[go: up one dir, main page]

WO2019164203A1 - 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 id를 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩 - Google Patents

복수의 슬레이브 관리 모듈에게 id를 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
WO2019164203A1
WO2019164203A1 PCT/KR2019/001928 KR2019001928W WO2019164203A1 WO 2019164203 A1 WO2019164203 A1 WO 2019164203A1 KR 2019001928 W KR2019001928 W KR 2019001928W WO 2019164203 A1 WO2019164203 A1 WO 2019164203A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slave
management module
master
rssi
wirelessly
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2019/001928
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
성창현
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
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 KR1020190016885A external-priority patent/KR102255494B1/ko
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Priority to JP2019571532A priority Critical patent/JP6828866B2/ja
Priority to EP19757505.3A priority patent/EP3675320B1/en
Priority to CN201980003681.8A priority patent/CN110945742B/zh
Priority to US16/629,444 priority patent/US11789084B2/en
Publication of WO2019164203A1 publication Critical patent/WO2019164203A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • 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
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a wireless battery control system, a method and a battery pack, and more particularly, to a plurality of slave management modules, a wireless battery control system, a method and a battery for sequentially assigning an ID associated with the position of each slave management module It's about the pack.
  • lithium batteries have almost no memory effect compared to nickel-based batteries, and thus are free of charge and discharge, and have a very high self discharge rate. Its low and high energy density has attracted much attention.
  • Battery packs for devices with large capacity and high voltage, such as electric vehicles typically include a plurality of battery modules and a plurality of management modules connected in series with each other.
  • Each management module also called a battery management system (BMS) monitors and controls the state of a battery module managed by the management module.
  • BMS battery management system
  • a battery control system having a multi-slave system includes a plurality of slave management modules installed for monitoring the state of each battery module and a master management module for integrally controlling the plurality of slave management modules.
  • each slave management module In order for the master management module to collect status information of each battery module from each slave management module and to transmit control commands for each battery module to each slave management module, each slave management module is the battery module of the plurality of battery modules. You must be assigned an ID that indicates whether you are managing.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which a master sequentially assigns IDs to a plurality of slaves.
  • the ID allocation method according to Patent Document 1 is based on the premise of the wired connection between the master and each slave, and there is a great concern about disconnection and space limitation.
  • Patent Document 1 Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2011-0013747 (published date: February 10, 2011)
  • the present invention has been made to solve the above problems, to provide a wireless battery control system, a method and a battery pack that can be assigned wirelessly ID according to the physical location of each of the plurality of slave management module is disposed.
  • the purpose to provide a wireless battery control system, a method and a battery pack that can be assigned wirelessly ID according to the physical location of each of the plurality of slave management module is disposed.
  • the wireless battery control system for a battery pack including a plurality of battery modules is provided for a battery pack including first to Nth battery modules.
  • N is a natural number of 2 or more.
  • the wireless battery control system includes a master management module; And first to Nth slave management modules configured to monitor the states of the first to Nth battery modules and sequentially arranged such that distances from the master management modules are different from each other.
  • the master management module is configured to initialize an operation count and wirelessly transmit a ready signal upon entering an ID assignment mode.
  • Each slave management module is configured to wirelessly transmit the RSSI of the ready signal to the master management module upon wireless reception of the ready signal from the master management module or another slave management module during operation in a standby mode.
  • the master management module is configured to wirelessly transmit an ID associated with the operation count to a slave management module which has wirelessly transmitted the largest RSSI among the RSSI of the ready signal.
  • Each slave management module is configured to, in response to receiving the ID wirelessly transmitted from the master management module, wirelessly transmit the ready signal and exit the standby mode.
  • the master management module is configured to increment the operation count by one each time an ID is wirelessly transmitted to each slave management module.
  • Each slave management module may include a first slave antenna; And a second slave antenna.
  • the first slave antenna may be located closer to the master management module than the second slave antenna.
  • Each slave management module may be configured to wirelessly receive the ready signal through the first slave antenna.
  • the ID may be configured to wirelessly receive the ID through the first slave antenna. And may wirelessly transmit the RSSI through the first slave antenna.
  • the ready signal may be wirelessly transmitted through the second slave antenna.
  • the first slave antenna of one of the two slave management modules disposed adjacent to each other and the second slave antenna of the other may be disposed within a predetermined distance.
  • the first slave antenna of any one of the first to Nth slave management modules disposed closest to the master management module may be disposed within a predetermined distance from the master antenna of the master management module.
  • the master management module may be configured to determine whether the operation count matches a target value when the maximum RSSI is less than or equal to a threshold RSSI.
  • the master management module may be configured to terminate the ID allocation mode when the operation count matches the target value.
  • the master management module may be configured to determine whether the operation count matches a target value when the maximum RSSI is less than or equal to a threshold RSSI.
  • the master management module may be configured to wirelessly transmit a reset signal when the operation count does not match the target value.
  • Each slave management module may be configured to invalidate an ID already assigned to itself in response to the reset signal.
  • Each slave management module may be configured to wirelessly transmit a response signal in response to receiving the ID wirelessly transmitted to the master management module.
  • Each slave management module may be configured to wirelessly transmit the RSSI of the response signal wirelessly transmitted by another slave management module to the master management module.
  • the master management module when the response signal is wirelessly transmitted by the k-th slave management module of the first to N-th slave management module, from each of the first to k-1 slave management module And may wirelessly receive the RSSI of the response signal.
  • k is a natural number of 2 or more and N or less.
  • the master management module may include the RSSI of the response signal wirelessly received from the k-th slave management module and the largest RSSI of the response signal wirelessly received from each of the first to k-th slave management modules. In the same case, the operation count may be configured to increase by one.
  • the master management module may have a largest RSSI of the response signal received from each of the first to k-1th slave management modules, which is not the same as the RSSI of the response signal received from the k-1th slave management module. If so, it may be configured to wirelessly transmit the reset signal. Each slave management module may be configured to invalidate an ID already assigned to itself in response to the reset signal.
  • a battery pack according to another aspect of the present invention includes the wireless battery control system.
  • a method is for assigning IDs to first to Nth slave management modules sequentially arranged such that distances from the master management module are different from each other.
  • N is a natural number of 2 or more.
  • the method includes the steps of, by the master management module, entering an ID assignment mode, initializing an operation count and wirelessly transmitting a preparation signal; Receiving, by the master management module, the RSSI of the ready signal from each slave management module in a standby mode; Transmitting, by the master management module, an ID associated with the operation count to a slave management module which has wirelessly transmitted the maximum RSSI when the maximum RSSI among the RSSIs of the ready signals is greater than a threshold RSSI; And increasing, by the master management module, the operation count by 1 each time an ID is wirelessly transmitted to each slave management module.
  • the method may further include determining, by the master management module, whether the operation count matches a target value when the maximum RSSI is less than or equal to a threshold RSSI. When the operation count coincides with the target value, the ID allocation mode may be terminated.
  • the method may include: determining, by the master management module, if the maximum RSSI is less than or equal to a threshold RSSI, the operation count matches a target value; And transmitting, by the master management module, a wireless reset signal when the operation count does not match the target value.
  • Each slave management module may be configured to invalidate its ID in response to the reset signal.
  • the method may further include managing the first to k-th slaves when the master management module wirelessly transmits a response signal by a slave management module to which an ID is assigned a kth ID among the first to Nth slave management modules. Wirelessly receiving the RSSI of the response signal from each module; And the RSSI of the response signal wirelessly received from the k-th slave management module is the largest among the RSSIs of the response signals wirelessly received from each of the first to k-th slave management modules.
  • the method may further include increasing the operation count by one. k is a natural number of 2 or more and N or less.
  • Each slave management module may be configured to wirelessly transmit the response signal in response to receiving the ID wirelessly transmitted to the master management module.
  • Each slave management module may be configured to wirelessly transmit the RSSI of the response signal wirelessly transmitted by another slave management module to the master management module.
  • the method may include: wherein the master management module is the largest of the RSSIs of the response signals wirelessly received from each of the first to k-1th slave management modules; If it is not the same as the RSSI, it may further comprise the step of transmitting a wireless reset signal.
  • Each slave management module may be configured to invalidate an ID already assigned to itself in response to the reset signal.
  • IDs may be wirelessly assigned to a plurality of slave management modules sequentially arranged such that distances from the master management module are different.
  • each time an ID is assigned to each slave it may be performed by verifying whether the IDs are allocated according to the physical order of the plurality of slave management modules.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack including a wireless battery control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a slave management module of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack including a wireless battery control system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a slave management module of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for sequentially assigning IDs to a plurality of slave management modules included in a wireless battery control system.
  • 6 and 7 are flowcharts illustrating another method for sequentially assigning IDs to a plurality of slave management modules included in the wireless battery control system.
  • control unit> means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack 10 including a wireless battery control system 30 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a slave management module of FIG. 1. The figure shows.
  • the battery pack 10 includes a plurality of battery modules 20_1 ⁇ 20_N, N is two or more natural numbers, and a wireless battery control system 30.
  • the battery pack 10 may be mounted on an electric vehicle to supply electric power required for driving an electric motor of the electric vehicle.
  • the plurality of battery modules 20_1 to 20_N are connected in series or in parallel with each other.
  • Each battery module 20 includes at least one battery cell 21.
  • the wireless battery control system 30 includes a master management module 100 and a plurality of slave management modules 200_1 to 200_N.
  • the master management module 100 will be referred to as a 'master' and the slave management module 200 will be referred to as a 'slave'.
  • the master 100 is configured to integrally control the battery pack 10.
  • the master 100 is operatively coupled to the plurality of slave management modules 200_1 to 200_N.
  • the master 100 may communicate with an external main controller (eg, ECU of an electric vehicle) through a wired network such as a control area network (CAN).
  • ECU electronic unit
  • CAN control area network
  • the master 100 may include a master antenna MA and wirelessly communicate with each of the plurality of slaves 200_1 to 200_N through the master antenna MA.
  • the plurality of slaves 200_1 to 200_N are electrically connected to the plurality of battery modules 20_1 to 20_N in a one-to-one manner.
  • the slave 200_i is connected to the battery module 20_i, and the state of each battery cell 21 included in the battery module 20_i and the battery module 20_i. It is configured to monitor.
  • the slave 200_i also wirelessly transmits data indicative of the monitored state to the master 100.
  • the master 100 may be configured to diagnose whether each battery module 20 and each slave 200 are normal or abnormal based on data collected wirelessly from the plurality of slaves 200_1 to 200_N.
  • the plurality of slaves 200_1 to 200_N are sequentially arranged such that the distances from the master 100 are different from each other. That is, when the slave 200_i refers to FIG. 1, the slave 200_i is disposed closer to the master 100 than the slave 200_i + 1 disposed adjacent to the slave 200_i.
  • the slave 200_i may be disposed upstream of the slave 200_i + 1, and the slave 200_i + 1 may be disposed downstream of the slave 200_i.
  • the slave 200_i includes a sensing unit 210, a wireless communication circuit 220, one slave antenna SA_i, and a controller 230.
  • the sensing unit 210 includes a voltage measuring circuit 211 and a temperature sensor 212.
  • the sensing unit 210 may further include a current sensor.
  • the voltage measuring circuit 211 includes at least one voltage sensor.
  • the voltage measuring circuit 211 measures the module voltage of the battery module 20.
  • the voltage measuring circuit 211 may measure the voltage of the cell 21 of each battery cell 21 included in the battery module 20.
  • the voltage measuring circuit 211 transmits a voltage signal representing the measured module voltage and the cell 21 voltage to the controller 230.
  • the temperature sensor 212 is disposed within a predetermined distance from the battery module 20, and transmits a temperature signal indicating the temperature of the battery module 20 to the controller 230.
  • the current sensor is installed in the charge / discharge current path of the battery pack 10, measures the current flowing at the time of charge / discharge of the battery pack 10, and transmits a current signal indicating the measured current to the controller 230.
  • the wireless communication circuit 220 is connected to the slave antenna SA_i.
  • the wireless communication circuit 220 may be implemented in hardware using an RF system on chip (RF SoC).
  • the wireless communication circuit 220 may wirelessly transmit data to the master 100 or the other slave 200 or wirelessly receive data from the master 100 or the other slave 200 through the slave antenna SA_i. Can be.
  • the slave antenna SA_i of the slave 200_i is disposed closer to the master antenna MA of the master 100 than the slave antenna SA_i + 1 of the slave 200_i + 1.
  • the slave antenna SA_i of the slave 200_i is disposed upstream of the slave antenna SA_i + 1 of the slave 200_i + 1, and the slave antenna SA_i + 1 of the slave 200_i + 1 is the slave 200_i.
  • the RSSI Receiveived Signal Strength Indicator
  • the controller 230 is operatively coupled to the sensing unit 210, the power supply unit, and the wireless communication circuit 220 to individually control each of these operations.
  • the controller 230 may be hardware-based application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and microprocessors ( microprocessors) and electrical units for performing other functions.
  • the controller 230 may include a memory device. For example, a RAM, a ROM, a register, a hard disk, an optical recording medium, or a magnetic recording medium may be used as the memory device.
  • the memory device may store, update, and / or erase a program including various control logics executed by the controller 230, and / or data generated when the control logic is executed.
  • the wireless communication circuit 220 is configured to selectively execute at least one of the predetermined functions in response to a signal from the master 100 or another slave 200 wirelessly received via the slave antenna SA_i.
  • the wireless communication circuit 220 may measure the RSSI of the received ready signal.
  • the wireless communication circuit 220 may wirelessly transmit the measured RSSI to the master 100 through the slave antenna SA_i.
  • wirelessly transmitting the RSSI may mean wirelessly transmitting a signal indicating the RSSI.
  • the wireless communication circuit 220 may store the received ID in the controller 230 and then wirelessly transmit a response signal to the master 100.
  • the response signal is a signal for reporting to the master 100 that the ID is normally received wirelessly.
  • Each of the plurality of slaves 200_1 to 200_N operates in the standby mode until its ID is assigned by the master 100, and terminates the standby mode in response to wirelessly receiving the ID from the master 100. can do.
  • Each of the plurality of slaves 200_1 to 200_N measures RSSI of a ready signal wirelessly received from the master 100 or another slave 200 during operation in the standby mode, and wirelessly transmits the measured RSSI to the master 100. Is configured to.
  • each of the plurality of slaves 200_1 to 200_N may be operated from the master 100 or another slave 200 when it is not operating in the standby mode (that is, when its ID is assigned from the master 100). It may be configured not to measure the RSSI of the wirelessly received ready signal.
  • the slave 200_i synthesizes data to be sent to the master 100 and data representing its own information (eg, address, serial number) during operation in the standby mode because the slave 200_i is not assigned an ID from the master 100.
  • wireless transmission may be performed to the master 100 through the slave antenna SA_i.
  • the master 100 can identify the slave 200_i even before the ID is assigned to the slave 200_i by extracting unique information from the signal wirelessly transmitted by the slave 200_i.
  • operation count to be used hereinafter may mean a value updated by the master 100 whenever a predetermined condition is satisfied so that different IDs are sequentially assigned to the plurality of slaves 200_1 to 200_N.
  • the master 100 initializes the operation count as the ID assignment mode starts, and wirelessly transmits a ready signal through the master antenna MA.
  • the ready signal wirelessly transmitted from the master antenna MA may be received by at least one of the plurality of slaves 200_1 to 200_N through the slave antennas SA_1 to SA_N.
  • the plurality of slaves 200_1 to 200_N operating in the standby mode measure the RSSI of the ready signal from the master 100, and wirelessly transmit the measured RSSI to the master 100. Then, the master 100 determines the maximum RSSI among RSSIs from each of the plurality of slaves 200_1 to 200_N. Since the slave 200_1 is closest to the master 100, if the slave 200_1 has not failed, the RSSI wirelessly transmitted by the slave 200_1 will be determined as the maximum RSSI. The master 100 assigns an ID associated with the current operation count to the slave 200_1 that has wirelessly transmitted the maximum RSSI, and wirelessly transmits the assigned ID to the slave 200_1.
  • the slave 200_1 stores the ID from the master 100 in its memory device, and then wirelessly transmits a response signal indicating that the ID is normally assigned to the master 100, and ends the standby mode. In response to receiving the response signal from the slave 200_1, the master 100 increments the operation count by one.
  • the slave 200_1 wirelessly transmits a response signal to the master 100 through the slave antenna SA_1, and then wirelessly transmits a preparation signal through the slave antenna SA_1 on behalf of the master 100.
  • Each of the slaves 200_2 to 200_N operating in the standby mode measures the RSSI of the ready signal from the slave 200_1 and wirelessly transmits the measured RSSI to the master 100. Then, the master 100 determines the maximum RSSI among RSSIs from each of the slaves 200_2 to 200_N. Since the slave 200_2 is closest to the slave 200_1, if the slave 200_2 has not failed, the RSSI wirelessly transmitted by the slave 200_2 may be determined as the maximum RSSI. The master 100 assigns an ID associated with the current operation count to the slave 200_2 that has wirelessly transmitted the maximum RSSI, and wirelessly transmits the assigned ID to the slave 200_2.
  • the slave 200_2 stores the ID from the master 100 in its memory device, and then wirelessly transmits a response signal indicating that the ID is normally allocated to the master 100, and ends the standby mode. In response to receiving the response signal from the slave 200_2, the master 100 increments the operation count by one.
