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WO2017105046A1 - Id 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템 - Google Patents

Id 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템 Download PDF

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Publication number
WO2017105046A1
WO2017105046A1 PCT/KR2016/014542 KR2016014542W WO2017105046A1 WO 2017105046 A1 WO2017105046 A1 WO 2017105046A1 KR 2016014542 W KR2016014542 W KR 2016014542W WO 2017105046 A1 WO2017105046 A1 WO 2017105046A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
bms
assignment
module
battery module
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/014542
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤승규
김현진
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150180659A external-priority patent/KR101945427B1/ko
Priority claimed from KR1020150180661A external-priority patent/KR102035677B1/ko
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to CN201680034750.8A priority Critical patent/CN107710006B/zh
Priority to EP16875988.4A priority patent/EP3287802B1/en
Priority to JP2017561864A priority patent/JP6568955B2/ja
Priority to US15/577,959 priority patent/US10794957B2/en
Publication of WO2017105046A1 publication Critical patent/WO2017105046A1/ko

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    • G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery module and a cell configuration recognition system for ID assignment, and more specifically, to recognize the number of battery modules connected in series to allocate ID to the BMS of each battery module, or to configure a plurality of battery modules.
  • the present invention relates to a battery module and a cell configuration recognition system for ID allocation for recognizing the number of battery cells connected in series to assign IDs to three battery cells.
  • a plurality of battery modules having a plurality of battery cells are connected to each other in electrical series to form a battery pack.
  • the battery pack has a battery management system (BMS) for monitoring and controlling the state of the battery pack and the included battery modules.
  • BMS battery management system
  • each of the battery modules may also have a BMS that manages the included cells.
  • the BMS of the battery pack managing the entire battery pack is set as a master BMS, and the BMSs of the battery modules are set as slave BMSs.
  • the BMS of the battery pack cannot recognize the configuration of the battery module itself, so that the number of battery modules is directly input and the BMS corresponding to each number is provided. I had to develop and manage the software.
  • each of the battery modules has a plurality of battery cells individually, and an ID of each battery cell has to be assigned to control the battery pack.
  • the number of battery cells configured in each battery module was directly input as in the battery module, and the BMS S / W of each battery module corresponding to the number of cells had to be developed and managed.
  • the present invention provides a battery module and cell configuration recognition system for ID assignment that can solve the inconvenience of directly inputting the number of battery modules and the number of battery cells when assigning IDs to BMSs of battery modules and cells.
  • a battery module and cell configuration recognition system for ID assignment includes a battery module configuration recognition system for ID assignment of a plurality of battery modules including a plurality of battery cells connected in series.
  • the module is configured to include a BMS of the battery module for measuring the module voltage of the battery module, the BMS of the battery pack configured by connecting the plurality of battery modules in series is a measurement unit for measuring the pack voltage of the battery pack and the battery module And a controller for recognizing the number of connected battery modules based on the module voltage measured at the BMS and the pack voltage measured at the battery pack measuring unit, and assigning IDs to the respective battery modules BMS.
  • a memory for storing the number of recognized battery modules.
  • the controller may be configured to calculate the number of battery modules by dividing the pack voltage measured by the measuring unit of the battery pack by the module voltage measured by the BMS of the battery module and setting the BMS of the battery pack as a master BMS, and the battery
  • the module BMS is configured as a slave BMS, and includes an ID allocator configured to allocate an ID of the slave BMS according to the number of battery modules stored in the memory.
  • the BMS of the battery module is configured to further include a cell number calculating unit for calculating the number of battery cells constituting the battery module.
  • the memory stores the voltage value of a single battery cell.
  • the ID allocation method using the configuration recognition of the battery module according to an embodiment of the present invention in the battery module configuration recognition method for ID assignment of a battery module comprising a plurality of battery cells, comprising a plurality of battery modules A battery module number recognition step of recognizing the number of battery modules constituting the battery pack by measuring and calculating a voltage of the battery pack and the battery module, and a master ID in the BMS of the battery pack and the number of the recognized battery modules In accordance with the BMS ID assignment step of assigning a slave ID to the BMS of each battery module.
  • the battery module number recognition step may include: a battery pack voltage measurement step of measuring a pack voltage flowing in a battery pack, a battery module voltage measurement step of measuring a battery module voltage, and a number of battery modules by calculating a measured voltage of the battery pack and the battery module And a measuring voltage calculation step of recognizing.
  • the measuring voltage calculating step calculates the number of battery modules by dividing the measured pack voltage of the battery pack by the module voltage of the measured battery module.
  • the BMS ID allocating step includes a master BMS setting step in which the BMS of the battery pack sets itself as a master BMS, and a slave BMS ID allocating sequentially assigning slave IDs to the BMS of each battery module according to the number of the recognized battery modules. Steps.
  • the slave BMS ID allocating step may include: a first slave BMS ID allocating step of allocating an ID to the first slave BMS with k (k is a fixed constant), and when the ID is allocated to the first slave BMS, the first slave BMS is sequentially assigned.
  • N + 1, n is an integer greater than or equal to 1
  • the controller that has received the ID allocation request signal compares the number of the recognized battery modules with n + 1, which means the number of ID allocations of the (n + 1) slave BMSs that have received the ID allocation request.
  • the slave BMS ID assignment check step of checking whether the ID is assigned according to the number of.
  • the ID allocation method using the configuration recognition of the battery cell in the battery cell configuration recognition method for ID assignment of a plurality of battery cells, measuring the voltage value of the battery module and A battery cell number recognition step of recognizing the number of the plurality of battery cells based on the voltage value and a cell ID assignment step of allocating IDs to the respective battery cells according to the number of battery cells recognized in the battery cell number recognition step. do.
  • the step of recognizing the number of battery cells may include a cell voltage value setting step of setting a voltage value of a single battery cell, a module voltage value measuring step of measuring an overall voltage value of a battery module to which a plurality of cells are connected, and the whole of the battery module.
  • the cell number calculating step calculates the number of battery cells connected in series to the battery module by dividing the voltage of the entire battery module measured in the module voltage value measuring step by the voltage of a single battery cell set in the cell voltage value setting step.
