WO2024063262A1 - 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법 - Google Patents

계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2024063262A1
WO2024063262A1 PCT/KR2023/008699 KR2023008699W WO2024063262A1 WO 2024063262 A1 WO2024063262 A1 WO 2024063262A1 KR 2023008699 W KR2023008699 W KR 2023008699W WO 2024063262 A1 WO2024063262 A1 WO 2024063262A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
status information
battery
management system
group
battery management
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/008699
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이승현
김태윤
서보현
최장혁
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020230074116A external-priority patent/KR20240040012A/ko
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Publication of WO2024063262A1 publication Critical patent/WO2024063262A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/371—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with remote indication, e.g. on external chargers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a battery management system having a hierarchical structure and a method of operating the same, and more specifically, to a battery management system including a master BMS and a slave BMS and a method of operating the same.
  • Secondary batteries are batteries that can be reused by charging even after discharge, and can be used as an energy source for small devices such as portable phones, tablet PCs, and vacuum cleaners, and as an energy source for medium to large devices such as automobiles and ESS (Energy Storage System) for smart grids. It is also used as a
  • Secondary batteries are applied to the system in the form of an assembly such as a battery module in which multiple battery cells are connected in series or parallel, or a battery pack in which battery modules are connected in series or parallel, depending on the requirements of the system.
  • a high-capacity battery system with multiple battery packs connected in parallel can be applied to meet the required capacity of the device.
  • a battery management system that monitors and controls the status and operation of a battery pack may be configured in a hierarchical structure to efficiently monitor and control all battery cells included in the battery pack. More specifically, the battery management system includes a plurality of slave BMSs that collect status information of battery cells or battery modules, collects status information in pack units, and receives status information of cells or modules from the slave BMS for integrated monitoring and control. It can be configured to include a master BMS that performs.
  • the purpose of the present invention to solve the above problems is to provide a battery system with a hierarchical structure.
  • Another purpose of the present invention to solve the above problems is to provide a method of operating a hierarchical battery system.
  • a battery management system with a hierarchical structure includes a plurality of slave BMS; and a master BMS that is linked with the plurality of slave BMSs and monitors a battery group consisting of a plurality of batteries.
  • the master BMS is configured to collect status information about one or more batteries from the plurality of slave BMSs and collect status information about the battery group from a group status information collection device provided therein, and the plurality of slave BMSs are configured to collect status information about one or more batteries.
  • the slave BMS and the group status information collection device may be sequentially connected through a serial communication network.
  • the master BMS includes a control device; and a communication interface device.
  • the control device and the communication interface device may be sequentially connected to the plurality of slave BMS and the group status information collection device through the serial communication network.
  • the control device may be configured to receive, through the communication interface device, status information about the one or more batteries and status information about the battery group, which are generated at the same time.
  • the control device may diagnose whether there is an abnormality with the battery or the battery group based on the received status information about the one or more batteries and the status information about the battery group.
  • the communication interface device may be configured to be directly connected to a slave BMS located at an end among the plurality of slave BMSs through a serial communication line.
  • the group status information collection device When the battery management system is switched to an off state, the group status information collection device is switched to a deactivated state, and the plurality of slave BMSs may be configured to be activated at a predefined time.
  • the plurality of slave BMSs are activated at predefined unit times to collect status information for the one or more batteries and diagnose abnormalities in the managed batteries based on the collected status information. can do.
  • the slave BMS When an error occurs in one or more batteries, the slave BMS transmits an error signal to the communication interface device through the serial communication line, and the communication interface device transmits a wake-up signal to the control device to operate the battery management system. It may be configured to transition to the on state.
  • the status information for the battery group includes one or more of a voltage value, a current value, and an insulation resistance value in a battery group unit, and the status information for the one or more batteries includes a voltage value in a battery cell or battery subgroup unit. , may include one or more of current value and temperature value.
  • the group status information collection device may be composed of an integrated module including a group voltage information collection module, a group current information collection module, and an insulation resistance information collection module.
  • a method of operating a battery management system for achieving the above other object includes a plurality of slave BMS and a master BMS sequentially connected to the plurality of slave BMS through a serial communication network.
  • a method of operating a management system wherein the plurality of slave BMS collects status information about one or more batteries, and a group status information collection device provided inside the master BMS collects status information about a battery group consisting of a plurality of batteries. collecting; Receiving, by a control device of the master BMS, status information about the one or more batteries and status information about the battery group through a communication interface device of the master BMS; and monitoring whether there is an abnormality in the battery or the battery group based on the collected information.
  • the control device and the communication interface device may be sequentially connected to the plurality of slave BMS and the group status information collection device through the serial communication network.
  • Receiving the status information may include receiving status information for the one or more batteries and status information for the battery group, which are generated at the same time.
  • the step of monitoring whether there is an abnormality may include diagnosing whether there is an abnormality with the battery or the battery group based on the received status information about the one or more batteries and the status information about the battery group. .
  • the communication interface device may be configured to be directly connected to a slave BMS located at an end of the plurality of slave BMS through a serial communication line.
  • the operating method of the battery management system includes: when the battery management system is switched to an off state, the plurality of slave BMSs are activated at predefined unit times to collect status information about the one or more batteries; and diagnosing, by the plurality of slave BMS, whether there is an abnormality in the battery managed based on the collected status information.
  • the operating method of the battery management system includes: when an error occurs in one or more batteries, the slave BMS transmits an error signal to the communication interface device through the serial communication line; And the communication interface device may further include transmitting a wake-up signal to the control device to switch the battery management system to an on state.
  • the status information for the battery group includes one or more of a voltage value, a current value, and an insulation resistance value in a battery group unit, and the status information for the one or more batteries includes a voltage value in a battery cell or battery subgroup unit. , may include one or more of current value and temperature value.
  • the battery management system diagnoses the battery system based on time-synchronized status information, thereby improving the reliability of monitoring and diagnosis results by the battery management system.
  • 1 is a block diagram of an existing battery management system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a battery management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an implementation example of a battery management system according to the present invention.
  • Figure 4 is an operation flowchart of a method of operating a battery management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of a battery management system using a serial communication line according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an operation flowchart of the operating method of the battery management system shown in FIG. 5.
  • first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.
  • the term “and/or” includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
  • FIG. 1 is a block diagram of a general battery management system.
  • the battery management system may be configured to include a master BMS (10) and a plurality of slave BMS (20).
  • the master BMS 10 is a higher-layer BMS that monitors and controls a battery system including a plurality of battery modules (#1 to #N).
  • the master BMS 10 is configured to include a plurality of pack status information collection devices that collect status information of the battery pack, and the status information collection devices include a pack voltage information collection module and a pack current, as shown in FIG. 1. It may include an information collection module and an insulation resistance information collection module.
  • a plurality of slave BMSs 20 are provided in correspondence with a plurality of battery modules (#1 to #N), collect status information for the corresponding battery module, and send the collected status information to the master BMS 10. It is a lower layer BMS that transmits to.
  • each slave BMS is module status information for collecting one or more of the voltage value, current value, and temperature value of each cell included in the battery module, and the voltage value, current value, and temperature value of the battery module unit. It may include a collection device, or may be configured to be connected to a module status information collection device.
  • the master BMS 10 is configured to include a communication interface device and may be configured to transmit and receive data with a plurality of slave BMSs 20 through the communication interface device.
  • the master BMS 10 may receive module status information (cell status information and module status information) from each of the plurality of slave BMSs 20 through a communication interface device.
  • the master BMS 10 receives pack status information from pack status information collection devices (pack voltage information collection module, pack current information collection module, and insulation resistance information collection module) provided therein, It may be configured to include a control device that receives module status information from each of the plurality of slave BMSs 20 through a communication interface device.
  • the control device of the master BMS 10 can monitor the collected pack status information and module status information and diagnose whether the battery system is abnormal.
  • pack status information collection devices and module status information collection devices are separately configured, and a communication line for collecting pack status information and a communication line for collecting module status information Communication is carried out by dividing lines. Accordingly, the status information collected from the control device is data that is not measured at the same time and has a time error. Due to the time error between such status information, there may be a limit to the reliability of the diagnosis results of the battery management system.
  • the present invention was created to solve these technical problems.
  • FIGS. 2 to 6 the structure and operation method of a battery management system according to various embodiments of the present invention will be described in detail.
  • FIG. 2 is a block diagram of a battery management system according to an embodiment of the present invention.
  • a battery management system may be configured to include a master BMS (100) and a plurality of slave BMS (200).
  • the master BMS 100 is a higher-layer BMS that monitors and controls a battery system including a plurality of batteries.
  • the master BMS 100 may be configured to include a control device 110, a communication interface device 120, and a group status information collection device 130.
  • the control device 110 may monitor the status of one or more of the batteries and battery groups included in the battery system and diagnose any abnormalities.
  • the battery group may mean a battery module, battery pack, battery rack, or battery bank.
  • the control device 110 selects one of the batteries and battery groups based on the status information on the battery group transmitted from the group status information collection device and the status information on one or more batteries transmitted from the plurality of slave BMSs 200. It is possible to diagnose whether there is an abnormality or not.
  • the communication interface device 120 may be configured to include a communication module that receives status information from the group status information collection device 130 and a plurality of slave BMSs 200 and transmits it to the control device 110. .
  • the group status information collection device 130 may collect status information on a battery group basis and transmit the collected group status information to the communication interface device 120 .
  • the group status information collection device 130 may be composed of an integrated module including a group voltage information collection module, a group current information collection module, and an insulation resistance information collection module. That is, the group state information collection device 130 according to an embodiment of the present invention, unlike the general battery management system shown in FIG. 1, includes a group voltage information collection module, a group current information collection module, and an insulation resistance information collection module. It is composed of one integrated module and may be configured to simultaneously transmit collected group status information (eg, voltage value, current value, and insulation resistance value in battery pack units) to the communication interface device 120.
  • collected group status information eg, voltage value, current value, and insulation resistance value in battery pack units
  • the plurality of slave BMSs 200 are lower layer BMSs that each manage one or more batteries.
  • each slave BMS may collect status information about the battery it manages and transmit the collected battery status information to the master BMS 100.
  • Each slave BMS may include a status information collection device for collecting status information of the managed battery, or may be configured to be connected to a status information collection device.
  • the battery status information collected by the slave BMS may include one or more of the voltage value, current value, and temperature value of the battery cell or battery subgroup unit (eg, module unit).
  • a plurality of slave BMSs 200 may be sequentially connected to the group status information collection device 130 of the master BMS 100 through a serial communication network. Additionally, the control device 110 and the communication interface device 120 of the master BMS 100 may be sequentially connected to the group status information collection device 130 and the plurality of slave BMSs 200 through a serial communication network. Referring to FIG. 2, a control device 110, a communication interface device 120, a group status information collection device 130, and a plurality of slave BMSs 200 are sequentially connected through a serial communication network 300. It can be.
  • Each of the components 110, 120, and 130 of the master BMS 100 and the plurality of slave BMSs 200 may include a communication module for forming the serial network 300 shown in FIG. 2.
  • the serial network 300 may correspond to a daisy chain communication network, and each of the components 110, 120, 130, and 200 of the master BMS 100 is a daisy chain communication network. It may include a data transmission/reception module for forming.
  • each collected battery state information can be transmitted to the control device 110 through the serial communication network 300.
  • the group status information collection device 130 may transmit the collected group status information to the control device 110 through the serial communication network 300.
  • the group status information collection device 130 as described above, is composed of an integrated module including a group voltage information collection module, a group current information collection module, and an insulation resistance information collection module. Group status information including group voltage value, current value, and insulation resistance value may be transmitted to the control device 110.
  • battery status information and group status information may correspond to status information generated at the same time.
  • the control device 110 receives time-synchronized status information (e.g., battery cell status information, module status information, and pack status information) and monitors the battery system using the received status information. and can diagnose any abnormalities. Accordingly, the reliability of monitoring and diagnosis results by the battery management system can be improved.
  • time-synchronized status information e.g., battery cell status information, module status information, and pack status information
  • Figure 3 is a block diagram showing an implementation example of a battery management system according to the present invention. Specifically, Figure 3 is an implementation example of a battery management system in which the master BMS corresponds to the pack BMS and the slave BMS corresponds to the module BMS. Meanwhile, the battery management system shown in FIG. 3 is an example for clear explanation of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
  • a battery management system may be configured to include a master BMS (100') and a plurality of slave BMS (200').
  • the master BMS 100' may correspond to a pack BMS that monitors and controls a battery pack that includes a plurality of battery modules.
  • the master BMS 100' may be configured to include a control device 110', a communication interface device 120', and a pack status information collection device 130'.
  • the control device 110' can monitor the status of the battery pack and diagnose any abnormalities.
  • the control device 110' controls the battery cell, battery, and battery based on one or more of the pack state information transmitted from the pack state information collection device and the module state information transmitted from the plurality of slave BMSs 200'. It is possible to diagnose abnormalities in one or more of the module and battery pack.
  • the communication interface device 120' includes a communication module that receives status information from the pack status information collection device 130' and a plurality of slave BMSs 200' and transmits it to the control device 110'. It can be configured.
  • the pack status information collection device 130' may collect pack status information for each battery pack and transmit the collected pack status information to the communication interface device 120'.
  • the pack status information collection device 130' may be composed of an integrated module including a pack voltage information collection module, a pack current information collection module, and an insulation resistance information collection module.
  • the plurality of slave BMSs 200' may correspond to module BMSs provided in correspondence with a plurality of battery modules (#1 to #N).
  • the slave BMS may collect status information about the corresponding battery module and transmit the collected module status information to the master BMS 100'.
  • Each slave BMS may include a module status information collection device for collecting module status information, or may be configured to be connected to a module status information collection device.
  • the module status information may include one or more of the voltage value, current value, and temperature value of each cell included in the battery module, and the voltage value, current value, and temperature value of the battery module unit.
  • a plurality of slave BMSs 200' may be sequentially connected to the pack status information collection device 130' of the master BMS 100' through a serial communication network.
  • the control device 110' and the communication interface device 120' of the master BMS 100' sequentially communicate with the pack status information collection device 130' and the plurality of slave BMSs 200' through a serial communication network. It can be connected to .
  • Each of the components 110', 120', and 130' of the master BMS 100' and each of the plurality of slave BMSs 200' communicate to form the serial network 300' shown in FIG. 3.
  • each collected module status information can be transmitted to the control device 110' through the serial communication network 300'.
  • the pack status information collection device 130' may transmit the collected pack status information to the control device 110' through the serial communication network 300'.
  • the module status information and pack status information may correspond to status information generated at the same time.
  • Figure 4 is an operation flowchart of a method of operating a battery management system according to an embodiment of the present invention.
  • a plurality of slave BMSs may collect status information about one or more batteries, and the group status information collection device of the master BMS may collect status information about a battery group (S410).
  • the status information for the battery group may include one or more of the voltage value, current value, and insulation resistance value of the battery group unit (eg, pack unit).
  • the status information for one or more batteries may include one or more of the voltage value, current value, and temperature value of the battery cell or battery subgroup unit (eg, module unit).
  • the collected battery state information and group state information may correspond to time-synchronized state information generated at the same time.
  • the control device of the master BMS may receive battery status information and group status information (S420). More specifically, a plurality of slave BMS and group status information collection devices transmit battery status information and group status information to a communication interface device through a serial communication network, and the communication interface device controls the delivered battery status information and group status information. It can be transmitted to the device.
  • the control device may perform monitoring and diagnosis on the battery or battery group based on the received battery status information and group status information (S430).
  • FIG. 5 is a block diagram of a battery management system using a serial communication line according to an embodiment of the present invention.
  • the battery management system shown in FIG. 5 has a structure that further includes a serial communication line 400 that directly connects the slave BMS located at the end of the battery management system shown in FIG. 2 and the communication interface device 120.
  • the slave BMS (#N) located at the end may be configured to be directly connected to the communication interface device 120 through a serial communication line 400.
  • the battery management system can monitor the battery system even when it is in the off state, and can be switched to the on state when an abnormality occurs in the battery system.
  • the group status information collection device 130 is switched to the deactivated state, and the plurality of slave BMSs 200 may be configured to be activated at a predefined time.
  • the group status information collection device 130 does not collect group status information, and the plurality of slave BMSs 200 are supplied with power through the constant power source, It may be configured to be activated (wake-up) every time and collect battery status information (for example, voltage value, current value, and temperature value of the cell, voltage value, current value, and temperature value of the module, etc.).
  • the plurality of slave BMSs 200 can diagnose abnormalities in the managed batteries based on the collected battery status information.
  • the corresponding slave BMS may generate an abnormal signal.
  • the corresponding slave BMS may transmit the generated abnormal signal to the communication interface device 120 through the serial communication line 400. That is, in the off state of the battery management system, a plurality of slave BMS 200 monitors the batteries each managed, and when an error occurs, the slave BMS managing the defective battery sends an error signal through the serial communication line 400 (see Figure 4). It may be configured to transmit to the communication interface device 120 (in a direction opposite to the communication direction in the on state, shown in 2).
  • the communication interface device 120 may be configured to operate by receiving power from a constant power source when the battery management system is in an off state.
  • the communication interface device 120 may be configured to switch the battery management system to the on state when an abnormality occurs in one or more batteries.
  • the plurality of slave BMS 200 may diagnose whether there is an abnormality in the battery being managed, and when an abnormality occurs, an abnormal signal indicating an abnormal state may be transmitted to the communication interface device 120 through the serial communication line 400.
  • the communication interface device 120 receives an abnormal signal, it generates a wake-up signal through a wake-up circuit and transmits it to the control device 110, and the control device 110 receives the wake-up signal,
  • the battery management system can be switched on.
  • the control device 110 can diagnose whether there is an abnormality in the entire battery system.
  • FIG. 6 is an operation flowchart of the operating method of the battery management system shown in FIG. 5.
  • the group status information collection device may be switched to the deactivated state (S610).
  • the plurality of slave BMS are supplied with power through the constant power supply, and are activated (wake-up) at predefined times to collect battery status information (e.g., cell voltage value, current value, temperature value, and module voltage values, current values, temperature values, etc.) can be collected (S620).
  • battery status information e.g., cell voltage value, current value, temperature value, and module voltage values, current values, temperature values, etc.
  • Each slave BMS can diagnose whether the battery it manages is abnormal based on battery status information (S630).
  • the communication interface device may switch the battery management system to the on state (S640). For example, when an error occurs in a specific battery module, the communication interface device may receive an error signal from the slave BMS corresponding to the module in which the error occurred. Thereafter, the communication interface device generates a wake-up signal through a wake-up circuit and transmits it to the control device, and the control device can switch the battery management system to the on state.
  • Computer-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Additionally, computer-readable recording media can be distributed across networked computer systems so that computer-readable programs or codes can be stored and executed in a distributed manner.
  • a block or device corresponds to a method step or feature of a method step.
  • aspects described in the context of a method may also be represented by corresponding blocks or items or features of a corresponding device.
  • Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware device, such as a microprocessor, programmable computer, or electronic circuit, for example. In some embodiments, one or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템은, 복수의 슬레이브 BMS; 및 상기 복수의 슬레이브 BMS와 연동되며, 복수의 배터리들로 구성된 배터리 그룹을 모니터링하는, 마스터 BMS;를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 마스터 BMS는, 상기 복수의 슬레이브 BMS로부터 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하고, 내부에 구비된 그룹 상태 정보 수집 장치로부터 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수집하도록 구성되며, 상기 복수의 슬레이브 BMS와 상기 그룹 상태 정보 수집 장치는, 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결되어 구성될 수 있다.

Description

계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법
본 출원은 2022년 9월 20일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2022-0118506호, 및 2023년 6월 9일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2023-0074116호의 출원일의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 마스터 BMS와 슬레이브 BMS를 포함하는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법에 관한 것이다.
이차 전지는 방전 이후에도 충전을 통해 재사용이 가능한 전지로, 휴대용 전화기, 태블릿 PC, 청소기 등 소형 디바이스의 에너지원으로 활용될 수 있으며, 자동차, 스마트 그리드용 ESS(Energy Storage System) 등 중대형 디바이스의 에너지원으로서도 활용되고 있다.
이차 전지는 시스템의 요구 조건에 따라 다수의 배터리 셀들이 직병렬로 연결된 배터리 모듈, 또는 배터리 모듈들이 직병렬로 연결된 배터리 팩 등의 어셈블리 형태로 시스템에 적용된다. 전기자동차 등 중대형 디바이스의 경우, 해당 디바이스의 요구 용량을 만족시키기 위하여, 다수의 배터리 팩이 병렬로 연결된 고용량의 배터리 시스템이 적용될 수 있다.
배터리 팩의 상태 및 동작을 모니터링하고 제어하는 배터리 관리 시스템은, 배터리 팩에 포함되는 모든 배터리 셀을 효율적으로 모니터링하고 제어하기 위해서, 계층적 구조로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 배터리 관리 시스템은, 배터리 셀 또는 배터리 모듈의 상태 정보를 수집하는 복수 개의 슬레이브 BMS와, 팩 단위의 상태 정보를 수집하고 슬레이브 BMS로부터 셀 또는 모듈의 상태 정보를 수신하여 통합 모니터링 및 제어를 수행하는 마스터 BMS를 포함하여 구성될 수 있다.
계층적 구조의 배터리 관리 시스템이 보다 정확하게 상태 진단을 수행하기 위해서는, 동일한 시간에 측정된 상태 정보들을 이용하여 배터리의 이상 여부를 진단하여야 하나, 셀 또는 모듈 단위의 상태 정보를 수집하는 장치와 팩 단위 상태 정보를 수집하는 장치가 분리되어 구성되고, 각 장치들의 통신 라인이 구분되어 있어, 상태 정보들 간의 시간 오차가 발생될 수 있다. 이러한 상태 정보들간의 시간 오차로 인해, 배터리 관리 시스템의 진단 결과에 대한 신뢰성의 한계가 나타날 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 계층적 구조의 배터리 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 계층적 구조의 배터리 시스템의 운영 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템은, 복수의 슬레이브 BMS; 및 상기 복수의 슬레이브 BMS와 연동되며, 복수의 배터리들로 구성된 배터리 그룹을 모니터링하는, 마스터 BMS;를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 마스터 BMS는, 상기 복수의 슬레이브 BMS로부터 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하고, 내부에 구비된 그룹 상태 정보 수집 장치로부터 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수집하도록 구성되며, 상기 복수의 슬레이브 BMS와 상기 그룹 상태 정보 수집 장치는, 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결되어 구성될 수 있다.
상기 마스터 BMS는, 제어 장치; 및 통신 인터페이스 장치;를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 제어 장치 및 통신 인터페이스 장치는, 상기 복수의 슬레이브 BMS 및 상기 그룹 상태 정보 수집 장치와 상기 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결되어 구성될 수 있다.
상기 제어 장치는, 상기 통신 인터페이스 장치를 통해, 동일 시간에 생성된, 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 제어 장치는, 수신된 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 기초로, 상기 배터리 또는 상기 배터리 그룹에 대한 이상 여부를 진단할 수 있다.
상기 통신 인터페이스 장치는, 상기 복수의 슬레이브 BMS 중, 단부에 위치한 슬레이브 BMS와 직렬 통신 라인을 통해 직접 연결되도록 구성될 수 있다.
배터리 관리 시스템이 오프 상태로 전환되는 경우, 상기 그룹 상태 정보 수집 장치는 비활성화 상태로 전환되고, 상기 복수의 슬레이브 BMS는 기정의된 시간에 활성화되도록 구성될 수 있다.
상기 복수의 슬레이브 BMS는, 배터리 관리 시스템의 오프 상태에서, 기정의된 단위 시간마다 활성화되어 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하고, 수집된 상태 정보를 기초로 관리하는 배터리의 이상 여부를 진단할 수 있다.
하나 이상의 배터리에 이상 발생시, 상기 슬레이브 BMS는, 상기 직렬 통신 라인을 통해 상기 통신 인터페이스 장치로 이상 신호를 전달하고, 상기 통신 인터페이스 장치는, 상기 제어 장치에 웨이크업 신호를 전달하여, 배터리 관리 시스템을 온 상태로 전환시키도록 구성될 수 있다.
상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보는, 배터리 그룹 단위의 전압 값, 전류 값 및 절연 저항 값 중 하나 이상의 정보를 포함하고, 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보는, 배터리 셀 또는 배터리 하위 그룹 단위의 전압 값, 전류 값 및 온도 값 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
상기 그룹 상태 정보 수집 장치는, 그룹 전압 정보 수집 모듈, 그룹 전류 정보 수집 모듈 및 절연 저항 정보 수집 모듈을 포함하는 통합 모듈로 구성될 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 운영 방법은, 복수의 슬레이브 BMS, 및 직렬 통신망을 통해 상기 복수의 슬레이브 BMS와 순차적으로 연결되는 마스터 BMS를 포함하는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법으로서, 상기 복수의 슬레이브 BMS가 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하고, 상기 마스터 BMS의 내부에 구비된 그룹 상태 정보 수집 장치가 복수의 배터리들로 구성된 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수집하는 단계; 상기 마스터 BMS의 제어 장치가, 상기 마스터 BMS의 통신 인터페이스 장치를 통해, 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수집된 정보를 기초로, 상기 배터리 또는 상기 배터리 그룹에 대한 이상 여부를 모니터링하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제어 장치 및 통신 인터페이스 장치는, 상기 복수의 슬레이브 BMS 및 상기 그룹 상태 정보 수집 장치와 상기 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결되어 구성될 수 있다.
상기 상태 정보를 수신하는 단계는, 동일 시간에 생성된, 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이상 여부를 모니터링하는 단계는, 수신된 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 기초로, 상기 배터리 또는 상기 배터리 그룹에 대한 이상 여부를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 통신 인터페이스 장치는, 상기 복수의 슬레이브 BMS 중, 단부에 위치한 슬레이브 BMS와 직렬 통신 라인을 통해 직접 연결되어 구성될 수 있다.
상기 배터리 관리 시스템의 운영 방법은, 배터리 관리 시스템이 오프 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 슬레이브 BMS가, 기정의된 단위 시간마다 활성화되어 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하는 단계; 및 상기 복수의 슬레이브 BMS가, 상기 수집된 상태 정보를 기초로 관리하는 배터리의 이상 여부를 진단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 관리 시스템의 운영 방법은, 하나 이상의 배터리에 이상 발생시, 상기 슬레이브 BMS가, 상기 직렬 통신 라인을 통해 상기 통신 인터페이스 장치로 이상 신호를 전달하는 단계; 및 상기 통신 인터페이스 장치가, 상기 제어 장치에 웨이크업 신호를 전달하여, 배터리 관리 시스템을 온 상태로 전환시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보는, 배터리 그룹 단위의 전압 값, 전류 값 및 절연 저항 값 중 하나 이상의 정보를 포함하고, 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보는, 배터리 셀 또는 배터리 하위 그룹 단위의 전압 값, 전류 값 및 온도 값 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템이 시간 동기화된 상태 정보들을 기초로 배터리 시스템을 진단함으로써, 배터리 관리 시스템에 의한 모니터링 및 진단 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템의 오프 상태에서도 안정적으로 모니터링 및 진단이 가능하다.
도 1은 기존의 배터리 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템의 구현 예를 나타내는 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 운영 방법의 동작 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직렬 통신 라인이 적용된 배터리 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 배터리 관리 시스템의 운영 방법의 동작 순서도이다.
100: 마스터 BMS
110: 제어 장치
120: 통신 인터페이스 장치
130: 그룹 상태 정보 수집 장치
200: 슬레이브 BMS
300: 직렬 통신망
400: 직렬 통신 라인
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 일반적인 배터리 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 배터리 관리 시스템은, 마스터 BMS(10)와, 복수의 슬레이브 BMS(20)를 포함하여 구성될 수 있다.
마스터 BMS(10)는, 복수의 배터리 모듈들(#1 ~ #N)을 포함하는 배터리 시스템을 모니터링하고 제어하는, 상위 계층의 BMS이다. 마스터 BMS(10)는, 배터리 팩의 상태 정보를 수집하는 복수의 팩 상태 정보 수집 장치들을 포함하여 구성되며, 상태 정보 수집 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 팩 전압 정보 수집 모듈, 팩 전류 정보 수집 모듈 및 절연 저항 정보 수집 모듈 등을 포함할 수 있다.
복수의 슬레이브 BMS들(20)은, 복수의 배터리 모듈(#1 ~ #N)과 각각 대응되어 구비되며, 대응되는 배터리 모듈에 대한 상태 정보를 수집하고, 수집된 상태 정보를 마스터 BMS(10)로 송신하는 하위 계층의 BMS이다. 여기에서, 슬레이브 BMS 각각은, 배터리 모듈에 포함된 셀들 각각의 전압 값, 전류 값 및 온도 값과, 배터리 모듈 단위의 전압 값, 전류 값 및 온도 값 중 하나 이상의 상태 정보를 수집하기 위한 모듈 상태 정보 수집 장치를 포함하거나, 모듈 상태 정보 수집 장치와 연결되어 구성될 수 있다.
마스터 BMS(10)는, 통신 인터페이스 장치를 포함하여 구성되며, 통신 인터페이스 장치를 통해 복수의 슬레이브 BMS들(20)과 데이터를 송수신하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 마스터 BMS(10)는, 통신 인터페이스 장치를 통해, 복수의 슬레이브 BMS들(20) 각각으로부터 모듈 상태 정보(셀의 상태 정보 및 모듈의 상태 정보)를 수신할 수 있다.
도 1을 참조하면, 마스터 BMS(10)는, 내부에 구비되는 팩 상태 정보 수집 장치들(팩 전압 정보 수집 모듈, 팩 전류 정보 수집 모듈 및 절연 저항 정보 수집 모듈)로부터 팩 상태 정보를 수신하고, 통신 인터페이스 장치를 통해 복수의 슬레이브 BMS들(20) 각각으로부터 모듈 상태 정보를 수신하는, 제어 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서, 마스터 BMS(10)의 제어 장치는, 수집된 팩 상태 정보 및 모듈 상태 정보를 모니터링하고 배터리 시스템의 이상 여부를 진단할 수 있다.
도 1을 참조하면, 일반적인 배터리 관리 시스템의 경우, 팩 상태 정보 수집 장치들과, 모듈 상태 정보 수집 장치들이 각각 분리되어 구성되며, 팩 상태 정보를 수집하는 통신 라인과, 모듈 상태 정보를 수집하는 통신 라인이 구분되어 통신이 수행된다. 이에 따라, 제어 장치에서 수집되는 상태 정보들은, 동일 시간에 측정되지 않은, 시간 오차를 갖는 데이터이다. 이러한 상태 정보들간의 시간 오차로 인해, 배터리 관리 시스템의 진단 결과에 대한 신뢰성의 한계가 나타날 수 있다.
본 발명은, 이러한 기술적 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이다. 이하에서는, 도 2 내지 6을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 구조 및 운영 방법에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 시스템은, 마스터 BMS(100)와, 복수의 슬레이브 BMS(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
마스터 BMS(100)는, 복수의 배터리들을 포함하는 배터리 시스템을 모니터링하고 제어하는, 상위 계층의 BMS이다.
마스터 BMS(100)는, 제어 장치(110), 통신 인터페이스 장치(120) 및 그룹 상태 정보 수집 장치(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
제어 장치(110)는, 배터리 시스템에 포함된 배터리들 및 배터리 그룹 중 하나 이상에 대한 상태를 모니터링하고 이상 여부를 진단할 수 있다. 여기에서, 배터리 그룹은, 배터리 모듈, 배터리 팩, 배터리 랙 또는 배터리 뱅크를 의미할 수 있다.
제어 장치(110)는, 그룹 상태 정보 수집 장치로부터 전달되는 배터리 그룹에 대한 상태 정보와, 복수의 슬레이브 BMS들(200)로부터 전달되는 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 기초로 배터리 및 배터리 그룹 중 하나 이상에 대한 이상 여부를 진단할 수 있다.
통신 인터페이스 장치(120)는, 그룹 상태 정보 수집 장치(130) 및 복수의 복수의 슬레이브 BMS들(200)로부터 상태 정보를 수신하여 제어 장치(110)로 전달하는 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
그룹 상태 정보 수집 장치(130)는, 배터리 그룹 단위의 상태 정보를 수집하고, 수집된 그룹 상태 정보를 통신 인터페이스 장치(120)로 전달할 수 있다. 여기에서, 그룹 상태 정보 수집 장치(130)는, 그룹 전압 정보 수집 모듈, 그룹 전류 정보 수집 모듈 및 절연 저항 정보 수집 모듈을 포함하는 통합 모듈로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 그룹 상태 정보 수집 장치(130)는, 도 1에 도시된 일반적인 배터리 관리 시스템과 달리, 그룹 전압 정보 수집 모듈, 그룹 전류 정보 수집 모듈 및 절연 저항 정보 수집 모듈을 포함하는 하나의 통합 모듈로 구성되며, 수집된 그룹 상태 정보(예를 들어, 배터리 팩 단위의 전압 값, 전류 값 및 절연 저항 값)를 통신 인터페이스 장치(120)에 동시에 전달하도록 구성될 수 있다.
복수의 슬레이브 BMS들(200)은, 각각 하나 이상의 배터리를 관리하는 하위 계층의 BMS이다. 여기에서, 슬레이브 BMS 각각은, 대응되는 관리하는 배터리에 대한 상태 정보를 수집하고, 수집된 배터리 상태 정보를 마스터 BMS(100)로 송신할 수 있다.
슬레이브 BMS 각각은, 관리하는 배터리의 상태 정보를 수집하기 위한 상태 정보 수집 장치를 포함하거나, 상태 정보 수집 장치와 연결되어 구성될 수 있다. 여기에서, 슬레이브 BMS가 수집하는 배터리 상태 정보는, 배터리 셀 또는 배터리 하위 그룹 단위(예를 들어, 모듈 단위)의 전압 값, 전류 값 및 온도 값 중 하나 이상의 상태 정보를 포함할 수 있다.
복수의 슬레이브 BMS들(200)은, 마스터 BMS(100)의 그룹 상태 정보 수집 장치(130)와 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결될 수 있다. 또한, 마스터 BMS(100)의 제어 장치(110) 및 통신 인터페이스 장치(120)는, 그룹 상태 정보 수집 장치(130) 및 복수의 슬레이브 BMS들(200)과 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결될 수 있다. 도 2를 참조하면, 직렬 통신망(300)을 통해, 제어 장치(110), 통신 인터페이스 장치(120), 그룹 상태 정보 수집 장치(130) 및 복수의 슬레이브 BMS들(200)이 순차적으로 연결되어 구성될 수 있다.
마스터 BMS(100)의 각 구성들(110, 120, 130) 및 복수의 슬레이브 BMS들(200) 각각은, 도 2에 도시된 직렬 연결망(300)을 형성시키기 위한, 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 직렬 연결망(300)은 데이지 체인 방식의 통신망에 해당할 수 있으며, 마스터 BMS(100)의 구성들(110, 120, 130, 200) 각각은 데이지 체인 통신망을 형성시키기 위한 데이터 송수신 모듈을 포함할 수 있다.
단부의 슬레이브 BMS(#N)부터 상부의 슬레이브 BMS(#1)는, 각각의 수집된 배터리 상태 정보를 직렬 통신망(300)을 통해 제어 장치(110)로 전달할 수 있다. 또한, 그룹 상태 정보 수집 장치(130)는, 수집된 그룹 상태 정보를 직렬 통신망(300)을 통해 제어 장치(110)로 전달할 수 있다. 여기에서, 그룹 상태 정보 수집 장치(130)는, 앞서 설명한 바와 같이, 그룹 전압 정보 수집 모듈, 그룹 전류 정보 수집 모듈 및 절연 저항 정보 수집 모듈을 포함하는 통합 모듈로 구성되어. 그룹 단위의 전압 값, 전류 값 및 절연 저항 값을 포함하는 그룹 상태 정보를 제어 장치(110)로 전달할 수 있다.
실시예에서, 배터리 상태 정보 및 그룹 상태 정보는 동일 시간에 생성된 상태 정보에 해당할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제어 장치(110)는 시간 동기화된 상태 정보들(예를 들어, 배터리 셀 상태 정보, 모듈 상태 정보 및 팩 상태 정보)을 수신하고, 수신된 상태 정보들을 이용해 배터리 시스템을 모니터링하고 이상 여부를 진단할 수 있다. 이에 따라, 배터리 관리 시스템에 의한 모니터링 및 진단 결과의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템의 구현 예를 나타내는 블록 구성도이다. 구체적으로, 도 3은, 마스터 BMS가 팩 BMS에 해당하고, 슬레이브 BMS가 모듈 BMS에 해당하는 배터리 관리 시스템의 구현 예이다. 한편, 도 3에 도시된 배터리 관리 시스템은, 본 발명의 명확한 설명을 위한 예시이며, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 시스템은, 마스터 BMS(100')와, 복수의 슬레이브 BMS(200')를 포함하여 구성될 수 있다.
마스터 BMS(100')는, 복수의 배터리 모듈을 포함하여 구성되는는 배터리 팩을 모니터링하고 제어하는, 팩 BMS에 해당할 수 있다.
마스터 BMS(100')는, 제어 장치(110'), 통신 인터페이스 장치(120') 및 팩 상태 정보 수집 장치(130')를 포함하여 구성될 수 있다.
제어 장치(110')는, 배터리 팩의 상태를 모니터링하고 이상 여부를 진단할 수 있다. 여기에서, 제어 장치(110')는, 팩 상태 정보 수집 장치로부터 전달되는 팩 상태 정보와, 복수의 슬레이브 BMS들(200')로부터 전달되는 모듈 상태 정보 중 하나 이상의 정보를 기초로 배터리 셀, 배터리 모듈 및 배터리 팩 중 하나 이상에 대한 이상 여부를 진단할 수 있다.
통신 인터페이스 장치(120')는, 팩 상태 정보 수집 장치(130') 및 복수의 복수의 슬레이브 BMS들(200')로부터 상태 정보를 수신하여 제어 장치(110')로 전달하는 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
팩 상태 정보 수집 장치(130')는, 배터리 팩 단위의 팩 상태 정보를 수집하여 통신 인터페이스 장치(120')로 수집된 팩 상태 정보를 전달할 수 있다. 여기에서, 팩 상태 정보 수집 장치(130')는, 팩 전압 정보 수집 모듈, 팩 전류 정보 수집 모듈 및 절연 저항 정보 수집 모듈을 포함하는 통합 모듈로 구성될 수 있다.
복수의 슬레이브 BMS들(200')은, 복수의 배터리 모듈(#1 ~ #N)과 각각 대응되어 구비되는 모듈 BMS에 해당할 수 있다. 여기에서, 슬레이브 BMS는, 대응되는 배터리 모듈에 대한 상태 정보를 수집하고, 수집된 모듈 상태 정보를 마스터 BMS(100')로 송신할 수 있다.
슬레이브 BMS 각각은, 모듈 상태 정보를 수집하기 위한 모듈 상태 정보 수집 장치를 포함하거나, 모듈 상태 정보 수집 장치와 연결되어 구성될 수 있다. 여기에서, 모듈 상태 정보는, 배터리 모듈에 포함된 셀들 각각의 전압 값, 전류 값 및 온도 값과, 배터리 모듈 단위의 전압 값, 전류 값 및 온도 값 중 하나 이상의 상태 정보를 포함할 수 있다.
복수의 슬레이브 BMS들(200')은, 마스터 BMS(100')의 팩 상태 정보 수집 장치(130')와 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결될 수 있다. 또한, 마스터 BMS(100')의 제어 장치(110') 및 통신 인터페이스 장치(120')는, 팩 상태 정보 수집 장치(130') 및 복수의 슬레이브 BMS들(200')과 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결될 수 있다.
마스터 BMS(100')의 각 구성들(110', 120', 130') 및 복수의 슬레이브 BMS들(200') 각각은, 도 3에 도시된 직렬 연결망(300')을 형성시키기 위해, 통신 모듈을 포함할 수 있다.
단부의 슬레이브 BMS(#N)부터 상부의 슬레이브 BMS(#1)는, 각각의 수집된 모듈 상태 정보를 직렬 통신망(300')을 통해 제어 장치(110')로 전달할 수 있다. 또한, 팩 상태 정보 수집 장치(130')는, 수집된 팩 상태 정보를 직렬 통신망(300')을 통해 제어 장치(110')로 전달할 수 있다. 여기에서, 모듈 상태 정보 및 팩 상태 정보는 동일 시간에 생성된 상태 정보에 해당할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 운영 방법의 동작 순서도이다.
복수의 슬레이브 BMS는, 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하고, 마스터 BMS의 그룹 상태 정보 수집 장치는 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수집할 수 있다(S410). 여기에서, 배터리 그룹에 대한 상태 정보는, 배터리 그룹 단위(예를 들어, 팩 단위)의 전압 값, 전류 값 및 절연 저항 값 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보는, 배터리 셀 또는 배터리 하위 그룹 단위(예를 들어 모듈 단위)의 전압 값, 전류 값 및 온도 값 중 하나 이상의 정보를 포함할수 있다. 이 때, 수집된 배터리 상태 정보 및 그룹 상태 정보는, 동일 시간에 생성된, 시간 동기화된 상태 정보에 해당할 수 있다.
이후, 마스터 BMS의 제어 장치는, 배터리 상태 정보 및 그룹 상태 정보를 수신할 수 있다(S420). 보다 구체적으로, 복수의 슬레이브 BMS및 그룹 상태 정보 수집 장치는, 직렬 통신망을 통해 배터리 상태 정보 및 그룹 상태 정보를 통신 인터페이스 장치로 전달하고, 통신 인터페이스 장치는 전달된 배터리 상태 정보 및 그룹 상태 정보를 제어 장치로 전달할 수 있다.
제어 장치는, 수신된 배터리 상태 정보 및 그룹 상태 정보를 기초로, 배터리 또는 배터리 그룹에 대한 모니터링 및 진단을 수행할 수 있다(S430).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직렬 통신 라인이 적용된 배터리 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 5에 도시된 배터리 관리 시스템은, 도 2에 도시된 배터리 관리 시스템에서, 단부에 위치한 슬레이브 BMS와 통신 인터페이스 장치(120)를 직접 연결하는 직렬 통신 라인(400)을 더 포함하는 구조이다.
도 5를 참조하면, 복수의 슬레이브 BMS들(200) 중, 단부에 위치한 슬레이브 BMS(#N)는, 직렬 통신 라인(400)을 통해 통신 인터페이스 장치(120)와 직접 연결되도록 구성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템은, 오프 상태인 경우에도 배터리 시스템의 모니터링을 수행하고, 배터리 시스템에 이상이 발생된 경우에 온 상태로 전환될 수 있다.
배터리 관리 시스템이 오프 상태로 전환되는 경우, 그룹 상태 정보 수집 장치(130)는 비활성화 상태로 전환되고, 복수의 슬레이브 BMS(200)는 기정의된 시간에 활성화되도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 배터리 관리 시스템이 오프 상태로 전환되면, 그룹 상태 정보 수집 장치(130)는 그룹 상태 정보를 수집하지 않고, 복수의 슬레이브 BMS(200)는 상시 전원을 통해 전력을 공급받아, 기정의된 시간 마다 활성화(wake-up)되어 배터리 상태 정보(예를 들어, 셀의 전압값, 전류값, 온도값과, 모듈의 전압값, 전류값 및 온도값 등)를 수집하도록 구성될 수 있다.
복수의 슬레이브 BMS(200)는, 수집된 배터리 상태 정보를 기초로 관리하는 배터리에 대한 이상 여부를 진단할 수 있다. 여기에서, 하나 이상의 배터리에 이상이 발생되는 경우(예를 들어, 특정 셀 또는 모듈의 전압이 기정의된 임계값을 초과하는 경우 등), 해당 슬레이브 BMS는, 이상 신호를 생성할 수 있다. 이 때, 해당 슬레이브 BMS는, 생성된 이상 신호를 직렬 통신 라인(400)을 통해 통신 인터페이스 장치(120)로 전달할 수 있다. 즉, 배터리 관리 시스템의 오프 상태에서는, 복수의 슬레이브 BMS(200)가 각각 관리하는 배터리를 모니터링하고, 이상 발생시, 이상 배터리를 관리하는 슬레이브 BMS가 이상 신호를 직렬 통신 라인(400)을 통해(도 2에 도시된, 온 상태에서의 통신 방향과 반대 방향으로) 통신 인터페이스 장치(120)로 전달하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스 장치(120)는, 배터리 관리 시스템의 오프 상태에서, 상시 전원을 통해 전력을 공급받아 동작하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스 장치(120)는, 하나 이상의 배터리에 이상 발생시, 배터리 관리 시스템을 온 상태로 전환시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 슬레이브 BMS(200)는, 관리하는 배터리의 이상 여부를 진단하고, 이상 발생시 이상 상태를 나타내는 이상 신호를 직렬 통신 라인(400)을 통해 통신 인터페이스 장치(120)로 전달할 수 있다. 여기에서, 통신 인터페이스 장치(120)는, 이상 신호를 수신하면, 웨이크 업 회로를 통해 웨이크업 신호를 생성하여 제어 장치(110)로 전달하고, 제어 장치(110)는 웨이크업 신호를 전달받아, 배터리 관리 시스템을 온 상태로 전환할 수 있다.
즉, 배터리 관리 시스템의 오프 상태에서는, 통신 인터페이스 장치(120), 슬레이브 BMS(200) 및 별도의 직렬 통신 라인(400)을 통해 배터리 시스템이 모니터링되며, 이상 발생시 배터리 관리 시스템이 온 상태로 전환되어, 제어 장치(110)가 전체 배터리 시스템의 이상 여부를 진단할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 배터리 관리 시스템의 운영 방법의 동작 순서도이다.
도 5 및 6을 참조하면, 배터리 관리 시스템이 오프 상태로 전환되면, 그룹 상태 정보 수집 장치는 비활성화 상태로 전환될 수 있다(S610).
이후, 복수의 슬레이브 BMS는 상시 전원을 통해 전력을 공급받아, 기정의된 시간 마다 활성화(wake-up)되어 배터리 상태 정보(예를 들어, 셀의 전압값, 전류값, 온도값과, 모듈의 전압값, 전류값 및 온도값 등)를 수집할 수 있다(S620).
슬레이브 BMS각각은, 배터리 상태 정보에 기초하여, 관리하는 배터리의 이상 여부를 진단할 수 있다(S630).
하나 이상의 배터리에 이상 밸생시(S630의 YES), 통신 인터페이스 장치는, 배터리 관리 시스템을 온 상태로 전환할 수 있다(S640). 예를 들어, 특정 배터리 모듈에 이상 발생시, 통신 인터페이스 장치는, 이상 발생 모듈과 대응되는 슬레이브 BMS로부터 이상 신호를 수신할 수 있다. 이후, 통신 인터페이스 장치는, 웨이크 업 회로를 통해 웨이크업 신호를 생성하여 제어 장치로 전달하고, 제어 장치는 배터리 관리 시스템을 온 상태로 전환시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템으로서,
    복수의 슬레이브 BMS; 및
    상기 복수의 슬레이브 BMS와 연동되며, 복수의 배터리들로 구성된 배터리 그룹을 모니터링하는, 마스터 BMS;를 포함하고,
    상기 마스터 BMS는, 상기 복수의 슬레이브 BMS로부터 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하고, 내부에 구비된 그룹 상태 정보 수집 장치로부터 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수집하도록 구성되며,
    상기 복수의 슬레이브 BMS와 상기 그룹 상태 정보 수집 장치는, 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결되어 구성되는, 배터리 관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스터 BMS는,
    제어 장치; 및 통신 인터페이스 장치;를 더 포함하며,
    상기 제어 장치 및 통신 인터페이스 장치는, 상기 복수의 슬레이브 BMS 및 상기 그룹 상태 정보 수집 장치와 상기 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결되어 구성되는, 배터리 관리 시스템.
  3. 청구항2에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    상기 통신 인터페이스 장치를 통해, 동일 시간에 생성된, 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수신하도록 구성되는, 배터리 관리 시스템.
  4. 청구항3에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    수신된 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 기초로, 상기 배터리 또는 상기 배터리 그룹에 대한 이상 여부를 진단하는, 배터리 관리 시스템.
  5. 청구항2에 있어서,
    상기 통신 인터페이스 장치는,
    상기 복수의 슬레이브 BMS 중, 단부에 위치한 슬레이브 BMS와 직렬 통신 라인을 통해 직접 연결되도록 구성되는, 배터리 관리 시스템.
  6. 청구항5에 있어서,
    배터리 관리 시스템이 오프 상태로 전환되는 경우,
    상기 그룹 상태 정보 수집 장치는 비활성화 상태로 전환되고, 상기 복수의 슬레이브 BMS는 기정의된 시간에 활성화되도록 구성되는, 배터리 관리 시스템.
  7. 청구항6에 있어서,
    상기 복수의 슬레이브 BMS는,
    배터리 관리 시스템의 오프 상태에서, 기정의된 단위 시간마다 활성화되어 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하고, 수집된 상태 정보를 기초로 관리하는 배터리의 이상 여부를 진단하는, 배터리 관리 시스템.
  8. 청구항7에 있어서,
    하나 이상의 배터리에 이상 발생시, 상기 슬레이브 BMS는, 상기 직렬 통신 라인을 통해 상기 통신 인터페이스 장치로 이상 신호를 전달하고,
    상기 통신 인터페이스 장치는, 상기 제어 장치에 웨이크업 신호를 전달하여, 배터리 관리 시스템을 온 상태로 전환시키도록 구성되는, 배터리 관리 시스템.
  9. 청구항1에 있어서,
    상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보는, 배터리 그룹 단위의 전압 값, 전류 값 및 절연 저항 값 중 하나 이상의 정보를 포함하고,
    상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보는, 배터리 셀 또는 배터리 하위 그룹 단위의 전압 값, 전류 값 및 온도 값 중 하나 이상의 정보를 포함하는, 배터리 관리 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 그룹 상태 정보 수집 장치는,
    그룹 전압 정보 수집 모듈, 그룹 전류 정보 수집 모듈 및 절연 저항 정보 수집 모듈을 포함하는 통합 모듈로 구성되는, 배터리 관리 시스템.
  11. 복수의 슬레이브 BMS, 및 직렬 통신망을 통해 상기 복수의 슬레이브 BMS와 순차적으로 연결되는 마스터 BMS를 포함하는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법으로서,
    상기 복수의 슬레이브 BMS가 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하고, 상기 마스터 BMS의 내부에 구비된 그룹 상태 정보 수집 장치가 복수의 배터리들로 구성된 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수집하는 단계;
    상기 마스터 BMS의 제어 장치가, 상기 마스터 BMS의 통신 인터페이스 장치를 통해, 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수집된 정보를 기초로, 상기 배터리 또는 상기 배터리 그룹에 대한 이상 여부를 모니터링하는 단계;를 포함하는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어 장치 및 통신 인터페이스 장치는,
    상기 복수의 슬레이브 BMS 및 상기 그룹 상태 정보 수집 장치와 상기 직렬 통신망을 통해 순차적으로 연결되어 구성되는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 상태 정보를 수신하는 단계는,
    동일 시간에 생성된, 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법.
  14. 청구항13에 있어서,
    상기 이상 여부를 모니터링하는 단계는,
    수신된 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보 및 상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보를 기초로, 상기 배터리 또는 상기 배터리 그룹에 대한 이상 여부를 진단하는 단계를 포함하는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법.
  15. 청구항12에 있어서,
    상기 통신 인터페이스 장치는,
    상기 복수의 슬레이브 BMS 중, 단부에 위치한 슬레이브 BMS와 직렬 통신 라인을 통해 직접 연결되어 구성되는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법.
  16. 청구항15에 있어서,
    배터리 관리 시스템이 오프 상태로 전환되는 경우,
    상기 복수의 슬레이브 BMS가, 기정의된 단위 시간마다 활성화되어 상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 복수의 슬레이브 BMS가, 상기 수집된 상태 정보를 기초로 관리하는 배터리의 이상 여부를 진단하는 단계;를 더 포함하는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법.
  17. 청구항16에 있어서,
    하나 이상의 배터리에 이상 발생시, 상기 슬레이브 BMS가, 상기 직렬 통신 라인을 통해 상기 통신 인터페이스 장치로 이상 신호를 전달하는 단계; 및
    상기 통신 인터페이스 장치가, 상기 제어 장치에 웨이크업 신호를 전달하여, 배터리 관리 시스템을 온 상태로 전환시키는 단계를 더 포함하는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법.
  18. 청구항11에 있어서,
    상기 배터리 그룹에 대한 상태 정보는, 배터리 그룹 단위의 전압 값, 전류 값 및 절연 저항 값 중 하나 이상의 정보를 포함하고,
    상기 하나 이상의 배터리에 대한 상태 정보는, 배터리 셀 또는 배터리 하위 그룹 단위의 전압 값, 전류 값 및 온도 값 중 하나 이상의 정보를 포함하는, 배터리 관리 시스템의 운영 방법.
PCT/KR2023/008699 2022-09-20 2023-06-22 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법 WO2024063262A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0118506 2022-09-20
KR20220118506 2022-09-20
KR10-2023-0074116 2023-06-09
KR1020230074116A KR20240040012A (ko) 2022-09-20 2023-06-09 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024063262A1 true WO2024063262A1 (ko) 2024-03-28

Family

ID=90454457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/008699 WO2024063262A1 (ko) 2022-09-20 2023-06-22 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024063262A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100097504A (ko) * 2009-02-26 2010-09-03 에스케이에너지 주식회사 배터리 관리 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템의 슬레이브 배터리 관리 모듈
US20120275527A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Linear Technology Corporation Isolated communications interface
KR20130081683A (ko) * 2011-05-31 2013-07-17 주식회사 엘지화학 모듈화된 ｂｍｓ 연결 구조를 포함하는 전력 저장 시스템 및 그 제어 방법
KR20150018993A (ko) * 2013-08-12 2015-02-25 현대모비스 주식회사 Bms의 페일 세이프 장치 및 방법
KR101925773B1 (ko) * 2018-06-04 2019-03-07 주식회사 대경산전 배터리 상태 모니터링 시스템 및 이의 열화 위치 검출 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100097504A (ko) * 2009-02-26 2010-09-03 에스케이에너지 주식회사 배터리 관리 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템의 슬레이브 배터리 관리 모듈
US20120275527A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Linear Technology Corporation Isolated communications interface
KR20130081683A (ko) * 2011-05-31 2013-07-17 주식회사 엘지화학 모듈화된 ｂｍｓ 연결 구조를 포함하는 전력 저장 시스템 및 그 제어 방법
KR20150018993A (ko) * 2013-08-12 2015-02-25 현대모비스 주식회사 Bms의 페일 세이프 장치 및 방법
KR101925773B1 (ko) * 2018-06-04 2019-03-07 주식회사 대경산전 배터리 상태 모니터링 시스템 및 이의 열화 위치 검출 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019022378A1 (ko) 배터리 관리 유닛 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2019022377A1 (ko) 마스터 배터리 관리 유닛 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2012165879A2 (en) Secondary battery management system and method for exchanging battery cell information
WO2012165858A2 (ko) 전력 저장 장치, 이를 이용한 전력 저장 시스템 및 전력 저장 시스템의 구성 방법
WO2016056845A1 (ko) 배터리 관리 모듈의 통신 id 할당 방법 및 시스템
WO2022019481A1 (ko) 통신 오류의 원인을 진단하기 위한 슬레이브 bms, 마스터 bms 및 배터리 팩
WO2012050275A1 (ko) 배터리팩의 멀티 슬레이브에 대한 순차적 아이디 설정방법 및 시스템
WO2011065639A1 (ko) 배터리 팩과 이를 포함한 능동형 셀 발란싱 배터리 관리장치
WO2021049838A1 (ko) 중간 노드를 이용하여 통신하는 배터리 관리 시스템 및 방법
WO2020166827A1 (ko) 슬레이브 bms 점검 시스템 및 방법
WO2019124806A1 (ko) 통신 이상을 진단하기 위한 장치 및 방법
WO2020242131A1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 상위 시스템으로 데이터를 송신하는 방법
WO2021162348A1 (ko) 배터리 제어 시스템, 배터리 팩, 전기 차량, 및 상기 배터리 제어 시스템을 위한 id 설정 방법
WO2021060761A1 (ko) 배터리 관리 시스템, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차
WO2015056999A1 (ko) 동기화된 유닛들 가진 통신 시스템 및 그 유닛들의 동기화 방법
WO2021107323A1 (ko) 배터리 셀 이상 퇴화 진단 장치 및 방법
WO2021002658A1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 관리 방법
WO2017090978A1 (ko) 배터리 팩 상태 병렬 모니터링 장치
WO2024063262A1 (ko) 계층적 구조를 갖는 배터리 관리 시스템 및 이의 운영 방법
WO2021020817A1 (ko) 배터리 상태 예측 장치 및 배터리 상태 예측 방법
WO2021149949A1 (ko) 종단 저항 설정 회로 및 이를 포함하는 배터리 관리 시스템
WO2022019703A1 (ko) 배터리를 진단하기 위한 장치 및 그 방법
WO2021256722A1 (ko) 배터리 모듈의 에러를 진단하는 슬레이브 bms 및 상기 슬레이브 bms를 포함하는 배터리 팩
WO2015122746A1 (ko) 고장 발생 여부의 분석이 가능한 신호를 출력하는 배터리 관리 시스템 및 이를 포함하는 배터리 구동 시스템
WO2019164203A1 (ko) 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 id를 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩

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: 23868322

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1