  • the master 100 When the master 100 fails to receive the RSSI larger than the threshold RSSI, the master 100 checks whether the operation count and the target value are the same.
  • the target value may be a predetermined natural number and may be equal to N, for example. As described above, since the operation count is increased by one each time ID allocation is completed, if the IDs are normally assigned to all the slaves 200_1 to 200_N, the operation count will match the target value. The master 100 may end the ID assignment mode when the operation count and the target value are the same.
  • the master 100 wirelessly transmits a reset signal to all slaves 200_1 to 200_N instead of exiting the ID assignment mode. You can restart the ID assignment mode.
  • Each slave 200 that has already been assigned an ID may invalidate the ID stored in its memory device and re-enter the standby mode in response to a reset signal from the master 100.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack 10 including a wireless battery control system 30 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a slave management module of FIG. 3. The figure shows.
  • the slave 200_i includes two slave antennas SA1_i and SA2_i. There are differences, and repeated descriptions of the same components will be omitted.
  • the slave 200_i includes a sensing unit 210, a wireless communication circuit 220, a first slave antenna SA1_i, a second slave antenna SA2_i, and a controller 230.
  • the wireless communication circuit 220 is connected to the first slave antenna SA1_i and the second slave antenna SA2_i.
  • the wireless communication circuit 220 selectively transmits data to the master 100 or another slave 200 by selectively using at least one of the first slave antenna SA1_i and the second slave antenna SA2_i, or the master.
  • the data from the 100 or the other slave 200 may be wirelessly received.
  • the first slave antenna SA1_i of the slave 200_i is disposed closer to the master 100 than the first slave antenna SA1_i + 1 of the slave 200_i + 1.
  • the second slave antenna SA2_i of the slave 200_i is disposed closer to the master 100 than the second slave antenna SA2_i + 1 of the slave 200_i + 1.
  • the first slave antenna SA1_i and the second slave antenna SA2_i of the slave 200_i are upstream of the first slave antenna SA1_i + 1 and the second slave antenna SA2_i + 1 of the slave 200_i + 1.
  • the first slave antenna SA1_i + 1 and the second slave antenna SA2_i + 1 of the slave 200_i + 1 are disposed in the first slave antenna SA1_i and the second slave antenna SA2_i of the slave 200_i. It can be said that it is arrange
  • the first slave antenna SA1_i of the slave 200_i is disposed closer to the master 100 than the second slave antenna SA2_i.
  • the first slave antenna SA1_i of the slave 200_i may be disposed upstream of the second slave antenna SA2_i, and the second slave antenna SA2_i may be disposed downstream of the first slave antenna SA1_i. have.
  • RSSIs of the ready signals wirelessly received by two or more of the plurality of slaves 200_1 to 200_N are different.
  • the second slave antenna SA2_i of the slave 200_i disposed upstream of the two slaves disposed adjacent to each other (eg, 200_i and 200_i + 1) and the first slave of the slave 200_i + 1 disposed downstream.
  • the antennas SA1_i + 1 are arranged to face each other within a predetermined distance (for example, 5 cm).
  • the first slave antenna SA1_1 of the slave 200-1 disposed closest to the master 100 is disposed to face each other within a predetermined distance from the master antenna MA of the master 100.
  • the slave 200_i may selectively activate one of the first slave antenna SA1_i and the second slave antenna SA2_i according to a signal to be wirelessly transmitted or a wirelessly received signal. When one of the first slave antenna SA1_i and the second slave antenna SA2_i is activated, the other may be deactivated.
  • the slave 200_i may wirelessly receive a ready signal through the first slave antenna SA1_i.
  • the ready signal wirelessly received through the first slave antenna SA1_i of the slave 200_i is wirelessly transmitted by the slaves 200_1 to 200_i-1 or the master 100 disposed upstream of the slave 200_i. It may have been.
  • the slave 200_i may measure the RSSI of the wirelessly received ready signal and then wirelessly transmit the measured RSSI to the master 100 through the first slave antenna SA1_i.
  • the slave 200_i may wirelessly receive an ID from the master 100 through the first slave antenna SA1_i.
  • the slave 200_i may store the wirelessly received ID and then wirelessly transmit a response signal to the master 100 through the first slave antenna SA1_i.
  • the response signal is a signal for reporting to the master 100 that the ID is normally received wirelessly.
  • the slave 200_i may terminate the standby mode simultaneously with or separately from the received ID.
  • the slave 200_i wirelessly transmits a response signal to the master 100 through the first slave antenna SA1_i and then wirelessly transmits a preparation signal through the second slave antenna SA2_i on behalf of the master 100. do.
  • the ready signal wirelessly transmitted through the second slave antenna SA2_i of the slave 200_i may be wirelessly transmitted to the slaves 200_i + 1 to 200_N disposed downstream of the slave 200_i.
  • the ready signal wirelessly transmitted from the master antenna MA is received through at least one first slave antenna SA1 of the plurality of slaves 200_1 to 200_N.
  • the slave 200_i measures the RSSI of the ready signal from the master 100 and operates the measured RSSI to the master 100 during operation in the standby mode. Wireless transmission is performed through the slave antenna SA1_i.
  • the master 100 determines the maximum RSSI among RSSIs from each of the plurality of slaves 200_1 to 200_N. Since the slave 200_1 is closest to the master 100, if the slave 200_1 has not failed, the RSSI wirelessly transmitted by the slave 200_1 will be determined as the maximum RSSI.
  • the master 100 assigns an ID associated with the current operation count to the slave 200_1 that has wirelessly transmitted the maximum RSSI, and wirelessly transmits the assigned ID to the slave 200_1.
  • the slave 200_1 wirelessly receives the ID from the master 100 through the first slave antenna SA1_1, stores the ID in the memory device thereof, and then sends a response signal indicating that the ID is normally allocated to the first slave antenna. Wirelessly transmits to the master 100 through SA1_1 and ends the standby mode. In response to receiving the response signal from the slave 200_1, the master 100 increments the operation count by one.
  • the slave 200_1 wirelessly transmits a response signal to the master 100 through the first slave antenna SA1_1 and then wirelessly transmits a preparation signal through the second slave antenna SA2_1.
  • Each of the slaves 200_2 to 200_N operating in the standby mode measures the RSSI of the ready signal from the slave 200_1 and wirelessly transmits the measured RSSI to the master 100 through the first slave antenna SA1. Then, the master 100 determines the maximum RSSI among RSSIs from each of the slaves 200_2 to 200_N. Since the slave 200_2 is closest to the slave 200_1, if the slave 200_2 has not failed, the RSSI wirelessly transmitted by the slave 200_2 may be determined as the maximum RSSI.
  • the master 100 assigns an ID associated with the current operation count to the slave 200_2 that has wirelessly transmitted the maximum RSSI, and wirelessly transmits the assigned ID to the slave 200_2.
  • the slave 200_2 receives the ID from the master 100 through the first slave antenna SA1_2, stores the ID in the memory device, and transmits a response signal indicating that the ID is normally assigned to the first slave antenna ( Wireless transmission to the master 100 through SA1_2, and ends the standby mode.
  • the master 100 increments the operation count by one.
  • the master 100 can be started by the master 100 entering an ID assignment mode.
  • the master 100 may enter the ID assignment mode in response to a command from an external device (eg, an ECU of an electric vehicle).
  • an external device eg, an ECU of an electric vehicle.
  • the plurality of slaves 200_1 to 200_N are all in the standby mode when the master 100 enters the ID allocation mode.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for sequentially assigning IDs to a plurality of slave management modules included in the wireless battery control system 30.
  • step S500 the master 100 initializes an operation count.
  • the initialized operation count has a predetermined value (eg, 1).
  • the value of the operation count is related to the physical order of the slave (eg, 200_k) to which the ID is to be assigned among the plurality of slaves 200_1 to 200_N.
  • step S505 the master 100 wirelessly transmits the ready signal.
  • the ready signal may be wirelessly transmitted in a broadcasting manner.
  • the ready signal wirelessly transmitted in step S505 may be wirelessly received by each slave 200 in the standby mode.
  • Each slave in the standby mode wirelessly transmits the RSSI of the ready signal to the master 100 in response to receiving the ready signal.
  • step S510 the master 100 wirelessly receives the RSSI of the ready signal from each slave 200 operating in the standby mode. If the value of the operation count is k, the (N-k) slaves 200 will be operating in the standby mode. RSSI may be wirelessly transmitted from each slave 200 to the master 100 in a unicasting manner. 1 to 4, since the slave 200_i is closer to the master antenna MA of the master 100 than the slave 200_i + 1, the RSSI of the ready signal received by the slave 200_i is slaved. It can be easily understood that it is larger than the RSSI of the ready signal received by (200_i + 1).
  • the master 100 determines the maximum RSSI among RSSIs wirelessly received from each slave 200 in the standby mode. For example, when the value of the operation count is k, the master 100 wirelessly receives up to (N-k) RSSIs. The master 100 may determine the largest value among the (N-k) RSSIs by comparing the RSSIs wirelessly received in step S510. When all the slaves 200_i to 200_N are not operating in the standby mode, none of the plurality of slaves 200_i to 200_N wirelessly transmit the RSSI to the master 100. Accordingly, the master 100 may determine that the maximum RSSI is 0 when only one RSSI is not wirelessly received.
  • step S520 the master 100 determines whether the maximum RSSI is greater than the threshold RSSI.
  • the maximum RSSI may be less than or equal to the threshold RSSI when (i) ID allocation for all of the plurality of slaves 200_i to 200_N is completed or (ii) an error occurs during the transmission or reception of the ready signal or RSSI. If the value of step S520 is "YES”, step S530 proceeds. If the value of step S520 is "NO”, step S560 proceeds.
  • the master 100 wirelessly transmits an ID to one slave 200 that has wirelessly transmitted the maximum RSSI.
  • Each ID wirelessly transmitted by the master 100 corresponds to the current operation count and is information indicating a relative positional relationship among the plurality of slaves 200_i to 200_N.
  • the ID indicates an order in which each of the plurality of slaves 200_i to 200_N is near or far from the master 200.
  • the master 100 may identify which of the plurality of battery modules 20 is managed by each slave 200 based on an ID assigned to each slave 200 by the master 100.
  • the slave 200 wirelessly receiving the ID from the master 100 may wirelessly transmit a ready signal and terminate the standby mode.
  • the slave 200_i when the slave 200_i wirelessly receives the ID, the slave 200_i stores the ID in its memory device and wirelessly transmits a response signal to the master 100. Subsequently, the slave 200_i may wirelessly transmit the ready signal to the slaves 200_i + 1 to 200-N by broadcasting, and may terminate the standby mode. The ready signal wirelessly transmitted by the slave 200_i may be received by the remaining slaves still operating in the standby mode. Accordingly, after the master 100 enters the ID allocation mode and is first assigned an ID to any one of the plurality of slaves 200_1 to 200_N (eg, 200_1), the ready signal is not the master 100 but most recently. Is wirelessly transmitted by the slave 200 to which an ID is assigned.
  • step S540 the master 100 wirelessly receives a response signal from one slave 200 that has wirelessly transmitted the maximum RSSI.
  • the wireless reception of the response signal by the master 100 indicates that an ID for one slave that has wirelessly transmitted the maximum RSSI has been normally assigned.
  • each of the remaining slaves 200_i + 1 to 200_N wirelessly transmits the RSSI of the ready signal wirelessly received from the slave 200_i to the master 100. Can be.
  • step S550 in response to receiving the response signal, the master 100 increments the operation count by one. After step S550 is performed, the process may return to step S510. Since the operation count is increased by one each time an ID is assigned to each slave 200, different IDs may be assigned to the plurality of slaves 200_1 to 200_N.
  • step S560 the master 100 determines whether the operation count matches the target value.
  • the target value corresponds to N, which is the total number of slaves 200 included in the wireless battery control system 30.
  • the operation count and the target value coincide with each other.
  • the ID has not yet been assigned to at least one slave, the operation count is smaller than the target value. If both the value of step S520 and the value of step S560 are "NO", it means that an error has occurred during the transmission or reception of the ready signal or RSSI. If the value of step S560 is "YES", the ID assignment mode of the master 100 ends. If the value of step S560 is "NO", step S570 proceeds.
  • step S570 the master 100 wirelessly transmits reset signals to the plurality of slaves 200_1 to 200_N.
  • the reset signal may be wirelessly transmitted to all of the plurality of slaves 200_1 to 200_N in a broadcasting manner.
  • each slave 200 may invalidate an ID already assigned to the slave 200 and enter a standby mode.
  • ID allocation for the plurality of slaves 200_1 to 200_N may be restarted.
  • 6 and 7 are flowcharts illustrating another method for sequentially assigning IDs to a plurality of slave management modules included in the wireless battery control system 30.
  • the master 100 initializes the operation count.
  • the initialized operation count may be equal to a predetermined natural number (eg, 1).
  • step S605 the master 100 wirelessly transmits a ready signal.
  • the ready signal may be wirelessly transmitted in a broadcasting manner.
  • the ready signal wirelessly transmitted in step S605 may be wirelessly received by at least one first slave antenna SA1 or second slave antenna SA2 of the plurality of slaves 200_1 to 200_N in the standby mode.
  • At least one of the plurality of slaves 200_1 to 200_N wirelessly transmits the RSSI of the ready signal to the master 100 through the first slave antenna SA1 in response to receiving the ready signal in the standby mode.
  • the master 100 wirelessly receives the RSSI of the preparation signal from at least one of the slaves 200_k to 200_N belonging to the first group.
  • the master 100 may wirelessly receive up to (N-k + 1) RSSIs in step S610.
  • Reference numeral 'k' used to describe the method of FIG. 6 denotes an operation count.
  • the first group includes slaves 200_k to 200_N for which IDs have not been assigned among the plurality of slaves 200_1 to 200_N. For example, when the operation count is 1, all of the plurality of slaves 200_1 to 200_N may belong to the first group. As another example, when the operation count is 3, only the slaves 200_3 to 200_N of the plurality of slaves 200_1 to 200_N may belong to the first group.
  • the master 100 determines the maximum RSSI of the first group. Specifically, the master 100 determines the maximum RSSI among RSSIs of the ready signals from at least one of the slaves 200_k to 200_N belonging to the first group. When two or more RSSIs are received by the master 100 in step S610, the largest RSSI of the first group may be determined to be the largest of the two or more RSSIs. When only one RSSI is received by the master 100 in operation S610, the received one RSSI may be determined as the maximum RSSI of the first group. If there is no RSSI of the ready signal received by the master 100 in step S610, it may be determined that the maximum RSSI of the first group is zero.
  • the slave 200_x is closer to the master antenna MA of the master 100 than to the slave 200_y.
  • the RSSI of the ready signal received by the slave 200_x should be larger than the RSSI of the ready signal received by the slave 200_y.
  • an abnormal situation may occur in which the RSSI of the ready signal received by the slave 200_x is equal to or smaller than the RSSI of the ready signal received by the slave 200_y. Therefore, it is necessary to verify whether the maximum RSSI of the first group determined in step S615 is detected by the slave 200_k located closest to the master 100 among the slaves 200_k to 200_N belonging to the first group. .
  • step S620 the master 100 determines whether the maximum RSSI of the first group is greater than the threshold RSSI.
  • the maximum RSSI of the first group may be determined when (i) ID assignment is completed for all of the plurality of slaves 200_1 to 200_N, or (ii) when a problem (for example, signal interference) occurs during transmission or reception of a ready signal or RSSI. May be less than or equal to the threshold RSSI. If the value of step S620 is "YES”, step S630 proceeds. If the value of step S620 is "NO”, step S660 proceeds.
  • the master 100 wirelessly transmits an ID to the slave 200_m that has wirelessly transmitted the maximum RSSI of the first group.
  • the ID wirelessly transmitted in step S630 is related to the operation count k and may be referred to as a 'kth ID'.
  • the slave 200_m may be any one of the slaves 200_k to 200_N belonging to the first group.
  • the slave 200_m may store the ID wirelessly transmitted by the master 100 in its memory device in step S630 and wirelessly transmit the response signal in a broadcasting manner. Subsequently, the slave 200_m may wirelessly transmit the ready signal in a broadcasting manner on behalf of the master 100 and end the standby mode.
  • the ID may be properly assigned only when the slave 200_m is the slave 200_k. Whether the slave 200_m is the slave 200_k is verified through steps S642, S644, S646, and S648, which will be described later.
  • the response signal wirelessly transmitted by the slave 200_m may be received by the master 200 and the slaves 200_1 to 200_k-1 belonging to the second group.
  • Each of the slaves 200_1 to 200_k-1 belonging to the second group wirelessly receives a response signal from the slave 200_m through its second slave antenna SA2 and detects the RSSI of the received response signal.
  • the detected RSSI may be wirelessly transmitted to the master 100 through its first slave antenna SA1.
  • the slaves 200_1 to 200_k-1 of the second group are disposed upstream of the k-th slave 200_k.
  • the ready signal wirelessly transmitted by the slave 200_m may be received by the slaves 200_k + 1 to 200_N belonging to the first group. Accordingly, after the ID of the slave 200_1 is assigned by the master 100, the slave 200_m to which the ID is most recently assigned transmits a ready signal wirelessly on behalf of the master 100. Accordingly, at least one of the slaves 200_k + 1 to 200_N of the first group may wirelessly transmit the RSSI of the ready signal wirelessly transmitted by the slave 200_m to the master 100.
  • the master 100 wirelessly receives a response signal from the slave 200_m that has wirelessly transmitted the maximum RSSI of the first group.
  • step S642 the master 100 determines whether the operation count is equal to one. If the value of step S642 is "NO”, step S644 proceeds. If the value of step S642 is "YES”, step S650 proceeds.
  • step S644 the master 100 wirelessly receives the RSSI of the response signal from each of the slaves 200_1 to 200_k-1 belonging to the second group.
  • step S646 the master 100 determines the maximum RSSI of the second group. Specifically, the master 100 determines the largest of the RSSIs of the response signals wirelessly received from each of the slaves 200_1 to 200_k-1 belonging to the second group as the maximum RSSI of the second group.
  • step S648 the master 100 determines whether the RSSI of the response signal wirelessly received from the k-1 th slave 200_k-1 is equal to the maximum RSSI of the second group. If the value of step S648 is "YES”, step S650 proceeds. If the value of step S648 is "NO”, step S670 may proceed.
  • step S650 the master 100 increments the operation count k by one. After step S650 is performed, the method may return to step S610.
  • the IDs are sequentially assigned to the plurality of slaves 200_1 to 200_N, the operation count increases by one, and thus different IDs may be assigned to the plurality of slaves 200_1 to 200_N.
  • step S660 the master 100 determines whether the operation count matches the target value.
  • the target value may be a natural number that is one greater than N, which is the total number of slaves 200 included in the wireless battery control system 30.
  • N the total number of slaves 200 included in the wireless battery control system 30.
  • the operation count and the target value coincide with each other.
  • the ID is not yet assigned to at least one slave (eg, 200_N)
  • the operation count is smaller than the target value. If both the value of step S620 and the value of step S660 are "NO”, it means that an error has occurred in the process of assigning the k-th ID to the slave 200_k. If the value of step S660 is "NO", step S670 proceeds. If the value of step S660 is "YES", the method ends.
  • step S670 the master 100 wirelessly transmits a reset signal.
  • the reset signal may be wirelessly transmitted to the plurality of slaves 200_1 to 200_N in a broadcasting manner.
  • Each of the plurality of slaves 200_1 to 200_N may invalidate an ID already assigned to itself in response to the reset signal and may enter the standby mode.
  • ID allocation for the plurality of slaves 200_1 to 200_N may be restarted.
  • the master 100 may perform an operation of increasing the reset count by one each time the reset signal is wirelessly transmitted. When the reset count reaches a predetermined fault value, the master 100 transmits an error message to an external device indicating that it is impossible to sequentially assign IDs for the plurality of slaves 200_1 to 200_N, or the plurality of batteries. Charging and discharging of the modules 20_1 to 20_N may be stopped.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩이 제공된다. 상기 시스템은, 마스터; 및 상기 마스터로부터의 거리가 서로 상이하도록 순차적으로 배치된 복수의 슬레이브를 포함한다. 상기 마스터는, ID 할당 모드에 진입시, 준비 신호를 무선 전송한다. 상기 각 슬레이브는, 대기 모드에서 동작 중에, 상기 마스터 또는 다른 슬레이브로부터 상기 준비 신호를 무선 수신 시, 상기 준비 신호의 RSSI를 상기 마스터에게 무선 전송한다. 상기 마스터는, 상기 준비 신호의 RSSI 중에서 최대의 RSSI를 무선 전송한 슬레이브에게 동작 카운트에 연관된 ID를 무선 전송하고, 상기 동작 카운트를 1만큼 증가시킨다.