  • the cell ID allocating step may include: a first battery cell ID allocating step of allocating an ID to the first battery cell as k (k is a fixed constant), and when the ID is assigned to the first battery cell, the first battery cell is sequentially (N + 1, n is an integer greater than or equal to 1) an ID allocation request signal transmitting step of transmitting an ID allocation request signal to a control unit so that an ID (k + n) is allocated to the battery cell and the ID allocation request signal is received.
  • the controller compares the number of the recognized battery cells with (n + 1), which means the number of ID allocations of the (n + 1) th battery cells that have received the ID allocation request, and allocates IDs according to the number of the recognized battery cells. And a battery cell ID assignment checking step of confirming that the operation is performed.
  • the battery module and cell configuration recognition system for ID assignment operates a battery pack by recognizing the number of battery modules and battery cells connected in series when IDs are assigned to BMSs and battery cells of the battery modules. Can provide convenience.
  • FIG. 1 is a block diagram of a battery module and cell configuration recognition system for ID assignment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for recognizing a battery module configuration for ID allocation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a battery module number recognition step of a method for recognizing a battery module configuration for ID assignment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a BMS ID assignment step of a method for recognizing a battery module configuration for ID assignment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a slave BMS ID assignment step of a method for recognizing a battery module configuration for ID assignment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for recognizing a battery cell configuration for ID allocation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a battery cell number recognition step of a method for recognizing a battery cell configuration for ID assignment according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of identifying one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
  • the battery module and cell configuration recognition system for ID allocation of the present invention calculates the number of battery modules configured by itself and assigns IDs to BMSs of the respective battery modules using the calculated numbers.
  • FIG. 1 is a block diagram of a battery module and cell configuration recognition system for ID assignment according to an embodiment of the present invention.
  • a battery module and cell configuration recognition system for ID assignment includes a battery module 200: 200a, 200b, 200c,..., 200n including a plurality of battery cells, and an entire battery pack.
  • the battery pack 100 is configured to include a battery pack BMS 300 for controlling and calculating the number of battery modules and a memory 400 for storing the calculated number of battery modules.
  • the other battery modules 200b, 200c, ... 200n having the same configuration as the battery module 200a are configured in electrical series connection .
  • each battery module 200 is configured to include the BMS (210: 210a, 210b, 210c, ... 210n) of the battery module that can be assigned an ID to measure the module voltage of the battery module and identify the battery module .
  • BMS 210: 210a, 210b, 210c, ... 210n
  • the memory 400 is configured to store a single battery cell voltage value constituting the battery module 400, the cell number calculator that will be described later the single battery cell voltage value stored in the memory It may be used as a reference value for calculating the number of cells (not shown).
  • the BMS 210 of the battery module further includes a cell number calculator (not shown) for calculating the number of battery cells constituting the battery module, and the cell number calculator (not shown)
  • the number of battery cells constituting the battery module 400 may be calculated by dividing the voltage of the battery module 400 measured by the BMS 210 by the single cell voltage value stored in the memory 200. have.
  • the voltage values of the battery modules connected in series with each other are equal to the sum of the respective battery cell voltage values, when the battery cells constituting the battery modules are all the same cells, the voltage of the entire battery module is one battery cell voltage. When divided by, the number of battery cells connected in series constituting the battery module can be checked.
  • the BMS 210 of the battery module separately includes a module voltage measuring unit (not shown) separately to measure the voltage of the entire battery module 400 or has a voltage measuring block therein to provide the battery module 400. The total voltage of can be measured.
  • the BMS 300 of the battery pack is measured in the pack voltage measuring unit 310 and the pack voltage measuring unit 310 of the battery pack and the module voltage measured by the BMS 210 of the battery module to measure the voltage of the entire battery pack
  • the controller 320 may be configured to calculate the measured pack voltage, recognize the number of battery modules, and assign an ID to the BMS 210 of each battery module based on the number.
  • control unit 320 calculates the number of battery modules by dividing the pack voltage measured by the pack voltage measuring unit 310 of the battery pack by the module voltage measured by the BMS 210 of the battery module. And an ID allocator 322 for setting the BMS 300 of the battery pack as the master BMS and allocating a slave BMS ID to the BMS 210 of each battery module according to the number calculated by the calculator 321. .
  • the module voltage of the battery module measured here measures one battery module arbitrarily.
  • the memory 400 may store the voltage measured by the BMS 210 of the battery module and the voltage measured by the BMS 300 of the battery pack, and calculate the number of cells and the number of cells calculated by the calculator 321.
  • the number of battery cells calculated by the unit (not shown) may also be stored.
  • the method of recognizing a battery module configuration for ID allocation recognizes the number of battery modules by calculating the measured pack voltage of the battery pack and the measured module module voltage, and matches each battery according to the recognized number of battery modules. You can assign an ID to the module's BMS.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of recognizing a battery module configuration for ID assignment according to an embodiment of the present invention.
  • a method of recognizing a battery module configuration for ID allocation measures a module voltage of a battery module including a plurality of battery cells connected in series and a pack voltage of a battery pack and measures the measured value thereof.
  • the number of battery modules may be recognized by the battery pack itself using a method of calculating the number of battery modules (step S200 of recognizing the number of battery modules).
  • the number of battery modules recognized here may be stored in a memory.
  • the BMS ID allocating step (S300) for allocating the ID required for the BMS of each battery module according to the number of battery modules recognized to identify each battery module when controlling the battery pack is configured.
  • FIG. 3 is a flowchart of a battery module number recognition step (S200) of the method for recognizing a battery module configuration for ID allocation according to an embodiment of the present disclosure.
  • the battery module number recognition step S200 first measures the pack voltage of the battery pack (battery pack voltage measurement step S210). In addition, the module voltage of one battery module arbitrarily selected is also measured (battery module voltage measurement step: S220).
  • the controller 320 calculates the measured voltages of the battery pack and the battery module to recognize the number of battery modules (measurement voltage calculation step S230).
  • the method for calculating the number of battery modules may derive the number of battery modules by dividing the pack voltage of the battery pack measured by the measured module voltage of the battery module.
  • the number of battery modules is obtained by (measured pack voltage) / (measured module voltage).
