connection of the plurality of battery cells 120 is described, and is not limited thereto. For example, the plurality of battery cells 120 may form the battery module 100 by stacking and assembling each other.
일 실시예에 따르면, 마스터 BMS(110)는, 복수의 배터리 셀들(120)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마스터 BMS(110)는, 별도의 와이어 하네스 없이, 복수의 배터리 셀들(120)을 연결하기 위한 버스 바(예: 도 6의 버스 바(500))를 통해, 복수의 배터리 셀들(120)의 복수의 셀 컨트롤러들(200)과 통신하도록 구성될 수 있다. 마스터 BMS(110)는, 버스 바를 통해, 복수의 배터리 셀들(120) 각각의 SOH에 관한 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)는, 버스 바를 통해, 복수의 배터리 셀들(120) 각각의 전압 및/또는 전류에 관한 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)는, 버스 바를 통해, 복수의 배터리 셀들(120)의 잔존 용량(state of charge, SOC), SOH(state of health), 온도 등 복수의 배터리 셀들(120) 각각의 상태에 관한 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)는, 버스 바를 통해, 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 대한 충전 및/또는 방전을 요청하기 위한 신호를 복수의 배터리 셀들(120) 내에 배치된 복수의 셀 컨트롤러들(200)에게 전송하도록 구성될 수 있다. According to one embodiment, the master BMS 110 may be configured to control overall operations of the plurality of battery cells 120 . According to one embodiment, the master BMS 110, without a separate wire harness, through a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6) for connecting the plurality of battery cells 120, a plurality of batteries It may be configured to communicate with the plurality of cell controllers 200 of the cells 120 . The master BMS 110 may be configured to acquire information about the SOH of each of the plurality of battery cells 120 through the bus bar. For example, the master BMS 110 may be configured to obtain information about voltage and/or current of each of the plurality of battery cells 120 through a bus bar. For example, the master BMS 110, through the bus bar, the plurality of battery cells 120, such as the remaining capacity (state of charge, SOC), state of health (SOH), temperature, etc. of the plurality of battery cells 120, respectively It can be configured to obtain information about the state of. For example, the master BMS 110 transmits a signal for requesting charging and/or discharging of each of the plurality of battery cells 120 through a bus bar to a plurality of cell controllers disposed in the plurality of battery cells 120. may be configured to transmit to (200).
일 실시예에 따른 마스터 BMS(110)는, 복수의 배터리 셀들(120)의 상태에 관한 정보를 수집하기 위해, 각각의 배터리 셀들(120)에 배치된 복수의 셀 컨트롤러들(200)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 배터리 셀(120-1)은, 제1 배터리 셀(120-1) 내에 배치된 제1 셀 컨트롤러(200-1)를 포함할 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)은, 제2 배터리 셀(120-2) 내에 배치된 제2 셀 컨트롤러(200-2)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 셀 컨트롤러들(200)은, 복수의 배터리 셀들(120) 내의 전원 라인 상에 배치될 수 있다. 복수의 셀 컨트롤러들(200)은, 전원 라인을 전송 매체로 하여 데이터를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 배터리 셀들(120)은, 각각의 상태에 관한 정보를 포함하는 신호를 복수의 셀 컨트롤러들(200)을 이용하여 마스터 BMS(110)으로 전달할 수 있다. 마스터 BMS(110)는, 복수의 배터리 셀들(120) 각각의 동작을 요청하기 위한 신호 및/또는 복수의 배터리 셀들(120) 각각의 SOH에 관한 정보를 요청하기 위한 신호를, 복수의 셀 컨트롤러들(200)을 이용하여 복수의 배터리 셀들(120) 각각으로 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, The master BMS 110 according to an embodiment may include a plurality of cell controllers 200 disposed in each of the battery cells 120 to collect information about the state of the plurality of battery cells 120 . can For example, the first battery cell 120-1 may include the first cell controller 200-1 disposed in the first battery cell 120-1. The second battery cell 120-2 may include a second cell controller 200-2 disposed in the second battery cell 120-2. For example, the plurality of cell controllers 200 may be disposed on power lines within the plurality of battery cells 120 . The plurality of cell controllers 200 may be configured to transmit and/or receive data using a power line as a transmission medium. According to an embodiment, the plurality of battery cells 120 may transmit a signal including information about each state to the master BMS 110 using the plurality of cell controllers 200 . The master BMS 110 transmits a signal for requesting an operation of each of the plurality of battery cells 120 and/or a signal for requesting information on SOH of each of the plurality of battery cells 120 to a plurality of cell controllers. It can be delivered to each of the plurality of battery cells 120 using 200 . According to one embodiment,
도 2를 참조하면, 마스터 BMS(110)는, 통신 회로(210), 충방전 제어 회로(220), 모니터링 회로(230), 알림 회로(240) 및 메모리(119)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the master BMS 110 may include a communication circuit 210 , a charge/discharge control circuit 220 , a monitoring circuit 230 , a notification circuit 240 and a memory 119 .
일 실시예에 따르면, 통신 회로(210)는, 복수의 배터리 셀들(120)의 제1 셀 컨트롤러(200-1)과 버스 바를 통해 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 통신 회로(210)는, 배터리 셀들(120)과의 데이터 신호 전달 및 전원 공급을 위해 전원 라인에 연결될 수 있다. According to an embodiment, the communication circuit 210 may transmit and/or receive signals through the first cell controller 200 - 1 of the plurality of battery cells 120 and the bus bar. The communication circuit 210 may be connected to a power line to transmit data signals to and from the battery cells 120 and to supply power.
일 실시예에 따르면, 충방전 제어 회로(220)는, 복수의 배터리 셀들(120)의 충전 및/또는 방전을 제어할 수 있다. 예를 들면, 충방전 제어 회로(220)는, 복수의 배터리 셀들(120) 내의 이차 전지(예: 도 3의 이차 전지(121))의 전압, 잔존 용량(state of charge, SOC)을 모니터링하는 기능, 복수의 배터리 셀들(120)의 충전과 방전의 제어 기능, 및 과충전 및 과방전을 방지하기 위한 기능을 수행할 수 있다. According to an embodiment, the charge/discharge control circuit 220 may control charging and/or discharging of the plurality of battery cells 120 . For example, the charge/discharge control circuit 220 monitors the voltage and state of charge (SOC) of the secondary battery (eg, the secondary battery 121 of FIG. 3 ) in the plurality of battery cells 120. function, a function to control charging and discharging of the plurality of battery cells 120, and a function to prevent overcharging and overdischarging.
일 실시예에 따르면, 모니터링 회로(230)는, 복수의 배터리 셀들(120)의 상태를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 모니터링 회로(230)는, 이상 상태 발생 시 알림 회로(240)을 통해, 배터리 셀들(120)의 이상을 알릴 수 있다. 예를 들면, 알림 회로(240)은, 시각적 신호를 송출하는 디스플레이, LED(Light Emitting Diode)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 알림 회로(240)는, 청각적 신호를 송출하는 스피커에 연결될 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다.According to one embodiment, the monitoring circuit 230 may be configured to monitor states of the plurality of battery cells 120 . The monitoring circuit 230 may notify an abnormality of the battery cells 120 through the notification circuit 240 when an abnormality occurs. For example, the notification circuit 240 may be connected to a display or a light emitting diode (LED) that transmits a visual signal. For example, the notification circuit 240 may be connected to a speaker that emits an audible signal. However, it is not limited thereto.
일 실시예에 따르면, 메모리(119)는, 복수의 배터리 셀들(120)에 관한 다양한 정보를 저장하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 메모리(119)는, 복수의 배터리 셀들(120)에 각각에 대한 고유의 ID와 상태를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(119)는, 후술하는 배터리 셀들(120)의 ID 테이블을 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(119)는, 배터리 셀들(120)의 충방전 기록, 충전 용량, 잔여 수명에 관한 정보를 저장할 수 있다. According to one embodiment, the memory 119 may be configured to store various information about the plurality of battery cells 120 . For example, the memory 119 may store a unique ID and status for each of the plurality of battery cells 120 . For example, the memory 119 may store an ID table of battery cells 120 to be described later. For example, the memory 119 may store charge/discharge records, charge capacity, and remaining life information of the battery cells 120 .
일 실시예에 따르면, 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 ID가 할당될(assigned) 수 있다. 마스터 BMS(110)으로부터 송신되는 신호 및 배터리 셀들(120)로부터 송신되는 신호는, 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 할당된 ID에 관한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마스터 BMS(110)로부터 복수의 셀 컨트롤러들(200)에게 신호가 수신될 때, 복수의 셀 컨트롤러들(200)은, 신호에 포함된 ID에 관한 정보를 식별하도록 구성될 수 있다. 복수의 셀 컨트롤러들(200)은, 식별된 ID에 관한 정보에 기반하여, 마스터 BMS(110)로부터 수신된 신호의 수신 대상이 되는 배터리 셀을 식별하도록 구성될 수 있다. According to an embodiment, an ID may be assigned to each of the plurality of battery cells 120 . A signal transmitted from the master BMS 110 and a signal transmitted from the battery cells 120 may include information about an ID assigned to each of the plurality of battery cells 120 . According to one embodiment, when a signal is received from the master BMS 110 to the plurality of cell controllers 200, the plurality of cell controllers 200 are configured to identify information about an ID included in the signal. can The plurality of cell controllers 200 may be configured to identify a battery cell to which the signal received from the master BMS 110 is to be received, based on the information about the identified ID.
예를 들면, 마스터 BMS(110)가 제3 배터리 셀(120-3)에게 지정된 동작을 요청하기 위한 신호를 송신할 때, 마스터 BMS(110)는, 제3 배터리 셀(120-3)에 할당된 ID에 관한 정보를 포함하는 신호를, 제1 배터리 셀(120-1)에게 송신할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1) 내에 배치된 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 상기 신호를 수신하고, 신호 내에 포함된 ID에 관한 정보를 식별하도록 구성될 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 신호 내에 포함된 ID에 관한 정보가 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID에 관한 정보에 일치되지 않음을 식별하고, 상기 식별에 기반하여, 상기 신호를 제2 배터리 셀(120-2)에게 송신할 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2) 내에 배치된 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 상기 신호를 수신하고, 신호 내에 포함된 ID에 관한 정보를 식별하도록 구성될 수 있다. 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 신호 내에 포함된 ID에 관한 정보가 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID에 관한 정보에 일치되지 않음을 식별하고, 상기 식별에 기반하여, 상기 신호를 제3 배터리 셀(120-3)에게 송신할 수 있다. 제3 배터리 셀(120-3) 내에 배치된 제3 셀 컨트롤러(200-3)는, 상기 신호를 수신하고, 신호 내에 포함된 ID에 관한 정보를 식별하도록 구성될 수 있다. 제3 셀 컨트롤러(200-3)는, 신호 내에 포함된 ID에 관한 정보가 제3 배터리 셀(120-3)에 할당된 ID에 관한 정보에 일치됨을 식별하고, 상기 식별에 기반하여, 상기 신호 내에 포함된 지정된 동작을 식별할 수 있다. 제3 셀 컨트롤러(200-3)는, 상기 지정된 동작을 수행하기 위해, 지정된 동작에 대응되는 적어도 하나 이상의 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. For example, when the master BMS 110 transmits a signal for requesting a designated operation to the third battery cell 120-3, the master BMS 110 allocates a signal to the third battery cell 120-3. A signal including information about the identified ID may be transmitted to the first battery cell 120-1. The first cell controller 200-1 disposed in the first battery cell 120-1 may be configured to receive the signal and identify information about an ID included in the signal. The first cell controller 200-1 identifies that the information about the ID included in the signal does not match the information about the ID assigned to the first battery cell 120-1, and based on the identification, The signal may be transmitted to the second battery cell 120-2. The second cell controller 200-2 disposed in the second battery cell 120-2 may be configured to receive the signal and identify information about an ID included in the signal. The second cell controller 200-2 identifies that the information about the ID included in the signal does not match the information about the ID assigned to the second battery cell 120-2, and based on the identification, The signal may be transmitted to the third battery cell 120-3. The third cell controller 200-3 disposed in the third battery cell 120-3 may be configured to receive the signal and identify information about an ID included in the signal. The third cell controller 200-3 identifies that the ID information included in the signal matches the ID information assigned to the third battery cell 120-3, and based on the identification, the signal Can identify designated actions contained within. The third cell controller 200-3 may be configured to perform one or more operations corresponding to the designated operation in order to perform the designated operation.
예를 들면, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태에 관한 정보를 포함하는 신호가 마스터 BMS(110)으로 송신된 경우, 마스터 BMS(110)는, 신호에 포함된 ID에 관한 정보를 통해, 제1 배터리 셀(120-1)에 관한 신호임을 식별할 수 있다. 예를 들면, 복수의 배터리 셀들(120)이 제1 배터리 셀(120-1)의 충전 및/또는 방전 신호에 관한 정보를 포함하는 신호를 수신한 경우, 복수의 배터리 셀들(120)은, 신호에 포함된 ID에 관한 정보를 통해, 제1 배터리 셀(120-1)에 관한 신호임을 식별할 수 있다. For example, when a signal including information about the state of the first battery cell 120-1 is transmitted to the master BMS 110, the master BMS 110, through the information about the ID included in the signal , it may be identified that the signal is related to the first battery cell 120-1. For example, when the plurality of battery cells 120 receive a signal including information about the charging and/or discharging signal of the first battery cell 120-1, the plurality of battery cells 120, the signal It may be identified that the signal is related to the first battery cell 120 - 1 through the ID information included in .
일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 복수의 배터리 셀들(120)을 연결하는 버스 바를 통해 통신이 수행될 수 있으므로, 마스터 BMS(110)과 복수의 배터리 셀들(120) 사이의 통신의 송신 및/또는 수신을 위한 설계가 단순해질 수 있다. In the battery module 100 according to an embodiment, since communication may be performed through a bus bar connecting the plurality of battery cells 120, transmission of communication between the master BMS 110 and the plurality of battery cells 120 and/or design for reception may be simplified.
일 실시예에 따르면, 마스터 BMS(110)가, 특정 배터리 셀(예: 제2 배터리 셀(120-2))로의 신호를 송신할 때, 상기 신호는, 신호의 수신 대상이 되는 배터리 셀(예: 제2 배터리 셀(120-2)) 이외의 다른 배터리 셀(예: 제1 배터리 셀(120-1))을 통해 전달될 수 있다. 또한, 특정 배터리 셀(예: 제2 배터리 셀(120-2))이 마스터 BMS(110)로 신호를 송신할 때, 신호는, 적어도 하나의 다른 배터리 셀(예: 제1 배터리 셀(120-1))을 통해 마스터 BMS(110)로 전달될 수 있다. According to an embodiment, when the master BMS 110 transmits a signal to a specific battery cell (eg, the second battery cell 120-2), the signal is sent to a battery cell (eg, the battery cell to which the signal is received). : It can be transmitted through a battery cell other than the second battery cell 120-2 (eg, the first battery cell 120-1). In addition, when a specific battery cell (eg, the second battery cell 120-2) transmits a signal to the master BMS 110, the signal is transmitted to at least one other battery cell (eg, the first battery cell 120-2). 1) may be transmitted to the master BMS 110 through).
예를 들면, 마스터 BMS(110)가, 제3 배터리 셀(120-3)의 상태에 관한 정보를 요청하는 신호를 제3 배터리 셀(120-3)에게 송신하는 경우, 마스터 BMS(110)는, 마스터 BMS(110)에 연결된 제1 배터리 셀(120-1)에게 신호(S01)를 송신할 수 있다. 상기 신호(S01)는, 제1 방향(D1)으로 전송될 수 있다. 신호(S01)는, 마스터 BMS(110)에 연결된 제1 배터리 셀(120-1)로 전달된 후, 제1 배터리 셀(120-1)로부터 제2 배터리 셀(120-2)로 전달되는 신호(S12)로 변경될 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)로부터 제2 배터리 셀(120-2)로 전달되는 신호(S12)는, 제2 배터리 셀(120-2)로 전달된 후, 제2 배터리 셀(120-2)로부터 제3 배터리 셀(120-3)로 전달되는 신호(S23)로 변경될 수 있다. For example, when the master BMS 110 transmits a signal requesting information about the state of the third battery cell 120-3 to the third battery cell 120-3, the master BMS 110 , A signal S 01 may be transmitted to the first battery cell 120-1 connected to the master BMS 110. The signal S 01 may be transmitted in the first direction D1. The signal S 01 is transmitted to the first battery cell 120-1 connected to the master BMS 110 and then transmitted from the first battery cell 120-1 to the second battery cell 120-2. It can be changed to signal S 12 . The signal S 12 transmitted from the first battery cell 120-1 to the second battery cell 120-2 is transmitted to the second battery cell 120-2, and then the second battery cell 120-2 2) to the signal S 23 transmitted to the third battery cell 120-3.