Description

복수의 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩
본 발명은 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 각 슬레이브 관리 모듈의 위치에 연관된 ID를 순차적으로 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 2월 22일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2018-0021224호 및 2019년 2월 13일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2019-0016885호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
전기 자동차와 같이 대용량이면서 고전압이 요구되는 장치를 위한 배터리팩은, 통상적으로 서로 직렬로 접속된 복수의 배터리 모듈 및 복수의 관리 모듈을 포함한다. 각 관리 모듈은, BMS(battery management system)이라고도 불리우며, 자신이 관리하는 배터리 모듈의 상태를 모니터링 및 제어한다. 이러한 배터리팩에 포함된 각 배터리 모듈의 상태를 효율적으로 관리하기 위해서, 멀티 슬레이브 체계를 가지는 배터리 제어 시스템이 개시되어 있다. 멀티 슬레이브 체계를 가지는 배터리 제어 시스템은, 각 배터리 모듈의 상태를 모니터링하기 위한 설치되는 복수의 슬레이브 관리 모듈과 상기 복수의 슬레이브 관리 모듈을 통합 관제하는 마스터 관리 모듈을 포함한다. 마스터 관리 모듈이 각 슬레이브 관리 모듈로부터 각 배터리 모듈의 상태 정보를 수집하고, 각 슬레이브 관리 모듈에게 각 배터리 모듈에 대한 제어 명령을 전달하기 위해서는, 각 슬레이브 관리 모듈이 복수의 배터리 모듈 중 몇번째 배터리 모듈을 관리하는 것인지를 나타내는 ID를 할당받아야 한다.
특허문헌 1에는 마스터가 복수의 슬레이브에게 순차적으로 아이디를 할당하는 기술이 개시되어 있다. 그런데, 특허문헌 1에 따른 ID 할당 방식은, 마스터와 각 슬레이브 사이의 유선 연결을 전제로 하는 것이어서, 단선 등의 우려와 공간의 제약이 매우 크다.
(특허문헌 1)대한민국 공개특허공보 제10-2011-0013747호(공개일자: 2011년 02월 10일)
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 복수의 슬레이브 관리 모듈 각각이 배치된 물리적 위치에 따라 무선으로 ID를 할당할 수 있는 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리팩을 위한 무선 배터리 제어 시스템은, 제1 내지 제N 배터리 모듈을 포함하는 배터리팩을 위해 제공된다. N은 2 이상의 자연수이다. 상기 무선 배터리 제어 시스템은, 마스터 관리 모듈; 및 상기 제1 내지 제N 배터리 모듈의 상태를 모니터링하도록 구성되고, 상기 마스터 관리 모듈로부터의 거리가 서로 상이하도록 순차적으로 배치된 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈을 포함한다. 상기 마스터 관리 모듈은, ID 할당 모드에 진입시, 동작 카운트를 초기화하고, 준비 신호를 무선 전송하도록 구성된다. 상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 대기 모드에서 동작 중에, 상기 마스터 관리 모듈 또는 다른 슬레이브 관리 모듈로부터 상기 준비 신호를 무선 수신 시, 상기 준비 신호의 RSSI를 상기 마스터 관리 모듈에게 무선 전송하도록 구성된다. 상기 마스터 관리 모듈은, 상기 준비 신호의 RSSI 중에서 최대의 RSSI를 무선 전송한 슬레이브 관리 모듈에게 상기 동작 카운트에 연관된 ID를 무선 전송하도록 구성된다. 상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 마스터 관리 모듈로부터 자신에게 무선 전송된 ID를 수신한 것에 응답하여, 상기 준비 신호를 무선 전송하고, 상기 대기 모드를 종료하도록 구성된다. 상기 마스터 관리 모듈은, 상기 각 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 무선 전송할 때마다 상기 동작 카운트를 1만큼 증가시키도록 구성된다.
상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 제1 슬레이브 안테나; 및 제2 슬레이브 안테나를 포함할 수 있다. 상기 제1 슬레이브 안테나는, 상기 제2 슬레이브 안테나보다 상기 마스터 관리 모듈에 가깝게 위치할 수 있다.
상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 제1 슬레이브 안테나를 통해 상기 준비 신호를 무선 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 슬레이브 안테나를 통해 상기 ID를 무선 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 슬레이브 안테나를 통해 상기 RSSI를 무선 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 슬레이브 안테나를 통해 상기 준비 신호를 무선 전송하도록 구성될 수 있다.
서로 인접하게 배치된 두 슬레이브 관리 모듈 중 어느 하나의 상기 제1 슬레이브 안테나와 다른 하나의 상기 제2 슬레이브 안테나는 소정 거리 내에 배치될 수 있다.
상기 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈 중 상기 마스터 관리 모듈에 가장 가까이 배치된 어느 한 슬레이브 관리 모듈의 상기 제1 슬레이브 안테나는, 상기 마스터 관리 모듈의 마스터 안테나로부터 소정 거리 내에 배치될 수 있다.
상기 마스터 관리 모듈은, 상기 최대의 RSSI가 임계 RSSI 이하인 경우, 상기 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 판정하도록 구성될 수 있다. 상기 마스터 관리 모듈은, 상기 동작 카운트가 상기 목표값과 일치하는 경우, 상기 ID 할당 모드를 종료하도록 구성될 수 있다.
상기 마스터 관리 모듈은, 상기 최대의 RSSI가 임계 RSSI 이하인 경우, 상기 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 판정하도록 구성될 수 있다. 상기 마스터 관리 모듈은, 상기 동작 카운트가 상기 목표값과 일치하지 않는 경우, 리셋 신호를 무선 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 리셋 신호에 응답하여, 자신에게 이미 할당된 ID를 무효화하도록 구성될 수 있다.
각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 마스터 관리 모듈로부터 자신에게 무선 전송된 ID를 수신한 것에 응답하여, 응답 신호를 무선 전송하도록 구성될 수 있다. 각 슬레이브 관리 모듈은, 다른 슬레이브 관리 모듈에 의해 무선 전송된 상기 응답 신호의 RSSI를 상기 마스터 관리 모듈에게 무선 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 마스터 관리 모듈은, 상기 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈 중 k번째로 ID가 할당된 슬레이브 관리 모듈에 의해 상기 응답 신호가 무선 전송된 경우, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 상기 응답 신호의 RSSI를 무선 수신하도록 구성될 수 있다. k는 2 이상 N 이하의 자연수이다. 상기 마스터 관리 모듈은, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 무선 수신된 상기 응답 신호에 대한 RSSI 중 가장 큰 것이 상기 제k-1 슬레이브 관리 모듈로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI와 동일한 경우, 상기 동작 카운트를 1만큼 증가시키도록 구성될 수 있다.
상기 마스터 관리 모듈은, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 수신된 상기 응답 신호의 RSSI 중 가장 큰 것이 상기 제k-1 슬레이브 관리 모듈로부터 수신된 상기 응답 신호의 RSSI와 동일하지 않은 경우, 리셋 신호를 무선 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 리셋 신호에 응답하여, 자신에게 이미 할당된 ID를 무효화하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리팩은, 상기 무선 배터리 제어 시스템을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 방법은, 마스터 관리 모듈로부터의 거리가 서로 상이하도록 순차적으로 배치된 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 할당하기 위한 것이다. N은 2 이상의 자연수이다. 상기 방법은, 상기 마스터 관리 모듈이, ID 할당 모드에 진입시, 동작 카운트를 초기화하고, 준비 신호를 무선 전송하는 단계; 상기 마스터 관리 모듈이, 대기 모드에 있는 상기 각 슬레이브 관리 모듈로부터 상기 준비 신호의 RSSI를 무선 수신하는 단계; 상기 마스터 관리 모듈이, 상기 준비 신호의 RSSI 중에서 최대의 RSSI가 임계 RSSI보다 큰 경우, 상기 최대의 RSSI를 무선 전송한 슬레이브 관리 모듈에게 상기 동작 카운트에 연관된 ID를 무선 전송하는 단계; 및 상기 마스터 관리 모듈이, 상기 각 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 무선 전송할 때마다 상기 동작 카운트를 1만큼 증가시키는 단계를 포함한다.
상기 방법은, 상기 마스터 관리 모듈이, 상기 최대의 RSSI가 임계 RSSI 이하인 경우, 상기 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 동작 카운트가 상기 목표값과 일치하는 경우, 상기 ID 할당 모드는 종료될 수 있다.
상기 방법은, 상기 마스터 관리 모듈이, 상기 최대의 RSSI가 임계 RSSI 이하인 경우, 상기 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 판정하는 단계; 및 상기 마스터 관리 모듈이, 상기 동작 카운트가 상기 목표값과 일치하지 않는 경우, 리셋 신호를 무선 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 리셋 신호에 응답하여, 자신의 ID를 무효화하도록 구성될 수 있다.
상기 방법은, 상기 마스터 관리 모듈이, 상기 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈 중 k번째로 ID가 할당된 슬레이브 관리 모듈에 의해 응답 신호가 무선 전송된 경우, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 상기 응답 신호의 RSSI를 무선 수신하는 단계; 및 상기 마스터 관리 모듈이, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI 중 가장 큰 것이 상기 제k-1 슬레이브 관리 모듈로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI와 동일한 경우, 상기 동작 카운트를 1만큼 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다. k는 2 이상 N 이하의 자연수이다. 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 마스터 관리 모듈로부터 자신에게 무선 전송된 ID를 수신한 것에 응답하여, 상기 응답 신호를 무선 전송하도록 구성될 수 있다. 각 슬레이브 관리 모듈은, 다른 슬레이브 관리 모듈에 의해 무선 전송된 상기 응답 신호의 RSSI를 상기 마스터 관리 모듈에게 무선 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 방법은, 상기 마스터 관리 모듈이, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI 중 가장 큰 것이 상기 제k-1 슬레이브 관리 모듈로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI와 동일하지 않은 경우, 리셋 신호를 무선 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 리셋 신호에 응답하여, 자신에게 이미 할당된 ID를 무효화하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 마스터 관리 모듈로부터의 거리가 상이하도록 순차적으로 배치된 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 무선으로 ID를 할당할 수 있다. 이로써, 마스터 관리 모듈과 각 슬레이브 관리 모듈 간의 유선 연결이 필수적인 종래의 ID 할당 방식에 비하여, 케이블 등의 단선 우려가 없고, 공간 활용성도 증대될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 마스터로부터의 거리가 상이하도록 각 슬레이브 관리 모듈에 구비된 2개의 안테나를 선택적으로 이용함으로써, 무선으로 ID를 할당하는 과정에서의 신호 간섭을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 각 슬레이브에게 ID를 할당할 때마다, 복수의 슬레이브 관리 모듈의 물리적인 순서에 맞게 ID가 할당되는지 여부를 검증함으로써, 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 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 무선 배터리 제어 시스템을 포함하는 배터리팩의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 슬레이브 관리 모듈의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 배터리 제어 시스템을 포함하는 배터리팩의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 슬레이브 관리 모듈의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 무선 배터리 제어 시스템에 포함된 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 순차적으로 할당하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6 및 도 7은 무선 배터리 제어 시스템에 포함된 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 순차적으로 할당하기 위한 다른 방법을 보여주는 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 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 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 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 배터리 제어 시스템(30)을 포함하는 배터리팩(10)의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 슬레이브 관리 모듈의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 배터리팩(10)은, 복수의 배터리 모듈(20_1~20_N, N은 2 이상의 자연수) 및 무선 배터리 제어 시스템(30)을 포함한다. 배터리팩(10)은, 전기 자동차에 탑재되어, 전기 자동차의 전기 모터의 구동에 요구되는 전력을 공급할 수 있다.
복수의 배터리 모듈(20_1~20_N)은, 서로 직렬 또는 직병렬 연결된다. 각 배터리 모듈(20)은, 적어도 하나의 배터리 셀(21)을 포함한다.
무선 배터리 제어 시스템(30)은, 마스터 관리 모듈(100) 및 복수의 슬레이브 관리 모듈(200_1~200_N)을 포함한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 마스터 관리 모듈(100)을 '마스터'라고 칭하고, 슬레이브 관리 모듈(200)을 '슬레이브'라고 칭하기로 한다.
마스터(100)는, 배터리팩(10)을 통합 제어하도록 구성된다. 마스터(100)는, 복수의 슬레이브 관리 모듈(200_1~200_N)에 동작 가능하게 결합된다. 마스터(100)는, CAN(Control Area Network)와 같은 유선 네트워크를 통해 외부의 메인 컨트롤러(예, 전기자동차의 ECU)와 통신할 수 있다.
마스터(100)는, 마스터 안테나(MA)를 포함하고, 마스터 안테나(MA)를 통해복수의 슬레이브(200_1~200_N) 각각과 무선 통신할 수 있다.
복수의 슬레이브(200_1~200_N)는, 복수의 배터리 모듈(20_1~20_N)에 일대일로 전기적으로 연결된다. i = 1 ~ (N-1)이라고 할 때, 슬레이브(200_i)는, 배터리 모듈(20_i)에 연결되어, 배터리 모듈(20_i) 및 배터리 모듈(20_i)에 포함된 각 배터리 셀(21)의 상태를 모니터링하도록 구성된다. 슬레이브(200_i)는 또한, 모니터링된 상태를 나타내는 데이터를 마스터(100)에게 무선 전송한다. 마스터(100)는, 복수의 슬레이브(200_1~200_N)로부터 무선으로 수집한 데이터에 기초하여, 각 배터리 모듈(20)과 각 슬레이브(200)이 정상인지 비정상인지 진단하도록 구성될 수 있다.
복수의 슬레이브(200_1~200_N)는, 마스터(100)로부터의 거리가 서로 상이하도록 순차적으로 배치된다. 즉, 슬레이브(200_i)는, 도 1을 참조하면, 슬레이브(200_i)는, 자신과 인접하게 배치된 슬레이브(200_i+1)보다 마스터(100)에 가깝게 배치된다. 슬레이브(200_i)은 슬레이브(200_i+1)의 상류측에 배치되고, 슬레이브(200_i+1)은 슬레이브(200_i)의 하류측에 배치된다고 할 수 있다.
도 2를 참조하면, 슬레이브(200_i)는, 센싱부(210), 무선 통신 회로(220), 하나의 슬레이브 안테나(SA_i) 및 제어부(230)를 포함한다.
센싱부(210)는, 전압 측정 회로(211) 및 온도 센서(212)를 포함한다. 센싱부(210)는, 전류 센서를 더 포함할 수 있다. 전압 측정 회로(211)는, 적어도 하나의 전압 센서를 포함한다. 전압 측정 회로(211)는, 배터리 모듈(20)의 모듈 전압을 측정한다. 전압 측정 회로(211)는, 배터리 모듈(20)에 포함된 각 배터리 셀(21)의 셀(21) 전압을 측정할 수 있다. 전압 측정 회로(211)는, 측정된 모듈 전압과 셀(21) 전압을 나타내는 전압 신호를 제어부(230)에게 전송한다. 온도 센서(212)는, 배터리 모듈(20)로부터 소정 거리 내에 배치되어, 배터리 모듈(20)의 온도를 나타내는 온도 신호를 제어부(230)에게 전송한다. 전류 센서는, 배터리팩(10)의 충방전 전류 경로에 설치되어, 배터리팩(10)의 충방전 시에 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류를 나타내는 전류 신호를 제어부(230)에게 전송한다.
무선 통신 회로(220)는, 슬레이브 안테나(SA_i)에 연결된다. 무선 통신 회로(220)는, 하드웨어적으로 RF SoC(System on Chip)를 이용하여 구현될 수 있다. 무선 통신 회로(220)는, 슬레이브 안테나(SA_i)를 통해, 마스터(100) 또는 다른 슬레이브(200)에게 데이터를 무선 전송하거나, 마스터(100) 또는 다른 슬레이브(200)로부터의 데이터를 무선 수신할 수 있다. 도 1을 참조하면, 슬레이브(200_i)의 슬레이브 안테나(SA_i)는 슬레이브(200_i+1)의 슬레이브 안테나(SA_i+1)보다 마스터(100)의 마스터 안테나(MA)에 가깝게 배치된다. 슬레이브(200_i)의 슬레이브 안테나(SA_i)는 슬레이브(200_i+1)의 슬레이브 안테나(SA_i+1)의 상류측에 배치되고, 슬레이브(200_i+1)의 슬레이브 안테나(SA_i+1)는 슬레이브(200_i)의 슬레이브 안테나(SA_i)의 하류측에 배치된다고 할 수 있다. 결과적으로, 마스터(100)가 준비 신호를 무선 전송 시, 대기 모드에서 동작 중인 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에 의해 검출되는 준비 신호의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)는 서로 다르게 된다.
제어부(230)는, 센싱부(210), 전원부 및 무선 통신 회로(220)에 동작 가능하게 결합되어, 이들 각각의 동작을 개별적으로 제어할 수 있다. 제어부(230)는, 하드웨어적으로 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 제어부(230)에는 메모리 디바이스가 내장될 수 있으며, 메모리 디바이스로는 예컨대 RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체가 이용될 수 있다. 메모리 디바이스는, 제어부(230)에 의해 실행되는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 상기 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장, 갱신 및/또는 소거할 수 있다.
무선 통신 회로(220)는, 슬레이브 안테나(SA_i)를 통해 무선 수신된 마스터(100) 또는 다른 슬레이브(200)로부터의 신호에 응답하여, 미리 정해진 기능들 중 적어도 하나를 선택적으로 실행하도록 구성된다.
무선 통신 회로(220)는, 슬레이브 안테나(SA_i)를 통해 준비 신호가 수신된 경우, 수신된 준비 신호의 RSSI를 측정할 수 있다. 무선 통신 회로(220)는, 측정된 RSSI를 슬레이브 안테나(SA_i)를 통해 마스터(100)에게 무선 전송할 수 있다. 본 명에서 내에서, RSSI를 무선 전송한다는 것은, RSSI를 나타내는 신호를 무선 전송한다는 것을 의미할 수 있다. 다른 예로, 무선 통신 회로(220)는, 슬레이브 안테나(SA_i)를 통해 ID가 수신된 경우, 수신된 ID를 제어부(230)에 저장한 다음, 응답 신호를 마스터(100)에게 무선 전송할 수 있다. 응답 신호는, ID가 정상적으로 무선 수신되었음을 마스터(100)에게 보고하기 위한 신호이다.
복수의 슬레이브(200_1~200_N) 각각은, 마스터(100)에 의해 자신의 ID가 할당되기 전까지는 대기 모드로 동작하고, 마스터(100)로부터의 ID를 무선 수신한 것에 응답하여, 대기 모드를 종료할 수 있다. 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 각각은, 대기 모드에서 동작 중에는, 마스터(100) 또는 다른 슬레이브(200)로부터 무선 수신되는 준비 신호의 RSSI를 측정하고, 측정된 RSSI를 마스터(100)에게 무선 전송하도록 구성된다. 반면, 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 각각은, 대기 모드에서 동작 중이지 않는 경우(즉, 마스터(100)로부터 자신의 ID를 할당받은 경우)에는, 마스터(100) 또는 다른 슬레이브(200)로부터 무선 수신한 준비 신호의 RSSI를 측정하지 않도록 구성될 수 있다.
슬레이브(200_i)는, 마스터(100)로부터 ID를 할당받지 못하여 대기 모드에서 동작 중, 마스터(100)에게 보내하고자 하는 데이터와 자신의 고유 정보(예, 어드레스, 시리얼 넘버)를 나타내는 데이터를 합성한 다음, 슬레이브 안테나(SA_i)를 통해 마스터(100)에게 무선 전송할 수 있다. 마스터(100)는, 슬레이브(200_i)에 의해 무선 전송된 신호로부터 고유 정보를 추출함으로써, 슬레이브(200_i)에게에게 ID가 할당되기 전이라도, 슬레이브(200_i)를 식별할 수 있다.
이하에서 사용될 동작 카운트라는 용어는, 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에게 서로 다른 ID가 순차적으로 할당되도록, 소정 조건이 만족할 때마다 마스터(100)에 의해 업데이트되는 값을 의미할 수 있다.
지금부터, 도 1에 도시된 무선 배터리 제어 시스템(30) 내에서 마스터(100)에 의해 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에게 순차적으로 ID가 할당되는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
마스터(100)는 ID 할당 모드를 시작함에 따라 동작 카운트를 초기화하고, 마스터 안테나(MA)를 통해 준비 신호를 무선 전송한다. 마스터 안테나(MA)로부터 무선 전송된 준비 신호는, 슬레이브 안테나(SA_1~SA_N)를 통해 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 중 적어도 하나에 의해 수신될 수 있다.
대기 모드에서 동작 중인 복수의 슬레이브(200_1~200_N)는, 마스터(100)로부터의 준비 신호의 RSSI를 측정하고, 측정된 RSSI를 마스터(100)에게 무선 전송한다. 그러면, 마스터(100)는 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 각각으로부터의 RSSI 중에서 최대 RSSI를 결정한다. 슬레이브(200_1)가 마스터(100)에 가장 가까우므로, 슬레이브(200_1)가 고장나지 않았다면 슬레이브(200_1)가 무선 전송한 RSSI가 최대 RSSI로 결정될 것이다. 마스터(100)는 최대 RSSI를 무선 전송한 슬레이브(200_1)에게 현재의 동작 카운트에 연관된 ID를 할당하고, 할당된 ID를 슬레이브(200_1)에게 무선 전송한다. 슬레이브(200_1)는, 마스터(100)로부터의 ID를 자신의 메모리 디바이스에 저장한 다음, 자신의 ID가 정상적으로 할당되었음을 나타내는 응답 신호를 마스터(100)에게 무선 전송하고, 대기 모드를 종료한다. 마스터(100)는, 슬레이브(200_1)로부터의 응답 신호를 수신한 것에 응답하여, 동작 카운트를 1만큼 증가시킨다.
슬레이브(200_1)는, 슬레이브 안테나(SA_1)를 통해 응답 신호를 마스터(100)에게 무선 전송한 다음, 마스터(100)를 대신하여 슬레이브 안테나(SA_1)를 통해 준비 신호를 무선 전송한다.
대기 모드에서 동작 중인 슬레이브(200_2~200_N) 각각은 슬레이브(200_1)로부터의 준비 신호의 RSSI를 측정하고, 측정된 RSSI를 마스터(100)에게 무선 전송한다. 그러면, 마스터(100)는 슬레이브(200_2~200_N) 각각으로부터의 RSSI 중에서 최대 RSSI를 결정한다. 슬레이브(200_2)가 슬레이브(200_1)에 가장 가까우므로, 슬레이브(200_2)가 고장나지 않았다면 슬레이브(200_2)가 무선 전송한 RSSI가 최대 RSSI로 결정될 것이다. 마스터(100)는 최대 RSSI를 무선 전송한 슬레이브(200_2)에게 현재의 동작 카운트에 연관된 ID를 할당하고, 할당된 ID를 슬레이브(200_2)에게 무선 전송한다. 슬레이브(200_2)는 마스터(100)로부터의 ID를 자신의 메모리 디바이스에 저장한 다음, 자신의 ID가 정상적으로 할당되었음을 나타내는 응답 신호를 마스터(100)에게 무선 전송하고, 대기 모드를 종료한다. 마스터(100)는, 슬레이브(200_2)로부터의 응답 신호를 수신한 것에 응답하여, 동작 카운트를 1만큼 증가시킨다.
위와 같은 방식으로 마스터(100)에 의해 나머지 슬레이브(200_3~200_N)에게 순차적으로 서로 다른 ID가 할당된다. 마지막으로 ID가 할당된 슬레이브(200_N)는, 슬레이브 안테나(SA_N)를 통해 준비 신호를 무선 전송한다. 그런데, 슬레이브(200_N)가 준비 신호를 무선 전송한 시점에는, 모든 슬레이브(200_1~200_N)가 대기 모드를 종료한 상태이다. 따라서, 마스터(100)는 임계 RSSI보다 큰 RSSI를 수신할 수 없다.
마스터(100)는, 임계 RSSI보다 큰 RSSI의 수신에 실패한 경우, 동작 카운트와 목표값이 동일한지 체크한다. 목표값은, 소정의 자연수일 수 있으며, 예컨대 N과 동일할 수 있다. 전술한 바와 같이, ID 할당이 1회 완료될 때마다 동작 카운트가 1만큼 증가하므로, 모든 슬레이브(200_1~200_N)에게 ID가 정상적으로 할당되었다면, 동작 카운트는 목표값과 일치할 것이다. 마스터(100)는, 동작 카운트와 목표값이 동일한 경우, ID 할당 모드를 종료할 수 있다.
반면, 임계 RSSI보다 큰 RSSI가 수신되지 않았음에도 동작 카운트가 목표값과 일치하지 않는다면, 마스터(100)는 ID 할당 모드를 종료하는 대신, 리셋 신호를 모든 슬레이브(200_1~200_N)에게 무선 전송한 다음, ID 할당 모드를 재시작할 수 있다. 이미 ID를 할당받은 각 슬레이브(200)는, 마스터(100)로부터의 리셋 신호에 응답하여, 자신의 메모리 디바이스에 저장된 ID를 무효화하고, 대기 모드에 재진입할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 배터리 제어 시스템(30)을 포함하는 배터리팩(10)의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 슬레이브 관리 모듈의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도 1 및 도 2와는 달리, i = 1 ~ (N-1)이라고 할 때, 슬레이브(200_i)가 2개의 슬레이브 안테나(SA1_i, SA2_i)를 포함한다는 점에서 주요한 차이가 있으며, 그 밖에 동일한 구성요소에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
슬레이브(200_i)는, 센싱부(210), 무선 통신 회로(220), 제1 슬레이브 안테나(SA1_i), 제2 슬레이브 안테나(SA2_i) 및 제어부(230)를 포함한다. 무선 통신 회로(220)는, 제1 슬레이브 안테나(SA1_i) 및 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)에 연결된다. 무선 통신 회로(220)는, 제1 슬레이브 안테나(SA1_i) 및 제2 슬레이브 안테나(SA2_i) 중 적어도 하나를 선택적으로 이용함으로써, 마스터(100) 또는 다른 슬레이브(200)에게 데이터를 무선 전송하거나, 마스터(100) 또는 다른 슬레이브(200)로부터의 데이터를 무선 수신할 수 있다.
도 3을 참조하면, 슬레이브(200_i)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)는 슬레이브(200_i+1)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i+1)보다 마스터(100)에 가깝게 배치된다. 또한, 슬레이브(200_i)의 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)는 슬레이브(200_i+1)의 제2 슬레이브 안테나(SA2_i+1)보다 마스터(100)에 가깝게 배치된다. 슬레이브(200_i)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i) 및 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)는 슬레이브(200_i+1)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i+1) 및 제2 슬레이브 안테나(SA2_i+1)의 상류측에 배치되고, 슬레이브(200_i+1)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i+1) 및 제2 슬레이브 안테나(SA2_i+1)는 슬레이브(200_i)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i) 및 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)의 하류측에 배치된다고 할 수 있다.
또한, 슬레이브(200_i)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)는 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)보다 마스터(100)에 가깝게 배치된다. 슬레이브(200_i)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)는 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)의 상류측에 배치되고, 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)는 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)의 하류측에 배치된다고 할 수 있다. 결과적으로, 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 중 둘 이상에 의해 무선 수신된 준비 신호의 RSSI는 서로 다르게 된다.
서로 인접하게 배치된 두 슬레이브(예, 200_i 및 200_i+1) 중 상류측에 배치된 슬레이브(200_i)의 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)와 하류측에 배치된 슬레이브(200_i+1)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i+1)는 소정 거리(예, 5cm) 내에서 서로 대향하도록 배치된다. 또한, 마스터(100)와 가장 근접하게 배치된 슬레이브(200-1)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_1)는, 마스터(100)의 마스터 안테나(MA)와 소정 거리 내에서 서로 대향하도록 배치된다.
슬레이브(200_i)는, 무선 전송하고자 하는 신호나 무선 수신된 신호에 따라, 제1 슬레이브 안테나(SA1_i) 및 제2 슬레이브 안테나(SA2_i) 중 어느 하나를 선택적으로 활성화시킬 수 있다. 제1 슬레이브 안테나(SA1_i) 및 제2 슬레이브 안테나(SA2_i) 중 어느 하나가 활성화되면, 다른 하나는 비활성화될 수 있다.
슬레이브(200_i)는, 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)를 통해 준비 신호를 무선 수신할 수 있다. 예컨대, 슬레이브(200_i)의 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)를 통해 무선 수신된 준비 신호는, 슬레이브(200_i)의 상류측에 배치된 슬레이브(200_1~200_i-1) 또는 마스터(100)에 의해 무선 전송된 것일 수 있다.
슬레이브(200_i)는, 무선 수신된 준비 신호의 RSSI를 측정한 다음, 측정된 RSSI를 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)를 통해 마스터(100)에게 무선 전송할 수 있다.
슬레이브(200_i)는, 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)를 통해 마스터(100)로부터의 ID를 무선 수신할 수 있다. 슬레이브(200_i)는, 무선 수신된 ID를 저장한 다음, 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)를 통해 마스터(100)에게 응답 신호를 무선 전송할 수 있다. 응답 신호는, ID가 정상적으로 무선 수신되었음을 마스터(100)에게 보고하기 위한 신호이다. 또한, 슬레이브(200_i)는, 마스터(100)로부터의 ID를 수신 시, 수신된 ID를 저장함과 동시에 또는 별개로, 대기 모드를 종료할 수 있다.
슬레이브(200_i)는, 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)를 통해 마스터(100)에게 응답 신호를 무선 전송한 다음, 마스터(100)를 대신하여, 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)를 통해 준비 신호를 무선 전송한다. 일 예로, 슬레이브(200_i)의 제2 슬레이브 안테나(SA2_i)를 통해 무선 전송된 준비 신호는, 슬레이브(200_i)의 하류측에 배치된 슬레이브(200_i+1~200_N)에게 무선 전송될 수 있다.
지금부터, 도 3에 도시된 무선 배터리 제어 시스템(30)에 포함된 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에게 순차적으로 ID를 할당하는 예시적인 과정에 대하여 설명하기로 한다.
마스터(100)는 ID 할당 모드를 시작함에 따라 동작 카운트를 초기화(예, 동작 카운트 = 1)하고, 마스터 안테나(MA)를 통해 준비 신호를 무선 전송한다. 마스터 안테나(MA)로부터 무선 전송된 준비 신호는, 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 중 적어도 하나의 제1 슬레이브 안테나(SA1)를 통해 수신된다.
i = 1 ~ (N-1)이라고 할 때, 슬레이브(200_i)는, 대기 모드에서 동작 중, 마스터(100)로부터의 준비 신호의 RSSI를 측정하고, 측정된 RSSI를 마스터(100)에게 제1 슬레이브 안테나(SA1_i)를 통해 무선 전송한다.
그러면, 마스터(100)는 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 각각으로부터의 RSSI 중에서 최대 RSSI를 결정한다. 슬레이브(200_1)가 마스터(100)에 가장 가까우므로, 슬레이브(200_1)가 고장나지 않았다면 슬레이브(200_1)가 무선 전송한 RSSI가 최대 RSSI로 결정될 것이다. 마스터(100)는 최대 RSSI를 무선 전송한 슬레이브(200_1)에게 현재의 동작 카운트에 연관된 ID를 할당하고, 할당된 ID를 슬레이브(200_1)에게 무선 전송한다. 슬레이브(200_1)는 제1 슬레이브 안테나(SA1_1)를 통해 마스터(100)로부터의 ID를 무선 수신하고, 자신의 메모리 디바이스에 저장한 다음, 자신의 ID가 정상적으로 할당되었음을 나타내는 응답 신호를 제1 슬레이브 안테나(SA1_1)를 통해 마스터(100)에게 무선 전송하고, 대기 모드를 종료한다. 마스터(100)는, 슬레이브(200_1)로부터의 응답 신호를 수신한 것에 응답하여, 동작 카운트를 1만큼 증가시킨다.
슬레이브(200_1)는, 제1 슬레이브 안테나(SA1_1)를 통해 응답 신호를 마스터(100)에게 무선 전송한 다음, 제2 슬레이브 안테나(SA2_1)를 통해 준비 신호를 무선 전송한다. 대기 모드에서 동작 중인 슬레이브(200_2~200_N) 각각은 슬레이브(200_1)로부터의 준비 신호의 RSSI를 측정하고, 측정된 RSSI를 제1 슬레이브 안테나(SA1)를 통해 마스터(100)에게 무선 전송한다. 그러면, 마스터(100)는 슬레이브(200_2~200_N) 각각으로부터의 RSSI 중에서 최대 RSSI를 결정한다. 슬레이브(200_2)가 슬레이브(200_1)에 가장 가까우므로, 슬레이브(200_2)가 고장나지 않았다면 슬레이브(200_2)가 무선 전송한 RSSI가 최대 RSSI로 결정될 것이다. 마스터(100)는 최대 RSSI를 무선 전송한 슬레이브(200_2)에게 현재의 동작 카운트에 연관된 ID를 할당하고, 할당된 ID를 슬레이브(200_2)에게 무선 전송한다. 슬레이브(200_2)는 제1 슬레이브 안테나(SA1_2)를 통해 마스터(100)로부터의 ID를 수신하고, 자신의 메모리 디바이스에 저장한 다음, 자신의 ID가 정상적으로 할당되었음을 나타내는 응답 신호를 제1 슬레이브 안테나(SA1_2)를 통해 마스터(100)에게 무선 전송하고, 대기 모드를 종료한다. 마스터(100)는, 슬레이브(200_2)로부터의 응답 신호를 수신한 것에 응답하여, 동작 카운트를 1만큼 증가시킨다.
위와 같은 방식에 따라, 마스터(100)에 의해 나머지 슬레이브(200_3~200_N)에게 순차적으로 서로 다른 ID가 할당된다. 마지막으로 ID가 할당된 슬레이브(200_N)는, 제2 슬레이브 안테나(SA2_N)를 통해 준비 신호를 무선 전송한다.
아래에서 설명될 도 5 및 도 6의 방법은 마스터(100)가 ID 할당 모드에 진입함으로써 시작될 수 있다. 마스터(100)는, 외부 디바이스(예, 전기 차량의 ECU)로부터의 명령에 응답하여, ID 할당 모드에 진입할 수 있다. 이하에서는, 마스터(100)가 ID 할당 모드에 진입한 시점에 복수의 슬레이브(200_1~200_N)는 모두 대기 모드에 있는 것으로 가정한다.
도 5는 무선 배터리 제어 시스템(30)에 포함된 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 순차적으로 할당하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 단계 S500에서, 마스터(100)는, 동작 카운트를 초기화한다. 초기화된 동작 카운트는, 미리 정해진 값(예, 1)을 가지게 된다. 동작 카운트의 값은, 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 중 ID를 할당하고자 하는 슬레이브(예, 200_k)의 물리적인 순서에 연관된다.
단계 S505에서, 마스터(100)는, 준비 신호를 무선 전송한다. 준비 신호는, 브로드캐스팅 방식으로 무선 전송될 수 있다. 단계 S505에서 무선 전송된 준비 신호는, 대기 모드에 있는 각 슬레이브(200)에 의해 무선 수신될 수 있다. 대기 모드에 있는 각 슬레이브는, 준비 신호의 수신에 응답하여, 준비 신호의 RSSI를 마스터(100)에게 무선 전송한다.
단계 S510에서, 마스터(100)는, 대기 모드에서 동작 중인 각 슬레이브(200)로부터 준비 신호의 RSSI를 무선 수신한다. 동작 카운트의 값이 k인 경우, (N-k)개의 슬레이브(200)가 대기 모드에서 동작 중일 것이다. RSSI는, 유니캐스팅 방식으로 각 슬레이브(200)로부터 마스터(100)에게 무선 전송될 수 있다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 슬레이브(200_i)가 슬레이브(200_i+1)보다 마스터(100)의 마스터 안테나(MA)에 가장 근접하므로, 슬레이브(200_i)에 의해 수신된 준비 신호의 RSSI가 슬레이브(200_i+1)에 의해 수신된 준비 신호의 RSSI보다 클 것임을 쉽게 이해할 수 있다.
단계 S515에서, 마스터(100)는, 대기 모드에 있는 각 슬레이브(200)로부터 무선 수신한 RSSI 중에서 최대의 RSSI를 결정한다. 예를 들어, 동작 카운트의 값이 k인 경우, 마스터(100)는 최대 (N-k)개의 RSSI를 무선 수신하게 된다. 마스터(100)는 단계 S510을 통해 무선 수신된 RSSI를 상호 비교함으로써, (N-k)개의 RSSI 중에서 가장 큰 값을 결정할 수 있다. 모든 슬레이브(200_i~200_N)가 대기 모드에서 동작 중이지 않는 경우, 복수의 슬레이브(200_i~200_N) 중 어느 것도 마스터(100)에게 RSSI를 무선 전송하지 않는다. 따라서, 마스터(100)는, 단 하나의 RSSI도 무선 수신되지 않는 경우, 최대의 RSSI가 0인 것으로 결정할 수 있다.
단계 S520에서, 마스터(100)는, 최대의 RSSI가 임계 RSSI보다 큰지 여부를 판정한다. (i)복수의 슬레이브(200_i~200_N) 모두에 대한 ID 할당이 완료된 경우 또는 (ii)준비 신호 또는 RSSI의 송수신 과정 중에 에러가 발생한 경우에, 최대의 RSSI가 임계 RSSI 이하가 될 수 있다. 단계 S520의 값이 "YES"인 경우, 단계 S530이 진행된다. 단계 S520의 값이 "NO"인 경우, 단계 S560이 진행된다.
단계 S530에서, 마스터(100)는, 최대의 RSSI를 무선 전송한 어느 한 슬레이브(200)에게 ID를 무선 전송한다. 마스터(100)에 의해 무선 전송되는 각 ID는, 현재의 동작 카운트에 대응하는 것으로서, 복수의 슬레이브(200_i~200_N) 간의 상대적인 위치 관계를 나타내는 정보이다. 즉, ID는, 복수의 슬레이브(200_i~200_N) 각각이 마스터(200)로부터 가깝거나 먼 순서를 나타낸다. 마스터(100)는 자신이 각 슬레이브(200)에게 할당한 ID를 기초로, 각 슬레이브(200)가 복수의 배터리 모듈(20) 중 어느 것을 관리하는 것인지를 식별할 수 있다. 마스터(100)로부터 ID를 무선 수신한 슬레이브(200)는, 준비 신호를 무선 전송하고, 대기 모드를 종료할 수 있다. 예컨대, 슬레이브(200_i)가 ID를 무선 수신한 경우, 슬레이브(200_i)는 ID를 자신의 메모리 디바이스에 저장하고, 마스터(100)에게 응답 신호를 무선 전송한다. 그 다음, 슬레이브(200_i)는, 준비 신호를 브로드캐스팅 방식으로 슬레이브(200_i+1~200-N)에게 무선 전송하고, 대기 모드를 종료할 수 있다. 슬레이브(200_i)에 의해 무선 전송된 준비 신호는, 아직 대기 모드에서 동작 중인 나머지 슬레이브에 의해 수신될 수 있다. 이에 따라, 마스터(100)가 ID 할당 모드에 진입하여 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 중 어느 하나(예, 200_1)에 최초로 ID가 할당된 다음부터는, 준비 신호는 마스터(100)가 아닌 가장 최근에 ID가 할당된 슬레이브(200)에 의해 무선 전송된다.
단계 S540에서, 마스터(100)는, 최대의 RSSI를 무선 전송한 어느 한 슬레이브(200)로부터의 응답 신호를 무선 수신한다. 마스터(100)가 응답 신호를 무선 수신한 것은, 최대의 RSSI를 무선 전송한 어느 한 슬레이브에 대한 ID가 정상적으로 할당되었음을 나타낸다.
슬레이브(200_1)부터 슬레이브(200_i)까지 순차적으로 ID가 할당되었다고 할 때, 나머지 슬레이브(200_i+1~200_N) 각각은 슬레이브(200_i)로부터 무선 수신한 준비 신호의 RSSI를 마스터(100)에게 무선 전송할 수 있다.
단계 S550에서, 마스터(100)는, 응답 신호의 수신에 응답하여, 동작 카운트를 1만큼 증가시킨다. 단계 S550이 수행된 다음, 단계 S510으로 돌아갈 수 있다. 각 슬레이브(200)에게 ID가 할당될 때마다 동작 카운트가 1씩 증가하므로, 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에게 서로 다른 ID의 할당이 이루어질 수 있다.
단계 S560에서, 마스터(100)는, 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 여부를 판정한다. 목표값은, 무선 배터리 제어 시스템(30)에 포함된 슬레이브(200)의 총 개수인 N에 대응한다. 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 모두에게 ID가 할당된 경우, 동작 카운트와 목표값은 서로 일치하게 된다. 반면, 적어도 하나의 슬레이브에게 ID가 아직 할당되지 않은 경우, 동작 카운트는 목표값보다 작다. 단계 S520의 값과 단계 S560의 값이 모두 "NO"라는 것은, 준비 신호 또는 RSSI의 송수신 과정 중에 에러가 발생하였음을 나타낸다. 단계 S560의 값이 "YES"인 경우, 마스터(100)의 ID 할당 모드가 종료된다. 단계 S560의 값이 "NO"인 경우, 단계 S570이 진행된다.
단계 S570에서, 마스터(100)는, 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에게 리셋 신호를 무선 전송한다. 리셋 신호는, 브로드캐스팅 방식으로 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 모두에게 무선 전송될 수 있다. 각 슬레이브(200)는, 리셋 신호에 응답하여, 자신에게 이미 할당된 ID를 무효화하고, 대기 모드에 진입할 수 있다. 단계 S570 후에 단계 S500으로 돌아감으로써, 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에 대한 ID 할당이 재시작될 수 있다.
도 6 및 도 7은 무선 배터리 제어 시스템(30)에 포함된 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 순차적으로 할당하기 위한 다른 방법을 보여주는 순서도이다.
도 3, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, 단계 S600에서, 마스터(100)는, 동작 카운트를 초기화한다. 초기화된 동작 카운트는, 소정의 자연수(예, 1)와 동일할 수 있다.
단계 S605에서, 마스터(100)는, 준비 신호를 무선 전송한다. 준비 신호는, 브로드캐스팅 방식으로 무선 전송될 수 있다. 단계 S605에서 무선 전송된 준비 신호는, 대기 모드에 있는 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 중 적어도 하나의 제1 슬레이브 안테나(SA1) 또는 제2 슬레이브 안테나(SA2)에 의해 무선 수신될 수 있다. 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 중 적어도 하나는, 대기 모드에서 준비 신호의 수신에 응답하여, 준비 신호의 RSSI를 제1 슬레이브 안테나(SA1)를 통해 마스터(100)에게 무선 전송한다.
단계 S610에서, 마스터(100)는, 제1 그룹에 속하는 슬레이브(200_k~200_N) 중 적어도 하나로부터 준비 신호의 RSSI를 무선 수신한다. 마스터(100)는 단계 S610에서 최대 (N-k+1)개의 RSSI를 무선 수신할 수 있다. 도 6의 방법을 설명하기 위해 사용되는 부호 'k'는, 동작 카운트를 나타낸다. 제1 그룹은, 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 중에서 ID가 아직 할당되지 않은 슬레이브(200_k~200_N)를 포함한다. 예컨대, 동작 카운트가 1인 경우, 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 모두가 제1 그룹에 속할 수 있다. 다른 예로, 동작 카운트가 3인 경우, 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 중 슬레이브(200_3~200_N)만이 제1 그룹에 속할 수 있다.
단계 S615에서, 마스터(100)는, 제1 그룹의 최대 RSSI를 결정한다. 구체적으로, 마스터(100)는, 제1 그룹에 속하는 슬레이브(200_k~200_N) 중 적어도 하나로부터의 준비 신호의 RSSI 중에서 최대의 RSSI를 결정한다. 단계 S610에서 2 이상의 RSSI가 마스터(100)에 의해 수신된 경우, 2 이상의 RSSI 중 가장 큰 것을 제1 그룹의 최대 RSSI를 결정할 수 있다. 단계 S610에서 단 하나의 RSSI가 마스터(100)에 의해 수신된 경우, 수신된 하나의 RSSI를 제1 그룹의 최대 RSSI로 결정할 수 있다. 만약, 단계 S610에서 마스터(100)에 의해 수신된 준비 신호의 RSSI가 없는 경우, 제1 그룹의 최대 RSSI가 0인 것으로 결정할 수 있다.
도 3을 참조하면, x = 1 ~ N-1, y = 2 ~ N, x < y라고 할 때, 슬레이브(200_x)가 슬레이브(200_y)보다 마스터(100)의 마스터 안테나(MA)에 근접하므로, 슬레이브(200_x)에 의해 수신된 준비 신호의 RSSI가 슬레이브(200_y)에 의해 수신된 준비 신호의 RSSI보다 커야 정상이다. 다만, 외부로부터의 노이즈 등으로 인하여, 슬레이브(200_x)에 의해 수신된 준비 신호의 RSSI가 슬레이브(200_y)에 의해 수신된 준비 신호의 RSSI와 같거나 더 작은 비정상적인 상황이 발생할 수 있다. 따라서, 단계 S615에서 결정된 제1 그룹의 최대의 RSSI가 제1 그룹에 속하는 슬레이브(200_k~200_N) 중에서 마스터(100)에 가장 가깝게 위치하는 슬레이브(200_k)에 의해 검출된 것인지를 검증해볼 필요가 있다.
단계 S620에서, 마스터(100)는, 제1 그룹의 최대 RSSI가 임계 RSSI보다 큰지 여부를 판정한다. (i)복수의 슬레이브(200_1~200_N) 모두에 대한 ID 할당이 완료된 경우 또는 (ii)준비 신호 또는 RSSI의 송수신에 어떠한 문제(예, 신호 간섭)가 발생한 경우 등에, 제1 그룹의 최대 RSSI가 임계 RSSI 이하가 될 수 있다. 단계 S620의 값이 "YES"인 경우, 단계 S630이 진행된다. 단계 S620의 값이 "NO"인 경우, 단계 S660이 진행된다.
단계 S630에서, 마스터(100)는, 제1 그룹의 최대 RSSI를 무선 전송한 슬레이브(200_m)에게 ID를 무선 전송한다. 단계 S630에서 무선 전송되는 ID는, 동작 카운트 k에 연관된 것으로서, '제k ID'라고 칭할 수 있다. 슬레이브(200_m)는, 제1 그룹에 속해있는 슬레이브(200_k~200_N) 중 어느 하나일 것이다. 슬레이브(200_m)는 단계 S630에서 마스터(100)에 의해 무선 전송된 ID를 자신의 메모리 디바이스에 저장하고, 응답 신호를 브로드캐스팅 방식으로 무선 전송할 수 있다. 그 다음, 슬레이브(200_m)는, 마스터(100)를 대신하여 준비 신호를 브로드캐스팅 방식으로 무선 전송하고, 대기 모드를 종료할 수 있다. 제1 그룹의 슬레이브(200_k~200_N) 중에서 슬레이브(200_k)가 마스터(100)에 가장 가깝기 때문에, 슬레이브(200_m)가 슬레이브(200_k)여야만 ID가 제대로 할당되었다고 할 수 있다. 슬레이브(200_m)가 슬레이브(200_k)인지 여부는, 후술할 단계 S642, 단계 S644, 단계 S646 및 단계 S648을 거쳐 검증된다.
슬레이브(200_m)에 의해 무선 전송된 응답 신호는, 마스터(100) 및 제2 그룹에 속하는 슬레이브(200_1~200_k-1)에 의해 수신될 수 있다. 제2 그룹에 속하는 슬레이브(200_1~200_k-1) 각각은, 자신의 제2 슬레이브 안테나(SA2)를 통해 슬레이브(200_m)로부터의 응답 신호를 무선 수신하고, 수신된 응답 신호의 RSSI를 검출한 다음, 검출된 RSSI를 자신의 제1 슬레이브 안테나(SA1)를 통해 마스터(100)에게 무선 전송할 수 있다. 제2 그룹의 슬레이브(200_1~200_k-1)는 제k 슬레이브(200_k)보다 상류측에 배치되어 있다.
슬레이브(200_m)에 의해 무선 전송된 준비 신호는, 제1 그룹에 속하는 슬레이브(200_k+1~200_N)에 의해 수신될 수 있다. 이에 따라, 마스터(100)에 의해 슬레이브(200_1)의 ID가 할당된 이후에는, 가장 최근에 ID가 할당된 슬레이브(200_m)가 마스터(100)를 대신하여 준비 신호를 무선 전송하게 된다. 이에 따라, 제1 그룹의 슬레이브(200_k+1~200_N) 중 적어도 하나는, 슬레이브(200_m)에 의해 무선 전송된 준비 신호의 RSSI를 마스터(100)에게 무선 전송할 수 있다.
단계 S640에서, 마스터(100)는, 제1 그룹의 최대 RSSI를 무선 전송한 슬레이브(200_m)로부터의 응답 신호를 무선 수신한다.
단계 S642에서, 마스터(100)는, 동작 카운트가 1과 동일한지 여부를 판정한다. 단계 S642의 값이 "NO"인 경우, 단계 S644가 진행된다. 단계 S642의 값이 "YES"인 경우, 단계 S650이 진행된다.
단계 S644에서, 마스터(100)는, 제2 그룹에 속하는 슬레이브(200_1~200_k-1) 각각으로부터 응답 신호의 RSSI를 무선 수신한다.
단계 S646에서, 마스터(100)는, 제2 그룹의 최대 RSSI를 결정한다. 구체적으로, 마스터(100)는, 제2 그룹에 속하는 슬레이브(200_1~200_k-1) 각각으로부터 무선 수신한 응답 신호의 RSSI 중에서 가장 큰 것을 제2 그룹의 최대 RSSI로 결정한다.
단계 S648에서, 마스터(100)는, 제k-1 슬레이브(200_k-1)로부터 무선 수신된 응답 신호의 RSSI가 제2 그룹의 최대 RSSI와 동일한지 여부를 판정한다. 단계 S648의 값이 "YES"인 경우, 단계 S650이 진행된다. 단계 S648의 값이 "NO"인 경우, 단계 S670이 진행될 수 있다.
단계 S650에서, 마스터(100)는, 동작 카운트 k를 1만큼 증가시킨다. 단계 S650이 수행된 다음, 상기 방법은 단계 S610으로 돌아갈 수 있다. 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에게 ID가 순차적으로 할당될 때마다 동작 카운트가 1씩 증가하므로, 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에게 서로 다른 ID의 할당이 이루어질 수 있다.
단계 S660에서, 마스터(100)는, 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 여부를 판정한다. 목표값은, 무선 배터리 제어 시스템(30)에 포함된 슬레이브(200)의 총 개수인 N보다 1만큼 더 큰 자연수일 수 있다. 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 모두에게 ID가 할당된 경우, 동작 카운트와 목표값은 서로 일치하게 된다. 반면, 적어도 하나의 슬레이브(예, 200_N)에게 ID가 아직 할당되지 않은 경우, 동작 카운트는 목표값보다 작다. 단계 S620의 값과 단계 S660의 값이 모두 "NO"라는 것은, 슬레이브(200_k)에게 상기 제k ID를 할당하는 과정 중에 에러가 발생하였음을 나타낸다. 단계 S660의 값이 "NO"인 경우, 단계 S670이 진행된다. 단계 S660의 값이 "YES"인 경우, 상기 방법은 종료된다.
단계 S670에서, 마스터(100)는, 리셋 신호를 무선 전송한다. 리셋 신호는, 브로드캐스팅 방식으로 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에게 무선 전송될 수 있다. 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 각각은, 리셋 신호에 응답하여, 자신에게 이미 할당된 ID를 무효화하고, 대기 모드에 진입할 수 있다. 단계 S670 후에 단계 S600으로 돌아감으로써, 복수의 슬레이브(200_1~200_N)에 대한 ID 할당이 재시작될 수 있다.
마스터(100)는, 리셋 신호를 무선 전송할 때마다 리셋 카운트를 1만큼 증가시키는 동작을 병행할 수 있다. 마스터(100)는, 리셋 카운트가 소정의 폴트값에 도달할 경우, 복수의 슬레이브(200_1~200_N) 에 대한 ID를 순차적으로 할당하는 것이 불능임을 나타내는 에러 메시지를 외부 디바이스에게 전송하거나, 복수의 배터리 모듈(20_1~20_N)의 충방전을 정지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
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.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
<부호의 설명>
10: 배터리팩
20: 배터리 모듈
30: 무선 배터리 제어 시스템
100: 마스터 관리 모듈
200: 슬레이브 관리 모듈