  • the number of the recognized battery modules may be applied to an algorithm for allocating a capacity size of battery module data received in a BMS of a battery pack, and an algorithm for allocating a BMS ID necessary for battery pack operation control.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a BMS ID assignment step S300 of a method for recognizing a battery module configuration for ID assignment according to an embodiment of the present invention.
  • the BMS ID allocation step S300 may be performed by using the number of battery modules calculated in the master BMS setting step S310 and the measured voltage calculation step S230. It comprises a slave BMS ID assignment step (S320) for allocating the ID of the slave type in a sequential manner to the BMS of the battery module.
  • S320 slave BMS ID assignment step
  • the master BMS may transmit a battery module control command through communication with each slave BMS assigned an ID and receive data acquired from the slave BMS.
  • slave BMS ID allocation step S320 will be described in detail with reference to FIG. 5 below.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a slave BMS ID allocation step (S320) of a method for recognizing a battery module configuration for ID allocation according to an embodiment of the present invention.
  • the battery pack 100 since the battery pack 100 includes a plurality of battery modules 200, first, ID is assigned to k in the first slave BMS (first slave BMS ID assignment step: S321).
  • the first slave BMS means a slave BMS to which an ID is first assigned and sequentially assigns an ID to the BMS of the battery module.
  • n in the nth slave BMS means the number to which the current ID is assigned.
  • the nth slave BMS assigned the ID sequentially transmits an ID allocation request signal to the controller so that (k + n), which is an ID, may be assigned to the next (n + 1) slave BMS (transmitting the ID allocation request signal). Step: S322).
  • n means the number of IDs of the (n + 1) slave BMSs in which the number of battery modules stored in the memory 400 and the next ID allocation is requested. Compare +1. Therefore, it is checked whether the number of stored battery modules is greater than the number of IDs to be allocated (slave BMS ID allocation checking step: S323).
  • the controller 320 recognizes that all of the IDs have been assigned to the BMS of each battery module and ends the corresponding algorithm.
  • the ID is assigned to the (n + 1) slave BMS as (k + n), and the ID is assigned to the next (n + 2) slave BMS (k).
  • the method for recognizing a battery cell configuration for ID assignment recognizes the number of battery cells configured in one battery module by calculating a cell voltage of a predetermined battery cell and a measured module voltage of the battery module, and recognizes the number of battery cells.
  • the ID of each battery cell may be assigned according to the number of cells.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for recognizing a battery cell configuration for ID allocation according to an embodiment of the present invention.
  • a method for recognizing a battery cell configuration for ID allocation measures a voltage value of a battery module and determines a plurality of battery cells connected in series based on the measured voltage value of the battery module.
  • the number may be recognized (battery cell number recognition step S610).
  • the number of battery cells recognized here may be stored in a memory.
  • an ID is assigned to each battery cell according to the number of battery cells recognized in the battery cell number recognition step (S610) (cell ID assignment step: S620).
  • FIG. 7 is a flowchart of a battery cell number recognition step (S610) of the method for recognizing a battery cell configuration for ID allocation according to an embodiment of the present invention.
  • the battery cell number recognition step (S610) sets a voltage value of a single battery cell (cell voltage value setting step S611), and sets the total voltage value of a battery module in which a plurality of cells are connected in series. Measure (module voltage value measuring step: S612).
  • the number of battery cells constituting the battery module is calculated from the total voltage value of the battery module and the voltage value of a single battery cell (cell number calculating step: S613).
  • the method of calculating the number of battery cells may derive the number of battery cells by dividing the module voltage value of the battery module measured by the set cell voltage value of the battery cell.
  • the number of battery cells (measured module voltage) / (set cell voltage) is obtained.
  • the calculated number of battery cells may select the BMS software corresponding to the number of cells through the BMS 210 of the battery module.
  • the cell voltage value setting step S611 may be set using a voltage value previously stored in the memory 400 or may be set by directly measuring a voltage of a single battery cell.
  • An ID is assigned to the first battery cell by k (k is a fixed constant) (first battery cell ID assignment step), and when the ID is assigned to the first battery cell, the first battery cell is sequentially (n + 1). (n is an integer equal to or greater than 1).
  • the ID assignment request signal is transmitted to the controller so that the ID (k + n) is assigned to the battery cell (ID assignment request signal transmission step).
  • the first battery cell refers to a battery cell to which an ID is first assigned, and in turn assigns an ID to the battery cell.
  • n in the nth battery cell means the number to which the ID is assigned.
  • the controller that has received the ID allocation request signal compares the number of the recognized battery cells with (n + 1), which means the number of ID allocations of the (n + 1) th battery cells that have received the ID allocation request, to recognize the recognized battery. Check whether IDs are assigned according to the number of cells (battery cell ID allocation check step).
  • control unit may mean the control unit 320 in the battery pack, and may mean a control unit separately configured for ID assignment to each battery module.
  • ID k has a different value for each battery module so that IDs of respective battery cells do not overlap.
  • the controller recognizes that all IDs are assigned to each battery cell and ends the corresponding algorithm.
  • the ID is assigned to the (n + 1) th battery cell as (k + n) and the ID is assigned to the next (n + 2) battery cell (k + n).

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Abstract

본 발명은 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 각 배터리 모듈의 BMS 및 배터리 셀에 ID를 할당하기 위하여 직렬 연결된 배터리 모듈 및 배터리 셀의 개수를 인식하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템에 관한 것이다.

Description

ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템
본 발명은 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 각 배터리 모듈의 BMS에 ID를 할당하기 위하여 직렬 연결된 배터리 모듈의 개수를 인식하거나, 각 배터리 모듈에 구성되는 복수개의 배터리 셀에 ID를 할당하기 위하여 직렬 연결된 배터리 셀의 개수를 인식하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 복수개의 배터리 셀을 가진 배터리 모듈들은 복수개가 서로 전기적인 직렬 방식으로 연결되어 배터리 팩을 구성한다.
상기 배터리 팩은 배터리 팩의 상태 및 포함된 배터리 모듈들을 모니터링하고 제어하는 BMS(Battery Management System, 이하 BMS)를 가지고 있다.