예를 들면, 제3 배터리 셀(120-3)이, 제3 배터리 셀(120-3)의 상태에 관한 정보를 포함하는 신호를 마스터 BMS(110)에게 송신하는 경우, 신호는, 제2 방향(D2)으로 전송될 수 있다. 제3 배터리 셀(120-3)로부터 제2 배터리 셀(120-2)에게 송신된 신호(S32)는, 제2 배터리 셀(120-2)에게 전송될 수 있다. 제3 배터리 셀(120-3)로부터 제2 배터리 셀(120-2)로 전달되는 신호(S32)는, 제2 배터리 셀(120-2)로 전달된 후, 제2 배터리 셀(120-2)로부터 제1 배터리 셀(120-1)로 전달되는 신호(S21)로 변경될 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)로부터 제1 배터리 셀(120-1)로 전달되는 신호(S21)는, 제1 배터리 셀(120-1)로 전달된 후, 제1 배터리 셀(120-1)로부터 마스터 BMS(110)로 전달되는 신호(S10)로 변경될 수 있다. 마스터 BMS(110)는, 상기 신호(S10)를 수신하고, 신호(S10) 내에 포함된 제3 배터리 셀의 상태에 관한 정보를 획득할 수 있다. For example, when the third battery cell 120-3 transmits a signal including information about the state of the third battery cell 120-3 to the master BMS 110, the signal is transmitted in the second direction. (D2). The signal S 32 transmitted from the third battery cell 120-3 to the second battery cell 120-2 may be transmitted to the second battery cell 120-2. The signal S 32 transmitted from the third battery cell 120-3 to the second battery cell 120-2 is transmitted to the second battery cell 120-2, and then the second battery cell 120-2 2) to the signal S 21 transmitted to the first battery cell 120-1. The signal S 21 transmitted from the second battery cell 120-2 to the first battery cell 120-1 is transmitted to the first battery cell 120-1, and then the first battery cell 120-1 1) to the signal transmitted to the master BMS (110) (S 10 ) It can be changed. The master BMS 110 may receive the signal S 10 and obtain information about the state of the third battery cell included in the signal S 10 .
신호가 배터리 셀들(120)을 순차적으로 통과할 때, 배터리 셀들(120) 내부의 임피던스(예: 배터리 셀 내부의 저항)에 의해 신호의 강도가 감소될 수 있다. 신호가 배터리 셀들(120)을 통과할 때마다 신호의 강도가 감소되므로, 다수의 배터리 셀들(120)을 거쳐 신호를 전송하는 경우, 신호의 강도를 유지할 필요가 있다. 또한, 신호가, 다른 방향으로 송신될 경우, 신호의 충돌이 발생할 수 있기 때문에, 신호의 전달 방향성을 설정할 필요가 있다. When a signal sequentially passes through the battery cells 120 , the strength of the signal may be reduced by impedance (eg, internal resistance of the battery cell) of the battery cells 120 . Since the strength of the signal is reduced whenever the signal passes through the battery cells 120 , when the signal is transmitted through the plurality of battery cells 120 , it is necessary to maintain the strength of the signal. In addition, since signal collisions may occur when signals are transmitted in different directions, it is necessary to set the transmission direction of signals.
도 3은, 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 구성하는 제1 배터리 셀의 일 예를 도시한다. 이하, 제1 배터리 셀(120-1)에 대하여 설명된 구성요소들은, 다른 배터리 셀에도 동일하게 적용될 수 있다. 3 illustrates an example of a first battery cell constituting a battery module according to an embodiment. Hereinafter, components described for the first battery cell 120-1 may be equally applied to other battery cells.
도 3을 참조하면, 제1 배터리 셀(120-1)은, 이차 전지(121), 보호 회로(123), 및 제1 셀 컨트롤러(200-1)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the first battery cell 120-1 may include a secondary battery 121, a protection circuit 123, and a first cell controller 200-1.
일 실시예에 따르면, 이차 전지(121)는, 전기 에너지를 저장할 수 있다. 이차 전지(121)는, 전기 에너지가 충전될 수 있고, 충전된 전기 에너지를 방전할 수 있는 이차 전지로서, 음극재, 양극재, 분리막, 전해액을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(120-1)은, 적어도 하나의 이차 전지(121)를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the secondary battery 121 may store electrical energy. The secondary battery 121 is a secondary battery capable of being charged with electrical energy and discharging the charged electrical energy, and may include a negative electrode material, a positive electrode material, a separator, and an electrolyte solution. According to an embodiment, the first battery cell 120 - 1 may include at least one secondary battery 121 .
일 실시예에 따르면, 보호 회로(protection circuit module, PCM)(123)는, 이차 전지(121)의 과방전, 과충전, 과전류를 방지할 수 있는 이차 전지(121)의 보호 회로이다. 이차 전지(121)의 과충전은, 내부 과열과 스웰링(swelling) 현상을 야기하여 이차 전지(121)를 손상시킬 수 있다. 이차 전지(121)의 과방전은, 전극을 손상시켜 이차 전지(121)의 고장을 일으킬 수 있다. 보호 회로(123)는, 이차 전지(121)의 손상 및/또는 고장을 방지하기 위해, 이차 전지(121)의 전압이 충전 한계 전압에 도달한 것을 식별하는 것에 기반하여, 충전 회로를 차단할 수 있고, 이차 전지(121)의 전압이 방전 한계 전압에 도달한 것을 식별하는 것에 기반하여, 방전 회로를 차단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보호 회로(123)는, 이차 전지(121)의 상태에 관한 정보를 획득할 수 있고, 획득된 정보를 제1 셀 컨트롤러(200-1)로 제공할 수 있다.According to one embodiment, a protection circuit module (PCM) 123 is a protection circuit of the secondary battery 121 capable of preventing overdischarge, overcharge, and overcurrent of the secondary battery 121 . Overcharging of the secondary battery 121 may damage the secondary battery 121 by causing internal overheating and swelling. Overdischarge of the secondary battery 121 may damage the electrode and cause failure of the secondary battery 121 . The protection circuit 123 may cut off the charging circuit based on identifying that the voltage of the secondary battery 121 reaches the charging limit voltage in order to prevent damage and/or failure of the secondary battery 121, and , based on identifying that the voltage of the secondary battery 121 has reached the discharge limit voltage, the discharge circuit can be cut off. According to an embodiment, the protection circuit 123 may obtain information about the state of the secondary battery 121 and provide the obtained information to the first cell controller 200 - 1 .
일 실시예에 따르면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 보호 회로(123) 및 이차 전지(121) 사이에 연결되어, 마스터 BMS(110)으로부터 신호를 수신하거나 또는 마스터 BMS(110)으로부터 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 제1 배터리 셀(120-1) 내의 전력선에 연결될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. According to one embodiment, the first cell controller 200-1 is connected between the protection circuit 123 and the secondary battery 121 to receive a signal from the master BMS 110 or from the master BMS 110. It can be configured to transmit a signal. For example, the first cell controller 200-1 may be connected to a power line within the first battery cell 120-1, but is not limited thereto.
일 실시예에 따르면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 보호 회로(123)로부터 이차 전지(121)의 상태에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 이차 전지(121) 상태에 관한 정보는, 이차 전지(121)의 전압, 전류, 온도에 관한 정보를 포함할 수 있으나, 여기에 제한되지 않는다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 보호 회로(123)에 전기적으로 결합될 수 있고, 보호 회로(123)로부터 이차 전지(121)의 상태에 관한 정보를 수신할 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 수신된 이차 전지(121)의 상태에 관한 정보를, 마스터 BMS(110)으로 전송하도록 구성될 수 있다. According to an embodiment, the first cell controller 200 - 1 may obtain information about the state of the secondary battery 121 from the protection circuit 123 . For example, information about the state of the secondary battery 121 may include information about the voltage, current, and temperature of the secondary battery 121, but is not limited thereto. The first cell controller 200 - 1 may be electrically coupled to the protection circuit 123 and may receive information about the state of the secondary battery 121 from the protection circuit 123 . The first cell controller 200 - 1 may be configured to transmit the received information about the state of the secondary battery 121 to the master BMS 110 .
일 실시예에 따르면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 마스터 BMS(110)으로부터 버스 바(예: 도 6의 버스 바(500))를 통해 신호를 수신할 수 있다. 마스터 BMS(110)으로부터 제1 셀 컨트롤러(200-1)에게 신호가 수신될 때, 신호는, 서로 연결된 복수의 배터리 셀들(예: 도 1의 복수의 제1 배터리 셀(120-1))을 통해 전달되므로, 신호의 강도가 감소할 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)으로부터 제3 배터리 셀(120-3)에게 신호가 송신될 때, 신호는 제1 배터리 셀(120-1) 및 제2 배터리 셀(120-2)을 통과하여 제3 배터리 셀(120-3)로 전달될 수 있다. 신호가 전달될 때, 제1 배터리 셀(120-1) 내부의 임피던스 및 제2 배터리 셀(120-2) 내부의 임피던스에 의해, 신호의 강도가 감소할 수 있다. According to an embodiment, the first cell controller 200-1 may receive a signal from the master BMS 110 through a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6). When a signal is received from the master BMS 110 to the first cell controller 200-1, the signal sends a plurality of battery cells (eg, the plurality of first battery cells 120-1 of FIG. 1) connected to each other. Since it is passed through, the strength of the signal may decrease. For example, when a signal is transmitted from the master BMS 110 to the third battery cell 120-3, the signal passes through the first battery cell 120-1 and the second battery cell 120-2. It may be transferred to the third battery cell 120-3. When a signal is transmitted, the strength of the signal may decrease due to an impedance inside the first battery cell 120-1 and an impedance inside the second battery cell 120-2.
일 실시예에 따르면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 마스터 BMS(110)으로부터 수신된 신호의 타겟이 제1 배터리 셀(120-1)인지 여부를 식별할 수 있다. 상기 신호는, 신호의 수신 대상이 되는 제1 배터리 셀(120-1)의 ID에 관한 정보인, 타겟 ID에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 마스터 BMS(110)으로부터 수신된 신호에 포함된 타겟 ID를, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID와 비교할 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 타겟 ID가 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID와 대응되는 것을 식별함에 기반하여, 신호에 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 타겟 ID가 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID와 대응되지 않는 것을 식별함에 기반하여, 신호를 증폭시킨 후, 제1 배터리 셀(120-1)에 연결된 제2 배터리 셀(예: 도 1의 제2 배터리 셀(120-2))에게 전송하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the first cell controller 200-1 may identify whether the target of the signal received from the master BMS 110 is the first battery cell 120-1. The signal may include information about a target ID, which is information about an ID of the first battery cell 120-1 to which the signal is to be received. The first cell controller 200-1 may compare the target ID included in the signal received from the master BMS 110 with the ID assigned to the first battery cell 120-1. The first cell controller 200-1 may perform an operation corresponding to the signal based on identifying that the target ID corresponds to the ID assigned to the first battery cell 120-1. The first cell controller 200-1 amplifies the signal based on identifying that the target ID does not correspond to the ID assigned to the first battery cell 120-1, and then the first battery cell 120-1 1) connected to the second battery cell (eg, the second battery cell 120-2 of FIG. 1).
예를 들면, 마스터 BMS(110)으로부터, 제1 배터리 셀(120-1)에게, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태에 관한 정보를 요청하는 신호가 전송된 경우, 마스터 BMS(110)에 직렬 연결된 제1 배터리 셀(120-1)의 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 상기 신호를 수신할 수 있다. 상기 신호는, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID로 설정된 타겟 ID에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)의 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 수신된 신호에 포함된 타겟 ID를 식별하고, 식별된 타겟 ID가, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID에 대응되는지 여부를 식별할 수 있다. 식별된 타겟 ID가, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID에 대응되는 것을 식별한 경우, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태에 관한 정보를 포함하는 신호를 생성하고, 생성된 신호를, 마스터 BMS(110)에게 전송하도록 구성될 수 있다. For example, when a signal requesting information on the state of the first battery cell 120-1 is transmitted from the master BMS 110 to the first battery cell 120-1, the master BMS 110 The first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 connected in series to the first cell controller 200-1 may receive the signal. The signal may include information about a target ID set as an ID assigned to the first battery cell 120-1. The first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 identifies a target ID included in the received signal, and allocates the identified target ID to the first battery cell 120-1. It is possible to identify whether or not it corresponds to the specified ID. When it is identified that the identified target ID corresponds to the ID assigned to the first battery cell 120-1, the first cell controller 200-1 determines the state of the first battery cell 120-1. It may be configured to generate a signal including information about and transmit the generated signal to the master BMS (110).
예를 들면, 마스터 BMS(110)으로부터, 제2 배터리 셀(120-2)에게, 제2 배터리 셀(120-2)의 상태에 관한 정보를 요청하는 신호가 전송된 경우, 마스터 BMS(110)에 직렬 연결된 제1 배터리 셀(120-1)의 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 상기 신호를 수신할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)의 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 수신된 신호에 포함된 타겟 ID를 식별하고, 식별된 타겟 ID가, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID에 대응되는지 여부를 식별할 수 있다. 식별된 타겟 ID가, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID에 대응되지 않는 것을 식별한 경우, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 상기 신호를 증폭시킨 후, 제1 배터리 셀(120-1)에 직렬 연결된 제2 배터리 셀(120-2)로 전송하도록 구성될 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(예: 도 1의 제2 셀 컨트롤러(200-2))는, 상기 신호에 포함된 타겟 ID가, 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID에 대응되는 것을 식별함에 기반하여, 제2 배터리 셀(120-2)의 상태에 관한 정보를 포함하는 신호를 생성할 수 있다. 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 생성된 신호를, 마스터 BMS(110)에게 전송하도록 구성될 수 있다.For example, when a signal requesting information on the state of the second battery cell 120-2 is transmitted from the master BMS 110 to the second battery cell 120-2, the master BMS 110 The first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 connected in series to the first cell controller 200-1 may receive the signal. The first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 identifies a target ID included in the received signal, and allocates the identified target ID to the first battery cell 120-1. It is possible to identify whether or not it corresponds to the specified ID. When it is identified that the identified target ID does not correspond to the ID assigned to the first battery cell 120-1, the first cell controller 200-1 amplifies the signal, and then the first battery cell 200-1 It may be configured to be transmitted to the second battery cell 120-2 serially connected to 120-1. The second cell controller of the second battery cell 120-2 (eg, the second cell controller 200-2 of FIG. 1) determines that the target ID included in the signal is the second battery cell 120-2. A signal including information about the state of the second battery cell 120 - 2 may be generated based on identifying the ID corresponding to the ID assigned to . The second cell controller 200 - 2 may be configured to transmit the generated signal to the master BMS 110 .
도 3을 참조하면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 신호의 송신 및/또는 수신을 제어하는 마이크로 프로세서(201), 마이크로 프로세서(201)로 송신 및/또는 수신되는 신호를 증폭하기 위한 증폭 회로(202), 및 신호의 전송 경로를 제어하기 위한 스위치(SW)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the first cell controller 200-1 includes a microprocessor 201 for controlling signal transmission and/or reception and amplifying a signal transmitted and/or received by the microprocessor 201. It may include an amplifier circuit 202 and a switch (SW) for controlling a signal transmission path.
일 실시예에 따르면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)로 송신 및/또는 수신되는 신호는, 증폭 회로(202)를 통해 증폭된 후, 송신 및/또는 수신될 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 외부로부터 신호가 수신될 때, 스위치(SW)는, 신호가 마이크로 프로세서(201)로 수신되도록 닫힘(closed)으로써, 신호의 수신 경로를 제공할 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)로부터 신호가 송신될 때, 스위치(SW)는, 신호가 마이크로 프로세서(201)로부터 송신되도록 닫힘(closed)으로써, 신호의 송신 경로를 제공할 수 있다.According to an embodiment, a signal transmitted and/or received by the first cell controller 200-1 may be amplified by the amplifier circuit 202 and then transmitted and/or received. When a signal is received from the outside of the first cell controller 200-1, the switch SW is closed so that the signal is received by the microprocessor 201, thereby providing a signal reception path. When a signal is transmitted from the first cell controller 200-1, the switch SW is closed so that the signal is transmitted from the microprocessor 201, thereby providing a signal transmission path.
일 실시예에 따르면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 보호 회로(123) 및 이차 전지(121) 사이에 연결될 수 있다. 도 3을 참조하면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 이차 전지(121)의 양극 탭(121a), 및 보호 회로(123)의 제1 단(123a)에 연결된 제1 단(125a) 및 이차 전지(121)의 음극 탭(121b), 및 보호 회로(123)의 제2 단(123b)에 연결된 제2 단(125b)을 포함할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)로 전송되는 신호는, 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 제1 단(125a)을 통해, 제1 셀 컨트롤러(200-1)로 전송될 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 제2 단(125b) 및 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 제1 단(125a) 사이의 전위 차이(V2-V1)에 기반하여, 마스터 BMS(110)으로부터 수신된 신호를 식별할 수 있다. 예를 들면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 제2 단(125b)의 전위(V2)와 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 제1 단(125a)의 전위(V1)를 검출하고, 전위 차이(V2-V1)에 의해 신호를 식별하고, 신호를 수신 및/또는 송신할 수 있다. According to one embodiment, the first cell controller 200 - 1 may be connected between the protection circuit 123 and the secondary battery 121 . Referring to FIG. 3 , the first cell controller 200-1 includes a first terminal 125a connected to the positive electrode tab 121a of the secondary battery 121 and the first terminal 123a of the protection circuit 123. and a second terminal 125b connected to the negative electrode tab 121b of the secondary battery 121 and the second terminal 123b of the protection circuit 123 . A signal transmitted to the first battery cell 120-1 may be transmitted to the first cell controller 200-1 through the first terminal 125a of the first cell controller 200-1. In the first cell controller 200-1, the potential difference (V) between the second terminal 125b of the first cell controller 200-1 and the first terminal 125a of the first cell controller 200-1 2 -V 1 ), it is possible to identify the signal received from the master BMS (110). For example, the first cell controller 200-1 determines the potential (V 2 ) of the second terminal 125b of the first cell controller 200-1 and the first cell controller 200-1 of the first cell controller 200-1. A potential (V 1 ) of stage 125a may be detected, a signal may be identified by a potential difference (V 2 -V 1 ), and the signal may be received and/or transmitted.
일 실시예에 따르면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 수신된 신호에 포함된 타겟 ID가, 상기 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID에 대응되지 않는 경우, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 제2 배터리 셀(120-2)로 신호를 송신하기 위해, 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 제1 단(125a)에 증폭된 신호를 인가할 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 제1 단(125a)에 인가된 증폭된 신호는, 이차 전지(121)를 통해, 제2 배터리 셀(120-2)로 송신될 수 있다. 따라서, 신호가 제1 배터리 셀(120-1)을 통과하더라도, 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 제1 단(125a)에서 증폭되므로, 신호는, 서로 연결된 복수의 배터리 셀들(120)을 통과하는 동안 일정 강도를 유지할 수 있다. According to an embodiment, the first cell controller 200-1, when the target ID included in the received signal does not correspond to the ID assigned to the first battery cell 120-1, the first cell controller 200-1 The controller 200-1 may apply the amplified signal to the first terminal 125a of the first cell controller 200-1 in order to transmit the signal to the second battery cell 120-2. The amplified signal applied to the first terminal 125a of the first cell controller 200-1 may be transmitted to the second battery cell 120-2 through the secondary battery 121. Therefore, even if the signal passes through the first battery cell 120-1, since it is amplified at the first terminal 125a of the first cell controller 200-1, the signal is transmitted through the plurality of battery cells 120 connected to each other. You can maintain a certain strength while passing.
일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 서로 연결된 복수의 배터리 셀들(120)에 의해, 배터리 셀 간 통신 신호의 송신 및/또는 수신 구조가 단순해지고, 전원 공급의 안정성을 확보하면서도, 복수의 셀 컨트롤러들(200)을 이용한 신호의 강도를 유지할 수 있다. In the battery module 100 according to an embodiment, a structure for transmitting and/or receiving communication signals between battery cells is simplified by a plurality of battery cells 120 connected to each other, while ensuring stability of power supply, and Signal strength using the cell controllers 200 may be maintained.
도 4는, 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 셀 컨트롤러를 통해 송수신되는 신호의 데이터 패킷의 일 예를 도시한다.4 illustrates an example of a data packet of a signal transmitted and received through a cell controller of a battery module according to an embodiment.
일 실시예에 따른 배터리 모듈(예: 도 1의 배터리 모듈(100))의 복수의 셀 컨트롤러들(200)을 통해 송수신되는 신호는, 방향성을 설정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 상기 신호의 데이터 패킷(300)은, 헤더 개시(start of header, SOH)(301), 신호의 전달 방향(direction, DIR)(302), 타겟 ID(target ID, TAR_ID)(303), 전송 ID(transmit ID, TX_ID)(304), 문자열 길이(length, LEN)(305), 실제 동작의 명령을 나타내는 커맨드(command, CMD)(306), 전송되는 데이터인 페이로드(payload)(307), 및 오류를 체크하는 CRC(cyclic redundancy check)(308)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 DIR(302)이 0인 경우, 신호의 전송 방향은, 도 1의 제1 방향(예: 도 1의 제1 방향(D1))일 수 있고, 상기 DIR(302)이 1인 경우, 신호의 전송 방향은, 도 1의 제2 방향(예: 도 1의 제2 방향(D2))일 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다. TX_ID(304)는, 해당 신호를 전송한 배터리 관리 시스템(예: 도 1의 마스터 BMS(110)) 또는 복수의 배터리 셀들(예: 도 1의 복수의 배터리 셀들(120))에 할당된 ID를 나타낸다. TAR_ID(303)는, 해당 신호를 수신할 마스터 BMS(110) 또는 복수의 배터리 셀들(120)에 할당된 ID를 나타낼 수 있다. A signal transmitted and received through the plurality of cell controllers 200 of the battery module (eg, the battery module 100 of FIG. 1 ) according to an embodiment may include information for setting a direction. Referring to FIG. 4, the data packet 300 of the signal includes a start of header (SOH) 301, a direction (DIR) of the signal 302, and a target ID (TAR_ID) 303, a transmit ID (transmit ID, TX_ID) 304, a string length (length, LEN) 305, a command indicating an actual operation command (command, CMD) 306, and a payload that is transmitted data ( payload) 307 and information about a cyclic redundancy check (CRC) 308 that checks errors. For example, when the DIR 302 is 0, the transmission direction of the signal may be the first direction of FIG. 1 (eg, the first direction D1 of FIG. 1), and the DIR 302 is 1 In this case, the transmission direction of the signal may be the second direction of FIG. 1 (eg, the second direction D2 of FIG. 1 ). However, it is not limited thereto. The TX_ID 304 is an ID assigned to a battery management system (eg, the master BMS 110 of FIG. 1) or a plurality of battery cells (eg, the plurality of battery cells 120 of FIG. 1) that has transmitted the corresponding signal. indicate The TAR_ID 303 may indicate an ID assigned to the master BMS 110 or the plurality of battery cells 120 to receive the corresponding signal.
일 실시예에 따르면, 데이터 패킷(300)에 포함된 CMD(306)는, 특정 동작에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, CMD(306)는, 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 대한 ID의 할당을 요청하기 위한 정보를 포함하는 패킷(306a), 복수의 배터리 셀들(120)에 미리 할당된(preassigned) ID의 리셋을 요청하기 위한 정보를 포함하는 패킷(306b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 배터리 셀들(120)은, ID의 할당을 요청하기 위해, 상기 패킷(306a)에 1이 입력된 데이터 신호를 마스터 BMS(110)에게 전송할 수 있다. CMD(306)는, 상술한 패킷(306a, 206b) 이외에 다양한 정보를 포함하는 패킷(306c)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(예: 도 1의 제1 배터리 셀(120-1))의 상태에 관한 정보를 요청하는 정보를 포함하는 데이터 신호를 제1 배터리 셀(120-1)에게 전송할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)은, 상기 데이터 신호를 수신함에 기반하여, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태에 관한 정보를 마스터 BMS(110)에게 전송할 수 있다.According to one embodiment, the CMD 306 included in the data packet 300 may include information related to a specific operation. Referring to FIG. 4 , the CMD 306 includes a packet 306a including information for requesting allocation of an ID for each of the plurality of battery cells 120, previously assigned to the plurality of battery cells 120 ( A packet 306b including information for requesting reset of a preassigned ID may be included. For example, the plurality of battery cells 120 may transmit a data signal in which 1 is input in the packet 306a to the master BMS 110 to request allocation of an ID. The CMD 306 may include a packet 306c including various types of information in addition to the aforementioned packets 306a and 206b. For example, the master BMS 110 transmits a data signal including information requesting information about a state of a first battery cell (eg, the first battery cell 120-1 of FIG. 1) to the first battery cell. It can be transmitted to (120-1). The first battery cell 120-1 may transmit information about the state of the first battery cell 120-1 to the master BMS 110 based on receiving the data signal.
일 실시예에 따르면, 복수의 배터리 셀들(120) 중 어느 하나의 배터리 셀에게 신호가 전송된 경우, 복수의 셀 컨트롤러들(예: 도 1의 복수의 셀 컨트롤러들(200)) 중 상기 하나의 배터리 셀에 배치된 셀 컨트롤러는, DIR(302)과 상기 어느 하나의 배터리 셀에 할당된 ID를 비교할 수 있다. According to an embodiment, when a signal is transmitted to any one of the plurality of battery cells 120, the one of the plurality of cell controllers (eg, the plurality of cell controllers 200 of FIG. 1) The cell controller disposed in the battery cell may compare the DIR 302 with the ID assigned to any one of the battery cells.
예를 들면, DIR(302)이 0이고, 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID가 TAR_ID(303)에 일치하지 않고, 상기 TAR_ID(303)에 대응되는 ID를 가지는 배터리 셀이 TX_ID(304)에 대응되는 ID를 가지는 배터리 셀보다 제1 방향(D1)에 위치할 때, 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 수신된 신호를 무시할 수 있다. 상술한 예시는, 상기 신호의 전송 방향에 반대 방향으로 신호가 잘못 전송된 경우이므로, 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 수신된 신호를 무시할 수 있다.For example, if the DIR 302 is 0, the ID assigned to the second battery cell 120-2 does not match the TAR_ID 303, and the battery cell having the ID corresponding to the TAR_ID 303 has the TX_ID When the battery cell having the ID corresponding to 304 is located in the first direction D1, the second cell controller 200-2 may ignore the received signal. Since the above example is a case where a signal is erroneously transmitted in a direction opposite to the transmission direction of the signal, the second cell controller 200 - 2 may ignore the received signal.
예를 들면, DIR(302)이 1이고, 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID가 TAR_ID(303)에 일치하지 않고, 상기 TAR_ID(303)에 대응되는 ID를 가지는 배터리 셀이 TX_ID(304)에 대응되는 ID를 가지는 배터리 셀보다 제2 방향(D2)에 위치할 때, 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 신호를 제2 방향(D2)으로 전송할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 신호를 증폭시킨 후 전송할 수 있다. 상술한 예시는, 상기 신호의 전송 방향대로 신호가 전송된 경우이므로, 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 수신된 신호를 TAR_ID(303)에 일치하는 ID를 가지는 배터리 셀까지 신호가 송신될 수 있도록, 상기 신호를 증폭시킨 후, 제2 방향(D2)으로 송신할 수 있다. 신호는, 순차적으로 전송되어, TAR_ID(303)와 상기 ID가 일치하는 배터리 셀까지 전송될 수 있고, 해당 배터리 셀에서 상기 신호에 대응하는 동작이 수행될 수 있다.For example, if the DIR 302 is 1, the ID assigned to the second battery cell 120-2 does not match the TAR_ID 303, and the battery cell having the ID corresponding to the TAR_ID 303 has the TX_ID When the battery cell having the ID corresponding to 304 is positioned in the second direction D2, the second cell controller 200-2 may transmit a signal in the second direction D2. As described above, the second cell controller 200-2 may amplify and transmit the signal. In the above example, since the signal is transmitted in the transmission direction of the signal, the second cell controller 200-2 transmits the received signal to a battery cell having an ID matching TAR_ID 303. After amplifying the signal, the signal may be transmitted in the second direction D2. The signal may be sequentially transmitted to a battery cell whose TAR_ID 303 and the ID match, and an operation corresponding to the signal may be performed in the corresponding battery cell.
예를 들면, 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID가 TAR_ID(303)에 일치하는 경우, 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 상기 신호의 데이터 패킷(300)에 포함된 CMD(306)에 기반하여 지정된 동작을 수행할 수 있다. For example, when the ID assigned to the second battery cell 120-2 matches the TAR_ID 303, the second cell controller 200-2 performs a CMD included in the data packet 300 of the signal. Based on (306), a designated operation may be performed.
일 실시예에 따르면, 서로 연결된 복수의 배터리 셀들(120)을 포함하는 배터리 모듈(100)에서, 마스터 BMS(110)과 복수의 배터리 셀들(120)의 신호 송수신이 원활하게 수행될 수 있다. 신호의 전달 방향 및 타겟 ID에 관한 정보를 포함하는 신호를 통해, 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 직렬 연결에 의한 신호의 충돌을 방지할 수 있다. According to an embodiment, in the battery module 100 including the plurality of battery cells 120 connected to each other, signal transmission and reception between the master BMS 110 and the plurality of battery cells 120 can be smoothly performed. The battery module 100 according to an embodiment may prevent signal collision due to serial connection through a signal including information about a transmission direction of the signal and a target ID.
도 5는, 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 복수의 배터리 셀들의 데이터 신호의 송수신 동작의 일 예를 도시한다.5 illustrates an example of a transmission/reception operation of data signals of a plurality of battery cells of a battery module according to an exemplary embodiment.
도 5에 도시된 동작은, 마스터 BMS(110)에 직렬 연결된 복수의 배터리 셀들(120)에 순서대로 ID가 할당된 경우를 가정하여 수행된다. 도 5에 도시된 동작은, 마스터 BMS(110)에 할당된 ID는 0(ID=0)이고, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID는 1(ID=1)이고, 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID는 2이고(ID=2), 제3 배터리 셀(120-3)에 할당된 ID는 3(ID=3)인 경우를 가정한다.The operation shown in FIG. 5 is performed assuming that IDs are sequentially assigned to a plurality of battery cells 120 serially connected to the master BMS 110 . In the operation shown in FIG. 5, the ID assigned to the master BMS 110 is 0 (ID=0), the ID assigned to the first battery cell 120-1 is 1 (ID=1), and the second It is assumed that the ID assigned to the battery cell 120-2 is 2 (ID=2) and the ID assigned to the third battery cell 120-3 is 3 (ID=3).
도 5를 참조하면, 마스터 BMS(110)는, 제3 배터리 셀(120-3)에게 데이터 신호를 송신하기 위해, 데이터 신호(401a)를 생성하고, 생성된 데이터 신호(401a)를 제1 배터리 셀(120-1)에게 송신할 수 있다. 상기 데이터 신호(401a)는, 타겟 ID에 관한 정보, 송신 ID에 관한 정보, 및 전송 방향에 관한 정보를 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 상기 데이터 신호(401a)는, 타겟 ID가 3, 송신 ID가 0, 전송 방향이 제1 방향(D1)인 정보를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the master BMS 110 generates a data signal 401a to transmit a data signal to the third battery cell 120-3, and transfers the generated data signal 401a to the first battery cell 120-3. It can be transmitted to the cell 120-1. The data signal 401a may include target ID information, transmission ID information, and transmission direction information. Referring to FIG. 5 , the data signal 401a may include information indicating that a target ID is 3, a transmission ID is 0, and a transmission direction is a first direction D1.
일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(120-1)은, 마스터 BMS(110)으로부터, 데이터 신호(401b)를 수신할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)의 제1 셀 컨트롤러(예: 도 1의 제1 셀 컨트롤러(200-1))는, 상기 데이터 신호(401b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보를 식별하고, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID와 비교할 수 있다. 상기 데이터 신호(401b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보는 3이므로, 제1 배터리 셀(120-1)의 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 타겟 ID가 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID에 대응되지 않음을 식별하고, 데이터 신호(402a)를 제2 배터리 셀(120-2)로 전송할 수 있다. 상기 데이터 신호(402a)는, 타겟 ID가 3, 송신 ID가 1, 전송 방향이 제1 방향(D1)인 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the first battery cell 120 - 1 may receive the data signal 401b from the master BMS 110 . The first cell controller of the first battery cell 120-1 (eg, the first cell controller 200-1 of FIG. 1 ) identifies information about the target ID included in the data signal 401b, It can be compared with the ID assigned to the first battery cell 120-1. Since the information on the target ID included in the data signal 401b is 3, the first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 determines that the target ID is the first battery cell 120-1. ), and may transmit the data signal 402a to the second battery cell 120-2. The data signal 402a may include information indicating that a target ID is 3, a transmission ID is 1, and a transmission direction is the first direction D1.
일 실시예에 따르면, 제2 배터리 셀(120-2)은, 제1 배터리 셀(120-1)로부터, 데이터 신호(402b)를 수신할 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(예: 도 1의 제2 셀 컨트롤러(200―2))은, 상기 데이터 신호(402b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보를 식별하고, 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID와 비교할 수 있다. 상기 데이터 신호(402b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보는 3이므로, 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 타겟 ID가 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID에 대응되지 않음을 식별하고, 데이터 신호(403a)를 제3 배터리 셀(120-3)로 전송할 수 있다. 상기 데이터 신호(403a)는, 타겟 ID가 3, 송신 ID가 2, 전송 방향이 제1 방향(D1)인 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the second battery cell 120-2 may receive the data signal 402b from the first battery cell 120-1. The second cell controller (eg, the second cell controller 200 - 2 of FIG. 1 ) of the second battery cell 120 - 2 identifies information about a target ID included in the data signal 402b, It can be compared with the ID assigned to the second battery cell 120-2. Since the information on the target ID included in the data signal 402b is 3, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 determines that the target ID is the second battery cell 120-2. ), and may transmit the data signal 403a to the third battery cell 120-3. The data signal 403a may include information indicating that a target ID is 3, a transmission ID is 2, and a transmission direction is the first direction D1.
일 실시예에 따르면, 제3 배터리 셀(120-3)은, 제2 배터리 셀(120-2)로부터, 데이터 신호(403b)를 수신할 수 있다. 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(예: 도 1의 제3 셀 컨트롤러(200-3))은, 상기 데이터 신호(403b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보를 식별하고, 제3 배터리 셀(120-3)에 할당된 ID와 비교할 수 있다. 상기 데이터 신호(403b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보는 3이므로, 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)는, 타겟 ID가 제3 배터리 셀(120-3)에 할당된 ID에 대응됨을 식별하고, 상기 데이터 신호(403b)에 대응되는 동작을 수행할 수 있다. According to an embodiment, the third battery cell 120-3 may receive the data signal 403b from the second battery cell 120-2. The third cell controller (eg, the third cell controller 200-3 of FIG. 1) of the third battery cell 120-3 identifies information about the target ID included in the data signal 403b, It can be compared with the ID assigned to the third battery cell 120-3. Since the information on the target ID included in the data signal 403b is 3, the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 determines that the target ID is the third battery cell 120-3. ), and may perform an operation corresponding to the data signal 403b.
일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(120-1)이, 제2 배터리 셀(120-2)로부터, 데이터 신호(403b)를 수신한 경우, 제1 셀 컨트롤러(200-1)은, 상기 데이터 신호(403b)에 포함된 정보를 확인할 수 있다. 상기 데이터 신호(403b)에 포함된 전송 ID는 2이고, 전송 방향이 제1 방향(D1)이므로, 제1 배터리 셀(120-1)의 제1 셀 컨트롤러(200-1)은, 상기 데이터 신호(403b)를 무시할 수 있다. According to an embodiment, when the first battery cell 120-1 receives the data signal 403b from the second battery cell 120-2, the first cell controller 200-1 Information included in the data signal 403b can be checked. Since the transmission ID included in the data signal 403b is 2 and the transmission direction is the first direction D1, the first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 (403b) can be ignored.
일 실시예에 따르면, 제3 배터리 셀(120-3)은, 데이터 신호(403b)에 포함된 정보에 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 데이터 신호(403b)에 포함된 정보가, 제3 배터리 셀(120-3)의 상태에 관한 정보의 요청을 포함하는 경우, 제3 배터리 셀(120-3)은, 제3 배터리 셀(120-3)의 상태에 관한 정보를 포함하는 데이터 신호(404a)를 제2 배터리 셀(120-2)에게 송신할 수 있다. 상기 데이터 신호(404a)는, 타겟 ID에 관한 정보, 송신 ID에 관한 정보, 및 전송 방향에 관한 정보를 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 상기 데이터 신호(404a)는, 타겟 ID가 0, 송신 ID가 3, 전송 방향이 제2 방향(D2)인 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the third battery cell 120-3 may perform an operation corresponding to information included in the data signal 403b. When the information included in the data signal 403b includes a request for information on the state of the third battery cell 120-3, the third battery cell 120-3 3) The data signal 404a including information about the state may be transmitted to the second battery cell 120-2. The data signal 404a may include information about a target ID, information about a transmission ID, and information about a transmission direction. Referring to FIG. 5 , the data signal 404a may include information indicating that a target ID is 0, a transmission ID is 3, and a transmission direction is the second direction D2.
일 실시예에 따르면, 제2 배터리 셀(120-2)은, 제3 배터리 셀(120-3)로부터, 데이터 신호(404b)를 수신할 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 상기 데이터 신호(404b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보를 식별하고, 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID와 비교할 수 있다. 상기 데이터 신호(404b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보는 0이므로, 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)은, 타겟 ID가 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID에 대응되지 않음을 식별하고, 데이터 신호(405a)를 제1 배터리 셀(120-1)에게 전송할 수 있다. 상기 데이터 신호(405a)는, 타겟 ID가 0, 송신 ID가 2, 전송 방향이 제2 방향(D2)인 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the second battery cell 120-2 may receive the data signal 404b from the third battery cell 120-3. The second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 identifies target ID information included in the data signal 404b and allocates it to the second battery cell 120-2. ID can be compared. Since the information on the target ID included in the data signal 404b is 0, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 determines that the target ID is the second battery cell 120-2. ), and may transmit the data signal 405a to the first battery cell 120-1. The data signal 405a may include information indicating that a target ID is 0, a transmission ID is 2, and a transmission direction is the second direction D2.
일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(120-1)은, 제2 배터리 셀(120-2)로부터, 데이터 신호(405b)를 수신할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)의 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 상기 데이터 신호(405b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보를 식별하고, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID와 비교할 수 있다. 상기 데이터 신호(405b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보는 0이므로, 제1 배터리 셀(120-1)의 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 타겟 ID가 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID에 대응되지 않음을 식별하고, 데이터 신호(406a)를 마스터 BMS(110)에게 전송할 수 있다. 상기 데이터 신호(406a)는, 타겟 ID가 0, 송신 ID가 1, 전송 방향이 제2 방향(D2)인 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the first battery cell 120-1 may receive the data signal 405b from the second battery cell 120-2. The first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 identifies target ID information included in the data signal 405b and allocates it to the first battery cell 120-1. ID can be compared. Since the information on the target ID included in the data signal 405b is 0, the first cell controller 200-1 of the first battery cell 120-1 determines that the target ID is the first battery cell 120-1. ), and may transmit the data signal 406a to the master BMS 110. The data signal 406a may include information indicating that a target ID is 0, a transmission ID is 1, and a transmission direction is the second direction D2.
일 실시예에 따르면, 제3 배터리 셀(120-3)이, 제2 배터리 셀(120-2)로부터, 데이터 신호(405b)를 수신한 경우, 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)은, 상기 데이터 신호(405b)에 포함된 정보를 확인할 수 있다. 상기 데이터 신호(405b)에 포함된 전송 ID는 2이고, 전송 방향이 제2 방향(D2)이므로, 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)은, 상기 데이터 신호(405b)를 무시할 수 있다.According to an embodiment, when the third battery cell 120-3 receives the data signal 405b from the second battery cell 120-2, the third battery cell 120-3 The cell controller 200-3 can check the information included in the data signal 405b. Since the transmission ID included in the data signal 405b is 2 and the transmission direction is the second direction D2, the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 (405b) can be ignored.
일 실시예에 따르면, 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(120-1)로부터, 데이터 신호(406b)를 수신할 수 있다. 마스터 BMS(110)는, 상기 데이터 신호(406b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보를 식별하고, 마스터 BMS(110)에 할당된 ID와 비교할 수 있다. 상기 데이터 신호(406b)에 포함된 타겟 ID에 관한 정보는 0이므로, 마스터 BMS(110)는, 타겟 ID가 마스터 BMS(110)에 할당된 ID에 대응됨을 식별할 수 있다. 마스터 BMS(110)는, 상기 데이터 신호(406b)를 수신할 수 있다. According to one embodiment, the master BMS 110 may receive the data signal 406b from the first battery cell 120-1. The master BMS 110 may identify information about the target ID included in the data signal 406b and compare it with the ID assigned to the master BMS 110 . Since the information on the target ID included in the data signal 406b is 0, the master BMS 110 can identify that the target ID corresponds to the ID assigned to the master BMS 110. The master BMS 110 may receive the data signal 406b.
일 실시예에 따르면, 제2 배터리 셀(120-2)이, 제1 배터리 셀(120-1)로부터, 데이터 신호(406b)를 수신한 경우, 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 상기 데이터 신호(406b)에 포함된 정보를 확인할 수 있다. 상기 데이터 신호(406b)에 포함된 전송 ID는 1이고, 전송 방향이 제2 방향(D2)이므로, 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 상기 데이터 신호(406b)를 무시할 수 있다.According to an embodiment, when the second battery cell 120-2 receives the data signal 406b from the first battery cell 120-1, the second battery cell 120-2 The cell controller 200-2 can check the information included in the data signal 406b. Since the transmission ID included in the data signal 406b is 1 and the transmission direction is the second direction D2, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 (406b) can be ignored.
상술한 바와 같이, 복수의 셀 컨트롤러들(예: 도 1의 복수의 셀 컨트롤러들(200))을 통해, 마스터 BMS(110)과 서로 연결된 복수의 배터리 셀들(120)의 신호의 전달 구조가 간단하게 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 송수신되는 신호에 포함된 정보는, 신호의 전달에 오류를 방지하고 정확성을 향상시킬 수 있다.As described above, the signal transmission structure of the master BMS 110 and the plurality of battery cells 120 connected to each other is simple through the plurality of cell controllers (eg, the plurality of cell controllers 200 of FIG. 1 ). can be performed According to an embodiment, information included in signals transmitted and received may prevent errors in signal transmission and improve accuracy.
도 6은, 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일 예를 나타낸다. 6 shows an example of a battery module according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 복수의 배터리 셀들(120), 마스터 배터리 관리 시스템(110), 및 버스 바(500) 를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6 , a battery module 100 according to an embodiment may include a plurality of battery cells 120 , a master battery management system 110 , and a bus bar 500 .
일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 복수의 배터리 셀들(120)을 관리하기 위한 마스터 BMS(110)를 포함할 수 있다. 복수의 배터리 셀들(120) 및 마스터 BMS(110)는, 상술한 복수의 배터리 셀들(120) 및 마스터 BMS(110)로 참조될 수 있다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 내용들은, 이하 설명되는 배터리 모듈(100)에 동일하게 적용될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.The battery module 100 according to an embodiment may include a master BMS 110 for managing a plurality of battery cells 120 . The plurality of battery cells 120 and the master BMS 110 may be referred to as the plurality of battery cells 120 and the master BMS 110 described above. Contents described with reference to FIGS. 1 to 5 may be equally applied to the battery module 100 to be described below, and thus duplicate descriptions are omitted.
일 실시예에 따르면, 버스 바(500)는, 복수의 배터리 셀들(120)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 복수의 배터리 셀들(120)이 직렬 연결된 경우, 버스 바(500)는, 하나의 배터리 셀의 양극 단자와 다른 배터리 셀의 음극 단자를 연결할 수 있다. 도 6에 도시된 버스 바(500)는, 복수의 배터리 셀들(120) 사이의 연결 라인의 일부에 도시되어 있으나, 복수의 배터리 셀들(120) 사이의 연결 라인의 전체에 배치될 수 있다. 버스 바(500)는, 마스터 BMS(110)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)와 복수의 배터리 셀들(120)의 적어도 일부는, 버스 바(500)를 통해 서로 연결될 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다.According to one embodiment, the bus bar 500 may connect a plurality of battery cells 120 . For example, when a plurality of battery cells 120 are connected in series, the bus bar 500 may connect a positive terminal of one battery cell to a negative terminal of another battery cell. The bus bar 500 shown in FIG. 6 is shown on a part of the connection line between the plurality of battery cells 120, but may be disposed on the entire connection line between the plurality of battery cells 120. The bus bar 500 may be electrically connected to the master BMS 110 . For example, the master BMS 110 and at least some of the plurality of battery cells 120 may be connected to each other through the bus bar 500 . However, it is not limited thereto.
일 실시예에 따르면, 마스터 BMS(110)는, 상기 버스 바(500)를 통해, 복수의 배터리 셀들(120)과 통신하도록 구성될 수 있다. 마스터 BMS(110)는, 버스 바(500)를 통해, 복수의 셀 컨트롤러들(200)에게 신호를 전송할 수 있고, 복수의 셀 컨트롤러들(200)은, 버스 바(500)를 통해, 마스터 BMS(110)에게 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)가, 제2 배터리 셀(120-2)에게 신호를 송신하는 경우, 상기 신호는, 버스 바(500)를 통해, 제2 배터리 셀(120-2)로 전송될 수 있다. According to one embodiment, the master BMS 110 may be configured to communicate with the plurality of battery cells 120 through the bus bar 500 . The master BMS 110 may transmit a signal to the plurality of cell controllers 200 through the bus bar 500, and the plurality of cell controllers 200 through the bus bar 500, the master BMS A signal may be transmitted to (110). For example, when the master BMS 110 transmits a signal to the second battery cell 120-2, the signal is transmitted to the second battery cell 120-2 through the bus bar 500. It can be.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 배터리 셀(120-1) 및 제2 배터리 셀(120-2)이 직렬 연결된 경우, 상기 신호는, 제1 배터리 셀(120-1)을 통과하여 제2 배터리 셀(120-2)에게 전송될 수 있다. 상기 신호는, 신호를 수신할 제2 배터리 셀(120-2)에 할당된 ID에 관한 정보(예: 도 3의 TAR_ID(303))를 포함할 수 있다. 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 상기 정보를 식별하고, 수신된 신호를 증폭한 후 제2 배터리 셀(120-2)에게 전송할 수 있다. As shown in FIG. 1 , when the first battery cell 120-1 and the second battery cell 120-2 are connected in series, the signal passes through the first battery cell 120-1 to the second battery cell 120-1. It may be transmitted to the battery cell 120-2. The signal may include information on an ID assigned to the second battery cell 120-2 to receive the signal (eg, TAR_ID 303 of FIG. 3). The first cell controller 200-1 may identify the information, amplify the received signal, and transmit it to the second battery cell 120-2.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 배터리 셀(120-1) 및 제2 배터리 셀(120-2)이 병렬 연결된 경우, 상기 신호는, 마스터 BMS(110)로부터 제2 배터리 셀(120-2)로 직접적으로 전송될 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 신호의 송신 및/또는 수신 동작은, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 동작들로 참조될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.As shown in FIG. 6 , when the first battery cell 120-1 and the second battery cell 120-2 are connected in parallel, the signal is transmitted from the master BMS 110 to the second battery cell 120-2. ) can be sent directly to However, it is not limited thereto. Since the operation of transmitting and/or receiving the signal may be referred to as the operations described with reference to FIGS. 1 to 5, duplicate descriptions are omitted.
도 7은, 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 복수의 배터리 셀들에 ID를 할당하는 동작의 일 예를 도시한다. 도 8은, 배터리 셀의 상태 이상이 식별된 경우 배터리 모듈의 동작의 예를 도시한다. 도 7 및 도 8을 참조하여 설명되는 제1 셀 컨트롤러(200-1)의 동작들은, 나머지 배터리 셀들의 셀 컨트롤러들(예: 도 6의 제2 셀 컨트롤러(200-2))에도 동일하게 적용될 수 있다.7 illustrates an example of an operation of allocating IDs to a plurality of battery cells of a battery module according to an embodiment. 8 illustrates an example of an operation of a battery module when an abnormal condition of a battery cell is identified. Operations of the first cell controller 200-1 described with reference to FIGS. 7 and 8 are equally applicable to cell controllers of the remaining battery cells (eg, the second cell controller 200-2 of FIG. 6). can
일 실시예에 따른 배터리 모듈(예: 도 6의 배터리 모듈(100))은, 복수의 배터리 셀들(예: 도 6의 복수의 배터리 셀들(120))을 구별할 수 있는, ID를 할당하고, 할당된 ID에 관한 테이블을 생성할 수 있다. 후술하는 복수의 배터리 셀들(120)에 대한 ID 할당 동작은, 예시적인 것일 뿐, 여기에 제한되지 않는다. The battery module (eg, the battery module 100 of FIG. 6 ) according to an embodiment allocates an ID capable of distinguishing a plurality of battery cells (eg, the plurality of battery cells 120 of FIG. 6 ), You can create a table about assigned IDs. The operation of allocating IDs to the plurality of battery cells 120 to be described later is only illustrative, and is not limited thereto.
도 7을 참조하면, 동작 701에서, 마스터 BMS(110)는, 복수의 배터리 셀들(120)의 ID를 질의(Query)하는 요청을 제1 셀 컨트롤러(200-1)에게 송신할 수 있다. 상기 질의는, 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 대한 고유의 식별 ID를 부여해달라는 요청을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 7 , in operation 701 , the master BMS 110 may transmit a request for querying IDs of the plurality of battery cells 120 to the first cell controller 200 - 1 . The query may mean a request to assign a unique identification ID to each of the plurality of battery cells 120 .
동작 703에서, 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 포함된 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 제1 배터리 셀(예: 도 6의 제1 배터리 셀(120-1))의 고유의 ID를 할당할 수 있다. 할당된 ID는, 배터리 모듈(100)을 구성하는 복수의 배터리 셀들(120)을 서로 구별할 수 있는 ID를 의미할 수 있다.In operation 703, the first cell controller 200-1 included in each of the plurality of battery cells 120 determines the unique ID of the first battery cell (eg, the first battery cell 120-1 of FIG. 6). can be assigned. The assigned ID may mean an ID capable of distinguishing the plurality of battery cells 120 constituting the battery module 100 from each other.
동작 704에서, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 할당된 제1 배터리 셀(120-1)의 ID를 마스터 BMS(110)에게 전송할 수 있다. In operation 704, the first cell controller 200-1 may transmit the assigned ID of the first battery cell 120-1 to the master BMS 110.
동작 705에서, 마스터 BMS(110)는, 수신된 제1 배터리 셀(120-1)의 ID에 기반하여, 복수의 배터리 셀들(120)의 ID 테이블을 생성할 수 있다. 생성된 ID 테이블은, 마스터 BMS(110)의 메모리(119)에 기록되고, 저장될 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)는, 복수의 배터리 셀들(120) 내에 포함된 복수의 셀 컨트롤러들(예: 도 6의 복수의 셀 컨트롤러들(200)) 각각으로부터, 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 할당된 ID에 관한 정보를 포함하는 신호를 획득할 수 있다. 상기 신호는, 버스 바(예: 도 6의 버스 바(500))를 통해, 전송될 수 있다. In operation 705 , the master BMS 110 may generate an ID table of the plurality of battery cells 120 based on the received ID of the first battery cell 120 - 1 . The generated ID table may be recorded and stored in the memory 119 of the master BMS 110 . For example, the master BMS 110, from each of the plurality of cell controllers (eg, the plurality of cell controllers 200 of FIG. 6) included in the plurality of battery cells 120, the plurality of battery cells 120 ) It is possible to obtain a signal including information about the ID assigned to each. The signal may be transmitted through a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6 ).
일 실시예에 따르면, 복수의 배터리 셀들(120)에 할당된 ID에 기반하여, 마스터 BMS(110)는, 복수의 배터리 셀들(120) 중 제1 배터리 셀(120-1)의 상태 이상을 식별하고, 상태 이상이 식별된 경우에 상태 이상을 사용자에게 알릴 수 있다.According to an embodiment, based on the ID assigned to the plurality of battery cells 120, the master BMS 110 identifies an abnormal state of the first battery cell 120-1 among the plurality of battery cells 120. And, when the abnormal state is identified, the user may be notified of the abnormal state.
도 8을 참조하면, 동작 801에서, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태를 업데이트 할 수 있다. 동작 801은, 제1 셀 컨트롤러(120-1)가, 마스터 BMS(110)로부터 제1 배터리 셀(120-1)의 상태에 관한 정보를 요청하는 신호를 수신함에 따라 수행될 수 있다. 또한, 동작 801은, 제1 배터리 셀(120-1)의 보호 회로(123)가 식별한 제1 배터리 셀(120-1)의 상태가, 임계치를 초과하는 상태 정보를 식별한 경우 수행될 수도 있다.Referring to FIG. 8 , in operation 801, the first cell controller 200-1 may update the state of the first battery cell 120-1. Operation 801 may be performed when the first cell controller 120 - 1 receives a signal requesting information about the state of the first battery cell 120 - 1 from the master BMS 110 . Also, operation 801 may be performed when state information in which the state of the first battery cell 120-1 identified by the protection circuit 123 of the first battery cell 120-1 exceeds a threshold value is identified. there is.
동작 802에서, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 업데이트된 제1 배터리 셀(120-1)의 상태에 관한 정보를 포함하는 신호를 마스터 BMS(110)에게 전송할 수 있다. 다른 예를 들면, 제2 셀 컨트롤러(200-2)는, 업데이트된 제2 배터리 셀(120-2)의 상태에 관한 정보를 포함하는 신호를 마스터 BMS(110)에게 전송할 수 있다. 상기 신호는, 상술한 바와 같이, 제2 배터리 셀(120-2)과 구별되는 다른 배터리 셀을 통과할 때, 증폭된 후 전송될 수 있다.In operation 802, the first cell controller 200-1 may transmit a signal including information about the updated state of the first battery cell 120-1 to the master BMS 110. For another example, the second cell controller 200 - 2 may transmit a signal including information about the updated state of the second battery cell 120 - 2 to the master BMS 110 . As described above, when the signal passes through another battery cell distinct from the second battery cell 120 - 2 , the signal may be amplified and then transmitted.
동작 803에서, 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태에 관한 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기반하여 제1 배터리 셀(120-1)의 상태 이상을 판단할 수 있다. 예를 들면, 제1 배터리 셀(120-1)의 전압, 전류, 온도에 관한 정보가, 임계치를 초과하는 경우, 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(120-1)을 상태 이상으로 판단할 수 있다.In operation 803, the master BMS 110 receives a signal including information about the state of the first battery cell 120-1, and based on the received signal, the state of the first battery cell 120-1. abnormalities can be judged. For example, when the information about the voltage, current, and temperature of the first battery cell 120-1 exceeds a threshold value, the master BMS 110 sets the first battery cell 120-1 to an abnormal state. can judge
동작 804에서, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태가 정상인 경우, 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태를, 마스터 BMS(110)의 메모리에 기록할 수 있다. 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태를 메모리에 기록함으로써, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태에 대한 이력을 모니터링 할 수 있다.In operation 804, when the state of the first battery cell 120-1 is normal, the master BMS 110 may record the state of the first battery cell 120-1 in the memory of the master BMS 110. there is. The master BMS 110 may monitor the history of the state of the first battery cell 120-1 by recording the state of the first battery cell 120-1 in a memory.
동작 805에서, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태가 이상인 경우, 마스터 BMS(110)는, ID 테이블을 업데이트할 수 있다. 마스터 BMS(110)는, ID 테이블에 상태 이상의 제1 배터리 셀(120-1)의 ID를 기록할 수 있다. In operation 805, when the state of the first battery cell 120-1 is abnormal, the master BMS 110 may update the ID table. The master BMS 110 may record the ID of the first battery cell 120-1 having an abnormal state in the ID table.
동작 806에서, 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태 이상을 알릴 수 있다. 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태 이상을 알릴 수 있는 알림 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태 이상이 발생하였음을 시각적 신호로 표시하는 디스플레이, 또는 청각적 신호로 송출하는 스피커를 포함할 수 있으나, 여기에 제한되지 않는다. 사용자는, 동작 806을 통해, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태 이상을 확인할 수 있다. 사용자는, 상태 이상이 판정된 제1 배터리 셀(120-1)의 교체 작업을 수행할 수 있다. 사용자는, 제1 배터리 셀(120-1)의 상태 이상으로 인한 부하의 오작동, 고장의 발생 전에 제1 배터리 셀(120-1)의 상태 이상을 식별할 수 있고, 제1 배터리 셀(120-1)을 교체할 수 있다.In operation 806, the master BMS 110 may report an abnormal state of the first battery cell 120-1. The master BMS 110 may include a notification module capable of notifying an abnormal state of the first battery cell 120-1. For example, the master BMS 110 may include a display that displays the occurrence of an abnormality in the first battery cell 120-1 as a visual signal or a speaker that transmits an audible signal. Not limited. The user may check the abnormal state of the first battery cell 120 - 1 through operation 806 . The user may perform a replacement operation of the first battery cell 120 - 1 in which the state abnormality is determined. The user may identify the abnormal state of the first battery cell 120-1 before the load malfunction or failure occurs due to the abnormal state of the first battery cell 120-1, and the first battery cell 120-1 may 1) can be replaced.
동작 807에서, 마스터 BMS(110)는, 제1 배터리 셀(120-1)이 교체된 경우, 제1 셀 컨트롤러(200-1)에게 할당된 ID의 리셋을 요청할 수 있다. In operation 807, when the first battery cell 120-1 is replaced, the master BMS 110 may request the first cell controller 200-1 to reset the assigned ID.
동작 808에서, 제1 셀 컨트롤러(200-1)는, 마스터 BMS(110)으로부터 상기 요청 신호를 수신함에 기반하여, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID를 리셋할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID가 리셋된 후, 마스터 BMS(110)는, 다시 제1 배터리 셀(120-1)의 ID를 할당하기 위한 요청을 제1 셀 컨트롤러(200-1)에게 송신할 수 있다. 예를 들어, 동작 808 이후, 마스터 BMS(110)는, 도 7에 도시된 하나 이상의 동작들을 다시 수행할 수 있다.In operation 808, the first cell controller 200-1 may reset the ID assigned to the first battery cell 120-1 based on receiving the request signal from the master BMS 110. After the ID allocated to the first battery cell 120-1 is reset, the master BMS 110 sends a request for allocating the ID of the first battery cell 120-1 again to the first cell controller 200-1. 1) can be sent to For example, after operation 808, the master BMS 110 may again perform one or more operations shown in FIG.
도 9a 내지 도 9c는, 일 실시예에 따른, 배터리 모듈의 복수의 배터리 셀들의 식별자를 할당하는 동작의 일 예를 도시한다. 도 9a, 9b, 및 9c에 도시된 동작들은, 순차적으로 수행될 수 있다.9A to 9C illustrate an example of an operation of allocating identifiers of a plurality of battery cells of a battery module, according to an embodiment. Operations shown in FIGS. 9a, 9b, and 9c may be sequentially performed.
일 실시예에 따르면, 복수의 배터리 셀들(120)은, 각각 고유의 식별자(identifier, ID)가 할당될 수 있다. 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 할당된 식별자를 통해, 복수의 배터리 셀들(120)은, 서로 식별될 수 있다. 예를 들면, 제1 셀 컨트롤러(200-1)로부터 생성되는 신호는, 제1 배터리 셀(120-1)에 할당된 ID를 포함할 수 있다. According to one embodiment, each of the plurality of battery cells 120 may be assigned a unique identifier (ID). The plurality of battery cells 120 may be identified from each other through identifiers assigned to each of the plurality of battery cells 120 . For example, a signal generated from the first cell controller 200-1 may include an ID assigned to the first battery cell 120-1.
일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(120-1)은, 제1 배터리 셀(120-1)을 식별하기 위한 식별자가 할당되었는지 여부에 기반하여, 제1 상태 또는 제2 상태로 구별될 수 잇다. 제1 상태는, 제1 배터리 셀(120-1)에 식별자가 할당된 상태를 의미할 수 있다 제2 상태는, 제1 배터리 셀(120-1)에 식별자가 할당된 상태와 구별되는 상태를 의미할 수 있다. 다시 말해, 제2 상태는, 제1 배터리 셀(120-1)에 식별자가 할당되지 않은 상태(ID: Empty)를 의미할 수 있다. According to an embodiment, the first battery cell 120-1 may be classified into a first state or a second state based on whether an identifier for identifying the first battery cell 120-1 is assigned. connect. The first state may mean a state in which an identifier is assigned to the first battery cell 120-1. A second state is a state in which an identifier is assigned to the first battery cell 120-1 and a state in which an identifier is assigned. can mean In other words, the second state may mean a state in which no identifier is assigned to the first battery cell 120-1 (ID: Empty).
일 실시예에 따르면, 식별자는, 수치 값을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 배터리 셀(120-1)에 제1 수치 값(예: ID=1)을 포함하는 식별자가 할당될 수 있고, 제2 배터리 셀(120-2)에 제2 수치 값(예: ID=2)을 포함하는 식별자가 할당될 수 있고, 제3 배터리 셀(120-3)에 제3 수치 값(예: ID=3)을 포함하는 식별자가 할당될 수 있다. 다만, 상술한 수치 값은 예시적인 것일 뿐, 이에 제한되지 않는다. 아래에서, "식별자를 할당하기 위한 신호"란, 수치 값을 포함하는 식별자에 관한 정보를 포함하는 신호를 의미할 수 있다.According to one embodiment, the identifier may include a numerical value. For example, an identifier including a first numerical value (eg, ID=1) may be assigned to the first battery cell 120-1, and a second numerical value (eg, ID=1) may be assigned to the second battery cell 120-2. Example: An identifier including ID=2) may be allocated, and an identifier including a third numerical value (eg ID=3) may be allocated to the third battery cell 120-3. However, the numerical values described above are only examples, and are not limited thereto. Hereinafter, "a signal for allocating an identifier" may mean a signal including information about an identifier including a numerical value.
도 9a은, 제1 배터리 셀(120-1)이, 제2 상태에서, 식별자를 할당하기 위한 제1 신호(S1)를 수신하는 상태를 나타낸다. 제1 신호(S1)는, 마스터 BMS(110)로부터, 제1 배터리 셀(120-1)에게 전송될 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)에 식별자가 할당된 제1 상태인 경우, 제1 배터리 셀(120-1)의 셀 통신 모듈(125-1)은, 제1 신호(S1)를 무시할 수 있다.9A shows a state in which the first battery cell 120-1 receives a first signal S1 for allocating an identifier in a second state. The first signal S1 may be transmitted from the master BMS 110 to the first battery cell 120-1. In the first state in which an identifier is assigned to the first battery cell 120-1, the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may ignore the first signal S1. .
일 실시예에 따르면, 제2 상태에서, 제1 배터리 셀(120-1)의 셀 통신 모듈(125-1)은, 제1 신호(S1)를 수신할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)의 셀 통신 모듈(125-1)은, 수신된 제1 신호(S1)가 지정된 임계치(T)를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제1 배터리 셀(120-1)의 셀 통신 모듈(125-1)에 포함된 비교기(comparator)(128-1)는, 제1 신호(S1)가 임계치(T)를 초과하는 경우, 아날로그 신호인 제1 신호(S1)를, 디지털 신호로 전환하고, 제1 신호(S1)에 포함된 제1 수치 값에 기반하여, 제1 배터리 셀(120-1)의 식별자를 획득할 수 있다.According to an embodiment, in the second state, the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may receive the first signal S1. The cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may determine whether the received first signal S1 exceeds a specified threshold value T. For example, the comparator 128-1 included in the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 determines that the first signal S1 exceeds the threshold value T. In this case, the first signal S1, which is an analog signal, is converted into a digital signal, and an identifier of the first battery cell 120-1 is obtained based on a first numerical value included in the first signal S1. can
일 실시예에 따르면, 비교기(128-1)는, 제1 신호(S1)를 입력받고, 입력받은 제1 신호(S1)의 크기를 임계치(T)와 비교하고, 제1 신호(S1)가 임계치(T)를 초과하는 경우, 제1 신호(S1)를 디지털 신호로 출력할 수 있다. 도 9a를 참조하면, 제1 신호(S1)의 전압 또는 전류를 입력받는 제1 단자(128-1a), 임계치(T)의 전압 또는 전류를 입력받는 제2 단자(128-1a), 및 임계치(T)를 초과하는 제1 신호(S1)를 디지털 신호로 출력하기 위한 제3 단자(128-1c)를 포함할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)의 비교기(128-1)에 대한 설명은, 제2 배터리 셀(120-2)의 비교기(128-2) 및 제3 배터리 셀(120-3)의 비교기(128-3)에도 동일하게 적용될 수 있다.According to one embodiment, the comparator 128-1 receives the first signal S1, compares the magnitude of the received first signal S1 with the threshold value T, and determines whether the first signal S1 is When the threshold value T is exceeded, the first signal S1 may be output as a digital signal. Referring to FIG. 9A , the first terminal 128-1a receives the voltage or current of the first signal S1, the second terminal 128-1a receives the voltage or current of the threshold T, and the threshold A third terminal 128-1c for outputting the first signal S1 exceeding (T) as a digital signal may be included. Description of the comparator 128-1 of the first battery cell 120-1 is the comparator 128-2 of the second battery cell 120-2 and the comparator of the third battery cell 120-3 ( 128-3) can be equally applied.
일 실시예에 따르면, 마스터 BMS(110)는, 임계치(T)를 초과하는 강도의 제1 신호(S1)를 제1 배터리 셀(120-1)에게 전송할 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)의 셀 통신 모듈(125-1)은, 제1 신호(S1)의 강도가 임계치(T)를 초과함을 식별함에 기반하여, 제1 신호(S1)에 포함된 제1 수치 값에 기반하여, 제1 배터리 셀(120-1)의 식별자를 획득할 수 있다. 식별자가 획득되면, 제1 배터리 셀(120-1)에 식별자가 할당됨으로써, 제1 배터리 셀(120-1)은, 제1 상태로 전환될 수 있다. 제1 상태에서, 제1 배터리 셀(120-1)은, 식별자를 할당하기 위한 신호를 수신하더라도, 상기 신호를 무시할 수 있다.According to an embodiment, the master BMS 110 may transmit the first signal S1 having an intensity exceeding the threshold value T to the first battery cell 120-1. The cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 includes in the first signal S1 based on identifying that the strength of the first signal S1 exceeds the threshold value T. Based on the first numerical value, an identifier of the first battery cell 120-1 may be obtained. When the identifier is acquired, the identifier is assigned to the first battery cell 120-1, so that the first battery cell 120-1 may be converted into a first state. In the first state, even if the first battery cell 120 - 1 receives a signal for allocating an identifier, it may ignore the signal.
직렬 연결된 복수의 배터리 셀들(120)로 버스 바(예: 도 6의 버스 바(500))을 통해 전송되는 신호는, 복수의 배터리 셀들(120)의 내부의 임피던스(예: 배터리 셀(120)에 포함된 이차 전지(예: 도 3의 이차 전지(121))의 임피던스)에 의해 신호의 강도가 감소될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 임계치(T)는, 하나의 배터리 셀을 통과할 때 감소하는 신호의 크기에 기반하여 설정될 수 있다. 예를 들면, 배터리 셀을 통과하기 전의 신호의 크기가 1이고, 하나의 배터리 셀을 통과할 때, 신호의 크기가 0.1씩 감소된다고 가정하면, 임계치(T)는, 0.1로 설정될 수 있다. 따라서, 식별자를 할당하기 위한 신호는, 하나의 배터리 셀을 통과한 후에 임계치(T) 미만의 크기를 가지므로, 복수의 배터리 셀들(120)은, 하나 이상의 배터리 셀을 통과한 후의 상기 신호를 통해, 식별자를 획득할 수 없다. A signal transmitted through a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6 ) to a plurality of battery cells 120 connected in series is an internal impedance of the plurality of battery cells 120 (eg, the battery cell 120). The strength of the signal may be reduced by the secondary battery (eg, the impedance of the secondary battery 121 of FIG. 3 ) included in . According to one embodiment, the threshold value T may be set based on the magnitude of a signal that decreases when passing through one battery cell. For example, assuming that the magnitude of a signal before passing through a battery cell is 1 and that the magnitude of a signal is reduced by 0.1 when passing through one battery cell, the threshold value T may be set to 0.1. Therefore, since the signal for allocating the identifier has a magnitude less than the threshold value T after passing through one battery cell, the plurality of battery cells 120 may pass through the signal after passing through one or more battery cells. , the identifier cannot be obtained.
제1 배터리 셀(120-1)을 통과한 제1 신호(S1)는, 제1 배터리 셀(120-1)에 연결된 제2 배터리 셀(120-2)에게 전송될 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)은, 수신된 제1 신호(S1)가 지정된 임계치(T)를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)에 포함된 비교기(128-2)는, 제1 신호(S1)가 임계치(T)를 초과하지 않음을 식별함에 기반하여, 제1 신호(S1)를 무시할 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)을 통과한 제1 신호(S1)는, 제2 배터리 셀(120-2)에 직렬 연결된 제3 배터리 셀(120-3)에게 전송될 수 있고, 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)은, 수신된 제1 신호(S1)가 지정된 임계치(T)를 초과하지 않음을 식별함에 기반하여, 제1 신호(S1)를 무시할 수 있다.The first signal S1 passing through the first battery cell 120-1 may be transmitted to the second battery cell 120-2 connected to the first battery cell 120-1. The second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may determine whether the received first signal S1 exceeds a specified threshold value T. For example, the comparator 128-2 included in the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 determines that the first signal S1 does not exceed the threshold value T. Based on the identification, the first signal S1 can be disregarded. The first signal S1 passing through the second battery cell 120-2 can be transmitted to the third battery cell 120-3 serially connected to the second battery cell 120-2, and The third cell controller 200-3 of the cell 120-3 may ignore the first signal S1 based on identifying that the received first signal S1 does not exceed the specified threshold value T. can
도 9b는, 제2 배터리 셀(120-2)이, 제2 상태에서, 식별자를 할당하기 위한 제2 신호(S2)를 수신하는 상태를 나타낸다. 제2 신호(S2)는, 제2 배터리 셀(120-2)의 식별자를 제1 수치 값과 상이한 제2 수치 값으로 할당하기 위한 신호일 수 있다. 제2 신호(S2)는, 제1 배터리 셀(120-1)로부터 버스 바(500)을 통해 제2 배터리 셀(120-2)에게 전송될 수 있다. 제1 배터리 셀(120-1)의 셀 통신 모듈(125-1)은, 식별자가 할당된 제1 상태에서, 신호를 송신하는 송신 모드로 전환될 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)에 식별자가 할당된 제1 상태인 경우, 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)은, 제2 신호(S2)를 무시할 수 있다.9B shows a state in which the second battery cell 120 - 2 receives a second signal S2 for allocating an identifier in a second state. The second signal S2 may be a signal for allocating the identifier of the second battery cell 120 - 2 to a second numerical value different from the first numerical value. The second signal S2 may be transmitted from the first battery cell 120-1 to the second battery cell 120-2 through the bus bar 500. The cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may be switched to a transmission mode for transmitting a signal in a first state in which an identifier is assigned. In the first state in which an identifier is assigned to the second battery cell 120-2, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may ignore the second signal S2. there is.
일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(120-1)의 셀 통신 모듈(125-1)은, 제1 수치 값에 기반하여, 제2 수치 값을 설정하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 배터리 셀(120-1)의 셀 통신 모듈(125-1)은, 제1 수치 값에, 지정된 수치를 더하여 제2 수치 값을 설정할 수 있다. 예를 들면, 제1 수치 값이 1이고, 지정된 수치가 1인 경우, 상기 제2 수치 값은, 2로 설정될 수 있다. 따라서, 제2 수치 값에 기반하여 할당된 식별자는 ID=2 일 수 있다.According to an embodiment, the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may be configured to set a second numerical value based on the first numerical value. For example, the cell communication module 125-1 of the first battery cell 120-1 may set the second numerical value by adding a designated numerical value to the first numerical value. For example, when the first numerical value is 1 and the designated numerical value is 1, the second numerical value may be set to 2. Accordingly, an identifier assigned based on the second numerical value may be ID=2.
일 실시예에 따르면, 제2 상태에서, 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)은, 제2 신호(S2)를 수신할 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)은, 수신된 제2 신호(S2)가 지정된 임계치(T)를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)에 포함된 비교기(128-2)는, 제2 신호(S2)가 임계치(T)를 초과하는 경우, 아날로그 신호인 제2 신호(S2)를, 디지털 신호로 전환하고, 제2 신호(S2)에 포함된 제2 수치 값에 기반하여, 제2 배터리 셀(120-2)의 식별자를 획득할 수 있다.According to an embodiment, in the second state, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may receive the second signal S2. The second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may determine whether the received second signal S2 exceeds a specified threshold value T. For example, the comparator 128-2 included in the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2, when the second signal S2 exceeds the threshold value T, The second signal S2, which is an analog signal, may be converted into a digital signal, and an identifier of the second battery cell 120-2 may be obtained based on a second numerical value included in the second signal S2. .
일 실시예에 따르면, 제1 배터리 셀(120-1)은, 임계치(T)를 초과하는 강도의 제2 신호(S2)를 제2 배터리 셀(120-2)에게 전송할 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)은, 제2 신호(S2)의 강도가 임계치(T)를 초과함을 식별함에 기반하여, 제2 신호(S2)에 포함된 제2 수치 값에 기반하여, 제2 배터리 셀(120-2)의 식별자를 획득할 수 있다. 식별자가 획득되면, 제2 배터리 셀(120-2)에 식별자가 할당됨으로써, 제2 배터리 셀(120-2)은, 제1 상태로 전환될 수 있다. 제1 상태에서, 제2 배터리 셀(120-2)은, 식별자를 할당하기 위한 신호를 수신하더라도, 상기 신호를 무시할 수 있다.According to an embodiment, the first battery cell 120-1 may transmit the second signal S2 having an intensity exceeding the threshold value T to the second battery cell 120-2. The second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 determines that the strength of the second signal S2 exceeds the threshold value T, and determines the second signal S2. An identifier of the second battery cell 120 - 2 may be obtained based on the included second numerical value. When the identifier is obtained, the identifier is assigned to the second battery cell 120-2, so that the second battery cell 120-2 can be converted into a first state. In the first state, even if the second battery cell 120 - 2 receives a signal for allocating an identifier, it may ignore the signal.
제2 배터리 셀(120-2)을 통과한 제2 신호(S2)는, 제2 배터리 셀(120-2)에 직렬 연결된 제3 배터리 셀(120-3)에게 전송될 수 있다. 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)은, 수신된 제2 신호(S2)가 지정된 임계치(T)를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)에 포함된 비교기(128-3)는, 제2 신호(S2)가 임계치(T)를 초과하지 않음을 식별함에 기반하여, 제2 신호(S2)를 무시할 수 있다. 제2 신호(S2)가, 제1 배터리 셀(120-1)로 반송되더라도, 제1 배터리 셀(120-1)은, 식별자가 할당된 제1 상태이므로, 제2 신호(S2)를 무시할 수 있다.The second signal S2 passing through the second battery cell 120-2 may be transmitted to the third battery cell 120-3 serially connected to the second battery cell 120-2. The third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 may determine whether the received second signal S2 exceeds a specified threshold value T. For example, the comparator 128-3 included in the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 determines that the second signal S2 does not exceed the threshold value T. Based on identification, the second signal S2 can be disregarded. Even if the second signal S2 is returned to the first battery cell 120-1, since the first battery cell 120-1 is in the first state to which the identifier is assigned, the second signal S2 can be ignored. there is.
도 9c는, 제3 배터리 셀(120-3)이, 제2 상태에서, 식별자를 할당하기 위한 제3 신호(S3)를 수신하는 상태를 나타낸다. 제3 신호(S3)는, 제3 배터리 셀(120-3)의 식별자를 제1 수치 값, 제2 수치 값과 상이한 제3 수치 값으로 할당하기 위한 신호일 수 있다. 제3 신호(S3)는, 제2 배터리 셀(120-2)로부터 버스 바(500)을 통해 제3 배터리 셀(120-3)에게 전송될 수 있다. 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)은, 식별자가 할당된 제1 상태에서, 신호를 송신하는 송신 모드로 전환될 수 있다. 제3 배터리 셀(120-3)에 식별자가 할당된 제1 상태인 경우, 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)은, 제3 신호(S3)를 무시할 수 있다.9C shows a state in which the third battery cell 120-3 receives a third signal S3 for allocating an identifier in the second state. The third signal S3 may be a signal for allocating the identifier of the third battery cell 120 - 3 to a third numerical value different from the first numerical value and the second numerical value. The third signal S3 may be transmitted from the second battery cell 120-2 to the third battery cell 120-3 through the bus bar 500. The second cell controller 200 - 2 of the second battery cell 120 - 2 may be switched to a transmission mode in which a signal is transmitted in a first state in which an identifier is assigned. In the first state in which an identifier is assigned to the third battery cell 120-3, the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 may ignore the third signal S3. there is.
일 실시예에 따르면, 제2 배터리 셀(120-2)의 제2 셀 컨트롤러(200-2)은, 제2 수치 값에, 지정된 수치를 더하여 제3 수치 값을 설정할 수 있다. 상술한 예를 들면, 제3 수치 값은, 3으로 설정될 수 있다. 따라서, 제3 수치 값에 기반하여 할당된 식별자는 ID=3 일 수 있다.According to an embodiment, the second cell controller 200-2 of the second battery cell 120-2 may set a third numerical value by adding a designated numerical value to the second numerical value. For the above example, the third numerical value may be set to 3. Accordingly, an identifier assigned based on the third numerical value may be ID=3.
일 실시예에 따르면, 제2 상태에서, 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)은, 제3 신호(S3)를 수신할 수 있다. 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)은, 수신된 제3 신호(S3)가 지정된 임계치(T)를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)에 포함된 비교기(128-3)는, 제3 신호(S3)가 임계치(T)를 초과하는 경우, 아날로그 신호인 제3 신호(S3)를, 디지털 신호로 전환하고, 제3 신호(S3)에 포함된 제3 수치 값에 기반하여, 제3 배터리 셀(120-3)의 식별자를 획득할 수 있다.According to an embodiment, in the second state, the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 may receive the third signal S3. The third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 may determine whether the received third signal S3 exceeds a specified threshold value T. For example, the comparator 128-3 included in the third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3, when the third signal S3 exceeds the threshold value T, The third signal S3, which is an analog signal, may be converted into a digital signal, and an identifier of the third battery cell 120-3 may be obtained based on a third numerical value included in the third signal S3. .
일 실시예에 따르면, 제2 배터리 셀(120-2)은, 임계치(T)를 초과하는 강도의 제3 신호(S3)를 제3 배터리 셀(120-3)에게 전송할 수 있다. 제3 배터리 셀(120-3)의 제3 셀 컨트롤러(200-3)은, 제3 신호(S3)의 강도가 임계치(T)를 초과함을 식별함에 기반하여, 제3 신호(S3)에 포함된 제3 수치 값에 기반하여, 제3 배터리 셀(120-3)의 식별자를 획득할 수 있다. 식별자가 획득되면, 제3 배터리 셀(120-3)에 식별자가 할당됨으로써, 제3 배터리 셀(120-3)은, 제1 상태로 전환될 수 있다. 제1 상태에서, 제3 배터리 셀(120-3)은, 식별자를 할당하기 위한 신호를 수신하더라도, 상기 신호를 무시할 수 있다.According to an embodiment, the second battery cell 120-2 may transmit the third signal S3 having an intensity exceeding the threshold value T to the third battery cell 120-3. The third cell controller 200-3 of the third battery cell 120-3 determines that the strength of the third signal S3 exceeds the threshold T, and determines the third signal S3. An identifier of the third battery cell 120 - 3 may be obtained based on the included third numerical value. When the identifier is acquired, the identifier is assigned to the third battery cell 120-3, so that the third battery cell 120-3 can be converted into a first state. In the first state, even if the third battery cell 120 - 3 receives a signal for allocating an identifier, it may ignore the signal.
제3 신호(S3)가, 제2 배터리 셀(120-2) 및/또는 제1 배터리 셀(120-1)로 반송되더라도, 제1 배터리 셀(120-1) 및 제2 배터리 셀(120-2)은, 식별자가 할당된 제1 상태이므로, 제3 신호(S3)를 무시할 수 있다.Even if the third signal S3 is returned to the second battery cell 120-2 and/or the first battery cell 120-1, the first battery cell 120-1 and the second battery cell 120-1 2) is the first state in which the identifier is assigned, and thus the third signal S3 can be ignored.
도 9a 내지 도 9c에 도시된 동작들이 수행됨에 따라, 복수의 배터리 셀들(120)에 각각 고유의 식별자가 할당될 수 있다. 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 식별자가 할당된 상태에서, 마스터 BMS(110)는, 복수의 배터리 셀들(120) 각각에 대한 모니터링 및/또는 충방전 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 마스터 BMS(110)는, 버스 바(500)를 통해, 충전 및/또는 방전을 제어하기 위한 신호를 임의의 배터리 셀에게 전송할 수 있다. As the operations illustrated in FIGS. 9A to 9C are performed, unique identifiers may be assigned to each of the plurality of battery cells 120 . In a state where an identifier is assigned to each of the plurality of battery cells 120 , the master BMS 110 may perform monitoring and/or charge/discharge control of each of the plurality of battery cells 120 . For example, the master BMS 110 may transmit a signal for controlling charging and/or discharging to an arbitrary battery cell through the bus bar 500 .
일 실시예에 따른 배터리 모듈(예: 도 6의 배터리 모듈(100))은, 복수의 배터리 셀들(예: 도 6의 복수의 배터리 셀들(120)), 마스터 배터리 관리 시스템(BMS, battery management system) (예: 도 6의 마스터 BMS(110)), 및 버스 바(예: 도 6의 버스 바(500))를 포함할 수 있다. 상기 복수의 배터리 셀들은, 제1 배터리 셀(예: 도 6의 제1 배터리 셀(120-1)) 및 제2 배터리 셀(예: 도 6의 제2 배터리 셀(120-2))을 포함할 수 있다. 상기 마스터 BMS는, 상기 복수의 배터리 셀들을 관리하도록 구성될 수 있다. 상기 버스 바는, 상기 복수의 배터리 셀들을 연결하고, 상기 마스터 BMS와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 배터리 셀은, 이차 전지(예: 도 3의 이차 전지(121)), 보호 회로(예: 도 3의 보호 회로(123)), 및 제1 셀 컨트롤러(예: 도 6의 제1 셀 컨트롤러(200-1))를 포함할 수 있다. 상기 보호 회로는, 상기 이차 전지의 충전, 및 방전을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 보호 회로, 및 상기 이차 전지 사이에 연결될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 버스 바를 통해, 상기 마스터 BMS로부터 신호를 수신하거나 또는 마스터 BMS로 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 마스터 BMS로부터 수신된 신호에 포함된 타겟 ID를 상기 제1 배터리 셀에 할당된(assigned) ID와 비교하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 타겟 ID가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 상기 ID와 대응되는 것을 식별함에 기반하여, 상기 신호에 대응되는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 타겟 ID가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 상기 ID와 대응되지 않는 것을 식별함에 기반하여, 상기 신호를 증폭시킨 후, 상기 제2 배터리 셀로 전송하도록 구성될 수 있다. A battery module (eg, the battery module 100 of FIG. 6 ) according to an embodiment includes a plurality of battery cells (eg, the plurality of battery cells 120 of FIG. 6 ), a master battery management system (BMS, battery management system) ) (eg, the master BMS 110 of FIG. 6), and a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6). The plurality of battery cells include a first battery cell (eg, the first battery cell 120-1 of FIG. 6 ) and a second battery cell (eg, the second battery cell 120-2 of FIG. 6 ). can do. The master BMS may be configured to manage the plurality of battery cells. The bus bar may connect the plurality of battery cells and be electrically connected to the master BMS. The first battery cell may include a secondary battery (eg, the secondary battery 121 of FIG. 3 ), a protection circuit (eg, the protection circuit 123 of FIG. 3 ), and a first cell controller (eg, the first cell controller of FIG. 6 ). The cell controller 200-1) may be included. The protection circuit may be configured to control charging and discharging of the secondary battery. The first cell controller may be connected between the protection circuit and the secondary battery. The first cell controller may be configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar. The first cell controller may be configured to compare a target ID included in the signal received from the master BMS with an ID assigned to the first battery cell. The first cell controller may be configured to perform an operation corresponding to the signal based on identifying that the target ID corresponds to the ID allocated to the first battery cell. The first cell controller may be configured to amplify the signal and transmit the amplified signal to the second battery cell based on identifying that the target ID does not correspond to the ID allocated to the first battery cell.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 셀 컨트롤러는, 제1 단(예: 도 3의 제1 단(125a)) 및 제2 단(예: 도 3의 제2 단(125b))을 포함할 수 있다. 상기 제1 단은, 상기 이차 전지의 양극 탭(예: 도 3의 양극 탭(121a)), 및 상기 보호 회로의 제1 단(예: 도 3의 제1 단(123a))에 연결될 수 있다. 상기 제2 단은, 상기 이차 전지의 음극 탭(예: 도 3의 음극 탭(121b)), 및 상기 보호 회로의 제2 단(예: 도 3의 제2 단(123b))에 연결될 수 있다. According to an embodiment, the first cell controller may include a first stage (eg, first stage 125a of FIG. 3 ) and a second stage (eg, second stage 125b of FIG. 3 ). there is. The first terminal may be connected to the positive electrode tab of the secondary battery (eg, the positive electrode tab 121a of FIG. 3 ) and the first terminal of the protection circuit (eg, the first terminal 123a of FIG. 3 ). . The second terminal may be connected to the negative electrode tab of the secondary battery (eg, the negative electrode tab 121b of FIG. 3 ) and the second terminal of the protection circuit (eg, the second terminal 123b of FIG. 3 ). .
일 실시예에 따르면, 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제1 셀 컨트롤러의 상기 제2 단, 및 상기 제1 셀 컨트롤러의 상기 제1 단 사이의 전위 차이에 기반하여, 상기 마스터 BMS로부터 수신된 상기 신호를 식별하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제2 배터리 셀로 상기 신호를 송신하기 위하여, 상기 제1 셀 컨트롤러의 상기 제1 단에, 상기 증폭된 신호를 인가하도록 구성될 수 있다. According to an embodiment, the first cell controller may, based on a potential difference between the second terminal of the first cell controller and the first terminal of the first cell controller, the first terminal received from the master BMS. It can be configured to identify signals. The first cell controller may be configured to apply the amplified signal to the first terminal of the first cell controller in order to transmit the signal to the second battery cell.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 셀 컨트롤러의 상기 제1 단에 인가된 상기 증폭된 신호는, 상기 이차 전지를 통하여 상기 제2 배터리 셀로 송신될 수 있다. According to an embodiment, the amplified signal applied to the first terminal of the first cell controller may be transmitted to the second battery cell through the secondary battery.
상기 신호는, 상기 신호의 전달 방향에 관한 정보, 타겟 ID에 관한 정보를 포함할 수 있다. The signal may include information about a transmission direction of the signal and information about a target ID.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 배터리 모듈 내에서, 상기 제1 배터리 셀을 식별하기 위한(for identifying) 수치 값(a numeric value)을 포함하는 식별자(identifier, ID)가 상기 제1 배터리 셀에 할당되었는지(assigned) 여부를 식별하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 식별자가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 제1 상태와 상이한 제2 상태에서, 상기 버스 바를 통해 제1 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제1 신호를 수신하는 것에 기반하여, 상기 제1 신호에 포함된 제1 수치 값에 기반하여, 상기 제1 배터리 셀의 상기 식별자를 획득하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제2 배터리 셀에, 상기 제2 배터리 셀의 식별자를, 상기 제1 수치 값과 상이한 제2 수치 값으로 할당하기 위한 제2 신호를, 상기 버스 바를 통해 송신하도록 구성될 수 있다. According to an embodiment, the first cell controller may set an identifier (ID) including a numeric value for identifying the first battery cell in the battery module. It may be configured to identify whether assigned to the first battery cell. The first cell controller may be configured to receive a first signal through the bus bar in a second state different from a first state in which the identifier is assigned to the first battery cell. The first cell controller may be configured to obtain the identifier of the first battery cell based on a first numerical value included in the first signal, based on receiving the first signal. The first cell controller is configured to transmit, through the bus bar, a second signal for allocating an identifier of the second battery cell to the second battery cell as a second numerical value different from the first numerical value. It can be.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 셀 컨트롤러는, 수신된 상기 제1 신호의 강도가 임계치를 초과하는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제1 신호의 크기가 상기 임계치를 초과함을 식별함에 기반하여, 상기 제1 배터리 셀의 상기 식별자를 획득하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the first cell controller may be configured to determine whether the strength of the received first signal exceeds a threshold value. The first cell controller may be configured to acquire the identifier of the first battery cell based on identifying that the magnitude of the first signal exceeds the threshold.
일 실시예에 따르면, 상기 임계치는, 상기 복수의 배터리 셀들 중 하나의 배터리 셀을 통과할 때 감소하는 신호의 크기에 기반하여 설정될 수 있다. According to one embodiment, the threshold may be set based on the magnitude of a signal that decreases when passing through one of the plurality of battery cells.
상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제2 신호를 송신할 시에, 상기 임계치를 초과하는 강도를 갖는 상기 제2 신호를 상기 제2 배터리 셀에 송신하도록 구성될 수 있다. When transmitting the second signal, the first cell controller may be configured to transmit the second signal having an intensity exceeding the threshold to the second battery cell.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제1 수치 값에 지정된 수치를 더하여 상기 제2 수치 값을 설정하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the first cell controller may be configured to set the second numerical value by adding a specified numerical value to the first numerical value.
일 실시예에 따른 배터리 모듈(예: 도 6의 배터리 모듈(100))은, 복수의 배터리 셀들(예: 도 6의 복수의 배터리 셀들(120)), 마스터 배터리 관리 시스템(BMS, battery management system) (예: 도 6의 마스터 BMS(110)), 및 버스 바(예: 도 6의 버스 바(500))를 포함할 수 있다. 상기 복수의 배터리 셀들은, 제1 배터리 셀(예: 도 6의 제1 배터리 셀(120-1)) 및 제2 배터리 셀(예: 도 6의 제2 배터리 셀(120-2))을 포함할 수 있다. 상기 마스터 BMS는, 상기 복수의 배터리 셀들을 관리하도록 구성될 수 있다. 상기 버스 바는, 상기 복수의 배터리 셀들을 연결하고, 상기 마스터 BMS와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 배터리 셀은, 이차 전지(예: 도 3의 이차 전지(121)), 보호 회로(예: 도 3의 보호 회로(123)), 및 제1 셀 컨트롤러(예: 도 6의 제1 셀 컨트롤러(200-1))를 포함할 수 있다. 상기 보호 회로는, 상기 이차 전지의 충전, 및 방전을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 보호 회로, 및 상기 이차 전지 사이에 연결될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 버스 바를 통해, 상기 마스터 BMS로부터 신호를 수신하거나 또는 마스터 BMS로 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 배터리 모듈 내에서, 상기 제1 배터리 셀을 식별하기 위한(for identifying) 수치 값(a numeric value)을 포함하는 식별자(identifier, ID)가 상기 제1 배터리 셀에 할당되었는지(assigned) 여부를 식별하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 식별자가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 제1 상태와 상이한 제2 상태에서, 상기 버스 바를 통해 제1 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제1 신호를 수신하는 것에 기반하여, 상기 제1 신호에 포함된 제1 수치 값에 기반하여, 상기 제1 배터리 셀의 상기 식별자를 획득하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제2 배터리 셀에, 상기 제2 배터리 셀의 식별자를, 상기 제1 수치 값과 상이한 제2 수치 값으로 할당하기 위한 제2 신호를, 상기 버스 바를 통해 송신하도록 구성될 수 있다.A battery module (eg, the battery module 100 of FIG. 6 ) according to an embodiment includes a plurality of battery cells (eg, the plurality of battery cells 120 of FIG. 6 ), a master battery management system (BMS, battery management system) ) (eg, the master BMS 110 of FIG. 6), and a bus bar (eg, the bus bar 500 of FIG. 6). The plurality of battery cells include a first battery cell (eg, the first battery cell 120-1 of FIG. 6 ) and a second battery cell (eg, the second battery cell 120-2 of FIG. 6 ). can do. The master BMS may be configured to manage the plurality of battery cells. The bus bar may connect the plurality of battery cells and be electrically connected to the master BMS. The first battery cell may include a secondary battery (eg, the secondary battery 121 of FIG. 3 ), a protection circuit (eg, the protection circuit 123 of FIG. 3 ), and a first cell controller (eg, the first cell controller of FIG. 6 ). The cell controller 200-1) may be included. The protection circuit may be configured to control charging and discharging of the secondary battery. The first cell controller may be connected between the protection circuit and the secondary battery. The first cell controller may be configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar. The first cell controller allocates an identifier (ID) including a numeric value for identifying the first battery cell to the first battery cell in the battery module. It can be configured to identify whether assigned (assigned). The first cell controller may be configured to receive a first signal through the bus bar in a second state different from a first state in which the identifier is assigned to the first battery cell. The first cell controller may be configured to obtain the identifier of the first battery cell based on a first numerical value included in the first signal, based on receiving the first signal. The first cell controller is configured to transmit, through the bus bar, a second signal for allocating an identifier of the second battery cell to the second battery cell as a second numerical value different from the first numerical value. It can be.
일 실시예에 따르면, According to one embodiment,
일 실시예에 따르면, 상기 제1 셀 컨트롤러는, 수신된 상기 제1 신호의 강도가 임계치를 초과하는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제1 신호의 크기가 상기 임계치를 초과함을 식별함에 기반하여, 상기 제1 배터리 셀의 상기 식별자를 획득하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the first cell controller may be configured to determine whether the strength of the received first signal exceeds a threshold value. The first cell controller may be configured to acquire the identifier of the first battery cell based on identifying that the magnitude of the first signal exceeds the threshold.
일 실시예에 따르면, 상기 임계치는, 상기 복수의 배터리 셀들 중 하나의 배터리 셀을 통과할 때 감소하는 신호의 크기에 기반하여 설정될 수 있다. According to one embodiment, the threshold may be set based on the magnitude of a signal that decreases when passing through one of the plurality of battery cells.
상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제2 신호를 송신할 시에, 상기 임계치를 초과하는 강도를 갖는 상기 제2 신호를 상기 제2 배터리 셀에 송신하도록 구성될 수 있다. When transmitting the second signal, the first cell controller may be configured to transmit the second signal having an intensity exceeding the threshold to the second battery cell.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 셀 컨트롤러는, 상기 제1 수치 값에 지정된 수치를 더하여 상기 제2 수치 값을 설정하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the first cell controller may be configured to set the second numerical value by adding a specified numerical value to the first numerical value.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.Various embodiments of this document and terms used therein are not intended to limit the technical features described in this document to specific embodiments, but should be understood to include various modifications, equivalents, or substitutes of the embodiments. In connection with the description of the drawings, like reference numbers may be used for like or related elements. The singular form of a noun corresponding to an item may include one item or a plurality of items, unless the relevant context clearly dictates otherwise. In this document, "A or B", "at least one of A and B", "at least one of A or B", "A, B or C", "at least one of A, B and C", and "A Each of the phrases such as "at least one of , B, or C" may include any one of the items listed together in that phrase, or all possible combinations thereof. Terms such as "first", "second", or "first" or "secondary" may simply be used to distinguish that component from other corresponding components, and may refer to that component in other respects (eg, importance or order) is not limited. A (eg, first) component is said to be "coupled" or "connected" to another (eg, second) component, with or without the terms "functionally" or "communicatively." When mentioned, it means that the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.Various embodiments of the present document may be implemented as software (eg, a program) including one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory or external memory) readable by a machine. For example, the processor of the device may call at least one command among one or more commands stored from a storage medium and execute it. This enables the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command invoked. The one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter. The device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-temporary' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리(130)와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.According to one embodiment, the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided by being included in a computer program product. Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities. A computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play Store™) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones. In the case of online distribution, at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a storage medium readable by a device such as a manufacturer's server, an application store server, or the memory 130 of a relay server. there is.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.According to various embodiments, each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is. According to various embodiments, one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added. Alternatively or additionally, a plurality of components (eg modules or programs) may be integrated into a single component. In this case, the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. . According to various embodiments, the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.

Claims (15)

  1. 배터리 모듈에 있어서,In the battery module,
    제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 셀들; a plurality of battery cells including a first battery cell and a second battery cell;
    상기 복수의 배터리 셀들을 관리하기 위한 마스터 배터리 관리 시스템(battery management system, BMS); 및a master battery management system (BMS) for managing the plurality of battery cells; and
    상기 복수의 배터리 셀들을 연결하고, 상기 마스터 BMS와 전기적으로 연결된 버스 바(bus bar); 를 포함하고,a bus bar connecting the plurality of battery cells and electrically connected to the master BMS; including,
    상기 제1 배터리 셀은,The first battery cell,
    이차 전지;secondary battery;
    상기 이차 전지의 충전, 및 방전을 제어하기 위한 보호 회로; 및a protection circuit for controlling charging and discharging of the secondary battery; and
    상기 보호 회로, 및 상기 이차 전지 사이에 연결되고, 상기 버스 바를 통해, 상기 마스터 BMS로부터 신호를 수신하거나 또는 마스터 BMS로 신호를 송신하도록 구성된 제1 셀 컨트롤러; 을 포함하고,a first cell controller connected between the protection circuit and the secondary battery and configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar; including,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    상기 마스터 BMS로부터 수신된 신호에 포함된 타겟 ID를 상기 제1 배터리 셀에 할당된(assigned) ID와 비교하고,comparing a target ID included in the signal received from the master BMS with an ID assigned to the first battery cell;
    상기 타겟 ID가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 상기 ID와 대응되는 것을 식별함에 기반하여, 상기 신호에 대응되는 동작을 수행하고,Based on identifying that the target ID corresponds to the ID assigned to the first battery cell, performing an operation corresponding to the signal;
    상기 타겟 ID가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 상기 ID와 대응되지 않는 것을 식별함에 기반하여, 상기 신호를 증폭시킨 후, 상기 제2 배터리 셀로 전송하도록, 구성된,Based on identifying that the target ID does not correspond to the ID assigned to the first battery cell, the signal is amplified and transmitted to the second battery cell,
    배터리 모듈.battery module.
  2. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    상기 제1 이차 전지의 양극 탭, 및 상기 보호 회로의 제1 단에 연결된 제1 단; 및a first terminal connected to the positive electrode tab of the first secondary battery and the first terminal of the protection circuit; and
    상기 이차 전지의 음극 탭, 및 상기 보호 회로의 제2 단에 연결된 제2 단을 포함하는, A second end connected to the negative electrode tab of the secondary battery and the second end of the protection circuit,
    배터리 모듈.battery module.
  3. 제2항에 있어서,According to claim 2,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    상기 제1 셀 컨트롤러의 상기 제2 단, 및 상기 제1 셀 컨트롤러의 상기 제1 단 사이의 전위 차이에 기반하여, 상기 마스터 BMS로부터 수신된 상기 신호를 식별하고,Identifying the signal received from the master BMS based on a potential difference between the second terminal of the first cell controller and the first terminal of the first cell controller;
    상기 제2 배터리 셀로 상기 신호를 송신하기 위하여, 상기 제1 셀 컨트롤러의 상기 제1 단에, 상기 증폭된 신호를 인가하도록, 구성되는, configured to apply the amplified signal to the first terminal of the first cell controller to transmit the signal to the second battery cell,
    배터리 모듈.battery module.
  4. 제3항에 있어서,According to claim 3,
    상기 제1 셀 컨트롤러의 상기 제1 단에 인가된 상기 증폭된 신호는, 상기 이차 전지를 통하여 상기 제2 배터리 셀로 송신되는, The amplified signal applied to the first terminal of the first cell controller is transmitted to the second battery cell through the secondary battery.
    배터리 모듈.battery module.
  5. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 신호는,The signal is
    상기 신호의 전달 방향에 관한 정보, 타겟 ID에 관한 정보를 포함하는,Including information about the transmission direction of the signal and information about the target ID,
    배터리 모듈.battery module.
  6. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    상기 배터리 모듈 내에서, 상기 제1 배터리 셀을 식별하기 위한(for identifying) 수치 값(a numeric value)을 포함하는 식별자(identifier, ID)가 상기 제1 배터리 셀에 할당되었는지(assigned) 여부를 식별하고,In the battery module, identifying whether an identifier (ID) including a numeric value for identifying the first battery cell is assigned to the first battery cell. do,
    상기 식별자가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 제1 상태와 상이한 제2 상태에서, 상기 버스 바를 통해 제1 신호를 수신하고,Receiving a first signal through the bus bar in a second state different from a first state in which the identifier is assigned to the first battery cell;
    상기 제1 신호를 수신하는 것에 기반하여, 상기 제1 신호에 포함된 제1 수치 값에 기반하여, 상기 제1 배터리 셀의 상기 식별자를 획득하고,Based on receiving the first signal, based on a first numerical value included in the first signal, obtaining the identifier of the first battery cell;
    상기 제2 배터리 셀에, 상기 제2 배터리 셀의 식별자를, 상기 제1 수치 값과 상이한 제2 수치 값으로 할당하기 위한 제2 신호를, 상기 버스 바를 통해 송신하도록, 구성되는, Transmitting, through the bus bar, a second signal for assigning an identifier of the second battery cell to the second battery cell as a second numerical value different from the first numerical value,
    배터리 모듈.battery module.
  7. 제6항에 있어서,According to claim 6,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    수신된 상기 제1 신호의 강도가 임계치를 초과하는지 여부를 판단하고,determining whether the strength of the received first signal exceeds a threshold;
    상기 제1 신호의 크기가 상기 임계치를 초과함을 식별함에 기반하여, 상기 제1 배터리 셀의 상기 식별자를 획득하도록, 구성되는,Based on identifying that the magnitude of the first signal exceeds the threshold, obtain the identifier of the first battery cell,
    배터리 모듈.battery module.
  8. 제7항에 있어서,According to claim 7,
    상기 임계치는,The threshold is
    상기 복수의 배터리 셀들 중 하나의 배터리 셀을 통과할 때 감소하는 신호의 크기에 기반하여 설정되는,Set based on the magnitude of the signal that decreases when passing through one of the plurality of battery cells,
    배터리 모듈.battery module.
  9. 제7항에 있어서,According to claim 7,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    상기 제2 신호를 송신할 시에,When transmitting the second signal,
    상기 임계치를 초과하는 강도를 갖는 상기 제2 신호를 상기 제2 배터리 셀에 송신하도록 구성되는,And configured to transmit the second signal having a strength exceeding the threshold to the second battery cell.
    배터리 모듈.battery module.
  10. 제6항에 있어서,According to claim 6,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    상기 제1 수치 값에 지정된 수치를 더하여 상기 제2 수치 값을 설정하도록 구성되는,configured to set the second numerical value by adding a specified numerical value to the first numerical value;
    배터리 모듈.battery module.
  11. 배터리 모듈에 있어서,In the battery module,
    제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 셀들; a plurality of battery cells including a first battery cell and a second battery cell;
    상기 복수의 배터리 셀들을 관리하기 위한 마스터 배터리 관리 시스템(battery management system, BMS); 및a master battery management system (BMS) for managing the plurality of battery cells; and
    상기 복수의 배터리 셀들을 연결하고, 상기 마스터 BMS와 전기적으로 연결된 버스 바(bus bar); 를 포함하고,a bus bar connecting the plurality of battery cells and electrically connected to the master BMS; including,
    상기 제1 배터리 셀은,The first battery cell,
    이차 전지;secondary battery;
    상기 이차 전지의 충전, 및 방전을 제어하기 위한 보호 회로; 및a protection circuit for controlling charging and discharging of the secondary battery; and
    상기 보호 회로, 및 상기 이차 전지 사이에 연결되고, 상기 버스 바를 통해, 상기 마스터 BMS로부터 신호를 수신하거나 또는 마스터 BMS로 신호를 송신하도록 구성된 제1 셀 컨트롤러; 을 포함하고,a first cell controller connected between the protection circuit and the secondary battery and configured to receive a signal from the master BMS or transmit a signal to the master BMS through the bus bar; including,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    상기 배터리 모듈 내에서, 상기 제1 배터리 셀을 식별하기 위한(for identifying) 수치 값(a numeric value)을 포함하는 식별자(identifier, ID)가 상기 제1 배터리 셀에 할당되었는지(assigned) 여부를 식별하고,In the battery module, identifying whether an identifier (ID) including a numeric value for identifying the first battery cell is assigned to the first battery cell. do,
    상기 식별자가 상기 제1 배터리 셀에 할당된 제1 상태와 상이한 제2 상태에서, 상기 버스 바를 통해 제1 신호를 수신하고,Receiving a first signal through the bus bar in a second state different from a first state in which the identifier is assigned to the first battery cell;
    상기 제1 신호를 수신하는 것에 기반하여, 상기 제1 신호에 포함된 제1 수치 값에 기반하여, 상기 제1 배터리 셀의 상기 식별자를 획득하고,Based on receiving the first signal, based on a first numerical value included in the first signal, obtaining the identifier of the first battery cell;
    상기 제2 배터리 셀에, 상기 제2 배터리 셀의 식별자를, 상기 제1 수치 값과 상이한 제2 수치 값으로 할당하기 위한 제2 신호를, 상기 버스 바를 통해 송신하도록, 구성되는, Transmitting, through the bus bar, a second signal for assigning an identifier of the second battery cell to the second battery cell as a second numerical value different from the first numerical value,
    배터리 모듈.battery module.
  12. 제11항에 있어서,According to claim 11,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    수신된 상기 제1 신호의 강도가 임계치를 초과하는지 여부를 판단하고,determining whether the strength of the received first signal exceeds a threshold;
    상기 제1 신호의 크기가 상기 임계치를 초과함을 식별함에 기반하여, 상기 제1 배터리 셀의 상기 식별자를 획득하도록, 구성되는,Based on identifying that the magnitude of the first signal exceeds the threshold, obtain the identifier of the first battery cell,
    배터리 모듈.battery module.
  13. 제12항에 있어서,According to claim 12,
    상기 임계치는,The threshold is
    상기 복수의 배터리 셀들 중 하나의 배터리 셀을 통과할 때 감소하는 신호의 크기에 기반하여 설정되는,Set based on the magnitude of the signal that decreases when passing through one of the plurality of battery cells,
    배터리 모듈.battery module.
  14. 제12항에 있어서,According to claim 12,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    상기 제2 신호를 송신할 시에,When transmitting the second signal,
    상기 임계치를 초과하는 강도를 갖는 상기 제2 신호를 상기 제2 배터리 셀에 송신하도록 구성되는,And configured to transmit the second signal having a strength exceeding the threshold to the second battery cell.
    배터리 모듈.battery module.
  15. 제11항에 있어서,According to claim 11,
    상기 제1 셀 컨트롤러는,The first cell controller,
    상기 제1 수치 값에 지정된 수치를 더하여 상기 제2 수치 값을 설정하도록 구성되는,configured to set the second numerical value by adding a specified numerical value to the first numerical value;
    배터리 모듈.battery module.
PCT/KR2022/013119 2022-02-04 2022-09-01 Battery module comprising battery management system WO2023149609A1 (en)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0014692 2022-02-04
KR10-2022-0014683 2022-02-04
KR20220014683 2022-02-04
KR20220014692 2022-02-04
KR10-2022-0035008 2022-03-21
KR20220035008 2022-03-21
KR1020220035006A KR20230118757A (en) 2022-02-04 2022-03-21 Battery pack with series-connected battery modules
KR10-2022-0035006 2022-03-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023149609A1 true WO2023149609A1 (en) 2023-08-10

Family

ID=87552396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/013119 WO2023149609A1 (en) 2022-02-04 2022-09-01 Battery module comprising battery management system

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023149609A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013747A (en) * 2009-08-03 2011-02-10 삼성에스디아이 주식회사 Battery id setting system and driving method thereof
CN102263303A (en) * 2011-06-02 2011-11-30 福州天和新能电子科技有限公司 Modular lithium power battery, and management system and management method thereof
KR20190089421A (en) * 2018-01-22 2019-07-31 엘지이노텍 주식회사 Battery management system, and method of balancing of battery module thereof
KR20200040533A (en) * 2018-10-10 2020-04-20 삼성전자주식회사 Battery managing bus-bar, manufacturing method thereof and battery management apparatus using the same
CN111478387A (en) * 2020-04-09 2020-07-31 苏州桑倍储能技术有限公司 Battery management system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013747A (en) * 2009-08-03 2011-02-10 삼성에스디아이 주식회사 Battery id setting system and driving method thereof
CN102263303A (en) * 2011-06-02 2011-11-30 福州天和新能电子科技有限公司 Modular lithium power battery, and management system and management method thereof
KR20190089421A (en) * 2018-01-22 2019-07-31 엘지이노텍 주식회사 Battery management system, and method of balancing of battery module thereof
KR20200040533A (en) * 2018-10-10 2020-04-20 삼성전자주식회사 Battery managing bus-bar, manufacturing method thereof and battery management apparatus using the same
CN111478387A (en) * 2020-04-09 2020-07-31 苏州桑倍储能技术有限公司 Battery management system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019022377A1 (en) Master battery management unit and battery pack including same
WO2018225921A1 (en) Battery pack and method for controlling battery pack
WO2016056845A1 (en) Method and system for allocating communication id of battery management module
WO2019022378A1 (en) Battery management unit and battery pack including same
WO2019009531A1 (en) Wireless battery management system and battery pack including same
WO2012165879A2 (en) Secondary battery management system and method for exchanging battery cell information
WO2011065639A1 (en) Battery pack and active cell balancing battery management apparatus comprising same
WO2022019481A1 (en) Battery pack, master bms, and slave bms for diagnosing cause of communication error
WO2015012587A1 (en) Battery overcharge preventing device
WO2018105874A1 (en) Battery pack charging system
WO2018012706A1 (en) Battery cell balancing method and system
WO2020145550A1 (en) Battery management device and battery pack including same
WO2019124806A1 (en) Apparatus and method for diagnosing communication abnormality
WO2020242131A1 (en) Battery management system, and method for transmitting data to upper system
WO2021107323A1 (en) Apparatus and method for diagnosing abnormal degradation of battery cell
WO2023149609A1 (en) Battery module comprising battery management system
WO2021085866A1 (en) System and method for cooling battery modules included in energy storage system (ess)
WO2019151631A1 (en) Battery protective circuit and battery pack comprising same
WO2024058308A1 (en) Battery module comprising cell controller connected to battery cells
WO2024058309A1 (en) Battery module comprising battery management system capable of history management
WO2023013961A1 (en) Battery testing device and battery testing system
WO2024034726A1 (en) Battery module comprising battery management system
WO2021153923A1 (en) Common mode voltage monitoring device and monitoring method
WO2019054712A1 (en) Battery pack having communication terminal isolation function
WO2020130576A1 (en) Bms recognition system and method

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: 22925076

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1