KR101823106B1 - 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및/또는 최댓값 전송 방법, 그리고 상기 방법을 실행하기 위한 배터리 시스템 - Google Patents

배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및/또는 최댓값 전송 방법, 그리고 상기 방법을 실행하기 위한 배터리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 복수의 배터리 셀(2)을 포함하는 배터리 시스템(1)에서 해당 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들 중 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및/또는 최댓값을 전송하기 위한 방법에 관한 것이며, 배터리 시스템 매개변수의 최솟값은 제1 데이터 라인(3)을 통해 전송되고, 그리고/또는 배터리 시스템 매개변수의 최댓값은 제2 데이터 라인(4)을 통해 전송된다. 이 경우, 고정된 주기 기간(16)을 갖는 주기적인 클록 신호(5)가 생성된다. 배터리 시스템 매개변수의 최솟값의 전송을 위해, 배터리 시스템 매개변수의 각각의 값에 대해, 클록 신호(5)에 위상 동기화되어, 제1 신호 상태(18) 또는 제2 신호 상태(19)를 취할 수 있는 제1 신호(17', 17", 17"')가 생성되어 제1 데이터 라인(3)으로 제공되고, 그리고/또는 배터리 시스템 매개변수의 최댓값의 전송을 위해, 배터리 시스템 매개변수의 각각의 값에 대해, 클록 신호(5)에 위상 동기화되어, 제1 신호 상태(22) 또는 제2 신호 상태(23)를 취할 수 있는 제2 신호(21', 21", 21"')가 생성되어 제2 데이터 라인(4)으로 제공된다. 그 밖에도, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 형성되는 배터리 시스템에도 관한 것이다.

Description

배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및/또는 최댓값 전송 방법, 그리고 상기 방법을 실행하기 위한 배터리 시스템{Method for transferring a minimum and/or a maximum value of a battery system parameter and battery system for carrying out such a method}
본 발명은, 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 시스템에서 해당 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들 중 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및/또는 최댓값을 전송하기 위한 방법에 관한 것이며, 배터리 시스템 매개변수의 최솟값은 제1 데이터 라인을 통해 전송되고, 그리고/또는 배터리 시스템 매개변수의 최댓값은 제2 데이터 라인을 통해 전송된다.
또한, 본 발명은 복수의 배터리 셀과 하나의 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 시스템에도 관한 것이다.
서로 전기 연결된 복수의 배터리 셀, 특히 서로 전기 연결된 복수의 재충전형 리튬이온 셀을 포함하는 배터리 시스템은 특히 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에서 필요한 전기 에너지의 공급을 위해 이용된다. 그 밖에도, 배터리 시스템은, 통상, 배터리 시스템의 배터리 셀들의 모니터링 및 폐루프 제어(closed-loop control)를 위한, 또는 배터리 시스템의 서로 전기 연결된 복수의 배터리 셀의 모니터링 및 폐루프 제어를 위한, 특히 배터리 시스템의 하나 또는 복수의 배터리 모듈의 모니터링 및 폐루프 제어를 위한 배터리 관리 시스템도 포함한다. 상기 배터리 관리 시스템은, 통상, 적어도 하나의 개루프 제어 유닛과, 셀 모니터링 유닛들, 특히 이른바 셀 감시 회로들(CSC)을 포함한다. 배터리 시스템의 배터리 관리 시스템은, 특히, 특정 배터리 시스템 매개변수들이 배터리 시스템의 작동 동안 사전 정의된 한계 값들을 초과하지 않게 하거나 사전 정의된 한계 값 이하가 되지 않게 할 수 있다. 따라서, 특히 배터리 관리 시스템을 통해, 예컨대 배터리 시스템 매개변수로서 배터리 셀 온도 또는 배터리 셀 전압이 항상 사전 정의된 한계 이내에서 유지되는 점이 보장된다.
배터리 시스템 매개변수의 모니터링 및 폐루프 제어를 위해, 배터리 시스템은 배터리 시스템 매개변수들을 검출하고 디지털화하기 위한 유닛들을 포함한다. 독일 공보 DE 10 2010 063 258 A1로부터는, 배터리 시스템 매개변수의 검출을 위한 유닛으로서, 예컨대 배터리의 셀 전압을 측정하기 위한 장치가 공지되었다. 그 밖에도, 배터리 시스템 매개변수들의 모니터링 및/또는 검출을 위한 다른 장치들은 예컨대 특허 공보 DE 600 03 581 T2, JP 2001025173 A 및 DE 37 02 591 C2로부터 공지되었다.
배터리 시스템 매개변수들은, 이미 상술한 것처럼, 특정 한계 값들을 초과하지 않고 하회하지 않아야 하기 때문에, 배터리 시스템의 최소 및/또는 최대 배터리 시스템 매개변수들이 특히 중요하다. 상기 최소 및/또는 최대 배터리 시스템 매개변수들이 배터리 시스템의 모니터링 및 폐루프 제어 동안 이용될 수 있도록 하기 위해, 상기 배터리 시스템 매개변수들은 배터리 시스템의 내부에서, 특히 적어도 하나의 배터리 시스템 매개변수의 검출을 위한 유닛들로부터 배터리 시스템의 중앙 개루프 제어 유닛으로 전송되어야 한다. 이를 위해, 특히 예컨대 데이지 체인 원리(Daisy Chain Principle)를 이용하여, 검출된 배터리 시스템 매개변수들을 아날로그 전송하는 점은 공지되어 있다.
그러나 상기 아날로그 전송에서 단점은, 상기 전송이 전자기 간섭에 대해 저항력이 없고 그로 인해 신뢰성이 더 없다는 점에 있다.
본 발명의 과제는, 상기 배경기술과는 대조적으로, 특히 전송이 간섭에 덜 민감하고 유리하게는 전송이 전자기 간섭에 대해 둔감하도록, 배터리 시스템에서 배터리 시스템 매개변수의 다수의 검출된 값들 중 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및/또는 최댓값의 전송하는 것을 개량시키는 것이다.
과제의 해결을 위해, 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 시스템에서 해당 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들 중 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및/또는 최댓값을 전송하기 위한 방법이 제안되며, 배터리 시스템 매개변수의 최솟값은 제1 데이터 라인을 통해 전송되고, 그리고/또는 배터리 시스템 매개변수의 최댓값은 제2 데이터 라인을 통해 전송된다. 이 경우, 본 발명에 따라서, 고정된 주기 기간을 갖는 주기적인 클록 신호가 생성된다. 또한, 배터리 시스템 매개변수의 최솟값의 전송을 위해, 배터리 시스템 매개변수의 각각의 값에 대해, 클록 신호에 위상 동기화되어, 제1 신호 상태 또는 제2 신호 상태를 취할 수 있는 제1 신호가 생성되어 제1 데이터 라인으로 제공되며, 제1 데이터 라인 상에서 최소 배터리 시스템 매개변수는 제1 신호 상태에서 제2 신호 상태로의 전이를 통해 표현되고, 배터리 시스템 매개변수의 최솟값은 클록 신호의 주기 기간과 관련한, 제2 신호 상태가 유지되는 시간 기간을 통해 표현되고, 그리고/또는 배터리 시스템 매개변수의 최댓값의 전송을 위해, 배터리 시스템 매개변수의 각각의 값에 대해, 클록 신호에 위상 동기화되어, 제1 신호 상태 또는 제2 신호 상태를 취할 수 있는 제2 신호가 생성되어 제2 데이터 라인으로 제공되며, 제2 데이터 라인 상의 최대 배터리 시스템 매개변수는 제2 신호 상태에서 제1 신호 상태로의 전이를 통해 표현되고, 배터리 시스템 매개변수의 최댓값은 클록 신호의 주기 기간과 관련한, 제1 신호 상태가 유지되는 시간 기간을 통해 표현된다.
배터리 시스템 매개변수들은 특히 배터리 시스템의 내부에서 검출되는 측정 변수들이다. 특히 배터리 시스템 매개변수들은, 전압, 특히 배터리 셀 전압, 배터리 셀 온도, 배터리 셀 전류, 배터리 셀의 충전 상태(SOC; State of Charge) 및/또는 배터리의 건강 상태(SOH; State of Health)이다.
특히, 해당 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들은 배터리 시스템의 유닛들에 의해 검출되며, 특히 셀 모니터링 유닛들, 바람직하게는 이른바 셀 감시 회로들(CSC)에 의해 검출된다. 또한, 특히, 배터리 시스템 매개변수의 최솟값들 및/또는 최댓값들은 배터리 시스템의 상기 유닛들로부터 배터리 시스템의 적어도 하나의 개루프 제어 유닛으로, 바람직하게는 특히 배터리 제어 유닛(BCU: battery control unit)과 같은 중앙 개루프 제어 유닛으로 전송된다. 또한, 바람직하게는, 배터리 시스템의 적어도 하나의 개루프 제어 유닛은 고정된 주기 기간을 갖는 주기적인 클록 신호를 생성하며, 바람직하게는 상기 클록 신호는 신호 라인을 통해 각각 배터리 시스템의 추가 유닛들, 특히 셀 모니터링 유닛들로 전송된다.
바람직하게는 클록 신호는 구형파 신호이다. 이 경우, 클록 신호는 고정된 주기 기간 이내에서 제1 신호 상태[바람직하게는 "로우(low)"]와 제2 신호 상태[바람직하게는 "하이(high)"] 간에 전환된다. 이 경우, 클록 신호는, 해당 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들 중 상기 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및/또는 최댓값이 전송될 수 있도록 하기 위해, 배터리 시스템 매개변수의 값들을 검출하는 배터리 시스템의 유닛들 각각으로 동시에 전송된다.
특히 바람직하게 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및 최댓값이 전송된다. 특히, 제1 신호 및/또는 제2 신호는 신호 상태들 "로우"와 "하이" 간에 전환될 수 있고, 제1 신호 상태는 바람직하게는 "로우"이며, 제2 신호 상태는 바람직하게는 "하이"이다. 이 경우, 전송은 바람직하게는 3-와이어 프로토콜로서 실현된다. 바람직하게는, 생성된 제1 신호 및/또는 생성된 제2 신호는 각각 펄스 폭 변조 신호들(PWM 신호들)이며, 각각 신호들의 펄스 길이는 클록 신호의 주기 기간과 관련한 배터리 시스템 매개변수의 각각의 값을 표현한다. 클록 신호의 주기 기간의 선택을 통해, 바람직하게는, 배터리 시스템 매개변수의 최대로 반영 가능한 값이 정의된다. 다시 말해, 바람직하게는 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및/또는 최댓값의 전송은 이진법으로 수행된다. 그 결과, 유리하게는, 전송은 전자기 간섭에 대해 비교적 둔감하고 적은 간섭 민감성을 나타낸다.
특히 본 발명에 따른 방법의 바람직한 구현예로서, 배터리 시스템 매개변수의 값에 대해 제1 데이터 라인으로 제공된 제1 신호는, 제1 데이터 라인 상에서, 동시에 제1 데이터 라인으로 제공되는 배터리 시스템 매개변수의 추가 값들의 제1 신호들과 논리 연산되며, 그럼으로써 배터리 시스템 매개변수의 최솟값은 제1 데이터 라인을 통해 전송되고, 그리고/또는 배터리 시스템 매개변수의 값에 대해 제2 데이터 라인으로 제공된 제2 신호는, 제2 데이터 라인 상에서, 동시에 제2 데이터 라인으로 제공되는 배터리 시스템 매개변수의 추가 값들의 제2 신호들과 논리 연산되며, 그럼으로써 배터리 시스템 매개변수의 최댓값은 제2 데이터 라인을 통해 전송된다. 바람직하게는 논리 연산은 각각 논리곱 연산(논리곱)을 통해 실현된다. 바람직하게는 제1 신호들의 논리곱은, 제1 신호들이 각각 개방 콜렉터 출력단(Open-Collector output)을 통해 제1 데이터 라인으로 제공됨으로써 수행된다. 그런 다음, 유리하게는, 제1 데이터 라인 상에서 신호의 듀티 계수(duty factor), 다시 말하면 클록 신호의 주기 기간에 대한 제1 데이터 라인 상의 신호의 펄스 지속 시간의 비율은 최소 배터리 시스템 매개변수의 값을 지시한다. 이와 유사하게, 바람직하게는, 제2 데이터 라인으로 제공된 제2 신호들의 논리곱이 실현된다. 제1 신호들 및/또는 제2 신호들의 논리 연산에 대한 상세내용은 도면들에 도시된 실시예들과 관련하여 더 상세하게 설명된다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 구현예에 따라서, 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들로서 각각 배터리 시스템의 배터리 모듈의 배터리 셀의 최소 전압 및/또는 최대 전압이 검출되고, 검출된 최소 전압의 최솟값 및/또는 검출된 최대 전압의 최댓값이 전송되며, 각각의 배터리 모듈에 대해, 검출된 최소 전압의 최솟값의 전송을 위해, 각각 클록 신호에 위상 동기화되어 제1 신호가 생성되어 제1 데이터 라인으로 제공되고, 그리고/또는 각각의 배터리 모듈에 대해, 검출된 최대 전압의 최댓값의 전송을 위해, 각각 클록 신호에 위상 동기화되어 제2 신호가 생성되어 제2 데이터 라인으로 제공된다. 이 경우, 바람직하게 배터리 시스템은 각각의 배터리 모듈을 위해 적어도 하나의 마이크로컨트롤러를 포함하며, 이 마이크로컨트롤러는 바람직한 방식으로 검출된 배터리 셀 전압의 최솟값 및/또는 최댓값과 관련하여 검출된 배터리 셀 전압들을 평가하도록 형성된다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 구성 변형예에 따라서, 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들로서 각각 배터리 시스템의 배터리 셀의 배터리 셀 전압이 검출되고, 검출된 배터리 셀 전압의 최솟값 및/또는 검출된 배터리 셀 전압의 최댓값이 전송되며, 각각의 배터리 셀에 대해, 검출된 배터리 셀 전압의 최솟값의 전송을 위해, 각각 클록 신호에 위상 동기화되어 제1 신호가 생성되어 제1 데이터 라인으로 제공되고, 그리고/또는 각각의 배터리 셀에 대해, 검출된 배터리 셀 전압의 최댓값의 전송을 위해, 각각 클록 신호에 위상 동기화되어 제2 신호가 생성되어 제2 데이터 라인으로 제공된다. 이 경우, 배터리 셀 전압의 최솟값은, 특히 검출 시점에서, 이 시점에 검출되는 다수의 배터리 셀 전압 중의 값이면서, 상기 시점에 다수의 검출된 배터리 셀 전압 중 최소 배터리 셀 전압을 표현하는 값이다. 배터리 셀 전압의 최댓값은, 특히 검출 시점에서, 이 시점에 검출되는 다수의 배터리 셀 전압 중의 값이면서, 상기 시점에 다수의 검출된 배터리 셀 전압 중 최대 배터리 셀 전압을 표현하는 상기 값이다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 구현예에서, 클록 신호에 위상 동기화되어, 톱니파형 전압이 생성되고, 최솟값 및/또는 최댓값이 전송되어야 하는 전압이 검출되며, 그리고 양의 입력단 및 반전 입력단(inverting input)을 포함하는 비교기 유닛의 이용하에 수행되는 톱니파형 전압과 검출된 전압의 각각의 비교를 통해 제1 신호 및/또는 제2 신호가 비교기 유닛의 출력 신호로서 생성된다. 바람직하게는, 상기 구현예의 경우, 상기 다수의 배터리 시스템 매개변수 중 최소 및/또는 최대 배터리 시스템 매개변수의 결정을 위한 마이크로컨트롤러 및/또는 유사한 평가 유닛은 필요하지 않다.
특히 본 발명에 따른 방법의 상기 구현예에서, 제1 신호의 생성을 위해 검출된 전압은 각각 비교기 유닛의 양의 입력단에 인가되고 톱니파형 전압은 각각 비교기 유닛의 반전 입력단에 인가되고, 그리고/또는 제2 신호의 생성을 위해서는 검출된 전압은 각각 비교기 유닛의 반전 입력단에 인가되고 톱니파형 전압은 각각 비교기 유닛의 양의 입력단에 인가된다.
바람직하게는, 제1 신호는 갈바닉 분리 유닛을 통해 제1 데이터 라인으로 제공되고, 그리고/또는 제2 신호는 갈바닉 분리 유닛을 통해 제2 데이터 라인으로 제공된다. 바람직하게는, 갈바닉 분리 유닛은 절연체 또는 광커플러이다. 이 경우, 검출된 전압의 최솟값의 검출 및 전송을 위해, 특히 비교기 유닛의 출력단의 하류에 연결된 절연 유닛은, 각각의 검출된 전압이 톱니파형 전압을 초과한다면, 출력 측에서 "로우" 신호 상태로 당겨진다. 검출된 전압의 최댓값의 전송을 위한 제2 신호의 생성을 위해서는, 특히, 비교기 유닛의 출력단의 하류에 연결된 절연 유닛은, 톱니파형 전압이 해당하는 검출된 전압을 초과한다면, 출력 측에서 "하이" 신호 상태로 당겨진다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 구현예에 따라서, 톱니파형 전압의 생성을 위해 클록 신호는 각각의 생성할 톱니파형 전압을 위해 각각의 스위칭 부재를 제어하고, 스위칭 부재는 클록 신호의 제1 신호 상태에서 폐쇄되고 클록 신호의 제2 신호 상태에서는 개방되며, 스위칭 부재가 개방된 경우 커패시터는 램프(ramp) 형태로 충전되고 스위칭 부재가 폐쇄된 경우에 커패시터는 방전된다. 스위칭 부재로서는 바람직하게는 MOSFET(MOSFET: 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터)가 제공된다. 유리하게는, 커패시터를 충전하는 전류는, 커패시터의 전압이 제1 신호 상태에서 제2 신호 상태로 클록 신호를 전환하는 시점에 사전 설정된 기준 전압에 상응하게 하는 방식으로 제어된다. 그 결과, 바람직하게는, 배터리 시스템의 서로 독립된 모든 배터리 모듈에서 램프 기울기(ramp gradient)가 동일하게 되는 것이 달성된다.
본 발명에 따른 방법의 한 바람직한 개선예에 따라서, 제1 데이터 라인으로 제공된 제1 신호 및/또는 제2 데이터 라인으로 제공된 제2 신호는 배터리 시스템의 유닛들, 특히 배터리 시스템의 셀 모니터링 유닛들에 의해 수신되어 평가된다. 이 경우, 유리하게는, 제1 신호들 및/또는 제2 신호들은 중앙 개루프 제어 유닛을 통한 우회 경로 없이 배터리 시스템의 유닛들에 의해 직접 수신된다. 바람직하게는, 배터리 시스템의 유닛들로 공급되는 제1 신호들 및/또는 제2 신호들은, 배터리 시스템의 모니터링 및/또는 폐루프 제어를 위한, 그리고/또는 배터리 시스템의 복수의 배터리 셀의 모니터링 및/또는 폐루프 제어를 위한 유닛들에 의해 이용될 수 있다. 특히 제1 신호 및/또는 제2 신호를 수신하는 유닛들은, 제1 데이터 라인 및/또는 제2 데이터 라인 상의 데이터 스트림을 평가하는 적어도 하나의 마이크로컨트롤러를 포함한다. 바람직하게는, 마이크로컨트롤러는, 각각 추가로, 평가 결과들의 고려하에 배터리 시스템에 배터리 셀들을 접속하거나 배터리 셀들을 브릿징함으로써 상기 배터리 셀들이 외견상 배터리 시스템으로부터 분리되도록 하기 위해, 아날로그/디지털 컨버터를 통한 배터리 셀 전압들을 평가한다. 바람직하게는, 마이크로컨트롤러는, 상기 구성 변형예의 경우, 각각 주기적인 클록 신호 역시도 평가하고, 그리고/또는 절연된 개방 콜렉터 출력단들을 통해, 데이터 출력단들이면서 제1 신호를 제1 데이터 라인으로 제공하고 제2 신호를 제2 데이터 라인으로 제공하는 상기 데이터 출력단들을 제어하고, 그리고/또는 제1 데이터 라인 및/또는 제2 데이터 라인 상의 신호들을 판독 입력한다. 상기 구성 변형예의 경우, 톱니파형 전압의 생성은 생략될 수 있다.
또한, 최초에 언급한 과제의 해결을 위해, 복수의 배터리 셀과 하나의 배터리 관리 시스템을 포함한 배터리 시스템이 제공되며, 배터리 시스템은 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 형성된다.
본 발명에 따른 배터리 시스템의 구조적인 특징들뿐만 아니라 본 발명의 추가의 바람직한 상세내용들, 특징들 및 구성 상세내용들은 도면들에 도시된 실시예들과 관련하여 더 상세하게 설명된다.
본 발명의 효과는 본 명세서에 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 형성된 배터리 시스템에 대한 실시예의 한 부분을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법에 의해 생성된 제1 신호에 대한 실시예를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법에 의해 생성된 제2 신호에 대한 실시예를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 형성된 배터리 시스템에 대한 추가 실시예의 한 부분을 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법에서 이용을 위해 클록 신호에 위상 동기화된 톱니파형 전압의 생성을 위한 실시예를 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 형성된 배터리 시스템에 대한 추가 실시예의 한 부분을 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 형성된 배터리 시스템에 대한 추가 실시예의 한 부분을 도시한 개략도이다.
도 8은 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 형성된 배터리 시스템에 대한 추가 실시예의 한 부분을 도시한 개략도이다.
도 9는 톱니파형 전압을 이용하여 제1 신호를 생성하기 위한 실시예를 도시한 개략도이다.
도 1에는, 배터리 시스템(1)의 한 부분이 도시되어 있다. 배터리 시스템(1)은 복수의 배터리 셀(2)을 포함한다. 더 나은 명확성을 위해, 도 1에 도시된 실시예에는 하나의 배터리 셀(2)만이 도시되어 있다. 배터리 시스템(1)은, 이 배터리 시스템(1)의 배터리 관리 시스템의 구성부품으로서 중앙 개루프 제어 유닛(6)을 포함한다. 개루프 제어 유닛(6)은 고정된 주기 기간을 갖는 주기적인 클록 신호(5)를 생성한다. 이 경우, 클록 신호(5)는 라인(7)으로 제공되어 배터리 시스템(1)의 복수의 유닛으로 공급된다. 또한, 배터리 시스템(1)은 배터리 시스템 매개변수의 최솟값의 전송을 위한 제1 데이터 라인(3)과, 배터리 시스템 매개변수의 최댓값의 전송을 위한 제2 데이터 라인(4)도 포함한다. 또한, 배터리 시스템(1)은 적어도 하나의 추가 라인(13)을 포함하고, 이 추가 라인을 통해서는 중앙 개루프 제어 유닛(6)이 배터리 시스템(1)의 추가 유닛들과 데이터를 교환할 수 있으며, 추가 유닛들은 각각 참조번호 13'의 신호 라인을 통해 참조번호 13의 라인과 연결된다.
배터리 시스템(1)에서, 배터리 셀(2)의 배터리 셀 전압은 상응하는(respective) 아날로그/디지털 컨버터(8)를 통해, 마이크로컨트롤러(9)에 의해 배터리 시스템 매개변수로서 검출된다. 이 경우, 배터리 시스템(1)의 마이크로컨트롤러(9) 각각은, 상응하는 절연 유닛(10)을 통해, 데이터를 송신하고 수신하기 위한 데이터 라인들(3, 4, 7, 13)과 연결된다.
도 1에 부분적으로 도시된 배터리 시스템(1)의 마이크로컨트롤러(9)는, 배터리 셀 전압의 최솟값의 전송을 위해, 그리고 배터리 셀 전압의 최댓값의 전송을 위해, 개루프 제어 유닛(6)에 의해 생성된 클록 신호에 위상 동기화하여, 제1 펄스 폭 변조 신호 및 제 2 펄스 폭 변조 신호를 생성한다. 이 경우, 제1 신호는 제1 신호 상태(로우) 또는 제2 신호 상태(하이)를 취할 수 있다. 제2 신호는 마찬가지로 제1 신호 상태(로우) 또는 제2 신호 상태(하이)를 취할 수 있다. 제1 신호는 제1 절연체(11)의 개방 콜렉터 출력단(3')을 통해 제1 데이터 라인(3)으로 제공된다. 제2 신호는 제2 절연체(12)의 개방 콜렉터 출력단(4')을 통해 제2 데이터 라인(4)으로 제공된다. 바람직하게는, 배터리 시스템(1)의 마이크로컨트롤러(9)는 각각 입력단들(3" 및 4")을 통해 제1 데이터 라인(3) 상에서, 그리고/또는 제2 데이터 라인(4) 상에서 전송되는 신호들을 수신할 수 있다. 유리하게는, 상기 수신된 신호들은 각각의 마이크로컨트롤러(9)에 의해 평가될 수 있으며, 그리고 특히 상기 마이크로컨트롤러(9)에 의해, 특히 각각의 마이크로컨트롤러(9)에 할당된 배터리 셀(2)이 브리지되거나, 또는 배터리 시스템(1)에 접속됨으로써, 배터리 시스템(1)의 폐루프 제어를 위해 이용될 수 있다.
배터리 시스템 매개변수의 최솟값의 본 발명에 따른 전송은 도 2와 관련하여 더 상세하게 설명된다. 배터리 시스템 매개변수의 최댓값의 본 발명에 따른 전송은 도 3과 관련하여 더 상세하게 설명된다. 이 경우, 도 2에는, 고정된 주기 기간(16)을 갖는 사전 설정된 클록 신호(5)가 도시되어 있다. 이 경우, 클록 신호(5)는 구형파 신호로서 형성되고 제1 신호 상태(14)(하이) 또는 제2 신호 상태(15)(로우)를 취할 수 있다. 클록 신호(5)에 위상 동기화되어, 제1 신호들로서, 배터리 시스템 매개변수의 각각의 값을 표현하는 펄스 폭 변조 신호들(17', 17", 17"')이 생성된다. 제1 신호(17')는 예컨대 배터리 시스템(1)의 도 1에 도시된 마이크로컨트롤러(9)에 의해 생성된 제1 신호일 수 있으며, 이런 제1 신호는 배터리 셀(2)에서 강하되는 배터리 셀 전압의 값을 표현한다. 본원에서, 제1 신호들(17" 및 17"')은 배터리 시스템(1)의 도 1에 미도시한 추가 마이크로컨트롤러들에 의해 생성된 제1 신호들이며, 이런 제1 신호들은 자체적으로 각각 배터리 시스템 매개변수로서 배터리 셀 전압의 값을 표현한다. 제1 신호들(17', 17" 및 17"')은, 예시로 도 2에 도시된 것처럼, 각각 제1 신호 상태(18)(로우) 또는 제2 신호 상태(19)(하이)를 취할 수 있다. 이 경우, 최소 배터리 시스템 매개변수는 제1 데이터 라인 상에서 제1 신호 상태(18)에서 제2 신호 상태(19)로의 전이를 통해 표현된다. 각각의 배터리 시스템 매개변수의 값은, 클록 신호(5)의 주기 기간(16)과 관련한, 제2 신호 상태(19)가 유지되는 시간 기간을 통해, 다시 말하면 각각의 펄스 지속 시간(20', 20", 20"')을 통해 표현된다. 다시 말해, 도 2에서, 신호(17")는 배터리 시스템 매개변수의 가장 작은 값을 표현한다.
제1 신호들(17', 17" 및 17"')은 논리곱 연산을 통해, 예컨대 신호들이 도 1에서 배터리 시스템(1)의 도시된 부분에 대해 도시된 것처럼 각각 상응하는 개방 콜렉터 출력단(3')을 통해 제1 데이터 라인(3)으로 제공됨으로써, 서로 논리 연산된다. 제1 신호들(17', 17" 및 17"')의 논리곱의 결과로, 도 2에 도시된 신호(17)가 생성된다. 이 신호는, 검출된 배터리 시스템 매개변수의 최솟값에 상응하는 신호(17"')에 상응한다. 그러므로 신호(17)는 배터리 시스템의 제1 데이터 라인을 통해 전송된다. 다시 말해, 도 1과 관련하여, 신호(17)는 데이터 라인(3)을 통해, 예컨대 중앙 개루프 제어 유닛(6)으로 전송될 수도 있고, 그리고/또는 상응하는 연결부들(3")에 의해 절연 유닛들(10)을 통해 배터리 시스템(1)의 추가 배터리 셀들(2)의 마이크로컨트롤러들(9)로 전송될 수도 있다. 이 경우, 신호(17)의 펄스 폭(20)은 검출된 배터리 시스템 매개변수들 중 최솟값을 나타내며, 기준으로서 클록 신호(5)의 주기 기간(16)이 이용된다.
배터리 시스템 매개변수의 최댓값의 전송은, 예시로서 도 3에 도시된 것과 유사한 방식으로 수행된다. 고정된 주기 기간(16)을 갖는 중앙 클록 신호(5)에 위상 동기화되어, 마찬가지로 배터리 시스템 매개변수의 각각의 값에 대해, 제1 신호 상태(로우) 또는 제2 신호 상태(23)(하이)를 취할 수 있는 제2 신호(21', 21", 21"')가 생성되어 제2 데이터 라인으로 제공되며, 다시 말해 도 1과 관련해서는 데이터 라인(4)으로 제공된다. 이 경우, 최대 배터리 시스템 매개변수는, 제2 데이터 라인 상에서, 제2 신호 상태(23)(하이)에서 제1 신호 상태(22)(로우)로의 전이를 통해 표현된다. 각각의 배터리 시스템 매개변수의 값은, 신호들(21', 21", 21"')의 경우, 클록 신호(15)의 주기 기간(16)과 관련한, 제1 신호 상태(22)(로우)가 유지되는 각각의 시간 기간, 다시 말해 각각의 펄스 폭(24', 24", 24"')을 통해 표현된다. 이 경우, 신호(21")는 배터리 시스템 매개변수의 최댓값을 표현한다. 배터리 시스템 매개변수의 최댓값만이 전송되어야 하기 때문에, 배터리 시스템 매개변수의 값에 대해 제2 데이터 라인으로 제공된 제2 신호, 예컨대 신호(21')는, 제2 데이터 라인 상에서, 동시에 제2 데이터 라인으로 제공되는 배터리 시스템 매개변수의 추가 값들의 제2 신호들, 다시 말해 예컨대 신호들(21" 및 21")에 의해, 여기서는 논리곱 연산을 통해, 논리 연산되며, 그럼으로써 배터리 시스템 매개변수의 최댓값을 표현하는 결과적 신호(21)는 제2 데이터 라인을 통해 전송된다. 이 경우, 신호(21)의 펄스 길이(24)는 각각의 배터리 시스템 매개변수의 최댓값을 표현하며, 기준으로서 클록 신호(5)의 주기 기간(16)이 이용된다. 도 1과 관련하여, 신호(21)는 데이터 라인(4)을 통해 중앙 개루프 제어 유닛(6)으로, 그리고 상응하는 연결부들(4")에 의해 절연 유닛들(10)을 통해 배터리 시스템(1)의 추가 배터리 셀들(2)의 마이크로컨트롤러들(9)로 공급되어 이용될 수도 있다.
도 4에는, 해당 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들 중 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 및 최댓값을 전송하도록 형성되는 배터리 시스템에 대한 추가 실시예의 한 부분이 도시되어 있다. 배터리 시스템(1)은 복수의 배터리 모듈(25)을 포함한다[더 나은 명확성을 위해, 도 4에는, 하나의 배터리 모듈(25)만이 도시되어 있다]. 이 경우, 배터리 모듈(25)은 서로 전기 연결된 복수의 배터리 셀, 바람직하게는 리튬이온 셀을 포함한다. 이 경우, 도 4에 도시된 부분은, 배터리 시스템(1)의 각각의 배터리 모듈(25)에 대해 그에 상응하게 반복된다. 공지된 측정 공학의 이용하여, 배터리 모듈(25)에 각각 할당된 평가 유닛(26)에 의해, 배터리 시스템(1)의 각각의 배터리 모듈(25)의 배터리 셀들의 최소 및/또는 최대 배터리 셀 전압이 검출된다.
도 4에 부분적으로 도시된 배터리 시스템(1)의 경우, 중앙 클록 신호(5)에 위상 동기화되어, 각각의 톱니파형 전압(31)이 톱니파형 발생기(30)에 의해 생성된다. 이 경우, 평가 유닛(26)에 의해 검출되는, 배터리 모듈(25)의 배터리 셀의 최소 전압은, 배터리 시스템(1)의 비교기 유닛(27)의 이용하에 수행되는 톱니파형 전압(31)과 검출된 전압의 비교를 통해 비교된다. 이 경우, 비교기 유닛(27)은 양의 입력단(28) 및 반전 입력단(29)을 포함한다. 배터리 셀 전압의 값을 표현하는 제1 신호의 생성을 위해, 평가 유닛(26)에 의해 검출된 최소 전압은 비교기 유닛(27)의 양의 입력단(28)에 인가된다. 톱니파형 전압(31)은 비교기 유닛(27)의 반전 입력단(29)에 인가된다. 절연 유닛(10)의 개방 콜렉터 출력단(3')을 통해서, 비교기 유닛(27)에 의해 생성된 신호가 배터리 시스템(1)의 제1 데이터 라인(3)으로 제공된다. 추가 배터리 모듈들(25)의 경우 각각 최소 전압들에 대해, 각각의 배터리 모듈(25)의 배터리 셀이 동일한 방식으로 처리되기 때문에, 다시금 배터리 시스템(1)의 제1 데이터 라인(3) 상에서는 생성된 제1 신호들의 논리곱이 수행되며, 모든 배터리 모듈(25)의 최소 전압의 값을 표현하는 신호는 데이터 라인(3)을 통해 예컨대 중앙 개루프 제어 유닛으로 전송된다. 톱니파형 전압 및 비교기 유닛의 이용하에 수행되는 제1 신호의 생성은 도 9와 관련하여 더 상세하게 설명된다. 바람직하게는, 클록 신호(5)에 위상 동기화된 톱니파형 전압(31)의 생성은 도 5와 관련하여 설명되는 것처럼 수행된다.
도 5에는, 라인(36)을 통해 접속될 수 있으면서 클록 신호(5)에 동기화된 톱니파형 전압(31)을 생성할 수 있는 회로가 간소화된 개략도로 도시되어 있다. 이 경우, 클록 신호(5)는 스위칭 부재(33)를 제어한다. 이 경우, 바람직하게는, 스위칭 부재(33)는 MOSFET로서 형성된다. 클록 신호(5)가 제1 신호 상태를 갖는다면, 스위칭 부재(33)는 폐쇄된다. 클록 신호의 제2 신호 상태에서는 스위칭 부재(33)는 개방된다. 스위칭 부재(33)가 개방되면, 커패시터(34)는 전류원(35)에 의해 램프 형태로 충전된다. 스위칭 부재(33)가 폐쇄된 경우, 커패시터(34)는 스위칭 부재(33)를 통해 다시 방전된다. 배터리 시스템 매개변수로서 전압을 검출하는 배터리 시스템의 모든 유닛에서 램프 기울기가 동일하도록, 전류원(35)의 전류는 폐루프 제어 유닛(37)에 의해 제어된다. 피크 검출 유닛(38) 및 연산 증폭기 회로(40)의 이용하에, 커패시터(34)를 충전하는 전류는, 제1 신호 상태에서 제2 신호 상태로 클록 신호(5)를 전환하는 시점에 커패시터(34)의 전압이 기준 전압원(39)의 사전 설정된 기준 전압에 상응하도록 제어된다.
도 6 및 도 7에는, 배터리 시스템(1)에 대한 추가 실시예의 부분이 각각 개략도로 도시되어 있다. 이 경우, 도 6에는, 배터리 셀 전압의 최솟값의 전송을 실현하는 방법이 개략적으로 도시되어 있다. 도 7에는, 배터리 셀 전압의 최댓값의 전송을 위한 가능한 실현 방법이 도시되어 있다. 이 경우, 상기 실현 방법들은 각각 다수의 배터리 셀 전압에서 최소 또는 최대 배터리 셀 전압을 검출하는 마이크로컨트롤러 없이도 충분히 실행된다. 특히 바람직하게는, 배터리 시스템(1)은 도 6 및 도 7에 도시된 원리의 조합 구성을 보유하며, 다시 말하면 상기 배터리 시스템은 도 6과 관련하여 설명되는 것처럼 배터리 셀 전압의 최솟값을 전송하도록, 그리고 도 7과 관련하여 설명되는 것처럼 배터리 셀 전압의 최댓값을 전송하도록 형성된다. 이 경우, 배터리 시스템(1)의 각각의 배터리 셀(2)에 대해, 데이터 라인(3)(도 6) 또는 데이터 라인(4)(도 7)으로 제공되는 신호를 생성하기 위해 상응하는 유사한 구현 방법이 제공된다.
도 6에 도시된 실시예의 경우뿐만 아니라 도 7에 도시된 실시예의 경우에서도, 라인(7)을 통해, 고정된 주기 기간을 갖는 중앙 클록 신호가 각각 사전 설정되며, 특히 도 2 및 도 3과 관련하여 설명한 것과 같은 클록 신호가 사전 설정된다. 이 경우, 클록 신호에 위상 동기화되어, (바람직하게는 도 5와 관련하여 설명한 것처럼) 각각의 톱니파형 전압(31)이 톱니파형 발생기(30)에 의해 생성된다.
도 6에 도시된 실시예의 경우, 톱니파형 전압(31)은 비교기 유닛(27)의 반전 입력단(29)으로 제공된다. 배터리 셀(2)에 인가된 배터리 셀 전압은 비교기 유닛(27)의 비반전 입력단(28)으로 제공된다. 이 경우, 비교기 유닛(27)을 이용하는 조건에서 제1 신호의 생성은 도 9와 관련하여 더 상세하게 설명된다. 절연 유닛(10)을 통해서는, 비교기 유닛(27)에 의해 생성되고 예컨대 도 2에 도시된 신호(17)의 형태를 가질 수 있는 신호가 제1 데이터 라인(3)으로 제공된다. 배터리 시스템(1)의 각각의 배터리 셀(2)에 대해 상기 제1 신호가 생성되기 때문에, 제공된 회로를 통해, 제1 데이터 라인(3) 상에서 상기 제1 신호들의 논리곱 연산이 수행되며, 그럼으로써 제1 데이터 라인(3)을 통해 배터리 셀 전압의 최솟값이 예컨대 중앙 개루프 제어 유닛으로 전송된다.
도 7에 도시된 실시예의 경우, 비교기 유닛(27)의 배선(wiring)은 반전되는데, 그 이유는 제2 데이터 라인(4) 상에서 배터리 셀 전압의 최댓값의 전송을 위해, 제2 데이터 라인(4) 상에서 최대 배터리 셀 전압이 제2 신호 상태(하이)에서 제1 신호 상태(로우)로의 전이를 통해 표현되기 때문이다. 그러므로 도 7에 도시된 실시예의 경우, 클록 신호에 위상 동기화된 톱니파형 전압(31)은 비교기 유닛(27)의 양의 입력단(28)으로 제공되고, 배터리 셀(2)에 인가된 배터리 셀 전압은 비교기 유닛(27)의 반전 입력단(29)에 인가된다. 절연 유닛(10)을 통해서는, 비교기 유닛(27)의 출력 신호가 제2 데이터 라인(4)으로 제공된다. 배터리 시스템(1)의 각각의 배터리 셀(2)에 대해 상응하는 방식으로 제2 신호가 생성되기 때문에, 예컨대 도 3과 관련하여 설명한 것처럼, 생성된 제2 신호들의 논리곱 연산이 수행되며, 그럼으로써 배터리 셀 전압의 최댓값은 제2 데이터 라인(4) 상에서 펄스 폭 변조 신호로서 전송된다. 데이터 라인(4) 상에서 전송되는 제2 신호는 예컨대 도 3에 도시된 신호(21)처럼 형성될 수 있다. 이 경우, 바람직하게는, 클록 신호(5)의 주기 기간에 대한 제2 신호의 펄스 폭의 비율은 배터리 셀 전압의 최댓값을 생성한다.
도 8에는, 예시로서 도 6에 부분적으로 도시된 배터리 시스템(1)의 개선예가 도시되어 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 시스템(1)의 도 8에 도시된 실시예의 경우, 각각의 배터리 셀(2)에 아날로그/디지털 컨버터(8) 및 마이크로컨트롤러(9)가 할당되며, 바람직하게는, 제1 데이터 라인(3)을 통해 전송되는 신호들은 절연 유닛(41)을 통해 입력 신호들로서 마이크로컨트롤러(9)로 공급된다. 바람직하게는, 각각의 마이크로컨트롤러(9)는 배터리 관리 시스템의 추가 기능들의 실현을 위해 상기 입력 신호들을 이용한다. 특히 마이크로컨트롤러 회로들(9)은, 입력 신호들, 다시 말하면 특히 전송되는 최소 및/또는 최대 배터리 셀 전압들을 이용하여, 셀 밸런싱을 실행하고, 그리고/또는 배터리 시스템에 개별 배터리 셀들(2)을 접속하고, 그리고/또는 배터리 시스템(1)으로부터 브릿징하는 것을 통해 개별 배터리 셀들(2)을 분리하도록 구성된다.
도 9에 따라서는, 예시로서, 도 4, 도 6 및 도 8과 관련하여 도시된 것처럼, 톱니파형 전압(31) 및 비교기 유닛(27) 이용하에 수행되는 제1 신호(17)의 생성이 설명된다. 비교되는 배터리 셀 전압의 양은 도 9에 도시된 예시에서는 2개이다. 요컨대 배터리 셀 전압(41) 및 배터리 셀 전압(42)이 검출된다. 이 경우, 도 6과 관련하여 설명한 것처럼, 배터리 셀 전압(41)은 비교기 유닛의 이용하에 클록 신호에 위상 동기화된 톱니파형 전압(31)과 비교된다. 이와 동시에, 추가 비교기 유닛을 통해서는, 배터리 셀 전압(42)이 클록 신호에 위상 동기화된 톱니파형 전압(31)과 비교된다. 이 경우, 배터리 셀 전압(41) 및 배터리 셀 전압(42)은 각각 비교기 유닛의 비반전 입력단에 인가된다. 톱니파형 전압은 각각의 비교기 유닛의 반전 입력단에 각각 인가된다. 이 경우, 비교기 유닛들에 의해 생성된 제1 신호들(17' 및 17")은 제1 데이터 라인으로 제공된다. 이 경우, 각각의 비교기 유닛의 출력 신호로서, 신호(17')는 톱니파형 전압(31)과 배터리 셀 전압(42)의 비교를 통해 생성되고 신호(17")는 톱니파형 전압(31)과 배터리 셀 전압(41)의 비교를 통해 생성된다. 이 경우, 제1 신호들(17' 및 17")은 예컨대 도 6과 관련하여 설명한 것처럼 상응하는 회로를 통해 논리적으로 논리곱 연산되며, 그럼으로써 논리곱 연산의 결과에 따른 신호(17)는 데이터 라인(3)을 통해 전송된다. 도 9에 도시된 신호(17)의 경우, "로우"에서 "하이"로의 신호 상태의 전이는 최소 배터리 셀 전압을 특징짓는다. 이 경우, 클록 신호의 주기 기간과 관련한 신호의 펄스 폭, 다시 말하면 신호(17)의 "하이" 상태가 유지되는 시간 기간은 최소 배터리 셀 전압의 값을 표현한다.
제2 데이터 라인(4)을 통해 전송되면서 배터리 셀 전압의 최댓값을 표현하는 신호는 상응하는 방식으로 비교기 유닛(27)의 출력 신호로서 생성되며, 톱니파형 전압은 비교기 유닛(27)의 비반전 입력단(28)으로 제공되고, 검출된 배터리 셀 전압은 비교기 유닛(27)의 반전 입력단으로 제공된다.
도면들에 도시되고 도면들과 관련하여 설명되는 실시예들은 오직 본 발명을 설명을 위한 것들일 뿐이며 상기 방법에 대한 제한을 나타내는 것은 아니다.

Claims (11)

  1. 복수의 배터리 셀(2)을 포함하는 배터리 시스템(1)에서 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들 중 배터리 시스템 매개변수의 최솟값 또는 최댓값을 전송하기 위한 방법으로서,
    상기 배터리 시스템 매개변수의 최솟값은 제1 데이터 라인(3)을 통해 전송되고, 또는 상기 배터리 시스템 매개변수의 최댓값은 제2 데이터 라인(4)을 통해 전송되며,
    고정된 주기 기간(16)을 갖는 주기적인 클록 신호(5)가 생성되며,
    상기 배터리 시스템 매개변수의 최솟값의 전송을 위해, 상기 배터리 시스템 매개변수의 각각의 값에 대해, 상기 클록 신호(5)에 위상 동기화되어, 제1 신호 상태(18) 또는 제2 신호 상태(19)를 취할 수 있는 제1 신호(17', 17", 17"')가 생성되어 상기 제1 데이터 라인(3)으로 제공되고, 최소 배터리 시스템 매개변수는 상기 제1 데이터 라인(3) 상에서 상기 제1 신호 상태(18)에서 상기 제2 신호 상태(19)로의 전이를 통해 표현되며, 상기 배터리 시스템 매개변수의 최솟값은, 상기 클록 신호(5)의 주기 기간(16)에 대한, 상기 제2 신호 상태(19)가 유지되는 시간 기간(20)을 통해 표현되고, 또는 상기 배터리 시스템 매개변수의 최댓값의 전송을 위해, 상기 배터리 시스템 매개변수의 각각의 값에 대해, 상기 클록 신호(5)에 위상 동기화되어, 제1 신호 상태(22) 또는 제2 신호 상태(23)를 취할 수 있는 제2 신호(21', 21", 21"')가 생성되어 상기 제2 데이터 라인(4)으로 제공되고, 최대 배터리 시스템 매개변수는 상기 제2 데이터 라인(4) 상에서 상기 제2 신호 상태(23)에서 상기 제1 신호 상태(22)로의 전이를 통해 표현되며, 상기 배터리 시스템 매개변수의 최댓값은, 상기 클록 신호(5)의 주기 기간(16)에 대한, 상기 제1 신호 상태(22)가 유지되는 시간 기간(24)을 통해 표현되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 시스템 매개변수의 값에 대해 상기 제1 데이터 라인(3)으로 제공된 제1 신호(17')는, 상기 제1 데이터 라인(3) 상에서, 동시에 상기 제1 데이터 라인(3)으로 제공되는 상기 배터리 시스템 매개변수의 추가 값들의 제1 신호들(17", 17"')과 논리 연산되며, 그럼으로써 상기 배터리 시스템 매개변수의 최솟값은 상기 제1 데이터 라인(3)을 통해 전송되고, 또는
    상기 배터리 시스템 매개변수의 값에 대해 제2 데이터 라인(4)으로 제공된 제2 신호(21')는, 상기 제2 데이터 라인(4) 상에서, 동시에 상기 제2 데이터 라인(4)으로 제공되는 상기 배터리 시스템 매개변수의 추가 값들의 제2 신호들(21", 21"')과 논리 연산되며, 그럼으로써 상기 배터리 시스템 매개변수의 최댓값은 상기 제2 데이터 라인(4)을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들로서 상기 배터리 시스템(1)의 배터리 모듈(25)의 배터리 셀(2)의 최소 전압 또는 최대 전압이 각각 검출되고, 검출된 최소 전압의 최솟값 또는 검출된 최대 전압의 최댓값이 전송되며, 각각의 배터리 모듈(25)에 대한 상기 검출된 최소 전압의 최솟값의 전송을 위해, 각각 상기 클록 신호(5)에 위상 동기화된 상기 제1 신호(17', 17", 17"')가 생성되어 상기 제1 데이터 라인(3)으로 제공되고, 또는 각각의 배터리 모듈(25)에 대해 상기 검출된 최대 전압의 최댓값의 전송을 위해, 각각 상기 클록 신호(5)에 위상 동기화된 상기 제2 신호(21', 21", 21"')가 생성되어 상기 제2 데이터 라인(4)으로 제공되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배터리 시스템 매개변수의 다수의 값들로서 각각 상기 배터리 시스템(1)의 배터리 셀(2)의 배터리 셀 전압이 검출되고, 검출된 배터리 셀 전압의 최솟값 또는 검출된 배터리 셀 전압의 최댓값이 전송되며, 각각의 배터리 셀(2)에 대한 상기 검출된 배터리 셀 전압의 최솟값의 전송을 위해, 상기 제1 신호(17', 17", 17"')가 각각 상기 클록 신호(5)에 위상 동기화되어 생성되어 상기 제1 데이터 라인(3)으로 제공되고, 또는 각각의 배터리 셀(2)에 대한 상기 검출된 배터리 셀 전압의 최댓값의 전송을 위해, 각각 상기 클록 신호(5)에 위상 동기화되어, 상기 제2 신호(21', 21", 21"')가 각각 상기 클록 신호(5)에 위상 동기화되어 생성되어 상기 제2 데이터 라인(4)으로 제공되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 클록 신호(5)에 위상 동기화되어 톱니파형 전압(31)이 생성되고, 최솟값 또는 최댓값이 전송되어야 하는 전압이 검출되며, 그리고 양의 입력단(28) 및 반전 입력단(29)을 포함하는 비교기 유닛(27)의 이용하에 수행되는 상기 톱니파형 전압(31)과 상기 검출된 전압(41, 42)의 각각의 비교를 통해, 상기 비교기 유닛(27)의 출력 신호로서 상기 제1 신호(17', 17", 17"') 또는 상기 제2 신호(21', 21", 21"')가 생성되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 신호(17', 17")의 생성을 위해, 상기 검출된 전압(41, 42)은 각각 상기 비교기 유닛(27)의 양의 입력단(28)에 인가되고 상기 톱니파형 전압(31)은 각각 상기 비교기 유닛(27)의 반전 입력단(29)에 인가되며, 또는 상기 제2 신호(21, 21", 21"')의 생성을 위해서는, 상기 검출된 전압이 각각 상기 비교기 유닛(27)의 반전 입력단(29)에 인가되고 상기 톱니파형 전압(31)은 각각 상기 비교기 유닛(27)의 양의 입력단(28)에 인가되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 신호(17', 17", 17"')는 갈바닉 분리 유닛(11)을 통해 상기 제1 데이터 라인(3)으로 제공되고, 또는 상기 제2 신호(21', 21", 21"')는 갈바닉 분리 유닛(12)을 통해 상기 제2 데이터 라인(4)으로 제공되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 톱니파형 전압(31)의 생성을 위해, 상기 클록 신호(5)는 생성할 톱니파형 전압(31) 각각에 대해 각각의 스위칭 부재(33)를 제어하고, 상기 스위칭 부재(33)는 상기 클록 신호(5)의 제1 신호 상태(14)에서 폐쇄되고 상기 클록 신호(5)의 제2 신호 상태(15)에서는 개방되며, 상기 스위칭 부재(33)가 개방된 경우 커패시터(34)는 램프 형태로 충전되고, 상기 스위칭 부재(33)가 폐쇄된 경우에는 상기 커패시터(34)는 방전되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 커패시터(34)를 충전하는 전류는, 상기 제1 신호 상태(14)에서 상기 제2 신호 상태(15)로 상기 클록 신호(5)를 전환하는 시점에 상기 커패시터(34)의 전압이 사전 설정된 기준 전압(39)에 상응하는 방식으로 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 데이터 라인(3)으로 제공되는 제1 신호(17', 17", 17"') 또는 상기 제2 데이터 라인(4)으로 제공되는 제2 신호(21', 21", 21"')는 상기 배터리 시스템(1)의 유닛들(9)에 의해 수신되고 평가되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 복수의 배터리 셀(2)과 하나의 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 시스템(1)에 있어서, 상기 배터리 시스템(1)은 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 실행하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 배터리 시스템(1).
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