Claims (15)

  1. 제1 내지 제N 배터리 모듈을 포함하는 배터리팩을 위한 무선 배터리 제어 시스템에 있어서,
    마스터 관리 모듈; 및
    상기 제1 내지 제N 배터리 모듈의 상태를 모니터링하도록 구성되고, 상기 마스터 관리 모듈로부터의 거리가 서로 상이하도록 순차적으로 배치된 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈을 포함하되,
    상기 마스터 관리 모듈은, ID 할당 모드에 진입시, 동작 카운트를 초기화하고, 준비 신호를 무선 전송하도록 구성되고,
    상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 대기 모드에서 동작 중에, 상기 마스터 관리 모듈 또는 다른 슬레이브 관리 모듈로부터 상기 준비 신호를 무선 수신 시, 상기 준비 신호의 RSSI를 상기 마스터 관리 모듈에게 무선 전송하도록 구성되고,
    상기 마스터 관리 모듈은, 상기 준비 신호의 RSSI 중에서 최대의 RSSI를 무선 전송한 슬레이브 관리 모듈에게 상기 동작 카운트에 연관된 ID를 무선 전송하도록 구성되고,
    상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 마스터 관리 모듈로부터 자신에게 무선 전송된 ID를 수신한 것에 응답하여, 상기 준비 신호를 무선 전송하고, 상기 대기 모드를 종료하도록 구성되고,
    상기 마스터 관리 모듈은, 상기 각 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 무선 전송할 때마다 상기 동작 카운트를 1만큼 증가시키도록 구성되되,
    N은 2 이상의 자연수인, 무선 배터리 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 슬레이브 관리 모듈은,
    제1 슬레이브 안테나; 및
    제2 슬레이브 안테나를 포함하되,
    상기 제1 슬레이브 안테나는, 상기 제2 슬레이브 안테나보다 상기 마스터 관리 모듈에 가깝게 위치하는, 무선 배터리 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 슬레이브 관리 모듈은,
    상기 제1 슬레이브 안테나를 통해 상기 준비 신호를 무선 수신하도록 구성되고,
    상기 제1 슬레이브 안테나를 통해 상기 ID를 무선 수신하도록 구성되고,
    상기 제1 슬레이브 안테나를 통해 상기 RSSI를 무선 전송하도록 구성되고,
    상기 제2 슬레이브 안테나를 통해 상기 준비 신호를 무선 전송하도록 구성되는, 무선 배터리 제어 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    서로 인접하게 배치된 두 슬레이브 관리 모듈 중 어느 하나의 상기 제1 슬레이브 안테나와 다른 하나의 상기 제2 슬레이브 안테나는 소정 거리 내에 배치되는, 무선 배터리 제어 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈 중 상기 마스터 관리 모듈에 가장 가까이 배치된 어느 한 슬레이브 관리 모듈의 상기 제1 슬레이브 안테나는, 상기 마스터 관리 모듈의 마스터 안테나로부터 소정 거리 내에 배치되는, 무선 배터리 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 관리 모듈은,
    상기 최대의 RSSI가 임계 RSSI 이하인 경우, 상기 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 판정하도록 구성되고,
    상기 동작 카운트가 상기 목표값과 일치하는 경우, 상기 ID 할당 모드를 종료하도록 구성되는, 무선 배터리 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 관리 모듈은,
    상기 최대의 RSSI가 임계 RSSI 이하인 경우, 상기 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 판정하도록 구성되고,
    상기 동작 카운트가 상기 목표값과 일치하지 않는 경우, 리셋 신호를 무선 전송하도록 구성되고,
    상기 각 슬레이브 관리 모듈은,
    상기 리셋 신호에 응답하여, 자신에게 이미 할당된 ID를 무효화하도록 구성되는, 무선 배터리 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    각 슬레이브 관리 모듈은,
    상기 마스터 관리 모듈로부터 자신에게 무선 전송된 ID를 수신한 것에 응답하여, 응답 신호를 무선 전송하고,
    다른 슬레이브 관리 모듈에 의해 무선 전송된 상기 응답 신호의 RSSI를 상기 마스터 관리 모듈에게 무선 전송하도록 구성되고,
    상기 마스터 관리 모듈은,
    상기 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈 중 k번째로 ID가 할당된 슬레이브 관리 모듈에 의해 상기 응답 신호가 무선 전송된 경우, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 상기 응답 신호의 RSSI를 무선 수신하고,
    상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 무선 수신된 상기 응답 신호에 대한 RSSI 중 가장 큰 것이 상기 제k-1 슬레이브 관리 모듈로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI와 동일한 경우, 상기 동작 카운트를 1만큼 증가시키도록 구성되되,
    k는 2 이상 N 이하의 자연수인, 무선 배터리 제어 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마스터 관리 모듈은,
    상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 수신된 상기 응답 신호의 RSSI 중 가장 큰 것이 상기 제k-1 슬레이브 관리 모듈로부터 수신된 상기 응답 신호의 RSSI와 동일하지 않은 경우, 리셋 신호를 무선 전송하도록 구성되고,
    상기 각 슬레이브 관리 모듈은,
    상기 리셋 신호에 응답하여, 자신에게 이미 할당된 ID를 무효화하도록 구성되는, 무선 배터리 제어 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 상기 무선 배터리 제어 시스템을 포함하는, 배터리팩.
  11. 마스터 관리 모듈로부터의 거리가 서로 상이하도록 순차적으로 배치된 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 할당하기 위한 방법에 있어서,
    상기 마스터 관리 모듈이, ID 할당 모드에 진입시, 동작 카운트를 초기화하고, 준비 신호를 무선 전송하는 단계;
    상기 마스터 관리 모듈이, 대기 모드에 있는 상기 각 슬레이브 관리 모듈로부터 상기 준비 신호의 RSSI를 무선 수신하는 단계;
    상기 마스터 관리 모듈이, 상기 준비 신호의 RSSI 중에서 최대의 RSSI가 임계 RSSI보다 큰 경우, 상기 최대의 RSSI를 무선 전송한 슬레이브 관리 모듈에게 상기 동작 카운트에 연관된 ID를 무선 전송하는 단계; 및
    상기 마스터 관리 모듈이, 상기 각 슬레이브 관리 모듈에게 ID를 무선 전송할 때마다 상기 동작 카운트를 1만큼 증가시키는 단계를 포함하되, N은 2 이상의 자연수인, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 마스터 관리 모듈이, 상기 최대의 RSSI가 임계 RSSI 이하인 경우, 상기 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 판정하는 단계를 더 포함하되,
    상기 동작 카운트가 상기 목표값과 일치하는 경우, 상기 ID 할당 모드는 종료되는, 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 마스터 관리 모듈이, 상기 최대의 RSSI가 임계 RSSI 이하인 경우, 상기 동작 카운트가 목표값과 일치하는지 판정하는 단계; 및
    상기 마스터 관리 모듈이, 상기 동작 카운트가 상기 목표값과 일치하지 않는 경우, 리셋 신호를 무선 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 리셋 신호에 응답하여, 자신의 ID를 무효화하도록 구성되는, 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 마스터 관리 모듈이, 상기 제1 내지 제N 슬레이브 관리 모듈 중 k번째로 ID가 할당된 슬레이브 관리 모듈에 의해 응답 신호가 무선 전송된 경우, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 상기 응답 신호의 RSSI를 무선 수신하는 단계; 및
    상기 마스터 관리 모듈이, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI 중 가장 큰 것이 상기 제k-1 슬레이브 관리 모듈로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI와 동일한 경우, 상기 동작 카운트를 1만큼 증가시키는 단계를 더 포함하되,
    각 슬레이브 관리 모듈은,
    상기 마스터 관리 모듈로부터 자신에게 무선 전송된 ID를 수신한 것에 응답하여, 상기 응답 신호를 무선 전송하고,
    다른 슬레이브 관리 모듈에 의해 무선 전송된 상기 응답 신호의 RSSI를 상기 마스터 관리 모듈에게 무선 전송하도록 구성되고,
    k는 2 이상 N 이하의 자연수인, 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 마스터 관리 모듈이, 상기 제1 내지 제k-1 슬레이브 관리 모듈 각각으로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI 중 가장 큰 것이 상기 제k-1 슬레이브 관리 모듈로부터 무선 수신된 상기 응답 신호의 RSSI와 동일하지 않은 경우, 리셋 신호를 무선 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 각 슬레이브 관리 모듈은, 상기 리셋 신호에 응답하여, 자신에게 이미 할당된 ID를 무효화하도록 구성되는, 방법.
PCT/KR2019/001928 2018-02-22 2019-02-18 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 id를 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩 Ceased WO2019164203A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019571532A JP6828866B2 (ja) 2018-02-22 2019-02-18 複数のスレーブ管理モジュールにｉｄを割り当てるための無線バッテリー制御システム、方法及びバッテリーパック
EP19757505.3A EP3675320B1 (en) 2018-02-22 2019-02-18 Wireless battery control system, method and battery pack for assigning id to a plurality of slave management modules
CN201980003681.8A CN110945742B (zh) 2018-02-22 2019-02-18 将id分配给多个从管理模块的无线电池控制系统、方法和电池组
US16/629,444 US11789084B2 (en) 2018-02-22 2019-02-18 Wireless battery control system, method and battery pack for assigning ID to a plurality of slave management modules

