KR20210108816A - 배터리 정보 제공 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 정보 제공 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210108816A
KR20210108816A KR1020200023906A KR20200023906A KR20210108816A KR 20210108816 A KR20210108816 A KR 20210108816A KR 1020200023906 A KR1020200023906 A KR 1020200023906A KR 20200023906 A KR20200023906 A KR 20200023906A KR 20210108816 A KR20210108816 A KR 20210108816A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
battery
conversion
management system
battery information
Prior art date
Application number
KR1020200023906A
Other languages
English (en)
Inventor
최영
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020200023906A priority Critical patent/KR20210108816A/ko
Priority to EP21760700.1A priority patent/EP3993344B1/en
Priority to AU2021225632A priority patent/AU2021225632A1/en
Priority to PCT/KR2021/001659 priority patent/WO2021172790A1/ko
Priority to JP2021564814A priority patent/JP7372344B2/ja
Priority to CN202180003218.0A priority patent/CN113785550B/zh
Priority to US17/609,526 priority patent/US20220232110A1/en
Publication of KR20210108816A publication Critical patent/KR20210108816A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40013—Details regarding a bus controller
    • 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]
    • G01R31/371—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with remote indication, e.g. on external chargers
    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • 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
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40032—Details regarding a bus interface enhancer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H04L69/163—In-band adaptation of TCP data exchange; In-band control procedures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/26—Special purpose or proprietary protocols or architectures
    • 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]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/387—Determining ampere-hour charge capacity or SoC
    • 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]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40228—Modbus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18—Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30—Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04L69/32—Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
    • H04L69/322—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions
    • H04L69/329—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the application layer [OSI layer 7]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치는 제1 통신 프로토콜을 이용하여, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리와 관련된 제1 배터리 정보를 수신하도록 구성된 제1 통신부; 상기 제1 통신 프로토콜과 다른 방식의 제2 통신 프로토콜을 이용하여, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리와 관련되며 상기 제1 배터리 정보와 상이한 제2 배터리 정보를 수신하도록 구성된 제2 통신부; 및 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부와 연결되고, 상기 제1 배터리 정보를 소정의 데이터 구조로 변환하여 제1 변환 정보를 획득하며, 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조로 변환하여 제2 변환 정보를 획득하고, 상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 출력하도록 구성된 데이터 변환부를 포함한다.

Description

배터리 정보 제공 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING BATTERY INFORMATION}
본 발명은 배터리 관리 시스템으로부터 수신한 배터리 정보를 제공할 수 있는 배터리 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.
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.
일반적으로, 이러한 배터리를 최적으로 관리하기 위하여 배터리 팩에는 배터리 관리 시스템(Battery management system, BMS)이 구비된다. 배터리 관리 시스템은 배터리의 전압 및 전류 등을 모니터링하여 배터리의 상태를 진단할 수 있다. 예컨대, 배터리 관리 시스템은 배터리의 상태가 과충전 또는 과방전 상태인지를 진단할 수 있다. 이외에도, 배터리 관리 시스템은 복수의 배터리 간의 밸런싱을 수행할 수도 있으며, 배터리 팩에 구비된 릴레이의 동작 상태를 제어할 수도 있다.
이러한 배터리 관리 시스템은 CAN(Controller area network) 통신 프로토콜 또는 Modbus TCP 통신 프로토콜을 이용하여 통신 가능하며, 배터리 상태 정보 및 배터리 진단 정보(예컨대, 에러 정보) 등을 모니터링 장치에게 송신할 수 있다.
여기서, CAN 통신 프로토콜은 Request-Response 방식을 채용하지 않기 때문에 배터리 관리 시스템이 모니터링 장치의 별도 요구가 없더라도 배터리 관련 정보들을 송신할 수 있는 통신 프로토콜이다. 반면, Modbus TCP 통신 프로토콜은 Request-Response 방식을 채용하여, 모니터링 장치의 정보 요청이 있는 경우에만 배터리 관리 시스템이 대응되는 배터리 관련 정보들을 송신할 수 있는 통신 프로토콜이다.
도 1은 종래의 배터리 관리 시스템과 모니터링 장치가 CAN 통신 프로토콜을 이용하여 통신하는 예시를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 종래의 배터리 관리 시스템과 모니터링 장치가 Modbus TCP 통신 프로토콜을 이용하여 통신하는 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 배터리 관리 시스템과 모니터링 장치가 CAN 통신 프로토콜을 이용하여 통신하는 경우, 배터리 관리 시스템이 배터리에 에러 발생을 감지하면 모니터링 장치의 별도 요청이 없더라도 에러 메시지를 모니터링 장치에게 송신할 수 있다.
반면, 도 2를 참조하면, 배터리 관리 시스템과 모니터링 장치가 Modbus TCP 통신 프로토콜을 이용하여 통신하는 경우, 배터리 관리 시스템은 모니터링 장치의 정보 제공 요청이 있는 경우에만 대응되는 응답을 송신할 수 있기 때문에, 도 1의 경우에 비해 모니터링 장치가 에러를 감지하는데 오랜 시간이 소요될 수 있다.
따라서, 배터리 관리 시스템과 Modbus TCP 통신 프로토콜만을 이용하여 통신하게 되면, 배터리 진단 정보와 같이 실시간 반응성이 중요한 정보의 제공이 늦어질 수 있는 문제가 있다.
또한, 일반적으로, CAN 통신 프로토콜의 데이터 전송 속도(Mbps, Megabits per second)는 Modbus TCP 통신 프로토콜의 데이터 전송 속도보다 느릴 수 있다. 이러한 경우, 배터리 관리 시스템과 CAN 통신 프로토콜만을 이용하여 통신하게 되면, 주기적인 감시가 필요한 대용량 정보인 배터리 상태 정보(예컨대, 전압, 전류, 온도, 충전 상태(State of charge, SOC), 및/또는 건강 상태(State of health, SOH) 등)의 통신에 소요되는 시스템 자원의 낭비가 심해질 수 있는 문제가 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리 관리 시스템과 CAN 통신 프로토콜 및 Modbus TCP 통신 프로토콜을 모두 이용하여 배터리 정보를 획득할 수 있는 배터리 정보 제공 장치 및 방법을 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 배터리 정보 제공 장치는 제1 통신 프로토콜을 이용하여, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리와 관련된 제1 배터리 정보를 수신하도록 구성된 제1 통신부; 상기 제1 통신 프로토콜과 다른 방식의 제2 통신 프로토콜을 이용하여, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리와 관련되며 상기 제1 배터리 정보와 상이한 제2 배터리 정보를 수신하도록 구성된 제2 통신부; 및 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부와 연결되고, 상기 제1 배터리 정보를 소정의 데이터 구조로 변환하여 제1 변환 정보를 획득하며, 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조로 변환하여 제2 변환 정보를 획득하고, 상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 출력하도록 구성된 데이터 변환부를 포함할 수 있다.
상기 소정의 데이터 구조는, 대상 정보 필드, 식별 정보 필드, 및 값 필드 중 적어도 하나를 포함하는 구조로 구성될 수 있다.