또한, 각각의 배터리 모듈들도 포함된 셀들을 관리하는 BMS를 가질 수 있다. 이때, 상기 배터리 팩 전체를 관리하는 상기 배터리 팩의 BMS는 마스터 BMS로 설정되고, 상기 배터리 모듈들의 BMS들은 슬레이브 BMS로 설정된다.
종래에는 동일한 전압을 가지며 직렬로 연결되어 있는 둘 이상의 배터리 모듈이 있을 경우, 배터리 팩의 BMS는 자체적으로 배터리 모듈의 구성을 인식할 수 없어서 배터리 모듈의 개수를 직접 입력하고 각각의 개수에 해당하는 BMS S/W를 개발하고 관리해야 했었다.
따라서 배터리 팩 제어를 위하여 각 배터리 모듈의 BMS에 ID를 할당하는 경우, 배터리 모듈의 개수를 직접 입력해서 ID를 할당하는 번거로움이 있었다.
또한, 상기 각 배터리 모듈은 개별적으로 다양한 복수개의 배터리 셀을 가지며 배터리 팩을 제어하기 위하여 각 배터리 셀의 ID도 할당되어야 했다.
따라서 배터리 셀 ID 할당 시에도 상기 배터리 모듈과 마찬가지로 각 배터리 모듈에 구성된 배터리 셀의 개수를 직접 입력하고, 각각의 셀 개수에 대응하는 각 배터리 모듈의 BMS S/W를 개발하고 관리해야 했었다.
이와 같이 배터리 모듈의 BMS 및 각 배터리 셀에 ID를 할당하는 경우, 배터리 모듈의 개수 및 배터리 셀의 개수를 직접 입력해야 되고 해당 개수에 맞는 각각의 BMS S/W들을 저장해야 하는 문제점이 발생한다.
본 발명은 배터리 모듈 및 셀의 BMS에 ID를 할당하는 경우, 배터리 모듈의 개수 및 배터리 셀의 개수를 직접 입력하는 불편함을 해결할 수 있는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템은 직렬로 연결된 복수개의 배터리 셀을 포함하여 구성되는 복수개의 배터리 모듈의 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 시스템에 있어서, 상기 배터리 모듈은 배터리 모듈의 모듈 전압을 측정하는 배터리 모듈의 BMS를 포함하여 구성되고, 상기 복수개의 배터리 모듈을 직렬 연결하여 구성되는 배터리 팩의 BMS는 배터리 팩의 팩 전압을 측정하는 측정부 및 상기 배터리 모듈의 BMS에서 측정된 모듈 전압과 상기 배터리 팩의 측정부에서 측정된 팩 전압을 근거로 하여 연결된 배터리 모듈의 개수를 인식하여 각 배터리 모듈 BMS에 ID를 할당하는 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 제어부로부터 인식된 배터리 모듈의 개수를 저장하는 메모리를 포함하여 구성된다.
상기 제어부는 상기 배터리 팩의 측정부에서 측정된 팩 전압을 상기 배터리 모듈의 BMS에서 측정된 모듈 전압으로 나누어 배터리 모듈의 개수를 연산하는 연산부 및 상기 배터리 팩의 BMS를 마스터 BMS로 설정하고, 상기 배터리 모듈의 BMS를 슬레이브 BMS로 설정하되, 상기 메모리에 저장된 배터리 모듈 개수에 맞춰 슬레이브 BMS의 ID를 할당하는 ID 할당부를 포함하여 구성된다.
상기 배터리 모듈의 BMS는, 상기 배터리 모듈을 구성하는 복수개의 배터리 셀 개수를 산출하는 셀 개수 산출부를 추가로 포함하여 구성된다.
상기 메모리는, 단일 배터리 셀의 전압 값이 저장된다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 구성 인식을 이용한 ID 할당방법은 복수개의 배터리 셀을 포함하여 구성되는 배터리 모듈의 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법에 있어서, 복수개의 배터리 모듈을 포함하여 구성되는 배터리 팩과 상기 배터리 모듈의 전압을 측정하고 연산하여 상기 배터리 팩을 구성하는 배터리 모듈의 개수를 인식하는 배터리 모듈 개수 인식단계 및 배터리 팩의 BMS에 마스터 ID와 상기 인식한 배터리 모듈의 개수에 맞춰 각 배터리 모듈의 BMS에 슬레이브 ID를 할당하는 BMS ID 할당단계를 포함한다.
상기 배터리 모듈 개수 인식 단계는 배터리 팩에 흐르는 팩 전압을 측정하는 배터리 팩 전압 측정단계, 배터리 모듈 전압을 측정하는 배터리 모듈 전압 측정단계 및 상기 배터리 팩과 배터리 모듈의 측정 전압을 연산하여 배터리 모듈의 개수를 인식하는 측정 전압 연산단계를 포함한다.
상기 측정 전압 연산단계는 측정된 배터리 팩의 팩 전압을 측정된 배터리 모듈의 모듈 전압으로 나누어 배터리 모듈의 개수를 연산한다.
상기 BMS ID 할당단계는 상기 배터리 팩의 BMS가 자신을 마스터 BMS로 설정하는 마스터 BMS 설정단계 및 각 배터리 모듈의 BMS에 상기 인식된 배터리 모듈의 개수에 맞춰 순차적으로 슬레이브 ID를 할당하는 슬레이브 BMS ID 할당단계를 포함한다.
상기 슬레이브 BMS ID 할당단계는 제1 슬레이브 BMS에 ID를 k(k는 고정된 상수)로 할당하는 제1 슬레이브 BMS ID 할당단계, 상기 제1 슬레이브 BMS에 ID가 할당되면 제1 슬레이브 BMS는 순차적으로 제 (n+1, n은 1 이상의 정수) 슬레이브 BMS에 ID인 (k+n)이 할당되도록, ID 할당 요청 신호를 제어부로 전송하는 ID 할당 요청 신호 전송단계; 및 상기 ID 할당 요청 신호를 전송받은 제어부는 상기 인식된 배터리 모듈의 개수와 ID 할당 요청을 받은 제 (n+1) 슬레이브 BMS의 ID 할당 개수를 의미하는 n+1을 비교하여 상기 인식된 배터리 모듈의 개수에 맞춰 ID를 할당하였는지 확인하는 슬레이브 BMS ID 할당 확인단계를 포함한다.
상기 슬레이브 BMS ID 할당 확인단계는 상기 인식된 배터리 모듈의 개수가 n+1 이상인 경우, 해당 제 (n+1) 슬레이브 BMS에 (k+n)을 ID로 할당한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀의 구성 인식을 이용한 ID 할당방법은 복수개의 배터리 셀의 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법에 있어서, 배터리 모듈의 전압 값을 측정하고 측정된 배터리 모듈의 전압 값을 근거로 하여 복수개의 배터리 셀의 개수를 인식하는 배터리 셀 개수 인식단계 및 상기 배터리 셀 개수 인식단계에서 인식한 배터리 셀의 개수에 맞춰 각 배터리 셀에 ID를 할당하는 셀 ID 할당단계를 포함한다.
상기 배터리 셀 개수 인식 단계는, 단일 배터리 셀의 전압 값을 설정하는 셀 전압 값 설정 단계, 복수개의 셀이 연결되어 있는 배터리 모듈의 전체 전압 값을 측정하는 모듈 전압 값 측정 단계, 상기 배터리 모듈의 전체 전압 값 및 단일 배터리 셀의 전압 값으로부터 배터리 모듈을 구성하는 배터리 셀 개수를 산출하는 셀 개수 산출 단계를 포함한다.
상기 셀 개수 산출 단계는, 상기 모듈 전압 값 측정 단계에서 측정된 배터리 모듈 전체의 전압을 상기 셀 전압 값 설정 단계에서 설정된 단일 배터리 셀의 전압으로 나누어서 배터리 모듈에 직렬 연결된 배터리 셀의 개수를 산출한다.
상기 셀 ID 할당단계는, 제1 배터리 셀에 ID를 k(k는 고정된 상수)로 할당하는 제1 배터리 셀 ID 할당단계, 상기 제1 배터리 셀에 ID가 할당되면 제1 배터리 셀은 순차적으로 제 (n+1, n은 1 이상의 정수) 배터리 셀에 ID인 (k+n)이 할당되도록, ID 할당 요청 신호를 제어부로 전송하는 ID 할당 요청 신호 전송단계 및 상기 ID 할당 요청 신호를 전송받은 제어부는 상기 인식된 배터리 셀의 개수와 ID 할당 요청을 받은 제 (n+1) 배터리 셀의 ID 할당 개수를 의미하는 (n+1)을 비교하여 상기 인식된 배터리 셀의 개수에 맞춰 ID를 할당하였는지 확인하는 배터리 셀 ID 할당 확인단계를 포함한다.
상기 배터리 셀 ID 할당 확인단계는, 상기 인식된 배터리 셀의 개수가 n+1보다 이상인 경우, 해당 제 (n+1) 배터리 셀에 (k+n)을 ID로 할당한다.
본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템은 배터리 모듈의 BMS 및 배터리 셀에 대한 ID할당 시, 직렬로 연결된 배터리 모듈 및 배터리 셀의 개수를 자체적으로 인식하여 배터리 팩 운용에 편리성을 제공 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법 중 배터리 모듈 개수 인식단계의 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법 중 BMS ID 할당단계의 순서도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법 중 슬레이브 BMS ID 할당단계의 순서도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법 의 순서도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법 중 배터리 셀 개수 인식단계의 순서도.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 단지 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 식별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
1. 본 발명에 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템
본 발명의 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템은 배터리 모듈이 구성된 개수를 자체적으로 연산하고 상기 연산된 개수를 이용하여 각 배터리 모듈의 BMS에 ID를 할당하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템은 복수개의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈(200:200a, 200b, 200c, …200n), 전체 배터리 팩을 제어하고 배터리 모듈의 개수를 연산하는 배터리 팩의 BMS(300) 및 연산한 배터리 모듈 개수를 저장하는 메모리(400)로 구성되는 배터리 팩(100)에 포함되어 구성된다.
한편, 복수개의 배터리 셀을 포함하여 구성된 배터리 모듈(200)이 둘 이상인 경우, 배터리 모듈(200a)과 동일한 구성을 가진 다른 배터리 모듈들(200b, 200c,… 200n)은 전기적인 직렬연결로 구성된다.
또한, 각 배터리 모듈(200)은 배터리 모듈의 모듈 전압을 측정하고 배터리 모듈을 식별하기 위하여 ID를 할당받을 수 있는 배터리 모듈의 BMS(210:210a, 210b, 210c,…210n)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 메모리(400)는 상기 배터리 모듈(400)을 구성하는 단일 배터리 셀 전압 값이 기 설정되어 저장되고, 이와 같이 메모리에 저장되어 있는 상기 단일 배터리 셀 전압 값은 후술하게 되는 셀 개수 산출부(미도시)에서 셀 개수를 산출하는 기준 값으로 사용될 수 있다.
한편, 상기 배터리 모듈의 BMS(210)는 아래에서 더욱 상세하게 설명한다.
배터리 모듈의 BMS(210)는 상기 배터리 모듈을 구성하는 복수개의 배터리 셀 개수를 산출하는 셀 개수 산출부(미도시)를 추가로 포함하여 구성되며, 셀 개수 산출부(미도시)는 배터리 모듈의 BMS(210)에서 자체적으로 측정한 배터리 모듈(400)의 전압을 상기 메모리(200)에 저장되어 있는 단일 셀 전압 값으로 나누어, 해당 배터리 모듈(400)을 구성하는 배터리 셀의 개수를 산출할 수 있다.
따라서 배터리 셀이 직렬 연결된 배터리 모듈의 전압 값은, 각각의 배터리 셀 전압 값을 합한 것과 같으므로, 배터리 모듈을 구성하는 배터리 셀이 모두 동일한 셀일 경우에, 전체 배터리 모듈의 전압을 하나의 배터리 셀 전압으로 나누게 되면, 배터리 모듈을 구성하고 있는 직렬 연결된 배터리 셀의 개수를 확인할 수 있다.
또한, 배터리 모듈의 BMS(210)는 외부에 별도로 모듈 전압 측정부(미도시)를 따로 구비하여 배터리 모듈(400) 전체의 전압을 측정하거나, 내부에 전압 측정 블록을 구비하여 배터리 모듈(400)의 전체 전압을 측정할 수 있다.
한편, 배터리 팩의 BMS(300)는 전체 배터리 팩의 전압을 측정하는 팩 전압 측정부(310)와 배터리 모듈의 BMS(210)에서 측정된 모듈 전압과 배터리 팩의 팩 전압 측정부(310)에서 측정된 팩 전압을 연산하고 배터리 모듈의 개수를 인식하여 그 개수를 토대로 각 배터리 모듈의 BMS(210)에 ID를 할당하는 제어부(320)를 포함하여 구성된다.
더욱 상세하게, 제어부(320)는 배터리 팩의 팩 전압 측정부(310)에서 측정된 팩 전압을 배터리 모듈의 BMS(210)에서 측정된 모듈 전압으로 나누어 배터리 모듈의 개수를 연산하는 연산부(321)와 배터리 팩의 BMS(300)를 마스터 BMS로 설정하고 연산부(321)에서 연산된 개수에 맞춰 각 배터리 모듈의 BMS(210)에 슬레이브 BMS ID를 할당하는 ID 할당부(322)를 포함하여 구성된다. 여기서 측정된 배터리 모듈의 모듈 전압은 하나의 배터리 모듈을 임의로 측정한다.
한편, 메모리(400)는 배터리 모듈의 BMS(210)에서 측정한 전압과 배터리 팩의 BMS(300)에서 측정한 전압을 저장할 수 있고, 연산부(321)에서 연산된 배터리 모듈의 개수 및 셀 개수 산출부(미도시)에서 산출된 배터리 셀의 개수도 저장할 수 있다.
2. 본 발명에 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법
본 발명의 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법은 측정된 배터리 팩의 팩 전압과 측정된 배터리 모듈의 모듈 전압과의 연산을 통하여 배터리 모듈의 개수를 인식하고 상기 인식한 배터리 모듈 개수에 맞춰 각 배터리 모듈의 BMS에 ID를 할당할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법의 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법은 직렬로 연결된 복수개의 배터리 셀을 포함한 배터리 모듈의 모듈 전압과 배터리 팩의 팩 전압을 측정하고 그 측정한 값을 연산하는 방식을 이용하여 배터리 팩 자체적으로 배터리 모듈의 개수를 인식할 수 있다(배터리 모듈 개수 인식 단계: S200). 여기서 인식된 배터리 모듈의 개수는 메모리에 저장될 수 있다.
또한, 배터리 팩 제어 시 각각의 배터리 모듈을 식별하기 위하여 인식한 배터리 모듈 개수에 따라 각 배터리 모듈의 BMS에 필요한 ID를 할당하는 BMS ID 할당단계(S300)를 포함하여 구성한다.
이하 아래에서는 상기 각 단계를 도3 내지 도5 를 들어 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법 중 배터리 모듈 개수 인식단계(S200)의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 배터리 모듈 개수 인식단계(S200)는 먼저 배터리 팩의 팩 전압을 측정한다(배터리 팩 전압 측정단계: S210). 또한, 임의로 선택한 하나의 배터리 모듈의 모듈 전압도 측정한다(배터리 모듈 전압 측정단계: S220).
그래서 제어부(320)는 측정된 배터리 팩과 배터리 모듈의 전압을 연산하여 배터리 모듈의 개수를 인식한다(측정 전압 연산단계: S230). 여기서, 배터리 모듈 개수 연산방법은 측정된 배터리 모듈의 모듈 전압으로 측정된 배터리 팩의 팩 전압을 나누는 방식을 이용하여 배터리 모듈의 개수를 도출할 수 있다.
예를 들면, 배터리 모듈의 개수 = (측정된 팩 전압)/(측정된 모듈 전압)으로 구해진다.
이러한 인식된 배터리 모듈의 개수는 배터리 팩의 BMS에 수신되는 배터리 모듈 데이터의 용량 크기를 할당하는 알고리즘과 배터리 팩 운용 제어에 필요한 BMS ID를 할당하는 알고리즘 등에 적용될 수 있다.
또한, 아래에서 도 4를 이용하여 BMS ID 할당단계(S300)를 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법 중 BMS ID 할당단계(S300)의 순서도이다.
도 4를 참조하면, BMS ID 할당단계(S300)는 먼저 배터리 팩의 BMS를 마스터 BMS로 설정하는 마스터 BMS 설정단계(S310) 및 측정 전압 연산단계(S230)에서 연산한 배터리 모듈 개수를 이용하여 각 배터리 모듈의 BMS에 순차적인 방식으로 슬레이브 형태의 ID를 할당하는 슬레이브 BMS ID 할당단계(S320)를 포함하여 구성된다.
또한, 여기서 마스터 BMS는 ID가 할당된 각 슬레이브 BMS들과 통신을 통해 배터리 모듈 제어 명령을 송신하고, 슬레이브 BMS에서 취득한 데이터들을 수신할 수 있다.
한편, 아래에서 도5 를 이용하여 슬레이브 BMS ID 할당단계(S320)를 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법 중 슬레이브 BMS ID 할당단계(S320)의 순서도이다.
도 5를 참조하면, 배터리 팩(100)은 복수개의 배터리 모듈(200)을 포함하였기 때문에 우선 제1 슬레이브 BMS에 ID를 k로 할당한다(제1 슬레이브 BMS ID 할당단계: S321). 여기서 제1 슬레이브 BMS는 첫 번째로 ID가 할당된 슬레이브 BMS를 의미하고 차례대로 배터리 모듈의 BMS에 ID를 할당한다.
따라서, 제 n 슬레이브 BMS에서 n은 현재 ID가 할당된 개수를 의미한다.
한편, ID가 할당된 제 n 슬레이브 BMS는 순차적으로 다음 제 (n+1) 슬레이브 BMS에 ID인 (k+n)이 할당될 수 있게 제어부에 ID 할당 요청 신호를 전송한다(ID 할당 요청 신호 전송단계: S322).
또한, 제어부(320)에서 전송한 ID 할당 요청 신호를 받으면 메모리(400)에 저장되어 있는 배터리 모듈의 개수와 다음 ID 할당이 요청된 제 (n+1) 슬레이브 BMS의 ID 할당 개수를 의미하는 n+1을 비교한다. 그래서 저장된 배터리 모듈의 개수가 할당될 ID 개수보다 이상인지 확인한다(슬레이브 BMS ID 할당 확인단계: S323).
여기서 인식된 배터리 모듈의 개수가 (n+1) 미만인 경우, 제어부(320)는 각 배터리 모듈의 BMS에 ID가 모두 할당되었다고 인식하여 해당 알고리즘을 종료한다.
또한, 인식된 배터리 모듈의 개수가 (n+1) 이상인 경우, 제 (n+1) 슬레이브 BMS에 ID를 (k+n)으로 할당하고 다음 제 (n+2) 슬레이브 BMS에 ID가 (k+n+1)로 할당되는 ID 할당 요청 신호를 생성한다(제 n+1 슬레이브 BMS ID 할당단계: S324).
3. 본 발명에 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법
본 발명의 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법은 기 설정된 배터리 셀의 셀 전압과 측정된 배터리 모듈의 모듈 전압과의 연산을 통하여 하나의 배터리 모듈에 구성된 배터리 셀의 개수를 인식하고 상기 인식한 배터리 셀의 개수에 맞춰 각 배터리 셀의 ID를 할당할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법 의 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법은 배터리 모듈의 전압 값을 측정하고 측정된 배터리 모듈의 전압 값을 근거로 하여 직렬로 연결된 복수개의 배터리 셀의 개수를 인식할 수 있다(배터리 셀 개수 인식 단계: S610). 여기서 인식된 배터리 셀의 개수는 메모리에 저장될 수 있다.
또한, 상기 배터리 셀 개수 인식단계(S610)에서 인식한 배터리 셀의 개수에 맞춰 각 배터리 셀에 ID를 할당한다(셀 ID 할당단계: S620).
이하 아래에서는 상기 배터리 셀 개수 인식 단계를 도 7을 들어 보다 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법 중 배터리 셀 개수 인식단계(S610)의 순서도 이다.
도 7을 참조하면, 상기 배터리 셀 개수 인식단계(S610)는 단일 배터리 셀의 전압 값을 설정하고(셀 전압 값 설정 단계: S611), 복수개의 셀이 직렬 연결되어 있는 배터리 모듈의 전체 전압 값을 측정한다(모듈 전압 값 측정 단계: S612).
그런 후, 상기 배터리 모듈의 전체 전압 값 및 단일 배터리 셀의 전압 값으로부터 배터리 모듈을 구성하는 배터리 셀 개수를 산출한다(셀 개수 산출 단계: S613). 여기서, 배터리 셀 개수 산출방법은 설정한 배터리 셀의 셀 전압 값으로 측정된 배터리 모듈의 모듈 전압 값을 나누는 방식을 이용하여 배터리 셀의 개수를 도출할 수 있다.
예를 들면, 배터리 셀의 개수 = (측정된 모듈 전압)/(설정된 셀 전압)으로 구해진다.
이렇게 산출된 배터리 셀 개수는 배터리 모듈의 BMS(210)를 통해 셀 개수에 대응되는 BMS 소프트웨어를 선택할 수 있다.
또한, 상기 셀 전압 값 설정 단계(S611)는 메모리(400)에 기 저장된 전압 값을 이용하여 설정되거나 직접 단일 배터리 셀의 전압을 실측하여 설정될 수 있다.
한편, 아래에서 셀 ID 할당단계(S620)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
제1 배터리 셀에 ID를 k(k는 고정된 상수)로 할당하고(제1 배터리 셀 ID 할당단계), 상기 제1 배터리 셀에 ID가 할당되면 제1 배터리 셀은 순차적으로 제 (n+1, n은 1 이상의 정수) 배터리 셀에 ID인 (k+n)이 할당되도록, ID 할당 요청 신호를 제어부로 전송한다(ID 할당 요청 신호 전송단계). 여기서 제1 배터리 셀은 첫번째로 ID가 할당된 배터리 셀을 의미하고 차례대로 배터리 셀에 ID를 할당한다.
따라서, 제 n 배터리 셀에서 n은 ID가 할당된 개수를 의미한다.
상기 ID 할당 요청 신호를 전송받은 제어부는 상기 인식된 배터리 셀의 개수와 ID 할당 요청을 받은 제 (n+1) 배터리 셀의 ID 할당 개수를 의미하는 (n+1)을 비교하여 상기 인식된 배터리 셀의 개수에 맞춰 ID를 할당하였는지 확인한다(배터리 셀 ID 할당 확인단계).
여기서 제어부는 배터리 팩에 있는 상기 제어부(320)를 의미할 수 있고, 각 배터리 모듈에 ID할당을 위하여 별도로 구성된 제어부를 의미할 수 있다.
따라서 배터리 팩의 제어부(320)를 통해 ID를 할당하는 경우, ID k는 각 배터리 모듈마다 다른 값을 가져 각 배터리 셀의 ID가 중복되지 않도록 한다.
또한, 인식된 배터리 셀의 개수가 (n+1) 미만인 경우, 제어부는 각 배터리 셀에 ID가 모두 할당되었다고 인식하여 해당 알고리즘을 종료한다.
또한, 인식된 배터리 셀의 개수가 (n+1) 이상인 경우, 제 (n+1) 배터리 셀에 ID를 (k+n)으로 할당하고 다음 제 (n+2) 배터리 셀에 ID가 (k+n+1)로 할당될 수 있도록 하는 ID 할당 요청 신호를 생성한다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 서술한 특허청구범위 기술 내에서 다양한 실시 예가 가능할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 직렬로 연결된 복수개의 배터리 셀을 포함하여 구성되는 복수개의 배터리 모듈의 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템에 있어서,
    상기 배터리 모듈은,
    배터리 모듈의 모듈 전압을 측정하는 배터리 모듈의 BMS; 를 포함하여 구성되고,
    상기 복수개의 배터리 모듈을 직렬 연결하여 구성되는 배터리 팩의 BMS는,
    배터리 팩의 팩 전압을 측정하는 측정부; 및
    상기 배터리 모듈의 BMS에서 측정된 모듈 전압과 상기 배터리 팩의 측정부에서 측정된 팩 전압을 근거로 하여 연결된 배터리 모듈의 개수를 인식하여 각 배터리 모듈 BMS에 ID를 할당하는 제어부; 를 포함하여 구성되고,
    상기 제어부로부터 인식된 배터리 모듈의 개수를 저장하는 메모리;
    를 포함하여 구성되는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배터리 팩의 측정부에서 측정된 팩 전압을 상기 배터리 모듈의 BMS에서 측정된 모듈 전압으로 나누어 배터리 모듈의 개수를 연산하는 연산부; 및
    상기 배터리 팩의 BMS를 마스터 BMS로 설정하고, 상기 배터리 모듈의 BMS를 슬레이브 BMS로 설정하되, 상기 메모리에 저장된 배터리 모듈 개수에 맞춰 슬레이브 BMS의 ID를 할당하는 ID 할당부;
    를 포함하여 구성되는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리 모듈의 BMS는,
    상기 배터리 모듈을 구성하는 복수개의 배터리 셀 개수를 산출하는 셀 개수 산출부; 를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 메모리는, 단일 배터리 셀의 전압 값이 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 및 셀 구성 인식 시스템.
  5. 복수개의 배터리 셀을 포함하여 구성되는 배터리 모듈의 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법에 있어서,
    복수개의 배터리 모듈을 포함하여 구성되는 배터리 팩과 상기 배터리 모듈의 전압을 측정하고 연산하여 상기 배터리 팩을 구성하는 배터리 모듈의 개수를 인식하는 배터리 모듈 개수 인식단계; 및
    배터리 팩의 BMS에 마스터 ID와 상기 인식한 배터리 모듈의 개수에 맞춰 각 배터리 모듈의 BMS에 슬레이브 ID를 할당하는 BMS ID 할당단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 배터리 모듈 개수 인식 단계는,
    배터리 팩에 흐르는 팩 전압을 측정하는 배터리 팩 전압 측정단계;
    배터리 모듈 전압을 측정하는 배터리 모듈 전압 측정단계; 및
    상기 배터리 팩과 배터리 모듈의 측정 전압을 연산하여 배터리 모듈의 개수를 인식하는 측정 전압 연산단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 측정 전압 연산단계는,
    측정된 배터리 팩의 팩 전압을 측정된 배터리 모듈의 모듈 전압으로 나누어 배터리 모듈의 개수를 연산하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 BMS ID 할당단계는,
    상기 배터리 팩의 BMS가 자신을 마스터 BMS로 설정하는 마스터 BMS 설정단계; 및
    각 배터리 모듈의 BMS에 상기 인식된 배터리 모듈의 개수에 맞춰 순차적으로 슬레이브 ID를 할당하는 슬레이브 BMS ID 할당단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 슬레이브 BMS ID 할당단계는,
    제1 슬레이브 BMS에 ID를 k(k는 고정된 상수)로 할당하는 제1 슬레이브 BMS ID 할당단계;
    상기 제1 슬레이브 BMS에 ID가 할당되면 제1 슬레이브 BMS는 순차적으로 제 (n+1, n은 1 이상의 정수) 슬레이브 BMS에 ID인 (k+n)이 할당되도록, ID 할당 요청 신호를 제어부로 전송하는 ID 할당 요청 신호 전송단계; 및
    상기 ID 할당 요청 신호를 전송받은 제어부는 상기 인식된 배터리 모듈의 개수와 ID 할당 요청을 받은 제 (n+1) 슬레이브 BMS의 ID 할당 개수를 의미하는 n+1을 비교하여 상기 인식된 배터리 모듈의 개수에 맞춰 ID를 할당하였는지 확인하는 슬레이브 BMS ID 할당 확인단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 슬레이브 BMS ID 할당 확인단계는,
    상기 인식된 배터리 모듈의 개수가 n+1 이상인 경우, 해당 제 (n+1) 슬레이브 BMS에 (k+n)을 ID로 할당하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 모듈 구성 인식 방법.
  11. 복수개의 배터리 셀의 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법에 있어서,
    배터리 모듈의 전압 값을 측정하고 측정된 배터리 모듈의 전압 값을 근거로 하여 복수개의 배터리 셀의 개수를 인식하는 배터리 셀 개수 인식단계; 및
    상기 배터리 셀 개수 인식단계에서 인식한 배터리 셀의 개수에 맞춰 각 배터리 셀에 ID를 할당하는 셀 ID 할당단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 배터리 셀 개수 인식 단계는,
    단일 배터리 셀의 전압 값을 설정하는 셀 전압 값 설정 단계;
    복수개의 셀이 연결되어 있는 배터리 모듈의 전체 전압 값을 측정하는 모듈 전압 값 측정 단계;
    상기 배터리 모듈의 전체 전압 값 및 단일 배터리 셀의 전압 값으로부터 배터리 모듈을 구성하는 배터리 셀 개수를 산출하는 셀 개수 산출 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 셀 ID 할당단계는,
    제1 배터리 셀에 ID를 k(k는 고정된 상수)로 할당하는 제1 배터리 셀 ID 할당단계;
    상기 제1 배터리 셀에 ID가 할당되면 제1 배터리 셀은 순차적으로 제 (n+1, n은 1 이상의 정수) 배터리 셀에 ID인 (k+n)이 할당되도록, ID 할당 요청 신호를 제어부로 전송하는 ID 할당 요청 신호 전송단계; 및
    상기 ID 할당 요청 신호를 전송받은 제어부는 상기 인식된 배터리 셀의 개수와 ID 할당 요청을 받은 제 (n+1) 배터리 셀의 ID 할당 개수를 의미하는 (n+1)을 비교하여 상기 인식된 배터리 셀의 개수에 맞춰 ID를 할당하였는지 확인하는 배터리 셀 ID 할당 확인단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 배터리 셀 ID 할당 확인단계는,
    상기 인식된 배터리 셀의 개수가 n+1보다 이상인 경우, 해당 제 (n+1) 배터리 셀에 (k+n)을 ID로 할당하는 것을 특징으로 하는 ID 할당을 위한 배터리 셀 구성 인식 방법.
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