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180021224 2018-02-22
KR10-2018-0021224 2018-02-22
KR10-2019-0016885 2019-02-13
KR1020190016885A KR102255494B1 (ko) 2018-02-22 2019-02-13 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 id를 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019164203A1 true WO2019164203A1 (ko) 2019-08-29

Family

ID=67687869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/001928 Ceased WO2019164203A1 (ko) 2018-02-22 2019-02-18 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 id를 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019164203A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3934144A4 (en) * 2019-11-14 2022-06-22 Lg Chem, Ltd. WIRELESS BATTERY MANAGEMENT SYSTEM, WIRELESS BATTERY MANAGEMENT METHOD AND ELECTRIC VEHICLE
EP4318878A4 (en) * 2021-11-18 2025-01-08 Lg Energy Solution, Ltd. BATTERY MANAGEMENT DEVICE AND COMMUNICATION METHOD THEREFOR IN A BATTERY RACK SYSTEM

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013747A (ko) 2009-08-03 2011-02-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 ｉｄ 설정 시스템 및 그 구동 방법
JP4796119B2 (ja) * 2008-12-09 2011-10-19 三菱重工業株式会社 電池装置
US20130271072A1 (en) * 2010-11-02 2013-10-17 Navitas Solutions, Inc. Wireless Battery Area Network For A Smart Battery Management System
KR20140143076A (ko) * 2013-06-05 2014-12-15 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템, 및 배터리 시스템의 관리 방법
JP5902149B2 (ja) * 2011-03-10 2016-04-13 三洋電機株式会社 電源システム及び電源システムの識別情報設定方法
KR101631064B1 (ko) * 2012-08-06 2016-06-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩의 전압 측정 방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
KR20180021224A (ko) 2015-07-17 2018-02-28 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 휘발성 화합물을 정제하고 탈지하기 위한 에너지-효율적인 방법
KR20190016885A (ko) 2017-08-09 2019-02-19 가부시끼가이샤 미야꼬시 연속 라벨 용지의 타발 스크랩 권취장치 및 타발 스크랩 권취방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4796119B2 (ja) * 2008-12-09 2011-10-19 三菱重工業株式会社 電池装置
KR20110013747A (ko) 2009-08-03 2011-02-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 ｉｄ 설정 시스템 및 그 구동 방법
US20130271072A1 (en) * 2010-11-02 2013-10-17 Navitas Solutions, Inc. Wireless Battery Area Network For A Smart Battery Management System
JP5902149B2 (ja) * 2011-03-10 2016-04-13 三洋電機株式会社 電源システム及び電源システムの識別情報設定方法
KR101631064B1 (ko) * 2012-08-06 2016-06-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩의 전압 측정 방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
KR20140143076A (ko) * 2013-06-05 2014-12-15 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템, 및 배터리 시스템의 관리 방법
KR20180021224A (ko) 2015-07-17 2018-02-28 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 휘발성 화합물을 정제하고 탈지하기 위한 에너지-효율적인 방법
KR20190016885A (ko) 2017-08-09 2019-02-19 가부시끼가이샤 미야꼬시 연속 라벨 용지의 타발 스크랩 권취장치 및 타발 스크랩 권취방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3675320A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3934144A4 (en) * 2019-11-14 2022-06-22 Lg Chem, Ltd. WIRELESS BATTERY MANAGEMENT SYSTEM, WIRELESS BATTERY MANAGEMENT METHOD AND ELECTRIC VEHICLE
US12463260B2 (en) 2019-11-14 2025-11-04 Lg Energy Solution, Ltd. Wireless battery management system, wireless battery management method and electric vehicle
EP4318878A4 (en) * 2021-11-18 2025-01-08 Lg Energy Solution, Ltd. BATTERY MANAGEMENT DEVICE AND COMMUNICATION METHOD THEREFOR IN A BATTERY RACK SYSTEM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020105903A1 (ko) 무선 제어 시스템, 무선 제어 방법 및 배터리 팩
WO2019022378A1 (ko) 배터리 관리 유닛 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2019022377A1 (ko) 마스터 배터리 관리 유닛 및 이를 포함하는 배터리팩
KR20190101286A (ko) 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 id를 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩
WO2020166827A1 (ko) 슬레이브 bms 점검 시스템 및 방법
WO2019017596A1 (ko) 무선 배터리 관리 시스템 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2020159300A1 (ko) 배터리 시스템 및 슬레이브 배터리 관리 시스템
WO2019009535A1 (ko) 배터리 팩 관리 장치
WO2021096250A1 (ko) 무선 배터리 관리 시스템, 무선 배터리 관리 방법 및 전기 차량
WO2020105869A1 (ko) 무선 제어 시스템, 무선 연결 방법 및 배터리 팩
WO2013125850A1 (ko) 멀티 bms에 대한 식별자 할당 시스템 및 방법
WO2019221368A1 (ko) 메인 배터리와 서브 배터리를 제어하기 위한 장치, 배터리 시스템 및 방법
WO2021002658A1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 관리 방법
WO2020055117A1 (ko) 배터리 관리 장치
WO2020145550A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2019124806A1 (ko) 통신 이상을 진단하기 위한 장치 및 방법
WO2021060761A1 (ko) 배터리 관리 시스템, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차
WO2021091086A1 (ko) 배터리 진단 장치, 배터리 진단 방법 및 에너지 저장 시스템
WO2021049838A1 (ko) 중간 노드를 이용하여 통신하는 배터리 관리 시스템 및 방법
WO2022124773A1 (ko) 배터리 진단 장치 및 방법
WO2016137248A2 (ko) 이차 전지 관리 장치의 기능 검증 시스템
WO2020117000A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2023282713A1 (ko) 배터리 관리 시스템, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 관리 방법
WO2022075706A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2019156403A1 (ko) 이차 전지 상태 추정 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19757505

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019571532

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019757505

Country of ref document: EP

Effective date: 20200324

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE