BMS 연결 방법 - BMS yeongyeol bangbeob

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Abstract

배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS) 간의 통신 시스템 및 통신을 위한 연결 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 BMS간의 통신 시스템은, 하나 이상의 배터리 유닛에 각각 구비되어, 각 배터리 유닛의 상태를 측정하고 제어하는 하나 이상의 제1 배터리 관리 시스템; 상기 하나 이상의 제1 BMS의 IP(Internet Protocol) 주소를 설정하는 공유기; 상기 공유기로부터 상기 하나 이상의 제1 BMS에 의해 측정된 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 전송 받아 상기 하나 이상의 배터리 유닛 전체의 상태를 측정하고 제어하는 제2 BMS; 및 상기 공유기와 상기 하나 이상의 제1 BMS를 각각 연결하고 상기 공유기와 상기 제2 BMS를 연결하는 LAN(Local Area Network)선을 포함하여 구성된다.

Description

배터리 관리 시스템 간의 통신 시스템 및 통신을 위한 연결 방법{Communication system and connecting method for communicating between battery management systems}

본 발명은 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS) 간의 통신 시스템 및 통신을 위한 연결 방법에 관한 것으로서, 기존의 BMS 간의 통신 시스템 의 구조를 단순화함으로써 BMS 간의 통신 시스템의 하드웨어 설계 비용을 절감시키고, 계층 간에 데이터를 전송함에 따라 발생하는 통신 지연 시간을 감소시키며, BMS 간의 통신 시스템의 개발기간을 단축시킬 수 있는 BMS 간의 통신 시스템 및 통신을 위한 연결 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 BMS 간의 통신 시스템 내부에 존재하는 각 부품 간의 연결 선을 LAN(Local Area Network)선으로 연결함으로써 연결 선에 결함 발생 시 교체가 용이하며, BMS 간의 통신 방법을 TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)방식을 이용함으로써 단위 시간당 데이터 전송 속도를 높일 수 있는 BMS 간의 통신 시스템 및 통신을 위한 연결 방법에 관한 것이다.

이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle), 하이브리드 차량(HV, Hybrid Vehicle) 또는 가정용 또는 산업용으로 이용되는 중대형 배터리를 이용하는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)이나 무정전 전원 공급 장치(Uninterruptible Power Supply; UPS) 시스템 등에 보편적으로 응용되고 있다.

이러한 이차전지는 휴대 단말 등의 배터리로 구현되는 경우는 반드시 그러하지 않을 수 있으나, 상기와 같이 전기 차량 또는 에너지 저장원 등에 적용되는 배터리는 통상적으로 단위 이차전지 셀(cell)이 복수 개 집합되는 형태로 사용되어 고용량 환경에 적합성을 높이게 된다. 또한 이차전지는 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 복수 개의 이차전지가 직렬/병렬 등으로 연결되는 멀티 모듈 구조를 가지는 이차전지 팩(pack)이 보편적으로 이용되고 있다.

전력 저장용 단위 랙(rack)은 상기 다수의 이차전지 팩으로 구성되며, 각각의 이차전지 팩에는 복수개의 이차전지 셀 또는 이차전지 모듈(module)이 포함되어 있다. 그리고, 섹션(section)은 다수의 뱅크(bank)로 구성되며 뱅크는 다수의 랙을 포함하는 구조를 가진다. 에너지 저장 시스템에는, 상기 각 배터리 유닛(Battery Unit)의 부하에 대한 전력 공급 제어, 전류 또는 전압 등의 전기적 특성 값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화(equalization) 제어, SOC(State Of Charge)의 추정 등의 기능을 하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)이 추가적으로 포함되어 구성된다.

한편, 하나의 전력 저장 시스템 내에서는 수십에서 수만 개 수준의 이차전지 셀 또는 이차전지 모듈이 포함되어 있고, 이러한 전력 저장 시스템의 운용에 있어서는 수십에서 수만 개의 셀 또는 모듈 단위에서 전압, 전류, 온도, 충전량(SOC) 등을 지속적으로 모니터 해야 할 필요성이 있는데, 종래에는 CAN(Controller Area Network)통신을 기반으로 모듈 배터리 관리 시스템(Module Battery Management System; MBMS) 에서 랙 배터리 관리 시스템(Rack Battery Management System; RBMS) 으로, RBMS에서 뱅크 배터리 관리 시스템(Bank Battery Management System; BBMS) 으로, BBMS에서 배터리 시스템 컨트롤러(Battery System Controller; BSC) 로 감시 정보를 전달하는 BMS간의 통신 시스템 및 통신을 위한 연결 방법이 사용되고 있었다.

그러나 이러한 종래 방식은 외부의 변화에 빠르게 대처하지 못하고, 계층별로 BMS를 개발해야 하므로 BMS 하드웨어 설계 비용이 많이 발생하며, CAN (Controller Area Network) 통신방식은 TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol) 방식에 비해 단위시간당 데이터 전송 량이 적고 계층간의 통신 지연 시간이 발생한다는 문제점이 있었다.

또한, 최근에는 전력 저장 시스템이 하나의 가정, 건물을 넘어서 대형 빌딩, 소규모 지역, 도시, 국가의 형태로 점차 확대되어 가는 추세임을 감안할 때, 전력 저장 시스템을 효율적으로 관리하기 위해 모듈, 팩, 랙, 뱅크 별로 BMS를 설치하고 제어하기 보다는 종래의 BMS간의 통신 시스템의 구조를 단순화 시킨 BMS간의 통신 시스템 및 통신을 위한 연결 방법 대한 개발 필요성이 대두되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0073838 호

본 발명의 목적은 기존의 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS) 간의 통신 시스템의 구조를 단순화함으로써 BMS 간의 통신 시스템의 하드웨어 설계 비용을 절감시키고, 계층 간에 데이터를 전송함에 따라 발생하는 통신 지연 시간을 감소시키며, BMS 간의 통신 시스템의 개발기간을 단축 할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 BMS 간의 통신 시스템 내부에 존재하는 각 부품 간의 연결 선을 LAN(Local Area Network)선으로 연결함으로써 연결 선에 결함 발생 시 교체가 용이하도록 하기 위함이며, BMS 간의 통신 방법을 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)방식을 이용함으로써 단위 시간당 데이터 전송 속도를 높일 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS) 간의 통신 시스템은 하나 이상의 배터리 유닛(Battery Unit)에 각각 구비되어 각 배터리 유닛의 상태를 측정하고 제어하는 하나 이상의 제1 BMS; 상기 하나 이상의 제1 BMS의 IP(Internet Protocol) 주소를 설정하는 공유기; 상기 공유기로부터 상기 하나 이상의 제1 BMS에 의해 측정된 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 전송받아 상기 하나 이상의 배터리 유닛 전체의 상태를 측정하고 제어하는 제2 BMS; 및 상기 공유기와 상기 하나 이상의 제1 BMS를 각각 연결하고 상기 공유기와 상기 제2 BMS를 연결하는 LAN(Local Area Network)선을 포함하여 구성된다.

상기 공유기는 상기 하나 이상의 제1 BMS의 MAC(Media Access Control) 주소에 대응하여 해당 제1 BMS의 IP 주소를 설정할 수 있다.

상기 제2 BMS는 상기 공유기에 의하여 설정된 상기 제1 BMS의 IP 주소와 해당 IP 주소를 갖는 제1 BMS를 포함하는 배터리 유닛의 배터리 유닛 번호 간의 매칭되는 테이블 정보를 저장할 수 있다.

상기 BMS 간의 통신 시스템은 상기 공유기와 LAN선으로 연결되고 상기 하나 이상의 제1 BMS에 의해 측정된 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 상기 공유기로부터 수신하여 상기 하나 이상의 배터리 유닛 각각에 연결된 스위치를 제어하여 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 과충전 또는 과방전을 방지하는 배터리 보호 유닛(Battery Protect Unit; BPU)을 더 포함할 수 있다.

상기 하나 이상의 제1 BMS와 상기 공유기 또는 상기 공유기와 상기 제2 BMS와의 데이터 전송은 TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol) 방식을 이용할 수 있다.

상기 배터리 유닛은 배터리 모듈(Battery Module)이고 상기 제1 BMS는 상기 배터리 모듈의 상태를 측정하고 제어하는 모듈 배터리 관리 시스템(Module Battery Management System; MBMS)일 수 있다.

상기 제2 BMS는 상기 하나 이상의 배터리 유닛을 모두 포함하는 배터리 시스템의 상태를 측정하고 제어하는 배터리 시스템 컨트롤러(Battery System Controller; BSC)일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 BMS간의 통신을 위한 연결 방법은 하나 이상의 배터리 유닛에 각각 구비되어 각 배터리 유닛의 상태를 측정하고 제어하는 하나 이상의 제1 배터리 관리 시스템과 공유기를 각각 연결하고, 상기 공유기와 상기 공유기로부터 상기 하나 이상의 제1 BMS에 의해 측정된 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 전송받아 상기 하나 이상의 배터리 유닛 전체의 상태를 측정하고 제어하는 제2 BMS를 연결하는 단계; 및 상기 공유기가 상기 하나 이상의 제1 BMS의 IP주소를 설정하는 단계를 포함하여 구성된다.

상기 IP주소를 설정하는 단계는 상기 공유기가 상기 하나 이상의 제1 BMS의 MAC주소에 대응하여 해당 제1 BMS의 IP 주소를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 BMS 간의 통신을 위한 연결 방법은 상기 제2 BMS가 상기 공유기에 의하여 설정된 상기 제1 BMS의 IP 주소와 해당 IP 주소를 갖는 제1 BMS를 포함하는 배터리 유닛의 배터리 유닛 번호 간의 매칭되는 테이블 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 BMS 간의 통신을 위한 연결 방법은 상기 공유기와 배터리 보호 유닛을 LAN선으로 연결하는 단계; 및 상기 배터리 보호 유닛이 상기 하나 이상의 제1 BMS에 의해 측정된 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 상기 공유기로부터 수신하여 상기 하나 이상의 배터리 유닛 각각에 연결된 스위치를 제어하여 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 과충전 또는 과방전을 방지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 BMS 중 하나 이상의 제1 BMS와 상기 공유기 또는 상기 공유기와 상기 제2 BMS와의 데이터 전송은 TCP/IP방식을 이용할 수 있다.

상기 배터리 유닛은 배터리 모듈이고 상기 제1 BMS는 상기 배터리 모듈의 상태를 측정하고 제어하는 모듈 배터리 관리 시스템일 수 있다.

상기 제2 BMS는 상기 하나 이상의 배터리 유닛을 모두 포함하는 배터리 시스템의 상태를 측정하고 제어하는 배터리 시스템 컨트롤러일 수도 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기존의 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS) 간의 통신 시스템의 구조를 단순화함으로써 BMS 간의 통신 시스템의 하드웨어 설계 비용을 절감시키고, 계층 간에 데이터를 전송함에 따라 발생하는 통신 지연 시간을 감소시키며, BMS 간의 통신 시스템의 개발기간을 단축할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, BMS 간의 통신 시스템 내부에 존재하는 각 부품 간의 연결 선을 LAN(Local Area Network)선으로 연결함으로써 연결 선에 결함 발생 시 교체가 용이하도록 하였으며, BMS 간의 통신 방법을 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 방식을 이용함으로써 단위 시간당 데이터 전송 속도를 높일 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)간의 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BMS 간의 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BMS 간의 통신을 위한 연결 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 종래의 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS) 간의 통신 시스템(10)을 개략적으로 도시한 도면이다.

여기서 제1 BMS(11)는 모듈 배터리 관리 시스템(Module Battery Management System; MBMS), 제2 BMS(12)는 랙 배터리 관리 시스템(Rack Battery Management System; RBMS), 제3 BMS(13)는 뱅크 배터리 관리 시스템(Bank Battery Management System; BBMS), 제4 BMS(14)는 배터리 시스템 컨트롤러(Battery System Controller; BSC)이다.

도 1을 참조하면, 종래의 BMS 간의 통신 시스템(10)은 제1 BMS(11)와 제2 BMS(12)상호 간, 제2 BMS(12)와 제3 BMS(13)상호 간, 또는 제3 BMS(13)와 제4 BMS(14)상호 간에 데이터를 전송하는 구조를 가지고 있는데, 이러한 BMS간의 통신 시스템(10)은 각 계층별 통신 소요시간이 발생하고 BMS간의 통신 시스템(10)을 설계하는데 하드웨어 설계 비용이 많이 발생하며 개발시간이 오래 걸린다는 문제점이 있었다.

또한, 각 BMS를 연결 하는 선을 LAN(Local Area Network)(15)선으로 하지 않을 경우, 연결 선에 결함 발생 시 교체가 용이 하지 않다는 문제점이 있었다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BMS간의 통신 시스템(100)을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BMS간의 통신 시스템(100)은 제1 BMS(110)와 공유기(120), 공유기(120)와 제2 BMS(130), 공유기(120)와 배터리 보호 유닛(Battery Protect Unit; BPU)(150)간에 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 LAN(Local Area Network)(140)선을 통해 전송한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 BMS간의 통신 시스템(100)은 제1 BMS(110), 공유기(120), 제2 BMS(130), LAN선(140), 배터리 보호 유닛(Battery Protect Unit; BPU)(150), 하나 이상의 배터리 유닛(미도시)으로 구현될 수 있다.

여기서 배터리 유닛의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대, 배터리 모듈, 배터리 팩, 배터리 랙, 배터리 뱅크 등으로 구성할 수 있다.

도 2에 도시된 BMS간의 통신 시스템(100)은 일 실시 예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 2에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.

하나 이상의 제1 BMS(110)는 하나 이상의 배터리 유닛에 각각 구비되어 각 배터리 유닛의 상태를 측정하고 제어한다. 예를 들어, 각 배터리 유닛의 부하에 대한 전력 공급 제어, 전류 또는 전압 등의 전기적 특성 값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화(equalization) 제어, SOC(State Of Charge)의 추정 등을 할 수 있다.

배터리 유닛의 상태를 측정하고 제어하는 제1 BMS(110)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 배터리 모듈의 상태를 측정하고 제어하는 모듈 배터리 관리 시스템(Module Battery Management System; MBMS), 배터리 팩의 상태를 측정하고 제어하는 팩 배터리 관리 시스템(Pack Battery Management System; PBMS), 배터리 랙의 상태를 측정하고 제어하는 랙 배터리 관리 시스템(Rack Battery Management System; RBMS), 배터리 뱅크의 상태를 측정하고 제어하는 뱅크 배터리 관리 시스템(Bank Battery Management System; BBMS) 등으로 구성할 수 있다.

공유기(120)는 하나 이상의 제1 BMS(110)의 IP(Internet Protocol) 주소를 설정할 수 있다.

일 실시 예에서 공유기(120)는 하나 이상의 제1 BMS(110)의 MAC(Media Access Control) 주소에 대응하여 해당 제1 BMS(110)의 IP 주소를 설정할 수 있다. 하나 이상의 제1 BMS(110)의 MAC주소에 대응하여 해당 제1 BMS(110)의 IP 주소를 설정할 경우, IP 주소 설정 중복 오류를 줄임으로써 BMS 간의 통신 시스템(100)을 안정화시킬 수 있다.

또한, 공유기(120)는 하나 이상의 제1 BMS(110)에 의해 측정된 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 전송 받아 하나 이상의 배터리 유닛 전체의 상태를 측정하고 제어하는 제2 BMS(130)로 전달하거나 제2 BMS(130)로부터 하나 이상의 배터리 유닛 전체를 제어 하는 데이터를 전송 받아 제1 BMS(110)로 전달할 수 있다.

한편, 공유기(120)는 하나 이상의 제1 BMS(110)에 의해 측정된 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 전송 받아 BPU(150)로 전달하거나 BPU(150)로 부터 배터리 유닛의 과충전 또는 과방전을 방지하는 데이터를 전송 받아 제1 BMS(110)로 전송할 수 있다.

제2 BMS(130)는 공유기(120)로부터 하나 이상의 제1 BMS(110)에 의해 측정된 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 전송 받아 하나 이상의 배터리 유닛 전체의 상태를 측정하고 제어한다. 예를 들면, 하나 이상의 배터리 유닛 전체의 부하에 대한 전력 공급 제어, 전류 또는 전압 등의 전기적 특성 값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화 제어, SOC의 추정 등을 할 수 있다.

또한, 제2 BMS(130)는 공유기(120)에 의하여 설정된 제1 BMS(110)의 IP 주소와 해당 IP 주소를 갖는 제1 BMS(110)를 포함하는 배터리 유닛의 배터리 유닛 번호 간의 매칭되는 테이블 정보를 저장할 수 있다. 제2 BMS(130)가 공유기에 의하여 설정된 제1 BMS(110)의 IP 주소와 해당 IP 주소를 갖는 제1 BMS(110)를 포함하는 배터리 유닛의 배터리 유닛 번호 간의 매칭되는 테이블 정보를 저장하면, 공유기(120)에 의하여 IP 주소가 설정된 제1 BMS(110)와 상기 제1 BMS(110)와 연결된 배터리 유닛이 특정되므로, 특정된 하나 이상의 배터리 유닛 전체에 대한 중복되는 제어 명령을 방지할 수 있다.

여기서 제2 BMS(130)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 하나 이상의 배터리 유닛을 모두 포함하는 배터리 시스템의 상태를 측정하고 제어하는 배터리 시스템 컨트롤러(Battery System Controller; BSC)로 구성할 수 있다.

공유기(120)와 하나 이상의 제1 BMS(110)를 각각 연결하고 공유기(120)와 제2 BMS(130)를 연결하는 LAN선(140)은 LAN선(140)에 결함이 발생할 경우 교체가 용이할 수 있다.

또한, LAN선(140)을 통한 데이터 전송 방식은 TCP/IP방식을 이용할 수도 있는데, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 방식은 기존의 CAN(Controller Area Network) 방식 등에 비해 단위시간당 데이터 전송 량이 많다.

공유기(120)와 LAN선(140)으로 연결되는 배터리 보호 유닛(150)은 하나 이상의 제1 BMS(110)에 의해 측정된 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 공유기(120)로부터 수신하여 하나 이상의 배터리 유닛 각각에 연결된 스위치를 제어하여 하나 이상의 배터리 유닛의 과충전 또는 과방전을 방지한다. 배터리 유닛의 과충전 또는 과방전은 배터리 유닛의 성능을 저하시키고 수명을 단축시키며 특히, 배터리 유닛의 과충전은 발화의 위험성이 존재하므로, 배터리 보호 유닛은 배터리 유닛의 과충전 또는 과방전을 방지함으로써, BMS간의 통신 시스템(100)의 성능을 유지시키거나 수명을 연장하는 역할을 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BMS간의 통신을 위한 연결 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BMS간의 통신을 위한 연결 방법이 시작되면, 하나 이상의 배터리 유닛에 각각 구비되어, 각 배터리 유닛의 상태를 측정하고 제어하는 하나 이상의 제1 배터리 관리 시스템(110)과 공유기(120)를 각각 연결하고, 공유기(120)와 공유기(120)로부터 하나 이상의 제1 BMS(110)에 의해 측정된 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 전송 받아 하나 이상의 배터리 유닛 전체의 상태를 측정하고 제어하는 제2 BMS(130)를 연결한다.(S210) 그리고 공유기(120)가 상기 하나 이상의 제1 BMS의 IP주소를 설정한다.(S220)

그 다음, 제2 BMS(130)가 공유기(120)에 의하여 설정된 제1 BMS(110)의 IP 주소와 해당 IP 주소를 갖는 제1 BMS(110)를 포함하는 배터리 유닛의 배터리 유닛 번호 간의 매칭되는 테이블 정보를 저장한다.(S230) 단계(S230)의 과정은 도2에서 설명한 제2 BMS(130)에서 수행될 수 있는 단계이며, 여기서는 제2 BMS(130)에 대한 설명이 준용되므로 중복되는 설명은 생략한다.

그리고 나서, 공유기(120)와 배터리 보호 유닛(150)을 LAN선(140)으로 연결하고, 배터리 보호 유닛(150)이 하나 이상의 제1 BMS(110)에 의해 측정된 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 공유기(120)로부터 수신하여 하나 이상의 배터리 유닛 각각에 연결된 스위치를 제어하여 하나 이상의 배터리 유닛의 과충전 또는 과방전을 방지한다.(S240) 단계(S240)의 과정은 도2에서 설명한 배터리 보호 유닛(150)에서 수행될 수 있는 단계이며, 여기서는 배터리 보호 유닛(150)에 대한 설명이 준용되므로 중복되는 설명은 생략한다.

이상 본 발명의 특정 실시 예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.

100 ; 배터리 관리 시스템 간의 통신 시스템
110 ; 제1 배터리 관리 시스템
120 ; 공유기
130 ; 제2 배터리 관리 시스템
140 ; LAN(Local Area Network)선
150 ; 배터리 보호 유닛

Claims (14)

1. 하나 이상의 배터리 유닛(Battery Unit)에 각각 구비되어, 각 배터리 유닛의 상태를 측정하고 제어하는 하나 이상의 제1 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS);
   상기 하나 이상의 제1 BMS의 IP(Internet Protocol) 주소를 설정하는 공유기;
   상기 공유기로부터 상기 하나 이상의 제1 BMS에 의해 측정된 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 전송 받아 상기 하나 이상의 배터리 유닛 전체의 상태를 측정하고 제어하는 제2 BMS; 및
   상기 공유기와 상기 하나 이상의 제1 BMS를 각각 연결하고 상기 공유기와 상기 제2 BMS를 연결하는 LAN(Local Area Network)선을 포함하며,
   상기 공유기는,
   상기 하나 이상의 제1 BMS의 MAC(Media Access Control) 주소에 대응하여 해당 제1 BMS의 IP 주소를 설정하며,
   상기 제2 BMS는,
   상기 공유기에 의하여 설정된 상기 제1 BMS의 IP 주소와 해당 IP 주소를 갖는 제1 BMS를 포함하는 배터리 유닛의 배터리 유닛 번호 간의 매칭되는 테이블 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신 시스템.

4. 제1항에 있어서,
   상기 공유기와 LAN선으로 연결되고 상기 하나 이상의 제1 BMS에 의해 측정된 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 상기 공유기로부터 수신하여 상기 하나 이상의 배터리 유닛 각각에 연결된 스위치를 제어하여 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 과충전 또는 과방전을 방지하는 배터리 보호 유닛(Battery Protect Unit; BPU)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신 시스템.

5. 제1항에 있어서,
   상기 하나 이상의 제1 BMS와 상기 공유기 또는 상기 공유기와 상기 제2 BMS와의 데이터 전송은 TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol) 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신 시스템.

6. 제1항에 있어서,
   상기 배터리 유닛은 배터리 모듈이고,
   상기 제1 BMS는 상기 배터리 모듈의 상태를 측정하고 제어하는 모듈 배터리 관리 시스템(Module Battery Management System; MBMS)인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신 시스템.

7. 제1항에 있어서,
   상기 제2 BMS는 상기 하나 이상의 배터리 유닛을 모두 포함하는 배터리 시스템의 상태를 측정하고 제어하는 배터리 시스템 컨트롤러(Battery System Controller; BSC)인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신 시스템.

8. 하나 이상의 배터리 유닛(Battery Unit)에 각각 구비되어, 각 배터리 유닛의 상태를 측정하고 제어하는 하나 이상의 제1 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)과 공유기를 각각 연결하고, 상기 공유기와 상기 공유기로부터 상기 하나 이상의 제1 BMS에 의해 측정된 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 전송 받아 상기 하나 이상의 배터리 유닛 전체의 상태를 측정하고 제어하는 제2 BMS를 연결하는 단계; 및
   상기 공유기가 상기 하나 이상의 제1 BMS의 IP(Internet Protocol)주소를 설정하는 단계를 포함하며,
   상기 IP주소를 설정하는 단계는,
   상기 공유기가 상기 하나 이상의 제1 BMS의 MAC(Media Access Control) 주소에 대응하여 해당 제1 BMS의 IP 주소를 설정하는 단계를 포함하며,
   상기 제2 BMS가 상기 공유기에 의하여 설정된 상기 제1 BMS의 IP 주소와 해당 IP 주소를 갖는 제1 BMS를 포함하는 배터리 유닛의 배터리 유닛 번호 간의 매칭되는 테이블 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신을 위한 연결 방법.

11. 제8항에 있어서,
    상기 공유기와 배터리 보호 유닛을 LAN(Local Area Network)선으로 연결하는 단계; 및
    상기 배터리 보호 유닛이 상기 하나 이상의 제1 BMS에 의해 측정된 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 상태와 관련된 데이터를 상기 공유기로부터 수신하여 상기 하나 이상의 배터리 유닛 각각에 연결된 스위치를 제어하여 상기 하나 이상의 배터리 유닛의 과충전 또는 과방전을 방지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신을 위한 연결 방법.

12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 BMS 중 하나 이상의 제1 BMS와 상기 공유기 또는 상기 공유기와 상기 제2 BMS와의 데이터 전송은 TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol) 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신을 위한 연결 방법.

13. 제8항에 있어서,
    상기 배터리 유닛은 배터리 모듈이고,
    상기 제1 BMS는 상기 배터리 모듈의 상태를 측정하고 제어하는 모듈 배터리 관리 시스템(Module Battery Management System; MBMS)인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신을 위한 연결 방법.

14. 제8항에 있어서,
    상기 제2 BMS는 상기 하나 이상의 배터리 유닛을 모두 포함하는 배터리 시스템의 상태를 측정하고 제어하는 배터리 시스템 컨트롤러(Battery System Controller; BSC)인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템 간의 통신을 위한 연결 방법.
    

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