JP6915207B2 - 通信異常を診断するための装置及び方法 - Google Patents

通信異常を診断するための装置及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6915207B2
JP6915207B2 JP2019568727A JP2019568727A JP6915207B2 JP 6915207 B2 JP6915207 B2 JP 6915207B2 JP 2019568727 A JP2019568727 A JP 2019568727A JP 2019568727 A JP2019568727 A JP 2019568727A JP 6915207 B2 JP6915207 B2 JP 6915207B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
module
slave module
slave
signal
master
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.)
Active
Application number
JP2019568727A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020524334A (ja
Inventor
スン、ヨン−チュル
Original Assignee
エルジー・ケム・リミテッド
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
Application filed by エルジー・ケム・リミテッド filed Critical エルジー・ケム・リミテッド
Publication of JP2020524334A publication Critical patent/JP2020524334A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6915207B2 publication Critical patent/JP6915207B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0706Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment
    • G06F11/0709Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in a distributed system consisting of a plurality of standalone computer nodes, e.g. clusters, client-server systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/079Root cause analysis, i.e. error or fault diagnosis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0751Error or fault detection not based on redundancy
    • G06F11/0754Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0706Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment
    • G06F11/0736Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in functional embedded systems, i.e. in a data processing system designed as a combination of hardware and software dedicated to performing a certain function
    • G06F11/0739Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in functional embedded systems, i.e. in a data processing system designed as a combination of hardware and software dedicated to performing a certain function in a data processing system embedded in automotive or aircraft systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40039Details regarding the setting of the power status of a node according to activity on the bus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/20Master-slave selection or change arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40208Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215Controller Area Network CAN
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40267Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Description

本発明は、通信異常を診断するための装置及び方法に関し、より詳しくは、マスタモジュールとスレーブモジュールとの間の通信に異常が発生したか否かを診断するための装置及び方法に関する。
本出願は、2017年12月21日出願の韓国特許出願第10−2017−0177112号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
近年、ノートパソコン、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急増し、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれて、繰り返して充放電可能な高性能二次電池に対する研究が活発に行われている。
現在、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池及びリチウム二次電池などの二次電池が商用化しているが、中でもリチウム二次電池はニッケル系列の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きず充放電が自在であり、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いなどの長所から脚光を浴びている。
バッテリーパックは多様な分野で用いられるが、電気駆動自動車またはスマートグリッドシステムのように大きい容量を必要とする場合が多い。バッテリーパックの容量を増加させるためには、二次電池、すなわちバッテリーセル自体の容量を増加させる方法があるが、この場合、容量増大の効果が大きくなく、二次電池の大きさの拡張に物理的な制限があるという短所を有する。したがって、多数のバッテリーモジュールを直列及び並列で連結したバッテリーパックが広く用いられている。
このようなバッテリーパックは、バッテリーモジュールを管理するバッテリー管理システム(BMS:Battery Management System)を含む場合が多い。BMSは、バッテリーモジュールの温度、電圧及び電流などをモニタリングし、モニタリングしたバッテリーモジュールの状態に基づいてバッテリーパックのバランシング動作、冷却動作、充電動作または放電動作などを制御する。例えば、複数の二次電池がバッテリーモジュールに備えられる場合、BMSは、複数の二次電池の電圧を測定し、測定された二次電池の電圧に基づいて、各二次電池のSOC(State of Charge)及びSOH(State of Health)などを推定するようになる。
このようにバッテリーモジュールをモニタリングし、モニタリングしたバッテリーモジュールの状態に基づいてバッテリーモジュールのセルバランシング動作などを制御するため、BMSは、各バッテリーモジュールと連結されたスレーブモジュール、及びスレーブモジュールを制御するマスタモジュールを含む場合が多い。この場合、マスタモジュールは、スレーブモジュールと連結された通信を通じて、バッテリーモジュールの電圧値、電流値または温度値などが含まれたデータ信号を送受信するようになる。
図1は、従来のマスタモジュールとスレーブモジュールとの間の通信診断方法を説明するための参照図である。
図1を参照すれば、マスタモジュール100は、複数の通信端子を備える。例えば、マスタモジュール100は、第1端子101、第2端子102、第3端子103及び第4端子104を含み得る。また、スレーブモジュール200は、複数の通信端子を備える。例えば、スレーブモジュール200は、第1端子201、第2端子202、第3端子203及び第4端子204を含み得る。
マスタモジュール100は、複数の通信端子を通じてスレーブモジュール200と電気的に連結されて、複数の通信端子を用いてスレーブモジュール200とデータ信号を送受信する。例えば、図1に示されたように、マスタモジュール100は、第1端子101から第1端子201にスレーブモジュール200をウェイクアップさせる信号を伝送し得る。また、マスタモジュール100は、第2端子102から第2端子202にスレーブモジュール200のデータ通信動作を活性化させるクロック信号を伝送し得る。また、マスタモジュール100は、第4端子104から第4端子204にスレーブモジュール200の特定機能の実行を要請する命令信号を伝送し得る。また、マスタモジュール100は、第3端子203から第3端子103へとスレーブモジュール200から伝送される入力信号を受信し得る。
一般に、マスタモジュール100とスレーブモジュール200との間の通信が行われる過程において、マスタモジュール100がスレーブモジュール200からデータを受信する場合、マスタモジュール100に備えられた受信バッファ(RX Buffer)がエンプティ(empty)状態からフル(full)状態に変更される。
従来の通信診断方法の場合、マスタモジュール100は、マスタモジュール100に備えられた受信バッファの状態を判別して、受信バッファの状態がフル状態である場合、マスタモジュール100とスレーブモジュール200との間の通信が正常状態であると診断した。
しかし、マスタモジュール100とスレーブモジュール200との間を連結する複数の通信ラインのうちいずれか一つの通信ラインまたはスレーブモジュール200に問題が起きた場合、従来の通信診断方法ではマスタモジュール100とスレーブモジュール200との間の通信異常状態を診断できないという問題があった。具体的には、前記通信ラインまたはスレーブモジュール200に問題が起きた場合にも、マスタモジュール100でクロック信号を生成し、生成したクロック信号をスレーブモジュール200に伝送する場合、マスタモジュール100に備えられた受信バッファがフル状態に変更されるため、マスタモジュール100に備えられた受信バッファの状態を判別することだけではマスタモジュール100とスレーブモジュール200との間の通信異常状態を診断することができなかった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、マスタモジュールとスレーブモジュールとの間の通信異常如何に対する診断の信頼性を向上させることのできる、改善された通信異常診断装置及び方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
本発明の一態様による通信異常診断装置は、第1通信ライン〜第3通信ラインに連結され、前記第1通信ラインを通じてマスタモジュールから同期化信号を受信し、前記第2通信ラインを通じて前記マスタモジュールから第1出力信号を受信し、前記第3通信ラインを通じて前記マスタモジュールに入力信号を出力するように構成された第1スレーブモジュールと、前記第1スレーブモジュールと並列で前記第1通信ライン、前記第2通信ライン及び前記第3通信ラインにそれぞれ連結され、前記第2通信ラインを通じて第2出力信号を受信したとき、前記入力信号と異なる比較信号を前記第3通信ラインを通じて前記マスタモジュールに出力するように構成された第2スレーブモジュールと、前記第1通信ラインを通じて前記第1スレーブモジュール及び前記第2スレーブモジュールに前記同期化信号を伝送し、前記第2通信ラインを通じて前記第2スレーブモジュールに前記第2出力信号を出力し、前記入力信号と前記比較信号とを比べて通信異常を診断するように構成された前記マスタモジュールとを含む。
前記第1スレーブモジュールは、前記同期化信号を受信する場合、前記第1出力信号を受信するか又は前記入力信号を伝送するように構成され得る。
前記第2スレーブモジュールは、前記同期化信号を受信する場合、前記第2出力信号を受信するか又は前記比較信号を伝送するように構成され得る。
前記マスタモジュールは、前記第1スレーブモジュール及び前記第2スレーブモジュールのうち前記第1スレーブモジュールを選択したとき、前記第1スレーブモジュールに前記第1出力信号を伝送するように構成され得る。
前記第1スレーブモジュールは、前記第1出力信号を受信する場合、前記第1出力信号に対応する前記入力信号を生成し、前記入力信号を前記マスタモジュールに伝送するように構成され得る。
前記第2スレーブモジュールは、前記第2出力信号を受信する場合、前記第2出力信号に対応する前記比較信号を生成し、前記比較信号を前記マスタモジュールに伝送するように構成され得る。
前記第1スレーブモジュール及び前記第2スレーブモジュールは、前記同期化信号に応答して、前記入力信号及び前記比較信号をそれぞれ順次に出力するように構成され得る。
前記マスタモジュールは、前記入力信号の値及び前記比較信号の値とを比べて、前記入力信号の値と前記比較信号の値との差が所定範囲以内である場合、通信異常状態であると診断するように構成されえる。
本発明の他の態様によるバッテリー管理システムは、前記通信異常診断装置を含む。
本発明のさらに他の態様によるバッテリーパックは、前記通信異常診断装置を含む。
本発明のさらに他の態様による方法は、第1通信ライン、第2通信ライン及び第3通信ラインのそれぞれを通じて連結されたマスタモジュールと第1スレーブモジュール及び第2スレーブモジュールとの間の通信異常を診断するためのものである。前記方法は、前記マスタモジュールが前記第1通信ラインを通じて前記第1スレーブモジュール及び前記第2スレーブモジュールに同期化信号を伝送する段階と、前記マスタモジュールが第1スレーブモジュール及び第2スレーブモジュールのうち前記第1スレーブモジュールを選択し、前記第2通信ラインを通じて前記第1スレーブモジュールに第1出力信号を伝送する段階と、前記第1スレーブモジュールが前記同期化信号及び前記第1出力信号を受信する場合、前記第1出力信号に対応する入力信号を生成し、前記第3通信ラインを通じて前記マスタモジュールに前記入力信号を伝送する段階と、前記マスタモジュールが前記入力信号を受信する場合、前記第2通信ラインを通じて前記第2スレーブモジュールに第2出力信号を伝送する段階と、前記第2スレーブモジュールが前記第2出力信号を受信する場合、比較信号を生成して前記第3通信ラインを通じて前記マスタモジュールに前記比較信号を伝送する段階と、前記マスタモジュールが前記入力信号と前記比較信号とを比べて通信異常を診断する段階とを含む。
本発明の一態様によれば、複数のスレーブモジュールは、マスタモジュールにデータを順次に伝送する。そして、マスタモジュールは、順次に受信した複数のデータを用いてマスタモジュールとスレーブモジュールとの間の通信異常を診断することができる。したがって、通信異常診断の信頼性を向上させることができる。
外にも本発明は他の多様な効果を有し、このような本発明の他の効果は下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態によってより明確に理解されるであろう。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
従来のマスタモジュールとスレーブモジュールとの間の通信診断方法を説明するための参照図である。
本発明の一実施形態による通信異常診断装置の機能的構成を概略的に示した図である。
本発明の一実施形態による通信異常診断装置がバッテリーパックに適用された一部構成を概略的に示した図である。
本発明の他の実施形態による通信異常診断装置がバッテリーパックに適用された一部構成を概略的に示した図である。
本発明の一実施形態による通信診断方法を概略的に示したフロー図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
また、本発明の説明において、関連公知構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に言及されない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書に記載された「制御部」のような用語は少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せで具現され得る。
さらに、明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結」されるとするとき、これは「直接的な連結」だけではなく、他の素子を介在した「間接的な連結」も含む。
図2は、本発明の一実施形態による通信異常診断装置10の機能的構成を概略的に示した図である。
図2を参照すれば、本発明による通信異常診断装置10は、第1スレーブモジュール200、第2スレーブモジュール300及びマスタモジュール100を含むことができる。
前記第1スレーブモジュール200は、マスタモジュール100と通信するように構成される。すなわち、第1スレーブモジュール200は、電気的信号を送受信できるようにマスタモジュール100と電気的に連結される。
第1スレーブモジュール200は、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2及び第3通信ラインL3を通じてマスタモジュール100と通信する。すなわち、第1スレーブモジュール200は、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2及び第3通信ラインL3とそれぞれ連結されてマスタモジュール100と通信することができる。
前記第1通信ラインL1は、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200とを電気的に連結する。ここで、第1通信ラインL1は、マスタモジュール100から出力された同期化信号を第1スレーブモジュール200に伝達するように構成される。すなわち、マスタモジュール100は、第1通信ラインL1を通じて同期化信号をスレーブモジュールに伝送することができる。
前記第2通信ラインL2は、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200とを電気的に連結する。ここで、第2通信ラインL2は、マスタモジュール100から出力された出力信号を第1スレーブモジュール200に伝達するように構成される。すなわち、第2通信ラインL2は、マスタモジュール100からスレーブモジュールに出力信号を伝達するように構成される。すなわち、マスタモジュール100は、第2通信ラインL2を通じて出力信号をスレーブモジュールに伝送することができる。
前記第3通信ラインL3は、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200とを電気的に連結する。ここで、第3通信ラインL3は、第1スレーブモジュール200から出力された入力信号をマスタモジュール100に伝達するように構成される。すなわち、第3通信ラインL3は、第1スレーブモジュール200からマスタモジュール100に入力信号を伝達するように構成される。すなわち、第1スレーブモジュール200は、第3通信ラインL3を通じて入力信号をマスタモジュール100に伝送することができる。第1スレーブモジュール200は、第1スレーブモジュール200に既に割り当てられた第1周波数及び第1電圧レベルを用いて、前記入力信号をマスタモジュール100に伝送することができる。
特に、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2及び第3通信ラインL3は、一方向のみに電気的信号を伝達するように構成される。例えば、図2に示されたように、第1通信ラインL1は、マスタモジュール100の第2端子102から第1スレーブモジュール200の第2端子202にのみ電気的信号を伝達するように構成される。また、第2通信ラインL2は、マスタモジュール100の第4端子104から第1スレーブモジュール200の第4端子204にのみ電気的信号を伝達するように構成される。また、第3通信ラインL3は、第1スレーブモジュール200の第3端子203からマスタモジュール100の第3端子103にのみ電気的信号を伝達するように構成される。
このように、本発明によるマスタモジュール100は、複数の通信ラインを通じて第1スレーブモジュール200と電気的に連結される。例えば、マスタモジュール100がn個の通信ラインを通じて第1スレーブモジュール200と連結された場合、マスタモジュール100は、第1〜第n通信ラインのそれぞれを通じて第1スレーブモジュール200と連結され得る。特に、第1〜第n通信ラインのそれぞれは一方向のみに電気的信号を伝達するように構成される。例えば、図2に示されたように、第4通信ラインL4は、マスタモジュール100の第1端子101から第1スレーブモジュール200の第1端子201にのみ電気的信号を伝達するように構成され得る。
本発明によるマスタモジュール100は、複数のスレーブモジュールと電気的に連結される。例えば、本発明による第1スレーブモジュール200は、第2スレーブモジュール300と並列でマスタモジュール100と電気的に連結され得る。例えば、図2に示されたように、第2スレーブモジュール300は、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2及び第3通信ラインL3と並列でマスタモジュール100と連結され得る。望ましくは、第2スレーブモジュール300は、第4通信ラインL4と並列でマスタモジュール100と連結される。例えば、マスタモジュール100がn個のスレーブモジュールと連結された場合、第1〜第nスレーブモジュールは、互いに並列でマスタモジュール100とそれぞれ連結され得る。
本発明による第2スレーブモジュール300は、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200との間の通信異常を診断するためにマスタモジュール100と連結される。特に、前記第2スレーブモジュール300は、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2及び第3通信ラインL3とそれぞれ連結される。具体的に、第2スレーブモジュール300は、第1スレーブモジュール200と並列で第1通信ラインL1、第2通信ラインL2及び第3通信ラインL3とそれぞれ連結され得る。
また、第2スレーブモジュール300は、マスタモジュール100に比較信号を伝送する。比較信号は所定値を有し得る。所定値は、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200または第2スレーブモジュール300との間の通信が正常である間のみに、マスタモジュール100によって認識可能なものである。例えば、第3通信ラインL3が断線(open)したとき、第3通信ラインL3を通じて受信される信号が専ら第1値(例えば、0)を有すると認識するようにマスタモジュール100が構成される場合、第1値ではない他の値が所定値として第2スレーブモジュール300に既設定され得る。他の例として、第3通信ラインL3が短絡(short)したとき、第3通信ラインL3を通じて受信される信号が専ら第2値(例えば、1)を有すると認識するようにマスタモジュール100が構成される場合、第2値ではない他の値が所定値として第2スレーブモジュール300に既設定され得る。すなわち、所定値は、第1値及び第2値を除いた特定値として予め決められたものであり得る。第2スレーブモジュール300は、第2スレーブモジュール300に既に割り当てられた第2周波数及び第2電圧レベルを用いて前記比較信号をマスタモジュール100に伝送することができる。
特に、第2スレーブモジュール300は、第1スレーブモジュール200から第3通信ラインL3を通じて出力される入力信号と異なる比較信号を、第3通信ラインL3を通じて出力する。ここで、前記比較信号は、第2スレーブモジュール300からマスタモジュール100に伝送される。前記入力信号及び前記比較信号は、それぞれ第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300によって生成された信号である。例えば、マスタモジュール100及びスレーブモジュール200、300がバッテリー管理システムとして具現された場合、前記入力信号は第1データを含み、前記比較信号は第2データを含み得る。第1データは、第1スレーブモジュール200によってモニタリングされる第1バッテリーモジュール(図3の参照符号20)の電圧値、電流値または温度値などを示すものである。第2データは、第2スレーブモジュール300によってモニタリングされる第2バッテリーモジュール(図3の参照符号30)の電圧値、電流値または温度値などを示すものである。第1バッテリーモジュールと第2バッテリーモジュールとは、互いに電気的に直列または並列で連結され得る。
前記マスタモジュール100は、複数のスレーブモジュール200、300に同期化信号を伝送する。ここで、前記同期化信号は、マスタモジュール100とスレーブモジュール200、300との間の通信を同期化するための信号である。例えば、同期化信号は、マスタモジュール100とスレーブモジュールとの間のSPI(Serial Peripheral Interface)通信のための直列データ(Serial Data)の同期化クロックであり得る。
特に、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300に同期化信号を順次に伝送する。すなわち、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300に同期化信号を時間差を置いて伝送することができる。例えば、マスタモジュール100は、先に、第1スレーブモジュール200に同期化信号を伝送し、続いて、第2スレーブモジュール300に同期化信号を伝送する。その後、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200に同期化信号を再度伝送する。次いで、マスタモジュール100は、第2スレーブモジュール300に同期化信号を伝送し、このような過程を所定周期で繰り返すことができる。前記所定周期は、マスタモジュール100に予め保存され得る。
また、マスタモジュール100は、第2スレーブモジュール300に出力信号を伝送する。特に、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200から受信した入力信号と異なる比較信号を出力するように、第2スレーブモジュール300に出力信号を伝送することができる。具体的に、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200から入力信号を受信する場合、受信した入力信号の値と異なる値を有する比較信号を第2スレーブモジュール300が出力するように誘導するため、第2スレーブモジュール300に出力信号を伝送することができる。前記入力信号の値は、第1スレーブモジュール200に既に割り当てられた第1識別情報、第1周波数及び第1電圧レベルのうち少なくとも一つを示すものであり得る。第2スレーブモジュール300によって出力される比較信号の値は、第2スレーブモジュール300に既に割り当てられた第2識別情報、第2周波数及び第2電圧レベルのうち少なくとも一つを示すものであり得る。第1識別情報は第2識別情報と相異なり、第1周波数は第2周波数と相異なり、第1電圧レベルは第2電圧レベルと相異なり得る。前記入力信号の値と前記比較信号の値との差とは、第1識別情報と第2識別情報との差、第1周波数と第2周波数との差、または、第1電圧レベルと第2電圧レベルとの差を意味する。第1識別情報及び第2識別情報は、相互間の差を演算可能な形態(例えば、二進数の配列)を有し得る。
したがって、前記入力信号の値と前記比較信号の値との差が所定範囲以内であるということは、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2、第3通信ラインL3、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300のうち少なくとも一つに異常が発生したことを示す。
また、マスタモジュール100は、マスタモジュール100とスレーブモジュール200、300との間の通信異常を診断するように構成される。特に、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200と第2スレーブモジュール300からそれぞれ受信した入力信号と比較信号とを比べて、通信異常を診断するように構成される。具体的に、マスタモジュール100は、入力信号の値と比較信号の値とを比べて、入力信号の値と比較信号の値との差が所定範囲以内である場合、通信異常状態であると診断することができる。一方、マスタモジュール100は、入力信号の値と比較信号の値とを比べて、入力信号の値と比較信号の値との差が所定範囲から外れる場合、通信正常状態であると診断することができる。
第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300は、マスタモジュール100から同期化信号を受信する場合、マスタモジュール100から出力信号を受信するように構成される。その後、第1スレーブモジュール200は、マスタモジュール100から同期化信号を受信する場合、マスタモジュール100に入力信号を伝送するように構成される。また、第2スレーブモジュール300は、マスタモジュール100から同期化信号を受信する場合、マスタモジュール100に比較信号を伝送するように構成される。例えば、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300は、マスタモジュール100から同期化信号を受信しなければ、マスタモジュール100から出力信号を受信するか又はマスタモジュール100に入力信号または比較信号をそれぞれ伝送することができない。
また、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300のうち一方を選択し、選択したスレーブモジュールに出力信号を先に伝送するように構成される。すなわち、マスタモジュール100は、データ伝送要請信号を含む出力信号を生成し、生成した出力信号を伝送するスレーブモジュールを選択することができる。その後、マスタモジュール100は、選択したスレーブモジュールに生成した出力信号を伝送することができる。
特に、マスタモジュール100は、多くのスレーブモジュールのうち通信異常の診断対象になるスレーブモジュールに対し、出力信号、すなわち、診断出力信号を先に伝送する。例えば、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200に対して通信異常を診断しようとする場合、第1スレーブモジュール200に先に診断出力信号を伝送する。一方、マスタモジュール100は、第2スレーブモジュール300に対して通信異常を診断しようとする場合、第2スレーブモジュール300に先に診断出力信号を伝送する。この場合、マスタモジュール100は、その後、第1スレーブモジュール200に対して他の出力信号、すなわち、参照出力信号を伝送し得る。
スレーブモジュール200またはスレーブモジュール300は、マスタモジュール100から出力信号、すなわち、診断出力信号を受信する場合、受信した出力信号に対応する入力信号を生成し、生成した入力信号を伝送するように構成される。具体的に、第1スレーブモジュール200がマスタモジュール100から出力信号を受信する場合、受信した出力信号に対応する入力信号を生成することができる。この場合、第1スレーブモジュール200に対する通信が診断対象であると言える。そして、第1スレーブモジュール200は、このように生成した入力信号をマスタモジュール100に伝送する。例えば、第1スレーブモジュール200は、マスタモジュール100から電圧値の要請を含む出力信号を受信する場合、第1バッテリーモジュールの電圧値を含む入力信号を生成し、前記電圧値を含む入力信号をマスタモジュール100に伝送する。また、第2スレーブモジュール300は、マスタモジュール100から入力信号の値と異なる値を有する比較信号の要請を含む出力信号、すなわち、参照出力信号を受信する場合、比較信号を生成して、比較信号をマスタモジュール100に伝送する。ここで、前記比較信号は、第1スレーブモジュール200による入力信号と比較するための参照データであると言える。
望ましくは、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300は、マスタモジュール100から順次に受信される同期化信号に応答して、入力信号及び比較信号をそれぞれ順次に出力するように構成される。具体的に、第1スレーブモジュール200は、順次に受信される同期化信号を受信する場合、入力信号を出力する。また、第2スレーブモジュール300は、順次に受信される同期化信号を受信する場合、比較信号を出力する。例えば、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300は、順次に入力信号及び比較信号をそれぞれ出力する。すなわち、本発明の一実施形態による通信異常診断装置10は、第1スレーブモジュール200から入力信号を出力し、その後、第2スレーブモジュール300から比較信号を出力することができる。
特に、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200の通信異常を診断しようとする場合、第1スレーブモジュール200に対して先に同期化信号及び診断出力信号を順次に伝送した後、第1スレーブモジュール200から入力信号が受信される場合、第2スレーブモジュール300に対して同期化信号及び参照出力信号を伝送して、第2スレーブモジュール300から比較信号を受信することができる。
また、マスタモジュール100は、順次に受信される入力信号の値と比較信号の値とを比べる。例えば、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300からそれぞれ受信される入力信号の値と比較信号の値とを比べることができる。また、マスタモジュール100は、入力信号の値と比較信号の値との差が所定範囲以内である場合、通信異常状態であると診断するように構成される。前記所定範囲は、マスタモジュール100に予め保存され得る。
本発明の一実施形態において、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200から「0」を入力信号として受信する。例えば、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2または第3通信ラインL3が断線するか、又は、第1スレーブモジュール200に故障が発生する場合、マスタモジュール100は第1スレーブモジュール200から「0」を入力信号として受信する。また、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2及び第3通信ラインL3が正常状態であり、第1スレーブモジュール200が正常状態である場合、第1スレーブモジュール200は実際に「0」を入力信号として出力し得る。ここで、例えば、電圧値が0Vである場合、第1スレーブモジュール200が実際に「0」を入力信号として出力し得る。
マスタモジュール100が第2スレーブモジュール300に出力信号を伝送した場合、第2スレーブモジュール300は「0」と異なる「10」を比較信号として出力し得る。そして、マスタモジュール100は、比較信号を受信して、入力信号の値と比較信号の値とを比べることができる。
例えば、マスタモジュール100は、比較信号として「0」を受信したとき、入力信号の値である「0」と比較信号の値である「0」とを比べて、入力信号の値と比較信号の値との差が所定範囲(例えば、−0.1〜0.1)以内であるため、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200との通信が異常状態であると診断し得る。
または、マスタモジュール100は、比較信号の値が所定の基準値と相異なる場合、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200との通信が異常状態であると診断し得る。
または、マスタモジュール100は、入力信号の値と比較信号の値との差が所定範囲以内であり、且つ、比較信号の値が所定の基準値と相異なる場合、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200との通信が異常状態であると診断し得る。
一方、マスタモジュール100は、比較信号として「10」を受信したとき、入力信号の値である「0」と比較信号の値である「10」とを比べて、入力信号の値と比較信号の値との差が所定範囲である「−0.1〜0.1」を超過するため、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200との通信が正常状態であると診断し得る。
または、マスタモジュール100は、受信した比較信号の値が所定の基準値と同じである場合、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200との通信が正常状態であると診断し得る。
または、マスタモジュール100は、入力信号の値と比較信号の値との差が所定範囲を超過し、且つ、比較信号の値が所定の基準値と同じである場合、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200との通信が正常状態であると診断し得る。
本発明の他の実施形態において、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200から「1」を入力信号として受信する。例えば、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2または第3通信ラインL3が電源電圧に短絡する場合、マスタモジュール100は第1スレーブモジュール200から「1」を入力信号として受信する。また、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2及び第3通信ラインL3が正常状態である場合、第1スレーブモジュール200は実際に「1」を入力信号として出力し得る。ここで、例えば、電圧値が1Vである場合、第1スレーブモジュール200が実際に「1」を入力信号として出力し得る。マスタモジュール100が第2スレーブモジュール300に出力信号を伝送した場合、第2スレーブモジュール300は「1」と異なる「10」を比較信号として出力し得る。そして、マスタモジュール100は、比較信号を受信して、入力信号の値と比較信号の値とを比べることができる。
例えば、マスタモジュール100は、比較信号として「1」を受信したとき、入力信号の値である「1」と比較信号の値である「1」とを比べて、入力信号の値と比較信号の値との差が所定範囲(例えば、−0.1〜0.1)以内であるため、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200との通信が異常状態であると診断し得る。
一方、マスタモジュール100は、比較信号として「10」を受信したとき、入力信号の値である「1」と比較信号の値である「10」とを比べて、入力信号の値と比較信号の値との差が所定範囲(例えば、−0.1〜0.1)を超過するため、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200との通信が正常状態であると診断し得る。
本発明によるマスタモジュール100は、上述したような動作を実行するため、図2に示されたように、マスタ制御部110、マスタメモリ部120及びマスタ通信部130を含むことができる。前記マスタ制御部110は、同期化信号を生成する。また、マスタ制御部110は、出力信号を生成する。また、マスタ制御部110は、入力信号と比較信号とを比べて通信異常を診断する。前記マスタメモリ部120は、入力信号及び比較信号を保存する。また、マスタメモリ部120は、出力信号及び同期化信号の生成に必要な情報を保存する。前記マスタ通信部130は、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2、第3通信ラインL3及び第4通信ラインL4を通じて第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300と電気的信号を送受信する。特に、マスタ通信部130は、第1スレーブモジュール200及び前記第2スレーブモジュール300に同期化信号を順次に伝送することができる。
本発明による第1スレーブモジュール200は、上述したような動作を実行するため、図2に示されたように、第1スレーブ制御部210、第1スレーブメモリ部220及び第1スレーブ通信部230を含むことができる。前記第1スレーブ制御部210は、入力信号を生成する。前記第1スレーブメモリ部220は、入力信号の生成に必要な情報を保存する。前記第1スレーブ通信部230は、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2、第3通信ラインL3及び第4通信ラインL4を通じてマスタモジュール100と電気的信号を送受信する。特に、第1スレーブ通信部230は、入力信号をマスタモジュール100に伝送することができる。
本発明による第2スレーブモジュール300は、上述したような動作を実行するため、図2に示されたように、第2スレーブ制御部310、第2スレーブメモリ部320及び第2スレーブ通信部330を含むことができる。前記第2スレーブ制御部310は、比較信号を生成する。前記第2スレーブメモリ部320は、比較信号の生成に必要な情報を保存する。前記第2スレーブ通信部330は、第1通信ラインL1、第2通信ラインL2、第3通信ラインL3及び第4通信ラインL4を通じてマスタモジュール100と電気的信号を送受信する。特に、第2スレーブ通信部330は、比較信号をマスタモジュール100に伝送することができる。
一方、マスタ制御部110、第1スレーブ制御部210及び第2スレーブ制御部310は、上述したような動作を実行するため、当業界に知られたプロセッサ、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路、レジスタ、通信モデム及び/またはデータ処理装置などを選択的に含む形態で具現され得る。
一方、マスタメモリ部120、第1スレーブメモリ部220及び第2スレーブメモリ部320は、情報を記録し、消去可能な記憶媒体であれば、その種類に特に制限がない。例えば、マスタメモリ部120、第1スレーブメモリ部220及び第2スレーブメモリ部320は、RAM、ROM、レジスタ、ハードディスク、光記録媒体または磁気記録媒体であり得る。マスタメモリ部120、第1スレーブメモリ部220及び第2スレーブメモリ部320は、また、マスタ制御部110、第1スレーブ制御部210及び第2スレーブ制御部310によってそれぞれアクセスできるように、例えばデータバスなどを通じてマスタ制御部110、第1スレーブ制御部210及び第2スレーブ制御部310とそれぞれ電気的に連結される。また、マスタメモリ部120、第1スレーブメモリ部220及び第2スレーブメモリ部320は、マスタ制御部110、第1スレーブ制御部210及び第2スレーブ制御部310がそれぞれ行う各種の制御ロジックを含むプログラム、及び/または制御ロジックが実行されるときに発生するデータを保存及び/または更新及び/または消去及び/または伝送する。
本発明による通信異常診断装置10は、BMSに適用される。すなわち、本発明によるBMSは、上述した本発明による通信異常診断装置10を含むことができる。このような構成において、本発明による通信異常診断装置10の各構成要素のうち少なくとも一部は、従来BMSに含まれた構成の機能を補完又は追加することで具現され得る。例えば、本発明による通信異常診断装置10のマスタモジュール100、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300は、BMSの構成要素として含まれ得る。
また、本発明による通信異常診断装置10は、バッテリーパックに備えられる。すなわち、本発明によるバッテリーパックは、上述した本発明による通信異常診断装置10を含むことができる。ここで、バッテリーパックは、一つ以上の二次電池、前記通信異常診断装置10、電装品(BMS、リレー、ヒューズなど)及びケースなどを含み得る。
図3は、本発明の一実施形態による通信異常診断装置10がバッテリーパック1に適用された一部構成を概略的に示した図である。以下、上述した実施形態と相違する部分を中心に説明し、上述した実施形態における説明が同一または類似に適用される部分については詳しい説明を省略する。
図3を参照すれば、本発明による通信異常診断装置10は、バッテリーパック1に備えられる。この場合、バッテリーパック1は、バッテリーモジュール、複数のスレーブモジュール及びマスタモジュールを含むことができる。ここで、本発明によるマスタモジュール及びスレーブモジュールは、それぞれマスタモジュール及びスレーブモジュールとして具現され得る。
この場合、複数のスレーブモジュール200、300、400は、複数のバッテリーモジュール20、30、40にそれぞれ連結され、複数のバッテリーモジュール20、30、40の状態をモニタリングする。ここで、複数のスレーブモジュール200、300、400がモニタリングするバッテリーモジュールの状態情報は、電圧値、電流値、温度値または充電状態であり得る。また、複数のスレーブモジュール200、300、400は、バッテリーモジュールの状態情報に基づいてセルバランシング過程を制御する。
例えば、図3に示されたように、第1スレーブモジュール200は、第1バッテリーモジュール20と連結されて第1バッテリーモジュール20の状態をモニタリングし、第1バッテリーモジュール20のセルバランシングを制御し得る。また、第2スレーブモジュール300は、第2バッテリーモジュール30と連結されて第2バッテリーモジュール30の状態をモニタリングし、第2バッテリーモジュール30のセルバランシングを制御し得る。また、第3スレーブモジュール400は、第3バッテリーモジュール40と連結されて第3バッテリーモジュール40の状態をモニタリングし、第3バッテリーモジュール40のセルバランシング過程を制御し得る。
マスタモジュール100は、複数のスレーブモジュール200、300、400と連結されて、複数のスレーブモジュール200、300、400を制御する。例えば、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200、第2スレーブモジュール300及び第3スレーブモジュール400と連結されて第1バッテリーモジュール20、第2バッテリーモジュール30及び第3バッテリーモジュール40の状態情報を受信し、第1バッテリーモジュール20、第2バッテリーモジュール30及び第3バッテリーモジュール40の状態情報に基づいて第1スレーブモジュール200、第2スレーブモジュール300及び第3スレーブモジュール400のセルバランシング過程を制御し得る。
本発明による通信異常診断装置10は、バッテリーモジュールと連結された他のスレーブモジュールを用いて、バッテリーモジュールとスレーブモジュールとの間の通信異常を診断する。例えば、図3の構成において、本発明による通信異常診断装置10は、第1スレーブモジュール200を用いて第2スレーブモジュール300または第3スレーブモジュール400の通信異常を診断し得る。同様に、本発明による通信異常診断装置10は、第2スレーブモジュール300を用いて、第1スレーブモジュール200または第3スレーブモジュール400の通信異常を診断し得る。同様に、本発明による通信異常診断装置10は、第3スレーブモジュール400を用いて、第1スレーブモジュール200または第2スレーブモジュール300の通信異常を診断し得る。
このような構成を通じて、本発明による通信異常診断装置10は、バッテリーモジュールをモニタリングする他のスレーブモジュールを選択的に用いて、マスタモジュールとスレーブモジュールとの間の通信異常を診断することができる。したがって、通信異常診断の効率及び信頼性を向上させることができる。
図4は、本発明の他の実施形態による通信異常診断装置10がバッテリーパック1に適用された一部構成を概略的に示した図である。以下、上述した実施形態と相違する部分を中心に説明し、上述した実施形態における説明が同一または類似に適用される部分については詳しい説明を省略する。
図3及び図4を参照すれば、本発明による通信異常診断装置10は、通信診断用スレーブモジュールを備えることができる。特に、前記通信診断用スレーブモジュールは、バッテリーモジュールと連結されず、通信診断機能のみを果たすことができる。例えば、図4に示されたように、第3スレーブモジュール400は、前記通信診断用スレーブモジュールであって、バッテリーモジュールとは連結されず、マスタモジュール100と連結されて第1スレーブモジュール200または第2スレーブモジュール300の通信異常を診断することができる。
このような構成を通じて、本発明による通信異常診断装置10は、バッテリーモジュールをモニタリングしない他のスレーブモジュールを用いて、マスタモジュールとスレーブモジュールとの間の通信異常を診断することができる。したがって、通信異常診断の速度を向上させることができる。
図5は、本発明の一実施形態による通信診断方法を概略的に示したフロー図である。図5において、各段階の実行主体は、上述した本発明による通信異常診断装置10の各構成要素であると言える。
図5に示されたように、段階S100において、マスタモジュール100は、第1通信ラインを通じて第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300に同期化信号を伝送する。
その後、段階S110において、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200及び第2スレーブモジュール300のうち第1スレーブモジュール200を選択し、第2通信ラインを通じて第1スレーブモジュール200に第1出力信号を伝送する。
その後、段階S120において、第1スレーブモジュール200は、第1出力信号及び同期化信号を受信すれば、受信した第1出力信号に対応する入力信号を生成し、第3通信ラインを通じてマスタモジュール100に入力信号を伝送する。
その後、段階S130において、マスタモジュール100は、第1スレーブモジュール200から入力信号を受信すれば、第2スレーブモジュール300が入力信号と異なる比較信号を出力するように、第2通信ラインを通じて第2スレーブモジュール300に第2出力信号を伝送する。
その後、段階S140において、第2スレーブモジュール300は、第2出力信号を受信すれば、比較信号を生成して第3通信ラインを通じてマスタモジュール100に比較信号を伝送する。
その後、段階S150において、マスタモジュール100は、マスタモジュール100と第1スレーブモジュール200または第2スレーブモジュール300との通信が異常状態であるか否かを診断する。もし、通信が異常状態であると診断される場合、マスタモジュール100は第1診断メッセージをユーザデバイスに伝送する。もし、通信が正常状態であると診断されれば、マスタモジュール100は第2診断メッセージをユーザデバイスに伝送する。
また、前記制御ロジックがソフトウェアとして具現されるとき、マスター制御部、第1スレーブ制御部及び第2スレーブ制御部はプログラムモジュールの集合で具現され得る。このとき、プログラムモジュールはメモリ装置に保存され、プロセッサによって実行され得る。
また、マスター制御部、第1スレーブ制御部及び第2スレーブ制御部の多様な制御ロジックは少なくとも一つ以上が組み合わせられ、組み合わせられた制御ロジックはコンピュータ可読のコード体系で作成されてコンピュータ可読の記録媒体に書き込まれ得る。前記記録媒体はコンピュータに含まれたプロセッサによってアクセス可能なものであれば、その種類に特に制限がない。一例として、前記記録媒体はROM、RAM、レジスタ、CD−ROM、磁気テープ、ハードディスク、フロッピーディスク及び光データ記録装置を含む群から選択された少なくとも一つ以上を含む。また、前記コード体系は、ネットワークで連結されたコンピュータに分散して保存されて実行され得る。また、前記組み合わせられた制御ロジックを具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマによって容易に推論できる。
以上のように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
一方、本明細書に使用された「マスタモジュール」、「制御部」、「メモリ部」、「通信部」などのような「モジュール」及び「部」との用語は、論理的な構成単位を示したものであり、物理的に分離可能であるかそれとも物理的に分離されるべき構成要素を示す用語ではないことは当業者にとって自明である。

Claims (10)

  1. 第1通信ライン、第2通信ライン、及び第3通信ラインに連結され、前記第1通信ラインを通じてマスタモジュールから同期化信号を受信し、前記第2通信ラインを通じて前記マスタモジュールから第1出力信号を受信し、前記第3通信ラインを通じて前記マスタモジュールに入力信号を出力するように構成された第1スレーブモジュールと、
    前記第1スレーブモジュールと並列で前記第1通信ライン、前記第2通信ライン及び前記第3通信ラインにそれぞれ連結され、前記第2通信ラインを通じて第2出力信号を受信したとき、前記入力信号と異なる値を有する比較信号を前記第3通信ラインを通じて前記マスタモジュールに出力するように構成された第2スレーブモジュールと、
    前記第1通信ラインを通じて前記第1スレーブモジュール及び前記第2スレーブモジュールに前記同期化信号を伝送し、前記第2通信ラインを通じて前記第2スレーブモジュールに前記第2出力信号を出力し、前記入力信号と前記比較信号とを比べて通信異常を診断するように構成された前記マスタモジュールとを含み、
    前記第2出力信号は、前記第2スレーブモジュールに対して、前記入力信号とは異なる値を有する前記比較信号を出力するように要請するためのものである
    通信異常診断装置。
  2. 前記第1スレーブモジュールは、前記同期化信号を受信する場合、前記第1出力信号を受信するか又は前記入力信号を伝送するように構成された、請求項1に記載の通信異常診断装置。
  3. 前記第2スレーブモジュールは、前記同期化信号を受信する場合、前記第2出力信号を受信するか又は前記比較信号を伝送するように構成された、請求項1または2に記載の通信異常診断装置。
  4. 前記マスタモジュールは、前記第1スレーブモジュール及び前記第2スレーブモジュールのうち前記第1スレーブモジュールを選択したとき、前記第1スレーブモジュールに前記第1出力信号を伝送するように構成された、請求項1から3のいずれか一項に記載の通信異常診断装置。
  5. 前記第1スレーブモジュールは、前記第1出力信号を受信する場合、前記第1出力信号に対応する前記入力信号を生成し、前記入力信号を前記マスタモジュールに伝送するように構成され、
    前記第2スレーブモジュールは、前記第2出力信号を受信する場合、前記第2出力信号に対応する前記比較信号を生成し、前記比較信号を前記マスタモジュールに伝送するように構成された、請求項4に記載の通信異常診断装置。
  6. 前記第1スレーブモジュール及び前記第2スレーブモジュールは、前記同期化信号に応答して、前記入力信号及び前記比較信号をそれぞれ順次に出力するように構成された、請求項1から5のいずれか一項に記載の通信異常診断装置。
  7. 前記マスタモジュールは、前記入力信号の値と前記比較信号の値とを比べて、前記入力信号の値と前記比較信号の値との差が所定範囲以内である場合、通信異常状態であると診断するように構成された、請求項1から6のいずれか一項に記載の通信異常診断装置。
  8. 請求項1〜請求項7のうちいずれか一項に記載の通信異常診断装置を含むバッテリー管理システム。
  9. 請求項1〜請求項7のうちいずれか一項に記載の通信異常診断装置を含むバッテリーパック。
  10. 第1通信ライン、第2通信ライン及び第3通信ラインのそれぞれを通じて連結されたマスタモジュールと第1スレーブモジュール及び第2スレーブモジュールとの間の通信異常を診断するための方法であって、
    前記マスタモジュールが前記第1通信ラインを通じて前記第1スレーブモジュール及び前記第2スレーブモジュールに同期化信号を伝送する段階と、
    前記マスタモジュールが第1スレーブモジュール及び第2スレーブモジュールのうち前記第1スレーブモジュールを選択し、前記第2通信ラインを通じて前記第1スレーブモジュールに第1出力信号を伝送する段階と、
    前記第1スレーブモジュールが前記同期化信号及び前記第1出力信号を受信する場合、前記第1出力信号に対応する入力信号を生成し、前記第3通信ラインを通じて前記マスタモジュールに前記入力信号を伝送する段階と、
    前記マスタモジュールが前記入力信号を受信する場合、前記第2通信ラインを通じて前記第2スレーブモジュールに第2出力信号を伝送する段階と、
    前記第2スレーブモジュールが前記第2出力信号を受信する場合、比較信号を生成して前記第3通信ラインを通じて前記マスタモジュールに前記比較信号を伝送する段階と、
    前記マスタモジュールが前記入力信号と前記比較信号とを比べて通信異常を診断する段階とを含み、
    前記第2出力信号は、前記第2スレーブモジュールに対して、前記入力信号とは異なる値を有する前記比較信号を出力するように要請するためのものである
    方法。
JP2019568727A 2017-12-21 2018-11-29 通信異常を診断するための装置及び方法 Active JP6915207B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0177112 2017-12-21
KR1020170177112A KR102150068B1 (ko) 2017-12-21 2017-12-21 통신 진단 장치 및 방법
PCT/KR2018/015007 WO2019124806A1 (ko) 2017-12-21 2018-11-29 통신 이상을 진단하기 위한 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020524334A JP2020524334A (ja) 2020-08-13
JP6915207B2 true JP6915207B2 (ja) 2021-08-04

Family

ID=66992639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019568727A Active JP6915207B2 (ja) 2017-12-21 2018-11-29 通信異常を診断するための装置及び方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11449381B2 (ja)
EP (1) EP3644183B1 (ja)
JP (1) JP6915207B2 (ja)
KR (1) KR102150068B1 (ja)
CN (1) CN110770706B (ja)
WO (1) WO2019124806A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6979630B2 (ja) * 2018-01-17 2021-12-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 監視装置、監視方法及びプログラム
DE102019212479A1 (de) * 2019-08-21 2021-02-25 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem für ein Elektrofahrzeug, Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems und Elektrofahrzeug
KR102329631B1 (ko) * 2019-12-16 2021-11-23 현대모비스 주식회사 진단 시스템 및 그 동작 방법
KR102684286B1 (ko) * 2020-11-27 2024-07-11 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 진단 장치, 배터리 진단 방법, 배터리 팩 및 자동차

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10141040B4 (de) * 2001-08-22 2006-10-26 Texas Instruments Deutschland Gmbh Serielle Schnittstelleneinheit
KR20100083766A (ko) 2007-09-18 2010-07-22 코와 가부시키가이샤 시리얼데이터통신시스템 및 시리얼데이터통신방법
US8823411B2 (en) * 2010-02-08 2014-09-02 Freescale Semiconductor, Inc. Fatal failure diagnostics circuit and methodology
CA2822811A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Converteam Technology Ltd. Communications architecture for providing data communication, synchronization and fault detection between isolated modules
JP5079180B1 (ja) * 2011-11-15 2012-11-21 株式会社 エニイワイヤ 故障検出方式およびその方式に使用する子局ターミナル
US9307694B2 (en) * 2012-01-06 2016-04-12 Dickey-John Corporation Fault-tolerant sensing and monitoring communications bus system for agricultural applications
US9239749B2 (en) * 2012-05-04 2016-01-19 Paraccel Llc Network fault detection and reconfiguration
KR101926196B1 (ko) * 2012-07-09 2018-12-06 에스케이이노베이션 주식회사 병렬 팩 배터리 시스템의 장애 관리 장치 및 그 방법
DE102012211987B4 (de) 2012-07-10 2014-02-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Master- und einer Slave-Einheit
WO2014013826A1 (ja) * 2012-07-20 2014-01-23 日産自動車株式会社 故障診断システム、故障診断装置及び故障診断方法
KR102008996B1 (ko) * 2012-10-31 2019-08-08 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 Spi 수신 버퍼의 스턱비트 에러발생 판별방법
KR20140076009A (ko) * 2012-12-12 2014-06-20 한국전자통신연구원 강한 위조 불가능성을 만족하는 id 기반 링 서명 장치
US9146791B2 (en) * 2013-03-11 2015-09-29 International Business Machines Corporation Communication failure source isolation in a distributed computing system
KR101768251B1 (ko) * 2013-04-05 2017-08-30 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈의 정상 연결 상태 확인을 제공하는 배터리 팩
KR101613230B1 (ko) 2013-08-20 2016-04-18 주식회사 엘지화학 통신라인에 고장 발생 시 통신 프로토콜을 변경하는 유선통신유닛 및 이를 포함하는 유선통신시스템
KR101558687B1 (ko) 2013-12-10 2015-10-08 현대자동차주식회사 직렬 통신 테스트 장치, 시스템 및 방법
KR101565584B1 (ko) 2014-04-07 2015-11-04 (주)에프씨아이 Spi 통신 기반의 데이터 전송 장치 및 방법
KR101637998B1 (ko) 2014-11-19 2016-07-12 현대오트론 주식회사 에스피아이 통신 장치 및 방법
KR101641435B1 (ko) 2014-12-16 2016-07-20 중소기업은행 배터리 관리 시스템 및 이를 탑재한 전기자동차
US9934117B2 (en) * 2015-03-24 2018-04-03 Honeywell International Inc. Apparatus and method for fault detection to ensure device independence on a bus
KR101673780B1 (ko) * 2015-06-16 2016-11-08 현대자동차주식회사 고장진단 제어방법
JP2017041693A (ja) 2015-08-18 2017-02-23 株式会社デンソー 通信装置及び通信システム
US10042692B1 (en) * 2015-09-29 2018-08-07 Xilinx, Inc. Circuit arrangement with transaction timeout detection
JP6597325B2 (ja) 2016-01-13 2019-10-30 株式会社デンソー 電子制御装置
KR102167427B1 (ko) * 2016-04-11 2020-10-19 주식회사 엘지화학 Bms 인식상태 확인 장치 및 방법
KR101656428B1 (ko) * 2016-04-19 2016-09-23 (주)즐거운미래 살포장치용 배터리 진단 서버, 방법 및 모듈
GB2554788B (en) * 2016-05-26 2019-03-06 Hyperdrive Innovation Ltd Methods and apparatus for energy storage
US10078955B1 (en) * 2017-06-15 2018-09-18 Simmonds Precision Products Event-based data collection for smart sensors on a master/slave bus

Also Published As

Publication number Publication date
CN110770706B (zh) 2023-11-28
KR102150068B1 (ko) 2020-08-31
EP3644183B1 (en) 2023-07-12
WO2019124806A1 (ko) 2019-06-27
CN110770706A (zh) 2020-02-07
EP3644183A4 (en) 2020-10-21
US20200133757A1 (en) 2020-04-30
KR20190075489A (ko) 2019-07-01
US11449381B2 (en) 2022-09-20
JP2020524334A (ja) 2020-08-13
EP3644183A1 (en) 2020-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6915207B2 (ja) 通信異常を診断するための装置及び方法
EP3561940B1 (en) Master battery management unit and battery pack including same
US11070067B2 (en) Battery management unit and battery pack including same
US10571523B2 (en) Wireless battery management system and battery pack including same
EP3648234B1 (en) Wireless battery management apparatus and battery pack including same
US20210037407A1 (en) Wireless control system, wireless control method, and battery pack
US11428742B2 (en) Wireless control system, wireless connection method, and battery pack
KR102055850B1 (ko) 전류 센서 진단 장치 및 방법
EP3667343B1 (en) Apparatus and method for measuring voltage
JP7127248B2 (ja) バッテリー管理システム、バッテリー管理方法、バッテリーパック及び電気車両
JP7222488B2 (ja) スイッチ診断装置及び方法
JP7048855B2 (ja) Bms間の通信システム及び方法
US20230101736A1 (en) Slave BMS for Diagnosing an Error of a Battery Module and Battery Pack Comprising Same Slave BMS
EP3958371A1 (en) Battery management device and method, and battery system including same
JP7435957B2 (ja) バッテリー管理装置及び方法
US12049154B2 (en) Battery control system, battery pack, electric vehicle, and id setting method for the battery control system
US20220314832A1 (en) Battery control system, battery pack, electric vehicle, and id setting method for the battery control system
US20240192280A1 (en) Systems and Methods for Diagnosing Batteries
KR20200050779A (ko) 통신 진단 장치 및 방법
US20240223021A1 (en) Methods and apparatuses with bi-directional wireless power transfer
JP2022548918A (ja) バッテリー診断装置及び方法
KR20200060147A (ko) Bms의 소프트웨어 호환성 진단 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210615

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6915207

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350