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KR101539689B1 - 멀티 ｂｍｓ에 대한 식별자 할당 시스템 및 방법 - Google Patents

멀티 ｂｍｓ에 대한 식별자 할당 시스템 및 방법 Download PDF

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KR101539689B1
KR101539689B1 KR1020120016829A KR20120016829A KR101539689B1 KR 101539689 B1 KR101539689 B1 KR 101539689B1 KR 1020120016829 A KR1020120016829 A KR 1020120016829A KR 20120016829 A KR20120016829 A KR 20120016829A KR 101539689 B1 KR101539689 B1 KR 101539689B1
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Abstract

본 발명은 멀티 BMS 식별자 할당 시스템을 개시한다. 본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템은, 직렬 통신망 및 병렬 통신망에 접속된 마스터 BMS와 N개(N은 2 이상의 정수)의 슬레이브 BMS를 포함하고, 상기 마스터 BMS는 상기 직렬 통신망과 통신 인터페이스를 형성하며 선택적으로 순방향 또는 역방향 기동 신호를 출력하는 적어도 두 개의 제1 및 제2마스터 통신 채널을 포함하고, 상기 슬레이브 BMS에게 상기 병렬 통신망을 통해 고유 통신 식별자를 할당하고; 상기 제1 내지 제N 슬레이브 BMS는 상기 직렬 통신망을 통해 수신된 순방향 또는 역방향 기동 신호에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 마스터 BMS로부터 상기 병렬 통신망을 통해 식별자를 할당 받고, 기동 신호의 전송 방향을 따라 인접하는 슬레이브 BMS에게 기동 신호를 출력한다. 본 발명에 따르면, 직렬 통신망의 일부 구간에 고장이 발생한 경우, 이를 자동적으로 검출할 수 있으며, 기동 신호의 전송 방향을 다중화함으로써 모든 슬레이브 BMS를 기동시키고 식별자를 할당할 수 있다.

Description

멀티 ＢＭＳ에 대한 식별자 할당 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR IDENTIFIER ALLOWCATION OF MULTI-BMS}
본 발명은 멀티 BMS 구조를 가지는 배터리 팩의 각 BMS에 식별자를 할당하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 직렬 통신망에 고장이 발생하여도 모든 슬레이브 BMS에 식별자를 할당할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle), 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.
상기 전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 단위 셀(cell)을 포함하는 다수의 셀 어셈블리를 직렬로 연결한 구조를 가지고 있다. 그리고, 상기 단위 셀은 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다.
이러한 기본적 구조에 더하여, 상기 배터리 팩은 모터 등의 구동부하에 대한 전력 공급 제어, 전류, 전압 등의 전기적 특성값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화(equalization) 제어, SOC(State Of Charge) 등의 추정을 위한 알고리즘이 적용되어 이차전지의 상태를 모니터링하고 제어하는 BMS(Battery Management System) 등이 추가적으로 포함되어 구성된다.
한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 다수의 배터리가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 배터리 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.
이러한 멀티 모듈 구조의 배터리 팩은 다수의 배터리를 포함하고 있으므로 하나의 BMS를 사용하여 모든 배터리의 충방전 상태를 제어하는 것은 한계가 있다. 따라서 최근에는 배터리 팩에 포함되어 있는 각각의 배터리 모듈마다 BMS를 장착하고 BMS들 중 어느 하나를 마스터 BMS로 지정하고 나머지 BMS들을 슬레이브 BMS로 지정한 후 마스터-슬레이브 방식에 의해 각 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 기술이 사용되고 있다.
이러한 슬레이브 BMS는 평상시에 슬립(sleep)상태에서 대기하다가, 마스터 BMS의 기동 신호에 의해 기동을 개시하고, 마스터 BMS로부터 식별자를 할당받는다.
기동 신호는 여러 가지 통신망으로 전송이 가능한데, 일반적으로는 직렬 통신망이 주로 사용된다. 직렬 통신망은 통신 구조를 구현하기가 쉽고, 신호의 전송 특성이 우수하고, 기존의 통신선로 등을 활용할 수 있어서 비용절감이 크다는 장점이 있다.
직렬 통신망은 신호를 수신한 리시버(receiver) 측이 트랜스미터(transmitter)가 되어 자신과 연결된 인접하는 다른 리시버에게 릴레이 방식으로 신호를 전달하는 연결 방식을 가진다. 따라서, 직렬 통신망은 어느 한 구간에 고장이나 단선이 발생될 경우, 고장이 발생한 통신 구간 이후로는 신호 전달이 이루어지지 않는 단점이 있다.
따라서, 복수의 슬레이브 BMS가 직렬 통신망을 통해 연결된 배터리 팩의 경우, 어느 한 구간의 통신망에서 고장이나 단선이 발생되면, 일부 슬레이브 BMS는 기동되지 않으며, 식별자를 할당할 수 없는 문제점이 발생한다. 특히, 고장이 발생한 통신망 구간이 마스터 BMS와 가까울수록 기동되지 않은 슬레이브 BMS의 개수는 증가한다. 이러한 경우, 마스터 BMS는 식별자를 할당 받지 않은 슬레이브 BMS와 통신을 할 수 없어 이에 포함된 배터리 셀 또는 배터리 모듈의 충방전 상태를 확인할 수 없다. 또한, 이로 인해 배터리 팩 전체의 용량이 감소하거나, 나아가 배터리 팩 전체의 사용을 중단하여야 하는 문제가 발생할 수 있다.
배터리 ID 설정 시스템 및 그 구동 방법(한국공개특허 제10-2011-0013747호, 2011.02.10 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 감안하여 창안된 것으로서, 직렬 통신망의 일부 통신 구간에서 고장이 발생된 상태에서도 멀티 BMS에 식별자를 할당할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템은, 직렬 통신망 및 병렬 통신망에 접속된 마스터 BMS와 N개(N은 2 이상의 정수)의 슬레이브 BMS를 포함하고, 상기 마스터 BMS는 상기 직렬 통신망과 통신 인터페이스를 형성하며 선택적으로 순방향 또는 역방향 기동 신호를 출력하는 적어도 두 개의 제1 및 제2마스터 통신 채널을 포함하고, 상기 슬레이브 BMS에게 상기 병렬 통신망을 통해 고유 통신 식별자를 할당하고; 상기 제1 내지 제N 슬레이브 BMS는 상기 직렬 통신망을 통해 수신된 순방향 또는 역방향 기동 신호에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 마스터 BMS로부터 상기 병렬 통신망을 통해 식별자를 할당 받고, 기동 신호의 전송 방향을 따라 인접하는 슬레이브 BMS에게 기동 신호를 출력한다.
바람직하게, 상기 마스터 BMS 및 상기 N개의 슬레이브 BMS는 직렬 통신망을 통해 링 구조로 연결된다.
바람직하게, 상기 마스터 BMS는 상기 제1 마스터 통신 채널을 통해 순방향 기동 신호를 출력하고, 상기 제2 마스터 통신 채널을 통해 역방향 기동 신호를 출력한다. 이를 위해 상기 마스터 BMS는 상기 순방향 또는 역방향 기동 신호의 출력을 제어하는 마스터 제어 유닛을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 슬레이브 BMS는 상기 직렬 통신망과 통신 인터페이스를 형성하는 적어도 두 개의 슬레이브 통신 채널을 포함한다.
바람직하게, 상기 슬레이브 BMS는 상기 직렬 통신망을 통해 수신되는 순방향 또는 역방향 기동 신호를 감지하여 BMS의 기동을 제어하고, 상기 병렬 통신망을 통해 상기 마스터 BMS측으로 식별자 할당 요청 신호의 출력을 제어하는 슬레이브 제어 유닛을 포함한다.
바람직하게, 상기 슬레이브 제어 유닛은 상기 마스터 BMS로부터 고유 통신 식별자를 할당받고, 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 마스킹 설정을 수행하는 마스킹 설정 로직을 포함한다.
바람직하게, 상기 슬레이브 제어 유닛은 상기 마스터 BMS로부터 고유 통신 식별자를 할당받고, 상기 순방향 또는 역방향 기동 신호의 전송 방향을 따라 직렬 통신망을 통해 인접하는 슬레이브 BMS측으로 상기 기동 신호의 전송 동작을 제어하는 기동 신호 전송 로직을 포함한다.
바람직하게, 상기 마스터 제어 유닛은 상기 슬레이브 BMS에게 할당한 고유 통신 식별자의 개수에 대한 데이터를 이용하여 식별자를 할당받은 슬레이브 BMS의 개수 및 배터리 팩의 충방전 용량을 확인하는 용량 체크 제어 로직을 포함한다.
바람직하게, 상기 마스터 제어 유닛은 상기 제1 마스터 통신 채널을 통해 순방향 기동 신호를 출력한 후 미리 설정된 시간 내에 상기 제2 마스터 통신 채널을 통해 기동 신호를 수신하지 못 하면 상기 직렬 통신망에 고장이 발생한 것으로 판단하는 고장 판단 제어 로직을 포함한다. 상기 마스터 제어 유닛이 상기 직렬 통신망에 고장이 발생한 것으로 판단한 경우, 상기 제2 마스터 통신 채널을 통해 역방향 기동 신호를 출력한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 병렬 통신망은 CAN(Controller Area Network) 통신망이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 직렬 통신망은 데이지 체인(Daisy Chain)이다.
본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템의 상기 마스터 BMS는 기동 신호를 출력하는 제1 및 제2 마스터 통신 채널의 페어를 다수 포함할 수 있다. 이 때, 상기 각 마스터 통신 채널의 페어에 상기 제1 내지 제N 슬레이브 BMS가 직렬 통신망을 통해 링 구조로 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템은 배터리 팩에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템은 배터리 팩; 및 상기 배터리 팩으로부터 전력을 공급받는 부하;를 포함하는 배터리 구동 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다. 바람직하게, 상기 부하는 전기구동 수단 또는 휴대용 기기이다.
또한, 본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템은 다수의 배터리 팩을 포함하는 전력 저장 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 방법은, 직렬 통신망을 통해 선택적으로 순방향 또는 역방향 기동 신호를 출력하는 제1 및 제2 마스터 통신 채널을 포함하는 마스터 BMS와 N개(N은 2 이상의 정수)의 슬레이브 BMS가 직렬 통신망 및 병렬 통신망을 통해 연결된 배터리 팩에서 실행되는 방법으로서, (a) 상기 마스터 BMS가 정상 모드와 고장 모드 별로 상기 제1 마스터 통신 채널과 제2 마스터 통신 채널 중 어느 하나를 선택하고 선택된 통신 채널에 대응하는 방향으로 상기 직렬 통신망을 통해 기동 신호를 출력하는 단계; 및 (b) 상기 슬레이브 BMS가 순방향 또는 역방향 기동 신호에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 병렬 통신망을 통해 상기 마스터 BMS로부터 고유 통신 식별자를 할당받고, 상기 순방향 또는 역방향 기동 신호의 전송 방향을 따라 상기 직렬 통신망을 통해 인접하는 슬레이브 BMS에게 기동 신호를 출력하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 직렬 통신망의 일부 구간에 고장이 발생한 경우, 이를 자동적으로 검출할 수 있으며, 기동 신호의 전송 방향을 다중화함으로써 모든 슬레이브 BMS를 기동시키고 식별자를 할당할 수 있다. 따라서, 직렬 통신망 중 고장이 발생한 구간 이후에 연결된 BMS에게 식별자를 할당할 수 없는 종래의 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 직렬 통신망의 일부 구간에 고장이 발생한 경우에도 고장이 발생한 구간의 통신망 및 슬레이브 BMS를 해체 또는 교체할 필요가 없으므로, 배터리 시스템의 유지 보수가 용이하고 유지 보수에 따른 비용 절감이 가능하다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 병렬 통신망과 직렬 통신망을 혼용하여 멀티 BMS에 대하여 순차적으로 식별자를 할당하므로 식별자의 중복 가능성이 없다. 따라서 멀티 BMS 중 일부가 신규로 교체되거나 식별자가 이미 부여된 BMS가 새롭게 장착되더라도 식별자가 중첩되지 않도록 운용할 수 있어 BMS의 확장 내지 설치에 대한 적응성을 높이고 배터리 팩의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 마스터 BMS가 직렬 통신망의 맨 앞 또는 맨 뒤에 위치해야 하는 문제가 없으므로, 배터리 팩을 구현할 때 마스터 BMS 및 슬레이브 BMS의 배치가 자유롭다는 장점이 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2는 제2 슬레이브 BMS가 고유 통신 식별자를 할당 받는 절차를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템의 직렬 통신망에 고장이 발생한 경우를 모식적으로 도시한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템의 직렬 통신망에 고장이 발생한 경우에 마스터 BMS의 대응 방법을 모식적으로 도시한 예시도이다.
도 5는 제N-1 슬레이브 BMS가 고유 통신 식별자를 할당 받는 절차를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
도 8은 직렬 통신망에 고장이 발생한 경우에 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)은 마스터 BMS(110) 및 N개(N은 2 이상의 정수)의 슬레이브 BMS(120)를 포함한다. 상기 마스터 BMS(110) 및 N개의 슬레이브 BMS(120)는 직렬 통신망(130) 및 병렬 통신망(140)을 통해서 연결되어 있다.
상기 직렬 통신망(130)은 인접하는 BMS들 중 어느 일방이 타방에게 기동 신호를 릴레이 방식으로 인가할 때 사용된다. 상기 병렬 통신망(140)은 상기 마스터 BMS(110)와 상기 슬레이브 BMS(120)사이에서 고유 통신 식별자를 할당하기 위한 정보를 송수신하는데 사용된다.
이때, 상기 직렬 통신망(130)은 데이지 체인(daisy chain)일 수 있다. 데이지 체인이란 연속적으로 연결되어 있는 버스(bus) 결선 방식을 의미한다. 데이지 체인은 단순한 버스 연결과는 다르게 체인 내에 속한 하나의 장치가 다른 장치에게 신호를 릴레이 방식으로 전달할 수 있는 신호 전송 방식을 지원한다. 데이지 체인으로 연결된 모든 장치들은 동일한 신호를 전달할 수 있지만, 신호를 수신한 장치는 다른 장치 측에 신호를 전달하지 않거나 신호를 변조하여 전달하는 것도 가능하다.
그리고, 상기 병렬 통신망(140)은 CAN(Controller Area Network) 통신망일 수 있다. CAN 통신망은 당업자에게 널리 알려진 통신망이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
바람직하게, 상기 마스터 BMS(110) 및 N개의 슬레이브 BMS(120)는 상기 직렬 통신망(130)을 통해 링 구조로 연결된다. 링 구조의 통신망은 각각의 단말이 양 옆의 두 단말과 연결되어 전체적으로 고리와 같은 하나의 연속된 망을 형성하는 연결 구조를 가진다.
상기 마스터 BMS(110)는 상기 직렬 통신망(130)과 통신 인터페이스를 형성하는 적어도 두 개의 제1 마스터 통신 채널(111) 및 제2 마스터 통신 채널(112)을 포함한다. 도 1에는 오른 쪽에 위치하는 통신 채널을 제1 마스터 통신 채널(111)로 설정하였으나 도시된 예시에 한정되지 않는다. 그리고, 제1 마스터 통신 채널(111)이 제2 마스터 통신 채널(112)에 비해 우선 순위를 갖는 것을 의미하지 않는다. 즉, 제1 마스터 통신 채널(111)과 제2 마스터 통신 채널(112)은 두 개의 마스터 통신 채널을 구별하기 위해 명명한 것에 지나지 않는다.
그리고, 마스터 BMS(110)는 상기 병렬 통신망(140)과 통신 인터페이스를 형성하는 병렬 통신 채널(141)을 포함할 수 있다. 병렬 통신 채널(141)은 상기 마스터 BMS(110)가 슬레이브 BMS(120)에게 병렬 통신망(140)을 통해 고유 통신 식별자를 할당하기 위한 데이터를 송수신하는데 사용되는 통신 채널이다.
상기 마스터 BMS(110)는 제1 마스터 통신 채널(111)을 통해 순방향 기동 신호를 출력하고, 선택적으로 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 역방향 기동 신호를 출력한다. 도 1에 도시된 예시에는 제1 마스터 통신 채널(111)에서 출력되어 시계방향으로 전송되는 기동 신호를 순방향 기동 신호로 설정하였다. 그러나, 이는 제1 마스터 통신 채널(111)과 제2 마스터 통신 채널(112)에서 출력되는 기동 신호를 구별하기 위한 상대적인 개념이다. 따라서, 제2 마스터 통신 채널(112)에서 출력되는 기동 신호를 순방향 기동 신호로 설정하는 것도 제한하지 않는다.
바람직하게, 상기 마스터 BMS(110)는 상기 순방향 또는 역방향 기동 신호의 출력을 제어하는 마스터 제어 유닛(113)을 포함한다.
상기 슬레이브 BMS(120)는 상기 직렬 통신망(130)과 통신 인터페이스를 형성하는 적어도 두 개의 슬레이브 통신 채널(121)을 포함한다. 그리고, 슬레이브 BMS(120)는 상기 병렬 통신망(140)과 통신 인터페이스를 형성하는 병렬 통신 채널(141)을 포함한다.
상기 마스터 BMS(110)로부터 출력된 순방향 기동 신호를 수신한 상기 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 기동을 개시한다. 기동 신호는 슬립(sleep) 상태의 슬레이브 BMS(120)를 어웨이크(awake) 시키는 신호이다.
도 1의 예시에서 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 순방향 기동 신호를 가장 먼저 수신한 슬레이브 BMS이다. 본 발명에 있어서, 제1 내지 제N 슬레이브 BMS(120-#1 ~ #N)는 복수의 슬레이브 BMS를 구분하기 위해 연결된 위치에 따라 명명한 것에 지나지 않는다. 따라서, 상기 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 시계 반대 방향의 기동 신호가 출력될 경우, 제N 슬레이브 BMS(120-#N)를 제1 슬레이브 BMS로 명명하는 것도 가능하다.
기동을 개시한 상기 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 상기 마스터 BMS(110)에게 상기 병렬 통신망(140)을 통해서 식별자 할당 요청 신호를 전송한다. 식별자 할당 요청 신호는 슬레이브 BMS(120)가 마스터 BMS(110)에게 고유 통신 식별자를 할당 받을 준비가 되었음을 알리는 신호이다.
상기 식별자 할당 요청 신호를 수신한 마스터 BMS(110)는 상기 제1 슬레이브 BMS(120-#1)에게 고유 통신 식별자를 상기 병렬 통신망(140)을 통해서 전송한다. 그러면, 상기 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 고유 통신 식별자를 수신하여 저장함으로써 고유 통신 식별자 설정을 완료한다. 이후 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 상기 병렬 통신망(140)을 통해서 상기 마스터 BMS(110)와 통신할 때, 설정된 고유 통신 식별자를 이용하여 데이터를 송수한다.
바람직하게, 상기 슬레이브 BMS(120)는 상기 직렬 통신망(130)을 통해 수신되는 순방향 또는 역방향 기동 신호를 감지하여 BMS의 기동을 제어하고, 상기 병렬 통신망(140)을 통해 상기 마스터 BMS(110) 측으로 식별자 할당 요청 신호의 출력을 제어하는 슬레이브 제어 유닛(122)을 포함한다.
상기 슬레이브 제어 유닛(122)은 상기 마스터 BMS(110)로부터 고유 통신 식별자를 할당받고, 상기 순방향 또는 역방향 기동 신호의 전송 방향을 따라 직렬 통신망(140)을 통해 인접하는 슬레이브 BMS(120)에게 상기 기동 신호의 전송 동작을 제어하는 기동 신호 전송 로직을 포함한다. 따라서, 상기 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 제2 슬레이브 BMS(120-#2)에게 상기 직렬 통신망(140)을 통해서 기동 신호를 출력한다.
도 2는 제2 슬레이브 BMS(120-#2)가 고유 통신 식별자를 할당 받는 절차를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2를 참조하면, 상기 제2 슬레이브 BMS(120-#2)는 상기 직렬 통신망(130)을 통해 상기 제1 슬레이브 BMS(120-#1)로부터 기동 신호를 수신한다. 그러면, 제2 슬레이브 BMS(120-#2)는 기동 신호에 대응하여 기동을 개시하고, 상기 마스터 BMS(110)에게 상기 병렬 통신망(140)을 통해서 식별자 할당 요청 신호를 출력한다.
마찬가지로, 상기 식별자 할당 요청 신호를 수신한 마스터 BMS(110)는 상기 제2 슬레이브 BMS(120-#2)에게도 고유 통신 식별자를 상기 병렬 통신망(140)을 통해서 전송한다. 그러면 제2 슬레이브 BMS(120-#2) 역시 고유 통신 식별자를 수신하여 저장함으로써 고유 통신 식별자의 설정을 완료한다..
이와 같이, k번째 슬레이브 BMS(k는 정수)는 제1 슬레이브 BMS(120-#1)와 동일한 방식으로 상기 마스터 BMS(110)와 통신을 수행하여 고유 통신 식별자를 할당 받아 저장하고 인접하는 k+1번째 슬레이브 BMS에게 기동 신호를 출력한다. 이러한 기동 신호의 릴레이 전달에 의한 BMS 기동 및 고유 통신 식별자 할당 과정이 반복되면서 슬레이브 BMS(120)에 대한 고유 통신 식별자의 할당 프로세스가 순차적으로 진행되어 완료된다.
한편, 상기 마스터 BMS(110)는 다양한 방법으로 고유 통신 식별자가 중복되지 않게 각각의 슬레이브 BMS(120)에게 고유 통신 식별자를 할당할 수 있다. 일 예로, 상기 고유 통신 식별자를 각 슬레이브 BMS(120)의 기동 순서와 연계시켜 서로 중복되지 않게 할 수 있다. 즉, 상기 마스터 BMS(110)는 상기 병렬 통신망(140)을 통해 고유 통신 식별자 할당 요청 신호가 수신된 시점을 기준으로 각 BMS들의 기동 순서를 인식한다. 그런 다음, 인식된 기동 순서에 따라 순차적으로 증가시키거나 순차적으로 감소시킨 데이터로 이루어진 고유 통신 식별자를 할당하여 병렬 통신망(140)을 통해 슬레이브 BMS(120)에게 전송한다. 그러면 슬레이브 BMS(120)들 상호 간에 식별자가 중복될 가능성이 없다. 이러한 식별자 할당 제어 로직은 상기 마스터 제어 유닛(113)에 포함될 수 있다.
또한, 상기 마스터 BMS(110)는 미리 저장된 데이터 베이스에 의한 고유 통신 식별자 할당 등 고유 통신 식별자의 중복을 방지하기 위한 다양한 실시예가 가능하며, 본 발명은 상기 예시에 한정되지 않는다.
바람직하게, 상기 슬레이브 제어 유닛(122)은 상기 마스터 BMS(110)로부터 고유 통신 식별자를 할당받고, 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 마스킹 설정을 수행하는 마스킹 설정 로직을 포함한다.
상기 병렬 통신망(140)의 특성상 병렬 통신망(140)에 접속된 슬레이브 BMS(120)들은 상기 마스터 BMS(110)의 고유 통신 식별자 할당과 관련된 데이터 신호를 모두 수신할 수 있다. 아직 기동 신호를 수신하지 않은 슬레이브 BMS는 상기 병렬 통신망(140)을 통해 수신되는 고유 통신 식별자 할당 관련 데이터 신호에 반응하지 않는다. 그러나, 먼저 기동을 개시한 슬레이브 BMS는 다른 슬레이브 BMS가 마스터 BMS로부터 고유 통신 식별자를 할당받기 위한 데이터 신호를 함께 수신할 수 있다. 이때, 먼저 기동을 개시한 슬레이브 BMS는 자신의 고유 통신 식별자로 착오 판단을 할 수 있다. 이러한 경우, 이미 고유 통신 식별자를 할당 받은 슬레이브 BMS가 고유 통신 식별자를 다시 할당받아 2이상의 슬레이브 BMS가 동일한 고유 통신 식별자를 중복 할당받는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 고유 통신 식별자를 할당 받은 슬레이브 BMS의 슬레이브 제어 유닛(122)은 마스킹 설정을 수행하여, 이후 기동을 개시한 슬레이브 BMS와 마스터 BMS(110) 사이에서 병렬 통신망(140)을 통해 송수신되는 고유 통신 식별자 할당 관련 데이터 신호를 착오 판단하지 않도록 설정하여, 고유 통신 식별자가 중복 할당되는 문제를 해결할 수 있다.
한편, 가장 마지막에 순방향 기동 신호를 수신하고 고유 통신 식별자를 할당 받은 제N 슬레이브 BMS(120-#N)는 기동 신호를 상기 마스터 BMS(110)에게 출력한다. 그러면 상기 마스터 BMS(110)는 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 순방향 기동 신호를 수신함으로써, 상기 직렬 통신망(130)이 고장이나 끊어짐 없이 모두 연결되어 있고 모든 슬레이브 BMS(120)가 기동을 개시하였으며 고유 통신 식별자를 할당 받은 것을 확인할 수 있다.
이와 유사하게, 상기 마스터 BMS(110)가 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 역방향 기동 신호를 출력한 경우, 상기 마스터 BMS(110)는 상기 제1 마스터 통신 채널(111)을 통해 역방향 기동 신호를 수신함으로써, 상기 직렬 통신망(130)이 고장이나 끊어짐 없이 모두 연결되어 있고 모든 슬레이브 BMS(120)가 기동을 개시하였으며 고유 통신 식별자를 할당 받은 것을 확인할 수 있다.
바람직하게, 상기 마스터 제어 유닛(113)은 상기 슬레이브 BMS(120)에게 할당한 고유 통신 식별자의 개수에 대한 데이터를 이용하여 식별자를 할당받은 슬레이브 BMS(120)의 개수 및 배터리 팩의 충방전 용량을 확인하는 용량 체크 제어 로직을 포함한다.
바람직하게, 상기 마스터 제어 유닛(113)은 상기 제1 마스터 통신 채널(111)을 통해 순방향 기동 신호를 출력한 후, 미리 설정된 시간 내에 상기 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 순방향 기동 신호를 수신하지 못 하면, 상기 직렬 통신망(130)에 고장이 발생한 것으로 판단하는 고장 판단 제어 로직을 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)의 직렬 통신망(130)에 고장이 발생한 경우를 모식적으로 도시한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 제2 슬레이브 BMS(120-#2)와 제3 슬레이브 BMS(120-#3)를 연결하는 직렬 통신망(130)이 단선되어 고장이 발생한 상황이 예시되어 있다. 따라서, N개의 슬레이브 BMS 중 제1 및 제2 슬레이브 BMS(120-#1, 120-#2)만 기동을 개시할 수 있고, 나머지 슬레이브 BMS(120-#3 ~ 120-#N)는 기동을 개시하지 못하게 되는 문제가 발생한다.
위와 같은 상황에서, 상기 마스터 제어 유닛(113)은 상기 제1 마스터 통신 채널(111)을 통해 순방향 기동 신호를 출력한 후, 고장 판단 제어 로직을 이용하여 미리 설정된 시간 내에 상기 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 기동 신호가 수신되는지 여부를 판단한다. 그러나, 상기 제2 슬레이브 BMS(120-#2)와 제3 슬레이브 BMS(120-#3)를 연결하는 직렬 통신망(130)이 단선되어 있으므로, 미리 설정된 시간 내에 상기 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 기동 신호가 수신되지 않는다. 따라서, 상기 마스터 제어 유닛(113)은 상기 직렬 통신망(130)에 고장이 발생한 것으로 판단한다.
여기서, 상기 마스터 제어 유닛(113)이 기동 신호의 수신을 대기하는 시간은 다양하게 설정이 가능하다. 일 예로, 인접하는 슬레이브 BMS(120)사이에 기동 신호가 전달되는데 걸리는 시간, 상기 직렬 통신망(130) 및 병렬 통신망(140)의 통신 속도, 각 슬레이브 BMS(120)에 대한 고유 통신 식별자 할당 속도 등을 고려하여 대기 시간의 설정이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)의 직렬 통신망(130)에 고장이 발생한 경우에 마스터 BMS(110)의 대응 방법을 모식적으로 도시한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 마스터 제어 유닛(113)은, 상기 직렬 통신망(130)에 고장이 발생한 것으로 판단한 경우, 상기 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 역방향 기동 신호를 출력한다.
상기 마스터 BMS(110)로부터 역방향 기동 신호를 수신한 제N 슬레이브 BMS(120-#N)는 기동을 개시하고, 상기 마스터 BMS(110) 측으로 상기 병렬 통신망(140)을 통해서 식별자 할당 요청 신호를 출력한다.
상기 제1 슬레이브 BMS(120-#1)와 마찬가지로, 상기 식별자 할당 요청 신호를 수신한 마스터 BMS(110)는 상기 제N 슬레이브 BMS(120-#N)에게도 고유 통신 식별자를 상기 병렬 통신망(140)을 통해서 전송한다. 그러면 제N 슬레이브 BMS(120-#N)도 고유 통신 식별자를 수신하여 저장함으로써 고유 통신 식별자의 설정을 완료한다.
그리고, 상기 제N 슬레이브 BMS(120-#N)는 역방향 기동 신호를 수신한 방향을 따라 인접하는 제N-1 슬레이브 BMS(120-#N-1)에게 기동신호를 출력한다. 이 점에서 상기 제1 슬레이브 BMS(120-#1)가 순방향 기동 신호에 따라 인접하는 제2 슬레이브 BMS(120-#2)에게 기동 신호를 출력하는 것과 비교하여 신호의 전송 방향만 다르고 다른 점은 실질적으로 동일하다는 것을 알 수 있다.
도 5는 제N-1 슬레이브 BMS(120-#N-1)가 고유 통신 식별자를 할당 받는 절차를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제N-1 슬레이브 BMS(120-#N-1)는 상기 직렬 통신망(130)을 통해 상기 제N 슬레이브 BMS(120-#N)로부터 기동 신호를 수신한다. 기동 신호를 수신한 이후의 절차, 즉 제N-1 슬레이브 BMS(120-#N-1)가 기동을 개시하고, 고유 통신 식별자를 할당 받는 과정은 앞서 설명한 바와 동일하다. 이러한 과정이 반복되면 역방향 기동 신호의 전송 방향을 따라 설치된 각각의 슬레이브 BMS가 순차적으로 기동되면서 마스터 BMS(110)로부터 고유 통신 식별자를 할당 받게 된다. 따라서 최종적으로는 직렬 통신망(140)의 고장으로 인해 순방향 기동 신호를 수신하지 못했던 제3 슬레이브 BMS(120-#3)까지 기동을 개시하고 고유 통신 식별자를 할당 받게 된다.
위와 같이, 본 발명은 직렬 통신망(140)에 고장이 발생하여 일부 슬레이브 BMS(120)가 기동되지 못하여 고유 통신 식별자를 할당 받지 못하는 문제를, 링 구조의 직렬 통신망(130)과 전송 방향(순방향 및 역방향)이 다중화된 기동 신호를 이용하여 극복할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)의 마스터 BMS(110)는 싱글 페어(pair, 114)의 마스터 통신 채널과 하나의 병렬 통신 채널(141)만 포함하는 것에 한정되지 않는다.
즉, 마스터 BMS(110)는 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량, 통신망의 접속 거리, 마스터 제어 유닛(113)의 성능 등에 따라 순방향 기동 신호와 역방향 기동 신호를 출력하는 다수의 제1 및 제2 마스터 통신 채널의 페어(114) 및 다수의 병렬 통신 채널(141)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 각 마스터 통신 채널의 페어(114)에 상기 제1 내지 제N 슬레이브 BMS(120-#1 ~ 120-#N)가 직렬 통신망(130)을 통해 링 구조로 연결될 수 있으며, 마스터 제어 유닛(113)은 슬레이브 BMS(120)들의 그룹 별로 순방향 기동 신호와 역방향 기동 신호를 이용하여 슬레이브 BMS(120)의 기동 및 고유 통신 식별자 할당 과정을 전반적으로 제어할 수 있다. 도면에는, 모든 마스터 통신 채널의 페어(114)에 슬레이브 BMS(120)가 링 구조로 연결된 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라서 일부 마스터 통신 채널의 페어(114)에 대해서는 슬레이브 BMS(120)의 연결을 생략할 수도 있음은 자명하다.
상술한 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제N 슬레이브 BMS(120-#1 ~ 120-#N) 각각은 자신이 담당하는 하나 이상의 배터리 셀에 대한 충방전 동작을 제어할 수 있는데, 도 1 내지 도 6에는 각 슬레이브 BMS(120)가 제어를 담당하는 배터리 셀을 따로 도시하지 않았다. 또한, 상기 슬레이브 BMS(120)는 배터리 셀의 충방전 제어, 평활화(equalization) 제어, 스위칭, 전기적 특성값 측정 및 모니터링, 오류 표지, on/off 제어, SOC(State Of Charge) 추정 등을 포함하여 당업자의 수준에서 적용 가능한 다양한 제어 로직을 실행할 수 있다.
상기 마스터 제어 유닛(113)과 상기 슬레이브 제어 유닛(122)은 앞서 설명된 다양한 제어 로직을 실행하기 위해 본 발명이 속한 기술분야에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 포함할 수 있다. 또한, 상술한 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 상기 마스터 제어 유닛(113)은 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이 때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 여기서, 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 디바이스의 종류에 상관 없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)은 다수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 팩의 일 구성요소가 될 수 있다. 즉, 다수의 배터리 셀은 N 개의 그룹으로 구분될 수 있으며, 각 셀 그룹은 N 개의 슬레이브 BMS(120)와 1:1의 관계로 각각 결합될 수 있다. 각 셀 그룹 내에서 배터리 셀들은 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있음은 자명하다. 또한 배터리 팩은 배터리 셀들의 집합체뿐만 아니라 그룹핑된 다양한 배터리 단위의 집합체로 그 개념이 확장될 수도 있음은 자명하다.
또한, 본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)은 적어도 하나 이상의 배터리 팩이 직렬 또는 병렬로 연결된 전력 저장 시스템의 일 구성이 될 수 있다. 여기서, 전력 저장 시스템은 전력망 그리드에 전기적으로 커플링되어 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지에 의해 발전된 전력을 저장할 수 있으며, 전력 계통의 주파수 안정화나 전력 사용의 경제성을 향상시키기 위해 전력 계통으로 전력을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)은 배터리 팩으로부터 전력을 공급받는 부하를 포함하는 배터리 구동 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다.
상기 배터리 구동 시스템의 일 예로는 전기차(EV), 하이브리드 자동차(HEV), 전기 자전거(E-Bike), 전동 공구(Power tool), 전력 저장 장치(Energy Storage System), 무정전 전원 장치(UPS), 휴대용 컴퓨터, 휴대용 전화기, 휴대용 오디오 장치, 휴대용 비디오 장치 등이 될 수 있다. 상기 부하의 일 예로는 배터리가 공급하는 전력에 의해 회전력을 제공하는 모터 또는 배터리가 공급하는 전력을 각종 회로 부품이 필요로 하는 전력으로 변환하는 전력 변환 회로일 수 있다.
이하에서는 상술한 시스템의 동작 메커니즘에 해당하는 멀티 BMS 식별자 할당 방법을 개시한다. 다만, 앞서 설명된 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)의 마스터 BMS(110), 슬레이브 BMS(120), 직렬 통신망(130), 병렬 통신망(140), 기동 신호, 식별자 할당 요청 신호 등에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 먼저, 단계 S210에서, 상기 마스터 BMS(110)가 제1 마스터 통신 채널(111)을 통해 순방향 기동 신호를 출력한다. 그리고, 마스터 BMS(110)는 단계 S211으로 이동하여 병렬 통신망을 통해 식별자 할당 요청 신호의 수신여부를 모니터링 한다. 동시에, 마스터 BMS(110)는 단계 S213으로 이동하여 상기 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 순방향 기동 신호의 수신여부를 모니터링 한다.
한편, 슬립 상태의 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 순방향 또는 역방향 기동 신호의 수신여부를 모니터링 한다(단계 S220). 그리고 상기 마스터 BMS(110)로부터 순방향 기동 신호를 수신한 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는(단계 S220의 YES), 기동 신호에 응답하여 기동을 개시한다(단계 S221). 그 다음, 단계 S222에서, 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 상기 마스터 BMS(110)에게 병렬 통신망을 통해 식별자 할당 요청 신호를 출력한다.
마스터 BMS(110)가 병렬 통신망을 통해 식별자 할당 요청 신호를 수신하면(단계 S211의 YES), 병렬 통신망을 통해서 고유 통신 식별자를 할당 한다(단계 S212).
병렬 통신망을 통해서 고유 통신 식별자를 수신한 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는(단계 S223의 YES), 고유 통신 식별자를 저장한다(단계 S224). 바람직하게, 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 마스킹 설정을 수행한다.
그 다음 단계 S225에서, 제1 슬레이브 BMS(120-#1)는 순방향 기동 신호의 전송 방향을 따라 인접하는 제2 슬레이브 BMS(120-#2)에게 기동 신호를 출력한다.
제1 슬레이브 BMS(120-#1)로부터 기동 신호를 수신한 제2 슬레이브 BMS(120-#2)는 단계 S220 내지 단계 S225을 실질적으로 동일하게 수행한다. 마찬가지로, 제3 슬레이브 BMS(120-#3) 내지 제N 슬레이브 BMS(120-#N) 역시 먼저 기동을 개시한 슬레이브 BMS(120)로부터 기동 신호를 수신하여 기동을 개시하고, 병렬 통신망을 통해서 상기 마스터 BMS(110)로부터 고유 통신 식별자를 할당 받는다. 그러면, 가장 마지막 제N 슬레이브 BMS(120-#N)는 고유 통신 식별자를 할당 받은 후, 상기 마스터 BMS(110)에게 기동 신호를 출력한다.
상기 마스터 BMS(110)는 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 상기 제N 슬레이브 BMS(120)로부터 기동 신호를 수신한다(S213의 YES). 상기 마스터 BMS(110)는 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 기동 신호를 수신함으로써, 상기 직렬 통신망이 고장이나 끊어짐 없이 모두 연결되어 있으며 모든 슬레이브 BMS(120)가 기동을 개시하고 고유 통신 식별자를 할당 받은 것을 확인할 수 있다.
바람직하게, 상기 마스터 BMS(110)는 상기 슬레이브 BMS(120)에게 할당한 고유 통신 식별자의 개수에 대한 데이터를 이용하여 식별자를 할당받은 슬레이브 BMS(120)의 개수 및 배터리 팩의 충방전 용량을 확인할 수 있다(단계 S214).
도 8은 직렬 통신망에 고장이 발생한 경우에 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 상기 마스터 BMS(110), 제1 슬레이브 BMS(120-#1) 및 제2 슬레이브 BMS(120-#2)는 앞서 설명한 단계 S210 내지 단계 S225을 동일하게 수행한다. 다만, 제2 슬레이브 BMS(120-#2)와 제3 슬레이브 BMS(120-#3) 사이의 직렬 통신망이 단선되어 있으므로 제3 슬레이브 BMS(120-#3)는 순방향 기동 신호를 제2 슬레이브 BMS(120-#2)로부터 수신하지 못 한다.
한편, 상기 마스터 BMS(110)는 제1 마스터 통신 채널(111)로 기동 신호를 출력 후, 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 기동 신호의 수신 여부를 모니터링 한다(단계 S213). 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 기동 신호가 수신되면 슬레이브 BMS(120)가 모두 기동한 것으로 판단하여 프로세서를 종료한다(단계 S213의 YES).
그러나, 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 기동 신호가 수신되지 않으면(단계 S213의 NO), 미리 설정한 대기 시간이 경과하였는지 확인한다(단계 S215). 대기 시간이 경과하였다면(단계 S215의 YES), 상기 직렬 통신망에 고장이 발생한 것으로 판단한다(단계 S216).
다음으로, 상기 마스터 BMS(110)는 제2 마스터 통신 채널(112)을 통해 역방향 기동 신호를 상기 제N 슬레이브 BMS(120-#N)에게 출력한다(단계 S217). 역방향 기동 신호를 수신한 제N 슬레이브 BMS(120-#N)는 역방향 기동 신호에 응답하여 기동을 개시하고, 병렬 통신망을 통해 상기 마스터 BMS(110)로부터 고유 통신 식별자를 할당 받는다(단계 S220 내지 S225). 역방향 기동 신호의 전송 방향을 따라 설치된 각각 슬레이브 BMS(120-#N-1,……, 120-#3)들은 인접하는 슬레이브 BMS로부터 역방향으로 기동 신호를 수신한 후 기동을 개시하고 고유 통신 식별자를 마스터 BMS(110)로부터 할당 받게 된다. 그리고 제4 슬레이브 BMS(120-#4)는 고유 통신 식별자를 할당 받은 후 마지막의 제3 슬레이브 BMS(120-#3)에게 기동 신호를 출력한다. 따라서 통신망의 단절로 기동 신호가 전달되지 못했던 제3 슬레이브 BMS(120-#3)까지 기동을 개시하고 마스터 BMS(110)로부터 고유 통신 식별자를 할당 받을 수 있게 된다. 그 결과 모든 슬레이브 BMS(120)가 기동을 개시하고 고유 통신 식별자를 할당 받게 된다.
본 발명에 따르면, 직렬 통신망의 일부 구간에 고장이 발생한 경우, 이를 자동적으로 검출할 수 있으며, 기동 신호의 전송 방향을 다중화함으로써 모든 슬레이브 BMS를 기동시키고 식별자를 할당할 수 있다. 따라서, 직렬 통신망 중 고장이 발생한 구간 이후에 연결된 BMS에게 식별자를 할당할 수 없는 종래의 문제를 해결할 수 있다.
또한, 직렬 통신망의 일부 구간에 고장이 발생한 경우에도 고장이 발생한 구간의 통신망 및 슬레이브 BMS를 해체 또는 교체할 필요가 없으므로, 배터리 시스템의 유지 보수가 용이하고 유지 보수에 따른 비용 절감이 가능하다. 게다가, 병렬 통신망과 직렬 통신망을 혼용하여 멀티 BMS에 대하여 순차적으로 식별자를 할당하므로 식별자의 중복 가능성이 없다. 따라서 멀티 BMS 중 일부가 신규로 교체되거나 식별자가 이미 부여된 BMS가 새롭게 장착되더라도 식별자가 중첩되지 않도록 운용할 수 있어 BMS의 확장 내지 설치에 대한 적응성을 높이고 배터리 팩의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 마스터 BMS가 직렬 통신망의 맨 앞 또는 맨 뒤에 위치해야 하는 문제가 없으므로, 배터리 팩을 구현할 때 마스터 BMS 및 슬레이브 BMS의 배치가 자유롭다는 장점이 있다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 도 1 내지 도 6에 도시된 본 발명의 멀티 BMS 식별자 할당 시스템(100)에 대한 각 구성은 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.
즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위하여 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관하게 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 멀티 BMS 식별자 할당 시스템 110 : 마스터 BMS
111 : 제1 마스터 통신 채널 112 : 제2 마스터 통신 채널
113 : 마스터 제어 유닛(MCU) 114 : 마스터 통신 채널의 페어
120 : 슬레이브 BMS 121 : 슬레이브 통신 채널
122 : 슬레이브 제어 유닛(SCU) 130 : 직렬 통신망
140 : 병렬 통신망 141 : 병렬 통신 채널

Claims (26)

  1. 직렬 통신망 및 병렬 통신망에 접속된 마스터 BMS와 N개(N은 2 이상의 정수)의 슬레이브 BMS를 포함하는 배터리 팩의 멀티 BMS에 대한 고유 통신 식별자 할당 시스템에 있어서,
    상기 직렬 통신망과 통신 인터페이스를 형성하며 선택적으로 순방향 또는 역방향 기동 신호를 출력하는 적어도 두 개의 제1 및 제2마스터 통신 채널을 포함하고, 상기 슬레이브 BMS에게 상기 병렬 통신망을 통해 고유 통신 식별자를 할당하는 마스터 BMS; 및
    상기 직렬 통신망을 통해 수신된 순방향 또는 역방향 기동 신호에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 마스터 BMS로부터 상기 병렬 통신망을 통해 식별자를 할당 받고, 기동 신호의 전송 방향을 따라 인접하는 슬레이브 BMS에게 기동 신호를 출력하는 제1 내지 제N 슬레이브 BMS;를 포함하되,
    상기 마스터 BMS 및 상기 N개의 슬레이브 BMS는, 직렬 통신망을 통해 링 구조로 연결된 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 BMS는, 상기 제1 마스터 통신 채널을 통해 순방향 기동 신호를 출력하고, 상기 제2 마스터 통신 채널을 통해 역방향 기동 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마스터 BMS는, 상기 순방향 또는 역방향 기동 신호의 출력을 제어하는 마스터 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 슬레이브 BMS는, 상기 직렬 통신망과 통신 인터페이스를 형성하는 적어도 두 개의 슬레이브 통신 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 슬레이브 BMS는, 상기 직렬 통신망을 통해 수신되는 순방향 또는 역방향 기동 신호를 감지하여 BMS의 기동을 제어하고, 상기 병렬 통신망을 통해 상기 마스터 BMS측으로 식별자 할당 요청 신호의 출력을 제어하는 슬레이브 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 슬레이브 제어 유닛은, 상기 마스터 BMS로부터 고유 통신 식별자를 할당받고, 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 마스킹 설정을 수행하는 마스킹 설정 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 슬레이브 제어 유닛은, 상기 마스터 BMS로부터 고유 통신 식별자를 할당받고, 상기 순방향 또는 역방향 기동 신호의 전송 방향을 따라 직렬 통신망을 통해 인접하는 슬레이브 BMS에게 상기 기동 신호의 전송 동작을 제어하는 기동 신호 전송 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 마스터 제어 유닛은, 상기 슬레이브 BMS에게 할당한 고유 통신 식별자의 개수에 대한 데이터를 이용하여 식별자를 할당받은 슬레이브 BMS의 개수 및 배터리 팩의 충방전 용량을 확인하는 용량 체크 제어 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 마스터 제어 유닛은, 상기 제1 마스터 통신 채널을 통해 순방향 기동 신호를 출력한 후 미리 설정된 시간 내에 상기 제2 마스터 통신 채널을 통해 기동 신호를 수신하지 못 하면 상기 직렬 통신망에 고장이 발생한 것으로 판단하는 고장 판단 제어 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 마스터 제어 유닛은, 상기 직렬 통신망에 고장이 발생한 것으로 판단한 경우, 상기 제2 마스터 통신 채널을 통해 역방향 기동 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 병렬 통신망은 CAN 통신망인 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 직렬 통신망은 데이지 체인인 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 BMS는, 기동 신호를 출력하는 제1 및 제2 마스터 통신 채널의 페어를 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 각 마스터 통신 채널의 페어에 상기 제1 내지 제N 슬레이브 BMS가 직렬 통신망을 통해 링 구조로 연결된 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 시스템.
  16. 제1항 및 제3항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 멀티 BMS 식별자 할당 시스템을 포함하는 배터리 팩.
  17. 제16항에 따른 배터리 팩; 및
    상기 배터리 팩으로부터 전력을 공급받는 부하;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 구동 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 부하는 전기구동 수단 또는 휴대용 기기임을 특징으로 하는 배터리 구동 시스템.
  19. 제16항에 따른 다수의 배터리 팩을 포함하는 전력 저장 시스템.
  20. 직렬 통신망을 통해 선택적으로 순방향 또는 역방향 기동 신호를 출력하는 제1 및 제2 마스터 통신 채널을 포함하는 마스터 BMS와 N개(N은 2 이상의 정수)의 슬레이브 BMS가 직렬 통신망 및 병렬 통신망을 통해 연결된 배터리 팩의 멀티 BMS에게 식별자를 할당하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 마스터 BMS가 정상 모드와 고장 모드 별로 상기 제1 마스터 통신 채널과 제2 마스터 통신 채널 중 어느 하나를 선택하고 선택된 통신 채널에 대응하는 방향으로 상기 직렬 통신망을 통해 기동 신호를 출력하는 단계; 및
    (b) 상기 슬레이브 BMS가 순방향 또는 역방향 기동 신호에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 병렬 통신망을 통해 상기 마스터 BMS로부터 고유 통신 식별자를 할당받고, 상기 순방향 또는 역방향 기동 신호의 전송 방향을 따라 상기 직렬 통신망을 통해 인접하는 슬레이브 BMS에게 기동 신호를 출력하는 단계;를 포함하되,
    상기 마스터 BMS 및 상기 N개의 슬레이브 BMS는, 직렬 통신망을 통해 링 구조로 연결된 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 방법.
  21. 삭제
  22. 제20항에 있어서, 상기 (b)단계에서,
    상기 슬레이브 BMS가 기동 신호에 응답하여 기동을 개시하고, 상기 마스터 BMS측으로 상기 병렬 통신망을 통해서 식별자 할당 요청 신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 (b)단계에서,
    상기 슬레이브 BMS가 상기 마스터 BMS로부터 고유 통신 식별자를 할당받고, 더 이상 고유 통신 식별자를 할당받지 않도록 마스킹 설정을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 방법.
  24. 제20항에 있어서, 상기 (a) 단계에서,
    상기 마스터 BMS가 상기 제1마스터 통신 채널을 통해 순방향 기동 신호를 출력한 후 미리 설정된 대기 시간 내에 상기 제2 마스터 통신 채널을 통해 기동 신호를 수신하지 못 하면, 상기 직렬 통신망에 고장이 발생한 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 (a) 단계에서,
    상기 마스터 BMS가 상기 직렬 통신망에 고장이 발생한 것으로 판단한 경우,
    상기 마스터 BMS가 상기 제2 마스터 통신 채널을 통해 역방향 기동 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 방법.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 마스터 BMS가 상기 슬레이브 BMS에게 할당한 고유 통신 식별자의 개수에 대한 데이터를 이용하여 식별자를 할당받은 슬레이브 BMS의 개수 및 배터리 팩의 충방전 용량을 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 BMS 식별자 할당 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040504A (ko) 2018-10-10 2020-04-20 주식회사 엘지화학 Pwm 신호를 이용한 bms 식별자 자동 할당 시스템 및 자동 할당 방법
WO2021149949A1 (ko) * 2020-01-20 2021-07-29 주식회사 엘지에너지솔루션 종단 저항 설정 회로 및 이를 포함하는 배터리 관리 시스템
US11879947B2 (en) 2019-01-10 2024-01-23 Lg Energy Solution, Ltd. Battery management device and battery pack including same

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD817893S1 (en) 2016-06-23 2018-05-15 Southwire Company, Llc Flange with hook aperture
US9617112B1 (en) 2009-10-23 2017-04-11 Southwire Company, Llc Independently rotatable flanges and attachable arbor hole adapters
USD815049S1 (en) 2016-06-23 2018-04-10 Southwire Company, Llc Flange with vertical slot and jack
DE102012223530B4 (de) * 2012-12-18 2023-07-06 Robert Bosch Gmbh Dynamische Leitungsterminierung von Kommunikationsbussen in Überwachungsschaltungen für Batteriemodule sowie ein Verfahren zur Durchführung der Leitungsterminierung bei der Initialisierung des Überwachungssystems
US9423822B1 (en) * 2013-03-14 2016-08-23 The Mathworks, Inc. Automatic data acquisition subsystem synchronization and sample rate arbitration
KR102210890B1 (ko) * 2013-06-05 2021-02-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템, 및 배터리 시스템의 관리 방법
KR101632350B1 (ko) * 2013-09-09 2016-06-21 주식회사 엘지화학 멀티 bms에 대한 통신 식별자 할당 시스템 및 방법
DE102014200321A1 (de) * 2014-01-10 2015-07-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Starten eines Batteriemanagementsystems
KR101583374B1 (ko) * 2014-02-24 2016-01-21 주식회사 엘지화학 주파수 변조를 이용하여 식별자를 설정하는 배터리 관리 유닛 및 방법
KR20150125433A (ko) * 2014-04-30 2015-11-09 삼성전자주식회사 슬레이브 장치의 식별자를 생성하는 방법 및 장치
US10361467B2 (en) 2014-09-26 2019-07-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power supply device
KR102273778B1 (ko) * 2014-10-06 2021-07-06 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 그의 구동방법
KR101649813B1 (ko) * 2015-02-11 2016-08-19 엘에스산전 주식회사 충전 제어 장치
KR101631408B1 (ko) * 2015-02-23 2016-06-17 엘에스산전 주식회사 충전 제어 장치
KR101863700B1 (ko) * 2015-02-24 2018-06-01 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치
CN119705187A (zh) * 2015-07-10 2025-03-28 Lg伊诺特有限公司 用于对电动车辆充电的装置和方法
US10766735B2 (en) 2015-08-19 2020-09-08 Southwire Company, Llc Flange stand and adapter for flanges
KR101945425B1 (ko) 2015-11-27 2019-02-07 주식회사 엘지화학 배터리 팩 상태 병렬 모니터링 장치
US9946322B2 (en) * 2016-01-14 2018-04-17 Qualcomm Incorporated Wake-up detector
USD818440S1 (en) 2016-06-23 2018-05-22 Southwire Company, Llc Flange with kidney aperture
JP6654518B2 (ja) * 2016-06-30 2020-02-26 株式会社エンビジョンＡｅｓｃエナジーデバイス 情報処理システム、電池モジュール、制御方法、及びプログラム
CN106218550B (zh) * 2016-07-29 2019-02-19 北京车和家信息技术有限公司 电子控制单元的控制方法、电子控制单元、系统和车辆
CN107732985B (zh) * 2016-08-10 2019-11-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 分布式电池管理系统
KR101887444B1 (ko) * 2016-11-11 2018-08-10 현대오트론 주식회사 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법
JP6744980B2 (ja) * 2017-02-21 2020-08-19 株式会社エンビジョンＡｅｓｃエナジーデバイス 電池モジュール、制御方法、プログラム、及び情報処理システム
JP6906326B2 (ja) * 2017-02-23 2021-07-21 株式会社東芝 電池装置および電池装置の制御方法
KR102005394B1 (ko) * 2017-03-16 2019-10-01 주식회사 엘지화학 에너지저장장치(ess)의 통신 종단 저항 자동 설정방법
CN109428128A (zh) * 2017-08-25 2019-03-05 加百裕工业股份有限公司 电池管理系统
KR102203247B1 (ko) * 2017-10-10 2021-01-13 주식회사 엘지화학 무선 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리팩
KR102259970B1 (ko) * 2017-10-13 2021-06-02 주식회사 엘지에너지솔루션 데이터 입력 스케쥴링 장치
KR102555499B1 (ko) * 2018-01-22 2023-07-12 삼성에스디아이 주식회사 집적 회로 및 이를 포함하는 배터리 관리 시스템
KR102589362B1 (ko) * 2018-04-04 2023-10-12 주식회사 엘지에너지솔루션 Bms 모니터링 장치 및 방법
KR102131796B1 (ko) * 2018-09-18 2020-07-08 현대오트론 주식회사 Daisy chain 연결 구조를 가진 ic id 자동 증가 통신 방법 및 이를 수행하는 ic 통신 장치
KR102510886B1 (ko) * 2018-11-23 2023-03-16 삼성에스디아이 주식회사 슬레이브 모듈 및 이를 포함하는 번호 할당 시스템
GB2579233A (en) 2018-11-27 2020-06-17 Edwards Ltd A method relating to controllers of a vacuum pumping and/or abatement system
CN109624714B (zh) * 2018-12-29 2022-04-19 银隆新能源股份有限公司 一种电动汽车供电系统
CN110007625A (zh) * 2019-03-29 2019-07-12 安徽贵博新能科技有限公司 一种电池管理系统中配置从机编号的装置及配置方法
KR102705897B1 (ko) 2019-08-05 2024-09-12 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈의 자동 id 할당 시스템 및 방법
KR20210016795A (ko) * 2019-08-05 2021-02-17 주식회사 엘지화학 에너지 허브 장치 및 에너지 관리 방법
KR20210058206A (ko) * 2019-11-13 2021-05-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템 및 can id 할당 방법
CN111262769A (zh) * 2019-12-06 2020-06-09 浙江零跑科技有限公司 一种用于电能系统ecs的新型链环式通信系统
KR20210103299A (ko) * 2020-02-13 2021-08-23 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 제어 시스템, 배터리 팩, 전기 차량 및 상기 배터리 제어 시스템을 위한 제어 방법
US11594892B2 (en) 2020-06-02 2023-02-28 Inventus Power, Inc. Battery pack with series or parallel identification signal
US11476677B2 (en) 2020-06-02 2022-10-18 Inventus Power, Inc. Battery pack charge cell balancing
US12224603B2 (en) 2020-06-02 2025-02-11 Inventus Power, Inc. Mode-based disabling of communication bus of a battery management system
US11489343B2 (en) 2020-06-02 2022-11-01 Inventus Power, Inc. Hardware short circuit protection in a large battery pack
US11404885B1 (en) 2021-02-24 2022-08-02 Inventus Power, Inc. Large-format battery management systems with gateway PCBA
US11588334B2 (en) 2020-06-02 2023-02-21 Inventus Power, Inc. Broadcast of discharge current based on state-of-health imbalance between battery packs
US11411407B1 (en) 2021-02-24 2022-08-09 Inventus Power, Inc. Large-format battery management systems with gateway PCBA
US11245268B1 (en) 2020-07-24 2022-02-08 Inventus Power, Inc. Mode-based disabling of communiction bus of a battery management system
US12301031B1 (en) 2020-06-02 2025-05-13 Inventus Power, Inc. Large-format battery management systems with gateway PCBA
EP4158718A4 (en) 2020-06-02 2024-03-13 Inventus Power, Inc. LARGE FORMAT BATTERY MANAGEMENT SYSTEM
US11552479B2 (en) 2020-06-02 2023-01-10 Inventus Power, Inc. Battery charge balancing circuit for series connections
US11509144B2 (en) 2020-06-02 2022-11-22 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with in-rush current protection for master-slave battery packs
KR102818312B1 (ko) * 2020-06-19 2025-06-10 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈의 에러를 진단하는 슬레이브 bms 및 상기 슬레이브 bms를 포함하는 배터리 팩
WO2022006812A1 (zh) * 2020-07-09 2022-01-13 东莞新能安科技有限公司 并联电池组唤醒控制系统及方法
KR20220062887A (ko) * 2020-11-09 2022-05-17 주식회사 엘지에너지솔루션 통신 id 할당 방법 및 그 방법을 제공하는 시스템
DE112021006390B4 (de) 2021-02-10 2024-11-07 Mitsubishi Electric Corporation Netzwerksystem, kommunikationsverfahren und kommunikationsprogramm
WO2023115273A1 (zh) * 2021-12-20 2023-06-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池监控系统、电池及用电装置
FR3137223B1 (fr) * 2022-06-23 2025-02-14 Accumulateurs Fixes Procédé de communication entre des modules de batterie d’une alimentation électrique et dispositifs associés
KR102815585B1 (ko) 2022-08-24 2025-05-30 에이치디현대건설기계 주식회사 리튬이온배터리 팩 시스템
KR20250063505A (ko) * 2023-11-01 2025-05-08 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 시스템 및 이의 식별자 할당 방법

Citations (2)

* 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
KR20110013747A (ko) * 2009-08-03 2011-02-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 ｉｄ 설정 시스템 및 그 구동 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6095675A (ja) * 1983-10-28 1985-05-29 Nec Corp デ−タ伝送方式
JPH0823586A (ja) * 1994-07-05 1996-01-23 Toshiba Syst Technol Kk 監視制御システムにおけるポーリング方法
JP3503453B2 (ja) * 1997-12-26 2004-03-08 株式会社日立製作所 電池システム及びそれを用いた電気自動車
DE69930987T2 (de) * 1998-04-30 2007-04-26 Clarion Co., Ltd. Fahrzeuginformationssystem und Verfahren zu dessen Steuerung, Speichermedium zur Speicherung des Steuerungsprogramms, Plattenwiedergabegerät, und integrierte Halbleiterschaltung
KR100802314B1 (ko) * 2006-03-22 2008-02-11 주식회사 엘지화학 통신지연시간 검출방법, 전압 및 전류 측정방법 및 멀티전지 팩 시스템
KR100995075B1 (ko) 2008-08-26 2010-11-18 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동 방법
JP2010061939A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Omron Corp 多セル電池システム、及び管理番号符番方法
KR101016813B1 (ko) * 2009-05-19 2011-02-21 에스비리모티브 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동 방법
EP2360809B1 (en) * 2010-02-16 2015-04-08 BlackBerry Limited Power distribution network based on multiple charge storage components
JP5515997B2 (ja) * 2010-04-09 2014-06-11 株式会社Ｉｈｉ 電源監視制御装置
US8525477B2 (en) * 2010-07-15 2013-09-03 O2Micro, Inc. Assigning addresses to multiple cascade battery modules in electric or electric hybrid vehicles
KR101539693B1 (ko) * 2012-10-04 2015-07-27 주식회사 엘지화학 멀티 bms 기동 장치

Patent Citations (2)

* 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
KR20110013747A (ko) * 2009-08-03 2011-02-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 ｉｄ 설정 시스템 및 그 구동 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040504A (ko) 2018-10-10 2020-04-20 주식회사 엘지화학 Pwm 신호를 이용한 bms 식별자 자동 할당 시스템 및 자동 할당 방법
US11879947B2 (en) 2019-01-10 2024-01-23 Lg Energy Solution, Ltd. Battery management device and battery pack including same
WO2021149949A1 (ko) * 2020-01-20 2021-07-29 주식회사 엘지에너지솔루션 종단 저항 설정 회로 및 이를 포함하는 배터리 관리 시스템
CN114342151A (zh) * 2020-01-20 2022-04-12 株式会社Lg新能源 端接电阻设定电路和包括其的电池管理系统
CN114342151B (zh) * 2020-01-20 2024-09-10 株式会社Lg新能源 端接电阻设定电路和包括其的电池管理系统

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