상기 데이터 변환부는, 상기 제1 배터리 정보 및 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조에 대응되게 변환시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 정보 제공 장치는 상기 데이터 변환부로부터 상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 수신하여 저장하도록 구성된 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 변환부는, 상기 대상 정보가 대응되는 변환 정보들을 연관시켜서 상기 저장부에 저장하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 통신부는, 상기 배터리 관리 시스템에게 상기 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신한 경우에만, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 정보 제공 요청에 대응되는 상기 제1 배터리 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 통신부는, 소정의 주기마다 또는 상기 데이터 변환부의 요청이 있는 경우에만, 상기 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 통신부는, 상기 배터리 관리 시스템에게 상기 제2 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신하지 않더라도, 상기 제2 통신 프로토콜을 이용하여 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 제2 배터리 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 배터리 정보는, 용량을 기준으로 상기 제2 배터리 정보와 구분되고, 상기 제2 배터리 정보보다 큰 용량을 갖도록 구성될 수 있다.
상기 제1 배터리 정보는, 상기 배터리의 전압, 전류, 온도, 충전 상태, 및 건강 상태 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 상태 정보일 수 있다.
상기 제2 배터리 정보는, 배터리 시스템 정보, 배터리 진단 정보 및 배터리 관련 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 데이터 변환부는, 상기 제2 변환 정보의 식별 정보가 상기 배터리 진단 정보로서 미리 정해진 조건에 부합하는 경우, 상기 제1 통신부에게 상기 제2 변환 정보에 대응되는 상기 제1 배터리 정보에 대한 요청을 송신하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 통신부는, 상기 데이터 변환부로부터 상기 제1 배터리 정보에 대한 요청을 수신한 후, 상기 배터리 관리 시스템에게 상기 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 정보 제공 장치는 상기 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 각각 디코딩하여 제1 디코딩 정보 및 제2 디코딩 정보를 획득하고, 상기 제1 디코딩 정보 및 상기 제2 디코딩 정보를 출력하도록 구성된 디코딩부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 통신 프로토콜은 Modbus TCP 통신 프로토콜일 수 있다.
상기 제2 통신 프로토콜은 CAN 통신 프로토콜일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 팩은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 정보 제공 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 에너지 저장 시스템은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 정보 제공 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 정보 제공 방법은 제1 통신 프로토콜을 이용하여, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리와 관련된 제1 배터리 정보를 수신하는 제1 수신 단계; 상기 제1 수신 단계와 병렬적으로, 상기 제1 통신 프로토콜과 다른 방식의 제2 통신 프로토콜을 이용하여, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리와 관련되며 상기 제1 배터리 정보와 상이한 제2 배터리 정보를 수신하는 제2 수신 단계; 상기 제1 배터리 정보를 소정의 데이터 구조로 변환하여 제1 변환 정보를 획득하고, 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조로 변환하여 제2 변환 정보를 획득하는 데이터 변환 단계; 및 상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 출력하는 데이터 출력 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 배터리 정보에 대한 통신 효율이 높은 제1 통신 프로토콜과 제2 배터리 정보에 대한 통신 효율이 높은 제2 통신 프로토콜을 모두 이용하여 배터리 관리 시스템으로부터 배터리 관련 정보들을 수신함으로써, 데이터 통신에 소요되는 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 다른 통신 프로토콜을 통해서 수신한 배터리 정보들이 동일한 데이터 구조로 변환된 후, 연관되어 저장됨으로써 배터리 관련 정보들의 관리 및 처리가 보다 수월해질 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 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 종래의 배터리 관리 시스템과 모니터링 장치가 CAN 통신 프로토콜을 이용하여 통신하는 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 배터리 관리 시스템과 모니터링 장치가 Modbus TCP 통신 프로토콜을 이용하여 통신하는 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치와 배터리 관리 시스템의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치에 의해 변환되는 변환 정보의 데이터 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치와 배터리 관리 시스템의 통신 과정의 일 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치를 포함하는 배터리 팩을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치를 포함하는 에너지 저장 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 정보 제공 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
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.
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.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)와 배터리 관리 시스템(200)의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)는 제1 통신부(110), 제2 통신부(120) 및 데이터 변환부(130)를 포함할 수 있다.
제1 통신부(110)는 제1 통신 프로토콜을 이용하여, 배터리 관리 시스템(200)으로부터 배터리와 관련된 제1 배터리 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
여기서, 제1 통신 프로토콜은 제1 통신부(110)와 배터리 관리 시스템(200) 간의 데이터 통신을 위한 통신 프로토콜이다. 예컨대, 제1 통신 프로토콜은 Modbus TCP 통신 프로토콜일 수 있다.
예컨대, 도 4의 실시예에서, 배터리 관리 시스템(200)과 제1 통신부(110)는 서로 연결될 수 있다. 여기서, 배터리 관리 시스템(200)과 제1 통신부(110)는 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있으며, 제1 통신 프로토콜을 이용하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.
제2 통신부(120)는 상기 제1 통신 프로토콜과 다른 방식의 제2 통신 프로토콜을 이용하여, 상기 배터리 관리 시스템(200)으로부터 상기 배터리와 관련되며 상기 제1 배터리 정보와 상이한 제2 배터리 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
여기서, 제2 통신 프로토콜은 제2 통신부(120)와 배터리 관리 시스템(200) 간의 데이터 통신을 위한 통신 프로토콜이다. 그리고, 제2 통신 프로토콜은 제1 통신 프로토콜과 상이한 통신 프로토콜이다. 예컨대, 제2 통신 프로토콜은 CAN 통신 프로토콜일 수 있다.
예컨대, 도 4의 실시예에서, 배터리 관리 시스템(200)과 제2 통신부(120)는 서로 연결될 수 있다. 여기서, 배터리 관리 시스템(200)과 제2 통신부(120)는 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있으며, 제2 통신 프로토콜을 이용하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.
그리고, 제2 통신부(120)가 배터리 관리 시스템(200)으로부터 수신하는 제2 배터리 정보는, 제1 통신부(110)가 배터리 관리 시스템(200)으로부터 수신하는 제1 배터리 정보와는 다른 정보일 수 있다. 즉, 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)는 적용된 통신 프로토콜에 최적화된 배터리 정보를 배터리 관리 시스템(200)으로부터 각각 수신하도록 구성될 수 있다.
데이터 변환부(130)는 상기 제1 통신부(110) 및 상기 제2 통신부(120)와 연결되도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 데이터 변환부(130)는 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120) 모두와 통신 가능하도록 연결될 수 있다.
예컨대, 도 4의 실시예에서, 데이터 변환부(130)는 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)와 연결될 수 있다. 그리고, 데이터 변환부(130)는 제1 통신부(110)로부터 제1 배터리 정보를 수신하고, 제2 통신부(120)로부터 제2 배터리 정보를 수신할 수 있다.
데이터 변환부(130)는 상기 제1 배터리 정보를 소정의 데이터 구조로 변환하여 제1 변환 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 데이터 변환부(130)는 제1 통신부(110)로부터 수신한 제1 배터리 정보를 미리 정해진 소정의 데이터 구조에 대응되도록 변환하여, 제1 변환 정보를 획득할 수 있다.
또한, 데이터 변환부(130)는 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조로 변환하여 제2 변환 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 데이터 변환부(130)는 제2 통신부(120)로부터 수신한 제2 배터리 정보를 미리 정해진 소정의 데이터 구조에 대응되도록 변환하여, 제2 변환 정보를 획득할 수 있다.
즉, 데이터 변환부(130)는 제1 통신부(110)로부터 수신한 제1 배터리 정보와 제2 통신부(120)로부터 수신한 제2 배터리 정보를, 동일한 데이터 구조를 갖는 정보로 변환시킬 수 있다.
따라서, 제1 통신부(110)가 제1 통신 프로토콜을 이용하여 배터리 관리 장치로부터 수신한 제1 배터리 정보와 제2 통신부(120)가 제2 통신 프로토콜을 이용하여 배터리 관리 장치로부터 수신한 제2 배터리 정보가 데이터 변환부(130)에 의해 동일한 데이터 구조로 변환됨으로써 데이터 포맷이 통일될 수 있다.
데이터 변환부(130)는 상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 출력하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 데이터 변환부(130)는 동일한 데이터 구조를 갖는 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 출력하여 저장시킬 수 있다.
즉, 데이터 변환부(130)는 서로 데이터 구조가 상이한 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보를, 동일한 데이터 구조를 갖는 제1 변환 정보와 제2 변환 정보로 변환하여 출력할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)는 제1 배터리 정보에 대한 통신 효율이 높은 제1 통신 프로토콜과 제2 배터리 정보에 대한 통신 효율이 높은 제2 통신 프로토콜을 모두 이용하여 배터리 관리 시스템(200)으로부터 배터리 관련 정보들을 수신할 수 있다.
또한, 배터리 정보 제공 장치(100)는 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보를 동일한 데이터 구조로 변환할 수 있기 때문에, 제1 통신 프로토콜 및 제2 통신 프로토콜 각각을 이용하여 수신한 배터리 정보를 통합 관리할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)에 구비된 데이터 변환부(130)는 본 발명에서 수행되는 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 상기 데이터 변환부(130)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 데이터 변환부(130)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 데이터 변환부(130) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 데이터 변환부(130)와 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)에 의해 변환되는 변환 정보의 데이터 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 소정의 데이터 구조는, 대상 정보 필드(131), 식별 정보 필드(132), 및 배터리 정보의 값(Value) 필드 중 적어도 하나를 포함하는 구조로 구성될 수 있다.
대상 정보는 배터리 관리 시스템(200)으로부터 수신한 배터리 정보의 대상이 되는 배터리를 식별하기 위한 정보일 수 있다. 그리고, 대상 정보 필드(131)는 상기 대상 정보가 포함될 수 있는 데이터 공간일 수 있다.
예컨대, 대상 정보에는 배터리 셀의 ID, 배터리 모듈의 ID, 또는 배터리 랙의 ID 등이 포함될 수 있다. 구체적으로, 대상 정보에는 제1 배터리 셀, 제2 배터리 셀, 제1 배터리 모듈, 제2 배터리 모듈, 제1 배터리 랙 또는 제2 배터리 랙 등이 포함될 수 있다.
여기서, 배터리 셀이란 음극 단자와 양극 단자를 구비하며, 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다. 일 예로, 파우치형 리튬 폴리머 셀 하나가 배터리 셀로 간주될 수 있다. 그리고, 배터리 모듈은 하나 이상의 배터리 셀이 직렬 및/또는 병렬로 연결되어 구비된 셀 어셈블리를 의미한다. 그리고, 배터리 랙이란 하우징에 하나 이상의 배터리 모듈이 구비된 셀 어셈블리를 의미한다.
식별 정보는 배터리 관리 시스템(200)으로부터 수신한 배터리 정보의 분류 항목을 나타내는 정보일 수 있다. 그리고, 식별 정보 필드(132)는 상기 식별 정보가 포함될 수 있는 데이터 공간일 수 있다.
예컨대, 식별 정보에는 배터리 상태 정보, 배터리 진단 정보, 배터리 시스템 정보 또는 배터리 관련 제어 정보 등이 포함될 수 있다.
배터리 정보의 값은 배터리 관리 시스템(200)으로부터 수신한 배터리 정보의 내용을 나타내는 정보일 수 있다. 그리고, 값 필드(133)는 상기 배터리 정보의 값이 포함될 수 있는 데이터 공간일 수 있다.
예컨대, 배터리 정보의 값은 배터리의 상태 정보를 나타내는 전류값, 전압값, 온도값, 충전 상태 또는 건강 상태 등이 포함될 수 있고, 과충전 상태 또는 과방전 상태 등의 배터리 진단 상태 정보가 포함될 수도 있다. 이외에도, 배터리 정보의 값에는 배터리 시스템 정보 및 배터리 관련 제어 정보의 구체적인 내용이 포함될 수 있다.
또한, 도 5의 데이터 구조에는 대상 정보 필드(131), 식별 정보 필드(132) 및 값 필드(133)만이 포함되었지만, 배터리 정보의 저장 위치를 나타내는 필드, 배터리 정보의 크기를 나타내는 필드 등의 배터리 정보에 대한 다양한 필드가 더 포함될 수 있음을 유의한다.
상기 데이터 변환부(130)는, 상기 제1 배터리 정보 및 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조에 대응되게 변환시키도록 구성될 수 있다.
배터리 관리 시스템(200)으로부터 제1 통신 프로토콜을 이용하여 수신한 제1 배터리 정보와 제2 통신 프로토콜을 이용하여 수신한 제2 배터리 정보는 데이터 구조가 서로 상이할 수 있다. 따라서, 배터리 정보 제공 장치(100)는 공통된 데이터 포맷(상기 소정의 데이터 구조)으로 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보를 변환하여, 제1 변환 정보와 제2 변환 정보를 통합 관리할 수 있는 장점이 있다.
즉, 배터리 정보 제공 장치(100)는 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보를 서로 상이한 데이터 구조로 변환하여 관리하지 않고, 통일된 데이터 구조를 이용하여 관리함으로써, 복수의 서로 다른 통신 프로토콜을 이용하여 수신한 배터리 정보를 보다 용이하게 관리할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)는 상기 데이터 변환부(130)로부터 상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 수신하여 저장하도록 구성된 저장부(140)를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 도 3 및 도 4의 실시예에서, 배터리 정보 제공 장치(100)에는 저장부(140)가 더 포함될 수 있다. 또한, 저장부(140)는 데이터 변환부(130)와 연결되어, 데이터 변환부(130)에서 출력된 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 저장할 수 있다.
여기서, 저장부(140)는 데이터를 기록, 소거, 갱신 및 독출할 수 있다고 알려진 공지의 정보 저장 수단이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 정보 저장 수단에는 RAM, 플래쉬 메모리, ROM, EEPROM, 레지스터 등이 포함될 수 있다. 또한, 저장부(140)는 데이터 변환부(130)에 의해 실행 가능한 프로세스들이 정의된 프로그램 코드들을 저장할 수도 있다.
상기 데이터 변환부(130)는, 상기 대상 정보가 대응되는 변환 정보들을 연관시켜서 상기 저장부(140)에 저장하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 데이터 변환부(130)는 제1 변환 정보의 대상 정보 필드(131)에 포함된 대상 정보를 확인하고, 제2 변환 정보의 대상 정보 필드(131)에 포함된 대상 정보를 확인하여, 동일한 대상 정보를 포함하는 변환 정보들을 연관시켜서 저장부(140)에 저장할 수 있다.
예컨대, 제1 변환 정보의 대상 정보 필드(131)에 포함된 대상 정보가 제1 배터리 셀이고, 제2 변환 정보의 대상 정보 필드(131)에 포함된 대상 정보가 제1 배터리 셀이라고 가정한다. 데이터 변환부(130)는 공통되는 대상 정보인 제1 배터리 셀을 포함하는 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 연관시켜서 저장부(140)에 저장할 수 있다.
따라서, 서로 다른 통신 프로토콜을 통해서 수신한 배터리 정보들이 동일한 데이터 구조로 변환된 후, 연관되어 저장됨으로써 배터리 관련 정보들의 관리 및 처리가 보다 수월해질 수 있다.
상기 제1 통신부(110)는, 상기 배터리 관리 시스템(200)에게 상기 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신한 경우에만, 상기 배터리 관리 시스템(200)으로부터 상기 정보 제공 요청에 대응되는 상기 제1 배터리 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 제1 통신부(110)는 제1 통신 프로토콜을 이용하여 배터리 관리 시스템(200)에게 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신할 수 있다. 이후, 제1 통신부(110)는 제1 통신 프로토콜을 이용하여 배터리 관리 시스템(200)으로부터 제1 배터리 정보를 수신할 수 있다.
예컨대, 제1 통신 프로토콜은 Modbus TCP 통신 프로토콜과 같은 Request-Response 방식을 채용한 통신 프로토콜일 수 있다.
제1 통신부(110)에 의해 송신되는 정보 제공 요청에는 제1 배터리 정보에 대한 대상 정보 및 식별 정보가 지정될 수 있다. 즉, 제1 통신부(110)는 정보 제공 요청의 대상이 되는 제1 배터리 정보의 대상 정보 및 식별 정보를 지정한 후, 배터리 관리 시스템(200)에게 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신할 수 있다.
예컨대, 제1 통신부(110)가 제1 배터리 셀에 대한 전압 정보를 수신하고자 할 때, 제1 통신부(110)가 배터리 관리 시스템(200)에게 송신하는 정보 제공 요청에는 대상 정보로써 제1 배터리 셀이 포함되고, 식별 정보로써 전압 정보가 포함될 수 있다. 이후, 제1 통신부(110)가 배터리 관리 장치로부터 제1 배터리 정보를 수신하고, 데이터 변환부(130)는 상기 제1 배터리 정보를 제1 변환 정보로 변환할 수 있다. 이 경우, 제1 변환 정보의 대상 정보 필드(131)에는 "제1 배터리 셀"이 포함되고, 식별 정보 필드(132)에는 "전압 정보"가 포함되며, 값 필드(133)에는, 예컨대, "3.8[V]"의 전압값이 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 통신부(110)는, 소정의 주기마다 또는 상기 데이터 변환부(130)의 요청이 있는 경우에만, 상기 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 제1 통신부(110)는 소정의 주기마다 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 배터리 관리 시스템(200)에게 송신하고, 이에 대한 응답으로 제1 배터리 정보를 수신할 수 있다.
또한, 제1 통신부(110)는 데이터 변환부(130)의 요청이 있는 경우에도, 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 배터리 관리 시스템(200)에게 송신하고, 이에 대한 응답으로 제1 배터리 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 제1 배터리 정보에 포함되는 대상 정보 및 식별 정보는 데이터 변환부(130)에 의해서 지정될 수 있다.
반면, 상기 제2 통신부(120)는, 상기 배터리 관리 시스템(200)에게 상기 제2 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신하지 않더라도, 상기 제2 통신 프로토콜을 이용하여 상기 배터리 관리 시스템(200)으로부터 상기 제2 배터리 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 제2 통신 프로토콜은 CAN 통신 프로토콜과 같이 Request-Response 방식을 채용하지 않는 통신 프로토콜일 수 있다.
따라서, 제2 통신부(120)는 배터리 관리 시스템(200)에게 제2 배터리 정보에 대한 별도의 정보 제공 요청을 송신하지 않더라도, 배터리 관리 시스템(200)으로부터 제2 배터리 정보를 수신할 수 있다.
제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보는 실시간 처리(Real-time processing)가 필요한 정보인지 여부를 고려하여 구분될 수도 있다. 여기서, 실시간 처리가 필요한지 여부는, 배터리 관리 시스템(200)에서 획득된 배터리 정보가 배터리 정보 제공 장치(100)에게 제공될 때까지의 과정이 실시간으로 이루어지는 것이 요구되는지에 따라 설정될 수 있다.
바람직하게, 제1 배터리 정보는 제2 배터리 정보보다 실시간 처리에 대한 요구도가 낮을 수 있다. 즉, 제2 배터리 정보는 배터리 관리 시스템(200)에서 획득된 즉시, 별도의 요청이 없더라도 배터리 정보 제공 장치(100)에게 송신되어야 할 정보일 수 있다.
예컨대, 상기 제1 배터리 정보는, 상기 배터리의 전압, 전류, 온도, 충전 상태, 및 건강 상태 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 상태 정보일 수 있다.
또한, 상기 제2 배터리 정보는, 배터리 시스템 정보, 배터리 진단 정보 및 배터리 관련 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
배터리 시스템 정보는 배터리 관리 시스템(200)과 배터리 정보 제공 장치(100)가 처음 연결되었을 때 제공되는 정보일 수 있다. 예컨대, 배터리 시스템 정보에는 배터리 관리 시스템(200)의 제조 일자, 시리얼 번호, 소프트웨어 버전, 하드웨어 버전, 운용 중인 배터리 랙의 개수, 운용 중인 배터리 모듈의 개수, 운용 중인 배터리 셀의 개수, 및 배터리 셀의 종류 등의 배터리 관리 시스템(200)에 대한 정보가 포함될 수 있다.
배터리 진단 정보는 배터리 관리 시스템(200)에서 운용 중인 배터리(배터리 랙, 배터리 모듈 및/또는 배터리 셀)에 대한 진단 정보일 수 있다. 예컨대, 배터리 진단 정보에는 정상 상태, 고전압 상태, 저전압 상태, 과충전 상태, 과방전 상태, 고온 상태 및 저온 상태 등의 배터리 상태를 나타내는 정보가 포함될 수 있다.
배터리 관련 제어 정보는 배터리 관리 시스템(200)에 대한 제어 명령 정보 또는 배터리 관리 시스템(200)에 의한 제어 명령 정보일 수 있다. 예컨대, 배터리 관리 시스템(200)의 시작 명령 정보, 종료 명령 정보, 및 대기 명령 정보 등의 배터리 관리 시스템(200)에 대한 제어 명령 정보와 공조 장치 작동 명령 및 릴레이 동작 상태 전환 명령 등의 배터리 관리 시스템(200)에 의한 제어 명령 정보가 포함될 수 있다.
이러한, 제2 배터리 정보(배터리 시스템 정보, 배터리 진단 정보 및 배터리 관련 제어 정보)는 제1 배터리 정보(배터리 상태 정보)에 비해 용량이 작지만 실시간 처리가 요구되는 정보이다.
예컨대, 도 1 및 도 2를 참조하면, 에러 정보와 같은 배터리 진단 정보는 배터리 관리 시스템(200)에서 확인된 즉시 배터리 정보 제공 장치(100)에게 제공되어야 하는 정보이다. 따라서, 배터리 정보 제공 장치(100)는 제2 통신 프로토콜을 이용하여, 제2 배터리 정보를 배터리 관리 시스템(200)으로부터 수신할 수 있다.
반면, 배터리의 전압 정보와 같은 배터리 상태 정보는 정보 제공 요청이 있는 경우에만 배터리 관리 시스템(200)이 이를 확인하더라도 치명적인 결함이 발생될 가능성이 낮은 정보이다. 또한, 일반적으로, 제1 배터리 정보의 용량이 제2 배터리 정보의 용량보다 클 수 있다.
따라서, 용량이 제2 배터리 정보보다 상대적으로 크고, 실시간 처리가 필수적으로 요구되지 않는 제1 배터리 정보의 통신이 제2 통신 프로토콜을 이용하여 수행된다면, 배터리 관리 시스템(200)과 배터리 정보 제공 장치(100) 간의 통신을 위한 시스템 자원이 낭비될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 배터리 정보 제공 장치(100)는 제1 통신 프로토콜을 이용하여, 제1 배터리 정보를 배터리 관리 시스템(200)으로부터 수신할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)는 복수의 통신 프로토콜을 통해 배터리 관리 시스템(200)과 통신함으로써, 제1 배터리 정보 및 제2 배터리 정보 각각에 최적화된 통신 환경을 조성할 수 있는 장점이 있다.
상기 제1 배터리 정보는, 용량을 기준으로 상기 제2 배터리 정보와 구분되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 배터리 정보는 상기 제2 배터리 정보보다 큰 용량을 갖도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보는 제2 통신 프로토콜의 데이터 전송 속도에 따라 구분되도록 구성될 수 있다. 즉, 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보는 제2 통신 프로토콜의 초당 데이터 전송 용량을 기준으로 구분될 수 있다.
제1 통신 프로토콜의 데이터 전송 속도는 제2 통신 프로토콜의 데이터 전송 속도보다 빠를 수 있다. 예컨대, 제1 통신 프로토콜의 데이터 전송 속도는 최대 100Mbps이고, 제2 통신 프로토콜의 데이터 전송 속도는 최대 1Mbps일 수 있다.
바람직하게, 제1 배터리 정보의 용량은, 제2 배터리 정보의 용량보다 크고, 제1 통신 프로토콜의 초당 데이터 전송 용량(예컨대, 100Mbit)보다 작으며, 제2 통신 프로토콜의 초당 데이터 전송 용량(예컨대, 1Mbit)보다 클 수 있다. 그리고, 제2 배터리 정보의 용량은 제2 통신 프로토콜의 초당 데이터 전송 용량(예컨대, 1Mbit)보다 작을 수 있다.
예를 들어, 배터리 관리 시스템(200)이 15,000개의 배터리 셀과 연결되었다고 가정한다. 배터리 관리 시스템(200)은 15,000개의 배터리 셀 각각의 전압 정보, 전류 정보, 및 온도 정보를 포함하는 제1 배터리 정보를 배터리 정보 제공 장치(100)에게 송신할 수 있다. 그리고, 전압 정보, 전류 정보, 및 온도 정보 각각은 32bit(4byte)의 크기를 갖는다고 가정한다. 이 경우, 배터리 관리 시스템(200)이 송신하는 제1 배터리 정보의 용량은 1.44Mbit(32bit×3×15,000)일 수 있다.
위의 예시에서, 배터리 관리 시스템(200)이 제2 통신 프로토콜을 이용하여 제1 배터리 정보를 배터리 정보 제공 장치(100)로 송신한다면, 한 번에 제1 배터리 정보를 모두 송신할 수 없는 문제가 발생될 수 있다. 즉, 제2 통신 프로토콜의 데이터 초당 데이터 전송 용량(예컨대, 1Mbit)은 제1 배터리 정보의 용량(예컨대, 1.44Mbit)보다 작기 때문에, 배터리 관리 시스템(200)은 제2 통신 프로토콜을 이용하여 제1 배터리 정보를 2회에 걸쳐서 배터리 정보 제공 장치(100)로 송신하여야 한다. 따라서, 용량에 따라 구분될 수 있는 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보를 각각에 대응되는 통신 프로토콜을 이용하여 배터리 정보 제공 장치(100)로 송신하지 않는다면, 통신에 소요되는 시스템 자원의 낭비가 심해질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)는 제1 통신 프로토콜의 데이터 전송 속도와 제2 통신 프로토콜의 데이터 전송 속도를 고려하여 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보를 용량에 따라 구분할 수 있다. 따라서, 배터리 정보 제공 장치(100)는 배터리 관리 시스템(200)으로부터 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보를 각각에 대응되는 통신 프로토콜을 이용하여 수신함으로써, 효율적인 통신을 수행할 수 있다. 따라서, 배터리 관리 시스템(200)과 배터리 정보 제공 장치(100) 간의 통신에 소요되는 시스템 자원이 효율적으로 활용되어, 상기 시스템 자원이 낭비되지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)와 배터리 관리 시스템(200)의 통신 과정의 일 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 데이터 변환부(130)는, 상기 제2 변환 정보의 식별 정보가 상기 배터리 진단 정보로서 미리 정해진 조건에 부합하는 경우, 상기 제1 통신부(110)에게 상기 제2 변환 정보에 대응되는 상기 제1 배터리 정보에 대한 요청을 송신하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 데이터 변환부(130)는 제2 변환 정보의 식별 정보가 배터리 진단 정보일 경우, 제2 변환 정보의 값 필드(133)에 포함된 배터리 정보의 값을 확인할 수 있다. 데이터 변환부(130)는 제2 변환 정보의 배터리 정보의 값이 정상 상태를 나타내지 않으면, 상기 미리 정해진 조건에 부합되는 경우라고 판단할 수 있다.
즉, 데이터 변환부(130)는 제2 변환 정보의 식별 정보가 배터리 진단 정보이고, 배터리 정보의 값이 정상 상태가 아니면, 제1 통신부(110)에게 제1 배터리 정보에 대한 요청을 송신할 수 있다. 구체적으로, 데이터 변환부(130)는 제1 통신부(110)에게 제2 변환 정보의 배터리 정보의 값에 대응되는 제1 배터리 정보에 대한 요청을 송신할 수 있다.
예컨대, 도 6의 실시예에서, 제2 변환 정보의 대상 정보는 "제1 배터리"이고, 식별 정보는 "배터리 진단 정보"이며, 배터리 정보의 값은 "과전압"일 수 있다. 데이터 변환부(130)는 제2 변환 정보의 식별 정보가 "배터리 진단 정보"이지만, 배터리 정보의 값이 "정상 상태"가 아니므로, 제1 통신부(110)에게 "과전압(제2 변환 정보의 배터리 정보의 값)"에 대응되는 제1 배터리 정보에 대한 요청을 송신할 수 있다.
상기 제1 통신부(110)는, 상기 데이터 변환부(130)로부터 상기 제1 배터리 정보에 대한 요청을 수신한 후, 상기 배터리 관리 시스템(200)에게 상기 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신하도록 구성될 수 있다.
제1 통신부(110)가 데이터 변환부(130)로부터 수신한 제1 배터리 정보에 대한 요청에는 제1 배터리 정보에 포함되어야 할 대상 정보 및 식별 정보가 포함될 수 있다. 여기서, 식별 정보는 제2 변환 정보의 배터리 정보의 값에 대응되는 정보일 수 있다.
예컨대, 도 6의 실시예에서, 데이터 변환부(130)가 제1 통신부(110)에게 송신하는 제1 배터리 정보에 대한 요청에는 제1 배터리의 전압 정보가 포함될 수 있다.
다른 실시예로, 제2 변환 정보의 배터리 정보의 값에 "과전류"이 포함된 경우, 데이터 변환부(130)가 제1 통신부(110)에게 송신하는 제1 배터리 정보에 대한 요청에는 제1 배터리의 전류 정보가 포함될 수 있다.
또 다른 실시예로, 제2 변환 정보의 배터리 정보의 값에 "고온"이 포함된 경우, 데이터 변환부(130)가 제1 통신부(110)에게 송신하는 제1 배터리 정보에 대한 요청에는 제1 배터리의 온도 정보가 포함될 수 있다.
이후, 제1 통신부(110)가 배터리 관리 시스템(200)으로부터 제1 배터리 정보를 수신하면, 데이터 변환부(130)는 제1 통신부(110)로부터 제1 배터리 정보를 수신하여 제1 변환 정보를 획득할 수 있다.
예컨대, 도 6의 실시예에서, 제1 변환 정보에는 대상 정보로써 "제1 배터리"가 포함되고, 식별 정보로써 "배터리 상태 정보(구체적으로는, 배터리 전압 정보)"가 포함되며, 배터리 정보의 값으로써 "4.2[V]"가 포함될 수 있다.
이후, 데이터 변환부(130)는 대상 정보가 "제1 배터리"로 동일한 제1 변환 정보와 제2 변환 정보를 연관시켜서 저장부(140)에 저장할 수 있다.
이러한 과정을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)는 배터리 관리 시스템(200)에게 정보 제공을 요청할 제1 배터리 정보를 미리 수신한 제2 배터리 정보에 기반하여 결정할 수 있다. 따라서, 서로 관련된 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보가 연관되어 저장되기 때문에, 배터리 관련 정보들이 보다 효율적으로 관리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)는 상기 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 각각 디코딩(Decoding)하여 제1 디코딩 정보 및 제2 디코딩 정보를 획득하도록 구성된 디코딩부(150)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 디코딩 정보란, 변환 정보를 사용자에게 제공될 문자, 기호, 숫자, 및/또는 도형으로 디코드(Decode)한 정보를 일컫는다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 배터리 정보 제공 장치(100)에는 디코딩부(150)가 더 포함되며, 디코딩부(150)는 데이터 변환부(130)와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 디코딩부(150)는 데이터 변환부(130)로부터 출력된 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보 중 적어도 하나 이상을 수신하고, 수신한 변환 정보를 디코딩하여 제1 디코딩 정보 및/또는 제2 디코딩 정보를 획득할 수 있다.
예컨대, 도 6의 실시예에서, 설명의 편의를 위하여 제1 변환 정보에는 대상 정보로써 "제1 배터리", 식별 정보로써 "배터리 진단 정보", 배터리 정보의 값으로써 "과전압"이 포함되는 것으로 도시되었으나, 실제로 변환 정보는 배터리 정보 제공 장치(100)에서 이용되는 시스템 코드의 형태를 띨 수 있다. 예컨대, 변환 정보는 0x01, 0xD431, 0x31 등의 16진수의 시스템 코드를 포함할 수 있다.
즉, 디코딩부(150)는 변환 정보에 포함된 시스템 코드를 디코딩하여 사용자가 확인할 수 있는 디코딩 정보를 획득할 수 있다.
상기 디코딩부(150)는, 상기 제1 디코딩 정보 및 상기 제2 디코딩 정보를 출력하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 도 4의 실시예에서, 디코딩부(150)는 저장부(140)와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 그리고, 디코딩부(150)는 제1 디코딩 정보 및 제2 디코딩 정보를 출력하여, 저장부(140)에 저장시킬 수 있다. 바람직하게, 데이터 변환부(130)와 마찬가지로, 디코딩부(150)는 대상 정보가 동일한 디코딩 정보들을 연관시켜서 저장시킬 수 있다.
도 3 및 도 4를 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)는 디스플레이부(160)를 더 포함할 수 있다.
디스플레이부(160)는 디코딩부(150)와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 디스플레이부(160)는 디코딩부(150)에서 출력된 제1 디코딩 정보 및 제2 디코딩 정보를 수신하고, 수신한 제1 디코딩 정보 및 제2 디코딩 정보를 구비된 디스플레이 화면 등을 통해 출력하도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 디스플레이부(160)는 대상 정보가 동일한 디코딩 정보들을 연관시켜서 출력시킬 수 있다. 이를 통해서, 사용자는 서로 연관된 제1 디코딩 정보와 제2 디코딩 정보를 용이하게 확인할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)를 포함하는 배터리 팩(1)을 개략적으로 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 7은 하나의 배터리 관리 시스템(200)을 포함하는 배터리 팩(1)을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 복수의 배터리 관리 시스템(200a, 200b, 200c)을 포함하는 배터리 팩(1)을 개략적으로 도시한 도면이다.
바람직하게, 배터리 관리 시스템(200)은 제1 통신 프로토콜 및 제2 통신 프로토콜을 모두 이용하여 배터리 정보를 출력할 수 있도록 구성될 수 있다. 따라서, 배터리 관리 시스템(200)은 배터리 정보 제공 장치(100)의 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)와 연결될 수 있다.
예컨대, 제1 통신 프로토콜만 이용 가능하고, 제2 통신 프로토콜은 이용할 수 없는 배터리 관리 시스템(200)이 배터리 팩(1)에 구비된 경우, 이러한 배터리 관리 시스템(200)은 제1 통신부(110)에만 연결될 수 있다.
또한, 도 7 및 도 8에는 미도시되었으나, 본 발명에 따른 배터리 팩(1)은 하나 이상의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 팩(1)은, 전장품(릴레이, 퓨즈 등) 및 케이스 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(2)(Energy storage system, ESS)은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 정보 제공 장치(100)를 포함하는 에너지 저장 시스템(2)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 에너지 저장 시스템(2)에는 복수의 배터리 랙(300a, 300b, 300c), 복수의 배터리 관리 시스템(200a, 200b, 200c), 및 배터리 정보 제공 장치(100)가 포함될 수 있다.
예컨대, 배터리 랙(300)이란 소정의 프레임 구조에 하나 이상의 배터리 모듈(310)이 안착된 형태의 셀 어셈블리일 수 있다. 또한, 복수의 배터리 랙(300a, 300b, 300c) 각각에는 배터리 관리 시스템(200)이 구비될 수 있다.
그리고, 복수의 배터리 관리 시스템(200a, 200b, 200c)은 배터리 정보 제공 장치(100)와 연결될 수 있다. 다만, 도 9에는 배터리 관리 시스템(200)과 배터리 정보 제공 장치(100)가 유선으로 연결된 예시가 도시되었으나, 배터리 관리 시스템(200)과 배터리 정보 제공 장치(100)는 무선 통신을 통해 연결될 수도 있음을 유의한다.
배터리 정보 제공 장치(100)는 제1 통신부(110) 및 제2 통신부(120)를 이용하여, 배터리 랙(300)에 구비된 배터리 관리 시스템(200)과 통신하도록 구성될 수 있다.
따라서, 복수의 통신 프로토콜을 이용하여 배터리 랙(300)과 관련된 정보가 효율적으로 통신될 수 있는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 정보 제공 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
여기서, 배터리 정보 제공 방법은 배터리 정보 제공 장치(100)에 의해서 수행될 수 있다.
이하에서는, 상술한 설명과 중복되는 내용에 대해서는 간략하게 기재함을 유의한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 정보 제공 방법은 제1 수신 단계(S100), 제2 수신 단계(S200), 데이터 변환 단계(S300), 및 데이터 출력 단계(S400)를 포함할 수 있다.
제1 수신 단계(S100)는 제1 통신 프로토콜을 이용하여, 배터리 관리 시스템(200)으로부터 배터리와 관련된 제1 배터리 정보를 수신하는 단계로서, 제1 통신부(110)에 의해 수행될 수 있다.
제2 수신 단계(S200)는 상기 제1 통신 프로토콜과 다른 방식의 제2 통신 프로토콜을 이용하여, 상기 배터리 관리 시스템(200)으로부터 상기 배터리와 관련되며 상기 제1 배터리 정보와 상이한 제2 배터리 정보를 수신하는 단계로서, 제2 통신부(120)에 의해 수행될 수 있다.
또한, 제2 수신 단계(S200)는 상기 제1 수신 단계(S100)와 병렬적인 단계이다. 즉, 제2 수신 단계(S200)는 제1 수신 단계(S100)와 동일 시점에 수행될 수 있고, 다른 시점에 수행될 수도 있다.
데이터 변환 단계(S300)는 상기 제1 배터리 정보를 소정의 데이터 구조로 변환하여 제1 변환 정보를 획득하고, 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조로 변환하여 제2 변환 정보를 획득하는 단계로서, 데이터 변환부(130)에 의해 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 데이터 변환부(130)는 제1 통신부(110)와 제2 통신부(120)와 연결될 수 있다. 데이터 변환부(130)는 제1 통신부(110)로부터 제1 배터리 정보를 수신하고, 제2 통신부(120)로부터 제2 배터리 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 데이터 변환부(130)는 제1 배터리 정보와 제2 배터리 정보를 동일한 데이터 구조로 변환하여, 제1 배터리 정보로부터 제1 변환 정보를 획득하고, 제2 배터리 정보로부터 제2 변환 정보를 획득할 수 있다.
데이터 출력 단계(S400)는 상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 출력하는 단계로서, 데이터 변환부(130)에 의해 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 데이터 변환부(130)는 디코딩부(150) 및 저장부(140)와 연결될 수 있다.
데이터 변환부(130)는 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 저장부(140)에게 출력하여, 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 저장시킬 수 있다. 바람직하게, 데이터 변환부(130)는 대상 정보가 동일한 변환 정보들끼리 연관시켜서 저장시킬 수 있다.
또한, 데이터 변환부(130)는 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 디코딩부(150)에게 출력할 수 있다. 디코딩부(150)는 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 수신하고, 제1 변환 정보를 디코딩하여 제1 디코딩 정보를 획득하고, 제2 변환 정보를 디코딩하여 제2 디코딩 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 디코딩부(150)는 디스플레이부(160) 및/또는 저장부(140)에게 제1 디코딩 정보 및 제2 디코딩 정보를 출력할 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.
1: 배터리 팩
2: 에너지 저장 시스템
100: 배터리 정보 제공 장치
110: 제1 통신부
120: 제2 통신부
130: 데이터 변환부
131: 대상 정보 필드
132: 식별 정보 필드
133: 값 필드
140: 저장부
150: 디코딩부
160: 디스플레이부
200: 배터리 관리 시스템
300: 배터리 랙
310: 배터리 모듈

Claims (16)

  1. 제1 통신 프로토콜을 이용하여, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리와 관련된 제1 배터리 정보를 수신하도록 구성된 제1 통신부;
    상기 제1 통신 프로토콜과 다른 방식의 제2 통신 프로토콜을 이용하여, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리와 관련되며 상기 제1 배터리 정보와 상이한 제2 배터리 정보를 수신하도록 구성된 제2 통신부; 및
    상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부와 연결되고, 상기 제1 배터리 정보를 소정의 데이터 구조로 변환하여 제1 변환 정보를 획득하며, 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조로 변환하여 제2 변환 정보를 획득하고, 상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 출력하도록 구성된 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 데이터 구조는,
    대상 정보 필드, 식별 정보 필드, 및 값 필드 중 적어도 하나를 포함하는 구조로 구성되고,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 제1 배터리 정보 및 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조에 대응되게 변환시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 변환부로부터 상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 수신하여 저장하도록 구성된 저장부를 더 포함하고,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 대상 정보가 대응되는 변환 정보들을 연관시켜서 상기 저장부에 저장하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 통신부는,
    상기 배터리 관리 시스템에게 상기 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신한 경우에만, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 정보 제공 요청에 대응되는 상기 제1 배터리 정보를 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 통신부는,
    소정의 주기마다 또는 상기 데이터 변환부의 요청이 있는 경우에만, 상기 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 통신부는,
    상기 배터리 관리 시스템에게 상기 제2 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신하지 않더라도, 상기 제2 통신 프로토콜을 이용하여 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 제2 배터리 정보를 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 배터리 정보는,
    용량을 기준으로 상기 제2 배터리 정보와 구분되고, 상기 제2 배터리 정보보다 큰 용량을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 배터리 정보는,
    상기 배터리의 전압, 전류, 온도, 충전 상태, 및 건강 상태 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 상태 정보인 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 배터리 정보는,
    배터리 시스템 정보, 배터리 진단 정보 및 배터리 관련 제어 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 제2 변환 정보의 식별 정보가 상기 배터리 진단 정보로서 미리 정해진 조건에 부합하는 경우, 상기 제1 통신부에게 상기 제2 변환 정보에 대응되는 상기 제1 배터리 정보에 대한 요청을 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 통신부는,
    상기 데이터 변환부로부터 상기 제1 배터리 정보에 대한 요청을 수신한 후, 상기 배터리 관리 시스템에게 상기 제1 배터리 정보에 대한 정보 제공 요청을 송신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 변환 정보 및 제2 변환 정보를 각각 디코딩하여 제1 디코딩 정보 및 제2 디코딩 정보를 획득하고, 상기 제1 디코딩 정보 및 상기 제2 디코딩 정보를 출력하도록 구성된 디코딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 프로토콜은 Modbus TCP 통신 프로토콜이고,
    상기 제2 통신 프로토콜은 CAN 통신 프로토콜인 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배터리 정보 제공 장치를 포함하는 배터리 팩.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배터리 정보 제공 장치를 포함하는 에너지 저장 시스템.
  16. 제1 통신 프로토콜을 이용하여, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리와 관련된 제1 배터리 정보를 수신하는 제1 수신 단계;
    상기 제1 수신 단계와 병렬적으로, 상기 제1 통신 프로토콜과 다른 방식의 제2 통신 프로토콜을 이용하여, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리와 관련되며 상기 제1 배터리 정보와 상이한 제2 배터리 정보를 수신하는 제2 수신 단계;
    상기 제1 배터리 정보를 소정의 데이터 구조로 변환하여 제1 변환 정보를 획득하고, 상기 제2 배터리 정보를 상기 소정의 데이터 구조로 변환하여 제2 변환 정보를 획득하는 데이터 변환 단계; 및
    상기 제1 변환 정보 및 상기 제2 변환 정보를 출력하는 데이터 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 정보 제공 방법.
KR1020200023906A 2020-02-26 2020-02-26 배터리 정보 제공 장치 및 방법 KR20210108816A (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200023906A KR20210108816A (ko) 2020-02-26 2020-02-26 배터리 정보 제공 장치 및 방법
EP21760700.1A EP3993344B1 (en) 2020-02-26 2021-02-08 Battery information providing apparatus and method
AU2021225632A AU2021225632A1 (en) 2020-02-26 2021-02-08 Apparatus and method for providing battery information
PCT/KR2021/001659 WO2021172790A1 (ko) 2020-02-26 2021-02-08 배터리 정보 제공 장치 및 방법
JP2021564814A JP7372344B2 (ja) 2020-02-26 2021-02-08 バッテリー情報提供装置及び方法
CN202180003218.0A CN113785550B (zh) 2020-02-26 2021-02-08 用于提供电池信息的设备和方法
US17/609,526 US20220232110A1 (en) 2020-02-26 2021-02-08 Apparatus and method for providing battery information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200023906A KR20210108816A (ko) 2020-02-26 2020-02-26 배터리 정보 제공 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210108816A true KR20210108816A (ko) 2021-09-03

Family

ID=77491937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200023906A KR20210108816A (ko) 2020-02-26 2020-02-26 배터리 정보 제공 장치 및 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220232110A1 (ko)
EP (1) EP3993344B1 (ko)
JP (1) JP7372344B2 (ko)
KR (1) KR20210108816A (ko)
CN (1) CN113785550B (ko)
AU (1) AU2021225632A1 (ko)
WO (1) WO2021172790A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023146156A1 (ko) * 2022-01-26 2023-08-03 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 그의 동작 방법
WO2024080614A1 (ko) * 2022-10-12 2024-04-18 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치, bms 데이터 저장 시스템 및 bms 데이터 저장 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102676149B1 (ko) * 2019-01-21 2024-06-17 주식회사 엘지에너지솔루션 BMS(Battery Manager System), ECU(Electronic Control Unit), 그리고 BMS와 ECU 간의 통신 방법

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7576517B1 (en) * 2004-11-29 2009-08-18 Data Power Monitoring Corporation System and method for remote monitoring of battery condition
KR20100069917A (ko) * 2008-12-17 2010-06-25 한국델파이주식회사 배터리 관리 시스템의 제어방법
KR101088798B1 (ko) * 2010-03-25 2011-12-01 한국전력공사 Ｃａｎ 통신을 이용한 프로토콜 메시지 전송 방법
JP2012104039A (ja) 2010-11-12 2012-05-31 Sony Corp 電子機器、電池パックおよび通信システムならびに通信方法
JP5879557B2 (ja) * 2011-09-12 2016-03-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 充電器
WO2013060021A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Xi'an Jiaotong University Flexible micro bumps operably coupled to array of nan-piezoelectric sensors
US9071074B2 (en) * 2012-02-20 2015-06-30 Eaton Corporation Multi-standard, alternating current or direct current compatible electric vehicle supply equipment
KR101441761B1 (ko) * 2012-12-28 2014-09-17 주식회사 포스코아이씨티 배터리 에너지 저장 시스템
DE112014001783B4 (de) 2013-04-01 2023-07-06 Mitsubishi Electric Corporation Vorrichtung zum Ändern eines Ladeplans, Ladesteuervorrichtung und Informationseingabe-/Informationsausgabevorrichtung
US9537328B2 (en) * 2013-05-23 2017-01-03 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and method of driving the same
KR101893957B1 (ko) * 2013-08-19 2018-08-31 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩, 배터리 팩을 포함하는 장치, 및 배터리 팩의 관리 방법
US9338741B2 (en) * 2013-11-11 2016-05-10 Mivalife Mobile Technology, Inc. Security system device power management
CN103678779A (zh) * 2013-11-25 2014-03-26 南方电网科学研究院有限责任公司 一种储能***iec61850数据建模方法
KR101788603B1 (ko) 2013-12-01 2017-10-20 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송방법, 무선 전력 전송장치 및 무선 충전 시스템
CN104253488B (zh) * 2014-09-17 2017-03-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池储能***和供电***
CN105762928B (zh) * 2014-12-15 2019-07-26 国家电网公司 一种储能电站监控***
CN104578124A (zh) * 2014-12-25 2015-04-29 宁德时代新能源科技有限公司 一种电池储能管理***
US9780591B2 (en) * 2015-04-03 2017-10-03 Schneider Electric It Corporation Adaptive battery pack
CN104816813B (zh) 2015-05-20 2017-03-29 集美大学 一种船用锂电池组电池管理冗余控制***
CN205335890U (zh) * 2015-12-28 2016-06-22 比亚迪股份有限公司 电池管理***以及具有其的电动汽车
KR102636361B1 (ko) * 2016-01-05 2024-02-14 삼성전자주식회사 배터리 제어 장치 및 배터리 제어 시스템
NL2017395B1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 Dcpower Holding B V A replaceable smart battery pack, a battery pack holder and a mobile power supply system
KR102173778B1 (ko) * 2017-07-25 2020-11-03 주식회사 엘지화학 배터리 관리 유닛 및 이를 포함하는 배터리팩
KR102164547B1 (ko) * 2017-07-31 2020-10-12 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN108055249A (zh) * 2017-11-30 2018-05-18 国家电网公司 一种电力蓄电池监控多协议转换控制***及方法
KR102064327B1 (ko) * 2018-02-19 2020-01-10 주식회사 아미텍 전력 관리 시스템 및 전력 관리 시스템 운영 단말
CN108461836A (zh) * 2018-02-28 2018-08-28 北京国能电池科技股份有限公司 电动汽车电池管理装置与***
CN208522051U (zh) * 2018-08-01 2019-02-19 深圳市普兰德储能技术有限公司 电化学储能***
CN109193045A (zh) * 2018-08-01 2019-01-11 深圳市普兰德储能技术有限公司 电化学储能***及其控制方法
KR102144169B1 (ko) 2018-08-27 2020-08-12 현대제철 주식회사 출선구 개공장치
CN110071555A (zh) * 2019-06-03 2019-07-30 中能锂电科技泰州有限公司 一种电池组管理***

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023146156A1 (ko) * 2022-01-26 2023-08-03 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 그의 동작 방법
WO2024080614A1 (ko) * 2022-10-12 2024-04-18 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치, bms 데이터 저장 시스템 및 bms 데이터 저장 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP3993344A4 (en) 2022-10-12
US20220232110A1 (en) 2022-07-21
CN113785550B (zh) 2024-04-02
EP3993344B1 (en) 2024-05-08
JP7372344B2 (ja) 2023-10-31
WO2021172790A1 (ko) 2021-09-02
EP3993344A1 (en) 2022-05-04
CN113785550A (zh) 2021-12-10
JP2022531335A (ja) 2022-07-06
AU2021225632A1 (en) 2022-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113785550B (zh) 用于提供电池信息的设备和方法
CN110178261B (zh) 主电池管理单元和包括主电池管理单元的电池组
EP3557687B1 (en) Battery management unit and battery pack including same
US9108521B2 (en) Battery control apparatus and method
KR102258814B1 (ko) Bms 간 통신 시스템 및 방법
EP3644183B1 (en) Apparatus and method for diagnosing communication abnormality
US20220247841A1 (en) Battery management system and method for transmitting data to higher-level system
US10627449B2 (en) Battery pack status parallel monitoring device
JP2022519357A (ja) バッテリー管理装置及び方法
JP7460050B2 (ja) バッテリー管理装置及び方法
US11880264B2 (en) BMS recognition system and method
EP4095977A1 (en) Slave bms for diagnosing error of battery module and battery pack including slave bms
EP3974850A1 (en) Parallel battery relay diagnosis device and method
KR20210104489A (ko) 데이터 중계 장치
CN220325624U (zh) 新型级联总线通讯连接的架构及相关***
JP7494441B2 (ja) 通信システム及び方法
CN113783706A (zh) 一种多机通信***及方法
KR20210072530A (ko) 커넥터 상태 진단 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal