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KR102179679B1 - Method and apparatus for limiting maximum in/out current through connected state of battery module - Google Patents

Method and apparatus for limiting maximum in/out current through connected state of battery module Download PDF

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KR102179679B1
KR102179679B1 KR1020160037951A KR20160037951A KR102179679B1 KR 102179679 B1 KR102179679 B1 KR 102179679B1 KR 1020160037951 A KR1020160037951 A KR 1020160037951A KR 20160037951 A KR20160037951 A KR 20160037951A KR 102179679 B1 KR102179679 B1 KR 102179679B1
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maximum input
battery module
battery
connection state
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윤승규
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 RBMS의 연결확인 신호 생성부에서 생성된 연결확인 신호를 이용하여 배터리 모듈의 연결 상태를 확인하고 확인된 연결 상태에 따라 배터리 팩이 최대 허용 가능한 입출력 전력을 제한하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for limiting maximum input/output power according to the connection state of a battery module, and more specifically, a connection confirmation signal generated by a connection confirmation signal generator of an RBMS is used to check and confirm the connection state of a battery module. The present invention relates to a method and apparatus for limiting the maximum allowable input/output power by a battery pack according to the connected state.

Description

배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입/출력 전력 제한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR LIMITING MAXIMUM IN/OUT CURRENT THROUGH CONNECTED STATE OF BATTERY MODULE}Method and device for limiting the maximum input/output power according to the connection status of the battery module {METHOD AND APPARATUS FOR LIMITING MAXIMUM IN/OUT CURRENT THROUGH CONNECTED STATE OF BATTERY MODULE}

본 발명은 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 RBMS의 연결확인 신호 생성부에서 생성된 연결확인 신호를 이용하여 배터리 모듈의 연결 상태를 확인하고 확인된 연결 상태에 따라 배터리 팩이 최대 허용 가능한 입출력 전력을 제한하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for limiting maximum input/output power according to the connection state of a battery module, and more specifically, a connection confirmation signal generated by a connection confirmation signal generator of an RBMS is used to check and confirm the connection state of a battery module. The present invention relates to a method and apparatus for limiting the maximum allowable input/output power by a battery pack according to the connected state.

일반적으로 하나 이상의 배터리 셀을 가진 배터리 모듈들은 서로 전기적으로 직/병렬 방식으로 구성되며 상기 배터리 모듈을 하나 이상 포함하는 배터리 팩은 배터리 팩의 상태를 모니터링하고 제어하는RBMS(Rack Battery Management System, 이하 RBMS)를 가지고 있다. 또한, 각 배터리 모듈들도 해당 배터리 모듈을 제어하는 MBMS(Module Battery Management System, 이하 MBMS)를 포함하여 구성되어 있다.In general, battery modules having one or more battery cells are electrically configured in a serial/parallel manner with each other, and a battery pack including one or more battery modules monitors and controls the state of the battery pack.Rack Battery Management System (RBMS) ). In addition, each battery module is configured to include a Module Battery Management System (MBMS) that controls the corresponding battery module.

한편, 배터리 팩은 고출력을 내기 위하여 배터리 모듈을 직렬 연결할 수 있고, 에너지 용량 또는 사용시간을 증가시키기 위하여 배터리 모듈을 병렬 연결할 수도 있다.Meanwhile, in the battery pack, battery modules may be connected in series to produce high output, and battery modules may be connected in parallel to increase energy capacity or use time.

이렇게 직렬 또는 병렬의 배터리 모듈을 연결하여 사용하는 배터리 팩의 일부 배터리 모듈의 연결상태가 불량인 경우, 해당 배터리 팩의 사용 효율이 감소되어 배터리 팩의 신뢰성에 영향을 미친다.If the connection of some battery modules of a battery pack used by connecting battery modules in series or in parallel is poor, the use efficiency of the battery pack is reduced, and the reliability of the battery pack is affected.

이러한 문제를 해결하기 위하여 각 배터리 모듈의 연결상태를 확인하고 각 배터리 모듈의 연결상태가 불량인지 판단하는 작업이 필요하다.In order to solve this problem, it is necessary to check the connection status of each battery module and determine whether the connection status of each battery module is bad.

한편, 종래에 배터리 모듈의 연결 상태를 확인하는 방법은 각 배터리 모듈의 모듈 전압과 배터리 팩의 팩 전압을 측정하고, 측정한 팩 전압과 각 모듈 전압의 합을 비교하여 배터리 모듈의 연결상태를 확인하는 방법을 이용하였다. Meanwhile, the conventional method of checking the connection status of the battery modules is to measure the module voltage of each battery module and the pack voltage of the battery pack, and compare the sum of the measured pack voltage and each module voltage to check the connection status of the battery module. Was used.

그러나 이러한 방법은 배터리 모듈들의 연결 구조가 직렬인 경우에만 가능하였으며, 연결 구조가 병렬인 경우에는 새로운 연결 상태 확인 방법이 필요하였다.However, this method was possible only when the connection structure of the battery modules was in series, and when the connection structure was parallel, a new connection status check method was required.

또한, 직렬 연결된 배터리 모듈에서 일부 배터리 모듈이 불량인 경우, 전체 전압이 줄어들어 배터리 팩 구동에 큰 영향을 미치지만, 병렬 연결된 배터리 모듈은 일부 배터리 모듈에 불량이 발생하여도 전체 전압의 변동이 없기 때문에 추가적인 방법을 수행하면 배터리 팩의 효율은 감소하지만 지속적인 구동이 가능하였다.In addition, if some battery modules are defective in a series-connected battery module, the total voltage is reduced, which greatly affects the driving of the battery pack, but the battery modules connected in parallel do not change the total voltage even if some battery modules are defective. If the additional method was performed, the efficiency of the battery pack was reduced, but continuous operation was possible.

만약 추가적인 방법을 수행하지 않는다면 일부 배터리 모듈의 연결 상태가 불량인 경우, 전체 배터리 팩이 수용할 수 있는 전력량이 줄어드는 문제가 발생한다. 또한, 그러한 경우에 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값은 일정하므로, 실제 정상적으로 연결된 배터리 모듈들로 구성된 배터리 팩의 허용 가능한 최대 입출력 전력을 초과하는 입출력에 대하여도 제한되지 않아 과충전 및 과방전이 발생하며, 이에 따라 해당 배터리 팩이 손상되는 문제점이 발생한다.If the additional method is not performed, if some battery modules have a poor connection state, a problem occurs in that the amount of power that can be accommodated by the entire battery pack decreases. In addition, in such a case, since the preset maximum input/output power limit is constant, overcharge and overdischarge occur because input/output exceeding the allowable maximum input/output power of a battery pack composed of battery modules that are actually normally connected is not restricted. There is a problem that the battery pack is damaged.

KRKR 2014-00625742014-0062574 AA

본 발명은 배터리 모듈의 연결 상태에 관계없이 동일한 전압이 측정되는 병렬로 연결된 배터리 모듈을 종래의 전압 측정 방식이 아닌, 새로운 방식으로 연결 상태를 확인하고 확인된 연결 상태에 따라 최대 입출력 전력을 제한하여 배터리 팩의 손상을 방지하고 지속적인 구동을 가능하게 하는 방법 및 장치를 제공한다.The present invention checks the connection status of the battery modules connected in parallel for measuring the same voltage regardless of the connection status of the battery module in a new way, not the conventional voltage measurement method, and limits the maximum input/output power according to the checked connection status. It provides a method and apparatus for preventing damage to a battery pack and enabling continuous operation.

본 발명의 실시 예에 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법은 둘 이상의 배터리 모듈들이 병렬로 연결된 배터리 팩의 최대 입출력 전력 제한 방법에 있어서, 각 배터리 모듈의 연결 상태가 정상인지 확인하는 연결 상태 확인단계 및 상기 배터리 모듈의 연결 상태를 근거로 하여 배터리 팩이 최대 허용 가능한 입출력 전력을 제한하는 최대 입출력 전력 제한단계를 포함한다.In an embodiment of the present invention, a method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module is a method of limiting maximum input/output power of a battery pack in which two or more battery modules are connected in parallel, a connection for checking whether the connection state of each battery module is normal. And a state checking step and a maximum input/output power limiting step of limiting the maximum allowable input/output power by the battery pack based on the connection state of the battery module.

상기 연결 상태 확인단계는, 배터리 팩의 RBMS가 연결확인 신호를 생성하는 연결확인 신호 생성단계, 생성된 연결확인 신호를 각 배터리 모듈로 송신하는 연결확인 신호 송신단계, 각 배터리 모듈이 상기 연결확인 신호 송신단계로부터 송신된 연결확인 신호를 수신하면 즉시 응답하는 신호를 생성하여 RBMS로 송신하는 응답신호 생성 및 송신단계 및 상기 RBMS는 소정의 시간 동안 응답신호의 수신여부에 따라 해당 배터리 모듈의 연결상태를 판단하는 연결상태 판단단계를 포함한다.The connection status check step includes a connection check signal generation step in which the RBMS of the battery pack generates a connection check signal, a connection check signal transmission step of transmitting the generated connection check signal to each battery module, and each battery module sends the connection check signal Upon receiving the connection confirmation signal transmitted from the transmitting step, a response signal is generated and transmitted to the RBMS by generating a response signal immediately, and the RBMS determines the connection status of the battery module according to whether or not the response signal is received for a predetermined time. It includes a step of determining the connection state to determine.

상기 응답신호는 해당 배터리 모듈의 ID 정보를 포함한다.The response signal includes ID information of the corresponding battery module.

상기 최대 입출력 전력 제한단계는, 상기 연결상태 판단단계에서 연결 상태가 정상으로 판단된 배터리 모듈의 개수를 산출하는 정상연결 배터리 모듈 개수 산출단계, 상기 정상연결 배터리 모듈 개수 산출단계에서 산출된 정상 연결 배터리 모듈의 개수와 배터리 모듈의 전체 개수를 비교하는 배터리 모듈 개수 비교단계, 상기 정상연결 배터리 모듈의 개수를 근거로 하여 최대 입출력 전력 제한값을 연산하는 최대 입출력 전력 제한값 연산단계 및 상기 최대 입출력 전력 제한값 연산단계에서 연산된 최대 입출력 전력 제한값을 RBMS에 갱신하여 설정하는 최대 입출력 전력 제한값 설정단계를 포함한다.In the step of limiting the maximum input/output power, a step of calculating the number of battery modules whose connection state is determined to be normal in the step of determining the connection state, and a normal connected battery calculated in the step of calculating the number of normally connected battery modules Battery module count comparison step for comparing the number of modules with the total number of battery modules, a maximum input/output power limit value calculation step for calculating a maximum input/output power limit value based on the number of normally connected battery modules, and the maximum input/output power limit value calculation step And a maximum input/output power limit value setting step of updating and setting the maximum input/output power limit value calculated in the RBMS.

상기 입출력 전력 제한값 연산단계는, 상기 정상 연결 배터리 모듈의 개수와 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값을 곱하고 기 저장된 배터리 모듈의 전체 개수로 나누는 방법으로 연산한다.The input/output power limit value calculation step is calculated by multiplying the number of normally connected battery modules by a preset maximum input/output power limit value and dividing by the total number of previously stored battery modules.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 장치는 둘 이상의 배터리 모듈들이 병렬로 연결되어 구성되는 배터리 팩의 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입/출력 전력 제한 장치에 있어서, 상기 둘 이상의 배터리 모듈들 각각의 연결상태를 확인하는 연결확인 신호를 생성하고, 상기 연결확인 신호에 대한 각 배터리 모듈의 응답신호를 근거로 하여 배터리 모듈의 연결상태를 확인하는 제어부, 각 배터리 모듈과 신호를 송수신하는 통신부, 상기 제어부에서 확인된 배터리 모듈의 연결상태를 근거로 하여 배터리 팩이 최대 허용 가능한 입출력 전력을 제한하는 최대 입출력 전력 제한부 및 상기 둘 이상의 배터리 모듈들의 전체 개수와 배터리 팩의 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값이 저장되어 있고 상기 제어부에 의해 확인된 각 배터리 모듈의 연결 상태를 저장하는 메모리를 포함하여 구성된다.Meanwhile, in the device for limiting maximum input/output power according to the connection state according to an embodiment of the present invention, in the device for limiting maximum input/output power according to the connection state of the battery modules of the battery pack configured by connecting two or more battery modules in parallel, A control unit that generates a connection confirmation signal to check the connection status of each of the two or more battery modules, and checks the connection status of the battery module based on the response signal of each battery module to the connection confirmation signal, each battery module and A communication unit that transmits and receives signals, a maximum input/output power limiting unit that limits the maximum allowable input and output power of the battery pack based on the connection state of the battery module checked by the control unit, and the total number of the two or more battery modules and the number of battery packs. And a memory for storing the set maximum input/output power limit value and for storing the connection state of each battery module checked by the control unit.

상기 제어부는, 연결확인 신호를 생성하는 연결확인 신호 생성부 및 상기 연결확인 신호에 대한 각 배터리 모듈로부터의 응답신호 수신여부에 따라 각 배터리 모듈의 연결상태를 판단하는 연결상태 판단부를 포함하여 구성되며, 상기 응답신호는 각 배터리 모듈의 ID정보를 포함한다. The control unit includes a connection confirmation signal generation unit for generating a connection confirmation signal and a connection status determination unit for determining a connection state of each battery module according to whether a response signal from each battery module is received for the connection confirmation signal. , The response signal includes ID information of each battery module.

상기 최대 입출력 전력 제한부는, 상기 메모리에 저장되는 각 배터리 모듈의 연결 상태를 근거로 하여 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 산출하는 산출부, 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 근거로 하여 최대 입출력 전력 제한값을 연산하는 연산부 및 상기 연산부에서 연산된 최대 입출력 전력 제한값을 배터리 팩에 갱신하여 설정하는 설정부를 포함하여 구성된다.The maximum input/output power limiting unit is a calculation unit that calculates the number of normally connected battery modules based on the connection state of each battery module stored in the memory, and calculates a maximum input/output power limit value based on the number of normally connected battery modules. And a setting unit that updates and sets the maximum input/output power limit value calculated by the calculation unit to the battery pack.

상기 연산부는, 상기 정상 연결 배터리 모듈의 개수와 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값을 곱하고 기 저장된 배터리 모듈의 전체 개수로 나누어 최대 입출력 전력 제한값을 연산한다.The calculator calculates a maximum input/output power limit value by multiplying the number of normally connected battery modules by a preset maximum input/output power limit value and dividing it by the total number of previously stored battery modules.

상기 배터리 모듈은, 상기 RBMS의 통신부에서 송신한 연결확인 신호가 수신되면 응답 신호를 생성하는 응답신호 생성부 및 상기 RBMS의 통신부에서 송신한 연결확인 신호를 수신하고 상기 응답신호 생성부에서 생성한 응답신호를 송신하는 통신부를 추가로 포함하여 구성된다.The battery module receives a response signal generation unit that generates a response signal when a connection confirmation signal transmitted from the communication unit of the RBMS is received, and a response generated by the response signal generation unit after receiving the connection confirmation signal transmitted from the communication unit of the RBMS. It is configured to further include a communication unit for transmitting a signal.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법 및 장치는 RBMS에서 각 배터리 모듈로 연결확인 신호를 송신하고 각 배터리 모듈에서의 연결확인 신호의 수신여부로 배터리 모듈의 연결 상태를 확인하여, 확인된 정상 연결 배터리 모듈의 개수에 맞게 최대 입출력 전력 제한값을 변경함으로써, 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값을 유지하는 경우 불량연결 배터리 모듈로 인하여 발생하였던 과충전 및 과방전을 방지하여 배터리 팩을 손상으로부터 보호하고 지속적인 구동을 할 수 있다.The method and apparatus for limiting the maximum input/output power according to the connection state of the battery module according to an embodiment of the present invention transmits a connection confirmation signal from the RBMS to each battery module and connects the battery module to whether or not the connection confirmation signal is received from each battery module. Check the status and change the maximum input/output power limit value according to the number of confirmed normal connected battery modules.If the preset maximum input/output power limit value is maintained, the battery pack prevents overcharging and overdischarging caused by poorly connected battery modules. Protection from damage and continuous operation.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법의 순서도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법 중 연결상태 확인단계의 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법 중 최대 입출력 전력 제한단계의 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩의 구성도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩 내 RBMS의 구성도.
1 is a flowchart of a method for limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a connection state checking step of a method for limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a maximum input/output power limiting step of a method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of an RBMS in a battery pack according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때. 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Throughout the specification, when one part is "connected" to another part. This includes not only the case of being "directly connected", but also the case of being "electrically connected" with another element in between. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. As used throughout the specification of the present application, the term "step (to)" or "step of" does not mean "step for".

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 식별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of identifying one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the present invention have been selected from general terms that are currently widely used while considering functions in the present invention, but this may vary depending on the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.

1. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법1. A method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an embodiment of the present invention

본 발명의 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법은 RBMS에서 각 배터리 모듈로 연결확인 신호를 송신하고 각 배터리 모듈의 MBMS는 연결확인 신호를 수신하는 즉시 RBMS에 응답신호를 송신한다. 상기 RBMS는 응답신호의 수신 여부에 따라 각 배터리 모듈의 연결 상태를 확인하고 확인된 각 배터리 모듈의 연결 상태에 따라 최대 입출력 전력을 제한하는 방법이다.In the method of limiting the maximum input/output power according to the connection state of the battery module of the present invention, the RBMS transmits a connection confirmation signal to each battery module, and the MBMS of each battery module transmits a response signal to the RBMS immediately upon receiving the connection confirmation signal. The RBMS is a method of checking the connection status of each battery module according to whether a response signal is received, and limiting the maximum input/output power according to the connection status of each checked battery module.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법의 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법은 일단 각 배터리 모듈의 연결 상태가 정상인지 확인한다. (연결상태 확인단계: S110). 그리고 확인된 각 배터리 모듈의 연결 상태를 저장하고(연결상태 저장단계: S120) 저장된 배터리 모듈의 연결상태를 근거로 하여 최대 입출력 전력을 제한한다(최대 입출력 전력 제한단계: S130). Referring to FIG. 1, in the method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an embodiment of the present invention, it is first checked whether the connection state of each battery module is normal. (Connection status check step: S110). Then, the checked connection state of each battery module is stored (connection state storage step: S120), and maximum input/output power is limited based on the stored connection state of the battery module (maximum input/output power limit step: S130).

이하 아래에서는 상기 연결 상태 확인단계(S110)와 최대 입출력 전력 제한단계(S130)를 도 2와 도 3을 들어 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the connection state checking step (S110) and the maximum input/output power limiting step (S130) will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.

하기 도 2를 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법 중 연결상태 확인단계(S110)를 상세히 설명하기로 한다.A connection state checking step (S110) of a method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 below.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법 중 연결상태 확인단계(S110)의 순서도이다.2 is a flowchart of a connection state checking step (S110) of a method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 배터리 팩의 RBMS는 우선 연결확인 신호를 생성하고(연결확인 신호 생성단계: S111) 생성된 연결확인 신호를 각 배터리 모듈로 송신한다(연결확인 신호 송신단계: S112). 여기서, 연결확인 신호는 각 배터리 모듈의 ID를 포함하는 응답신호 요청을 포함하고 있고, 하나의 배터리 모듈의 ID정보를 포함하여 전체 배터리 모듈로 송신되거나 ID정보가 포함되지 않고 전체 배터리 모듈로 송신될 수 있다.Referring to FIG. 2, the RBMS of the battery pack first generates a connection confirmation signal (connection confirmation signal generation step: S111) and transmits the generated connection confirmation signal to each battery module (connection confirmation signal transmission step: S112). Here, the connection confirmation signal includes a response signal request including the ID of each battery module, and is transmitted to all battery modules including ID information of one battery module or to all battery modules without ID information. I can.

또한, 각 배터리 모듈이 연결확인 신호를 수신하면 즉시 응답하는 신호를 생성하여 RBMS로 송신하고(응답신호 생성 및 송신단계: S113), RBMS는 소정의 시간 이내에 응답신호가 수신된 배터리 모듈의 연결상태를 정상으로 판단하고, 상기 응답신호가 소정의 시간 이내에 수신되지 않은 배터리 모듈의 연결 상태를 불량으로 판단한다(연결상태 판단단계: S114). 이때 상기 소정의 시간은 일 실시 예로서, 5초로 설정할 수 있다. 여기서, 상기 응답신호는 MBMS가 해당 모듈의 ID를 포함하는 응답신호를 생성하여 RBMS로 전송할 수 있다.In addition, when each battery module receives the connection confirmation signal, a response signal is immediately generated and transmitted to the RBMS (response signal generation and transmission step: S113), and the RBMS is the connection status of the battery module in which the response signal is received within a predetermined time. Is determined as normal, and the connection state of the battery module in which the response signal has not been received within a predetermined time is determined to be defective (connection state determination step: S114). In this case, the predetermined time may be set to 5 seconds as an example. Here, the response signal may be transmitted to the RBMS by generating a response signal including the ID of the corresponding module MBMS.

상기 연결 상태 확인단계(S110)는 연결확인 신호를 한번에 전체 배터리 모듈로 전송하여 각 배터리 모듈의 연결상태를 확인하거나 전체 배터리 모듈에 하나의 배터리 모듈을 확인하는 연결확인 신호를 전송하여 순차적으로 각 배터리 모듈의 연결상태를 확인할 수 있다. 여기서, 연결확인 신호는 각 배터리 모듈의 ID와 함께 응답을 요청하는 신호정보를 포함할 수 있다.In the connection status check step (S110), a connection confirmation signal is transmitted to all battery modules at a time to check the connection status of each battery module, or a connection confirmation signal for checking one battery module is transmitted to all battery modules to sequentially each battery. You can check the connection status of the module. Here, the connection confirmation signal may include signal information for requesting a response together with the ID of each battery module.

우선, 연결확인 신호를 한번에 전체 배터리 모듈로 전송하여 각 배터리 모듈의 연결상태를 확인하는 경우, RBMS는 연결확인 신호를 생성하고 생성된 연결확인 신호를 각 배터리 모듈로 송신한다. 여기서, 연결확인 신호는 배터리 모듈의 ID정보를 응답 요청하는 신호정보를 포함할 수 있다.First, when the connection confirmation signal is transmitted to all battery modules at once to check the connection status of each battery module, the RBMS generates a connection confirmation signal and transmits the generated connection confirmation signal to each battery module. Here, the connection confirmation signal may include signal information for requesting a response for ID information of the battery module.

각 배터리 모듈에서는 연결확인 신호를 수신하고, 수신된 즉시 해당 배터리 모듈의 ID가 포함된 응답신호를 생성하여 RBMS로 송신한다. Each battery module receives the connection confirmation signal, and upon receipt, a response signal including the ID of the corresponding battery module is generated and transmitted to the RBMS.

응답신호를 수신한 RBMS는 응답신호에 포함된 배터리 모듈의 ID를 확인하여 해당 배터리 모듈을 정상연결 배터리 모듈로 판단하여 메모리에 저장한다.Upon receiving the response signal, the RBMS checks the ID of the battery module included in the response signal, determines the battery module as a normally connected battery module, and stores it in the memory.

또한, 소정의 시간동안 RBMS가 응답신호를 수신하지 못하였다면 미수신 배터리 모듈의 연결 상태를 불량으로 판단하고, 해당 배터리 모듈의 ID를 불량연결 배터리 모듈로 저장한다.In addition, if the RBMS does not receive the response signal for a predetermined period of time, the connection status of the unreceived battery module is determined as defective, and the ID of the battery module is stored as a poorly connected battery module.

또한, 전체 배터리 모듈에 하나의 배터리 모듈을 확인하는 연결확인 신호를 전송하여 순차적으로 각 배터리 모듈의 연결상태를 확인하는 경우, RBMS는 첫번째 배터리 모듈의 ID정보를 포함한 연결확인 신호를 생성하고, 생성된 연결확인 신호를 전체 배터리 모듈로 송신한다. 여기서 연결확인 신호 생성 순서는 각 배터리 모듈의 ID를 기준으로 사용자가 임의로 순서를 정하여 사용할 수 있다. In addition, when a connection confirmation signal for confirming one battery module is transmitted to all battery modules to sequentially check the connection status of each battery module, RBMS generates and generates a connection confirmation signal including the ID information of the first battery module. The connected connection confirmation signal is transmitted to all battery modules. Here, the order of generating the connection confirmation signal may be used by a user arbitrarily setting the order based on the ID of each battery module.

전체 배터리 모듈 중에서 수신된 연결확인 신호에 포함된 첫번째 배터리 모듈의 ID정보가 자기 배터리 모듈의 ID정보와 일치하는 경우, 즉시 응답신호를 생성하여 RBMS로 송신한다. 여기서 응답신호는 이미 RBMS에서 해당 배터리 모듈의 ID를 식별하고 있기 때문에 해당 배터리 모듈의 ID가 포함되지 않을 수 있다.If the ID information of the first battery module included in the connection confirmation signal received among all battery modules matches the ID information of the own battery module, a response signal is immediately generated and transmitted to the RBMS. Here, the response signal may not include the ID of the corresponding battery module because the RBMS has already identified the ID of the corresponding battery module.

RBMS로 응답신호가 수신되면 첫 번째 배터리 모듈의 연결상태를 정상으로 판단하여 저장한다.When a response signal is received by RBMS, the connection status of the first battery module is determined as normal and stored.

만약 RBMS가 소정의 시간 이내에 응답신호를 수신하지 못한 경우, 첫 번째 배터리 모듈의 연결상태를 불량으로 판단하고 저장한다.If the RBMS does not receive a response signal within a predetermined time, it determines the connection state of the first battery module as defective and stores it.

첫 번째 배터리 모듈의 연결상태가 저장되면 두 번째 배터리 모듈의 연결상태를 확인할 수 있도록 상기의 절차를 반복하여 수행한다.When the connection state of the first battery module is stored, the above procedure is repeated so that the connection state of the second battery module can be checked.

한편, 하기 도 3을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법 중 최대 입출력 전력 제한단계(S130)를 상세히 설명하기로 한다.Meanwhile, a maximum input/output power limiting step (S130) of a method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3 below.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법 중 최대 입출력 전력 제한단계 (S130)의 순서도이다.3 is a flowchart of a maximum input/output power limiting step (S130) of a method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, RBMS는 상기 연결상태 확인단계(S110)에서 확인된 연결상태가 정상인 배터리 모듈의 개수를 산출하고 (정상연결 배터리 모듈 개수 산출단계: S131) 산출된 정상연결 배터리 모듈의 개수와 배터리 모듈의 전체 개수를 비교한다(배터리 모듈 개수 비교단계: S132). Referring to FIG. 3, the RBMS calculates the number of battery modules that have a normal connection state checked in the connection state confirmation step (S110) (normal connection battery module count calculation step: S131), and the calculated number of normally connected battery modules The total number of battery modules is compared (battery module number comparison step: S132).

또한, 정상 연결 배터리 모듈의 개수가 기 저장된 배터리 모듈의 전체 개수보다 미만인 경우에 다음단계인 최대 입출력 전력 제한값 연산단계(S133)를 수행한다. 여기서 배터리 모듈의 전체 개수는 제조단계에서 메모리에 기 저장된 값이다. 상기 메모리는 배터리 모듈의 전체 개수, 각 배터리 모듈의 ID등이 저장되어 있다.In addition, when the number of normally connected battery modules is less than the total number of pre-stored battery modules, the next step of calculating the maximum input/output power limit value (S133) is performed. Here, the total number of battery modules is a value previously stored in the memory at the manufacturing stage. The memory stores the total number of battery modules and IDs of each battery module.

상기 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 근거로 하여 최대 입출력 전력 제한값을 연산하고(최대 입출력 전력 제한값 연산단계: S133) 연산된 최대 입출력 전력 제한값을 RBMS에 갱신하여 설정한다(최대 입출력 전력 제한값 설정단계: S134).The maximum input/output power limit value is calculated based on the number of normally connected battery modules (maximum input/output power limit value calculation step: S133), and the calculated maximum input/output power limit value is updated in the RBMS and set (maximum input/output power limit value setting step: S134. ).

여기서 최대 입출력 전력 제한값 연산방법은 정상 연결 배터리 모듈의 개수와 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값을 곱하고 기 저장된 배터리 모듈의 전체 개수로 나누는 방식을 이용한다.Here, the maximum input/output power limit calculation method uses a method of multiplying the number of normally connected battery modules by a preset maximum input/output power limit value and dividing by the total number of previously stored battery modules.

예를 들면, 최대 입출력 전력 제한값 =(정상 연결 배터리 모듈 개수) *(기 설정된 최대 입출력 전력 제한값)/ (기 저장된 배터리 모듈의 전체 개수)으로 구해진다.For example, the maximum input/output power limit value = (number of normally connected battery modules) * (preset maximum input/output power limit value)/ (total number of previously stored battery modules).

예를 들어 배터리 모듈이 4개 연결된 경우 최대 입출력 전력 제한값을 A라고 할 때, 정상 연결 배터리 모듈의 개수가 2개이면 기 설정된 최대 입출력 전력은 4개의 배터리 모듈에 맞추어 A이기 때문에 실질적인 최대 입출력 전력 제한값은 A/2이다.For example, if 4 battery modules are connected, the maximum input/output power limit is A.If the number of normally connected battery modules is 2, the preset maximum input/output power is A according to 4 battery modules. Is A/2.

따라서, 배터리 팩의 최대 입출력 전력 제한값은 A/2로 조절된다.Therefore, the maximum input/output power limit value of the battery pack is adjusted to A/2.

다른 실시 예로, 상기 최대 입출력 전력 제한단계(S130)에서와 같이 정상 연결된 배터리 모듈의 개수에 따라 최대 입출력 전력을 제한하는 대신에 최대 입출력 전류를 제한하여도 된다.As another example, as in the maximum input/output power limiting step (S130), instead of limiting the maximum input/output power according to the number of normally connected battery modules, the maximum input/output current may be limited.

이하, 최대 입출력 전류 제한 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of limiting the maximum input/output current will be described.

RBMS는 상기 정상연결 배터리 모듈 개수 산출단계(S131)에 따라 연결 상태가 정상인 배터리 모듈의 개수를 산출하고 상기 배터리 모듈 개수 비교단계(S132)와 같이 산출된 정상연결 배터리 모듈의 개수와 배터리 모듈의 전체 개수를 비교한다.The RBMS calculates the number of battery modules in a normal connection state according to the number of normally connected battery modules calculation step (S131), and the number of normally connected battery modules calculated as in the battery module number comparison step (S132) and the total number of battery modules. Compare the numbers.

또한, 상기 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 근거로 하여 최대 입출력 전류 제한값을 연산하고 연산된 최대 입출력 전류 제한값으로 기 설정된 최대 입출력 전류 제한값을 갱신하여 설정한다.In addition, a maximum input/output current limit value is calculated based on the number of normally connected battery modules, and a preset maximum input/output current limit value is updated and set as the calculated maximum input/output current limit value.

여기서 최대 입출력 전류 제한값 연산방법은 정상 연결 배터리 모듈의 개수와 기 설정된 최대 입출력 전류 제한값을 곱하고 기 저장된 배터리 모듈의 전체 개수로 나누는 방식을 이용한다.Here, the method of calculating the maximum input/output current limit value uses a method of multiplying the number of normally connected battery modules by a preset maximum input/output current limit value and dividing by the total number of previously stored battery modules.

이와 같은 경우, 메모리에는 기 설정된 최대 입출력 전류 제한값이 추가로 저장되어 있다.In this case, a preset maximum input/output current limit value is additionally stored in the memory.

예를 들면, 최대 입출력 전력 제한값 =(정상 연결 배터리 모듈 개수) *(기 설정된 최대 입출력 전류 제한값)/ (배터리 모듈의 전체 개수) 으로 구해진다.For example, maximum input/output power limit = (number of normally connected battery modules) *(preset maximum input/output current limit value)/ (total number of battery modules).

예를 들어 배터리 모듈이 6개 연결된 경우 최대 입출력 전류 제한값을 A라고 할 때, 정상 연결 배터리 모듈의 개수가 2개이면 기 설정된 최대 입출력 전류는 6개의 배터리 모듈에 맞추어 A이기 때문에 실질적인 최대 입출력 전류 제한값은 A/3이다.For example, if 6 battery modules are connected, the maximum input/output current limit is A.If the number of normally connected battery modules is 2, the preset maximum input/output current is A for 6 battery modules. Is A/3.

따라서, 배터리 팩의 최대 입출력 전류 제한값은 A/3로 조절된다.Therefore, the maximum input/output current limit value of the battery pack is adjusted to A/3.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 장치2. Device for limiting maximum input/output power according to the connection state of the battery module according to an embodiment of the present invention

본 발명의 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 장치는 각 배터리 모듈과 신호를 송수신하여 각 배터리 모듈의 연결 상태를 확인하고 확인된 연결 상태에 따라 최대 입출력 전력을 제한하여 안정적인 배터리 팩의 사용을 할 수 있도록 한다. The device for limiting the maximum input/output power according to the connection state of the battery module of the present invention checks the connection state of each battery module by transmitting and receiving signals to and from each battery module, and limits the maximum input/output power according to the confirmed connection state to use a stable battery pack. To be able to do it.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩(100)의 구성도이다.4 is a block diagram of a battery pack 100 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 장치를 포함하는 배터리 팩(100)은 RBMS(300)와 신호를 송수신하는 MBMS(210:210a, 210b, 210c,…, 210n)를 포함하는 병렬로 연결된 둘 이상의 배터리 모듈(200:200a, 200b, 200c,…, 200n), 각 배터리 모듈과 신호를 송수신하여 연결상태를 확인하고 확인된 배터리 모듈의 연결상태에 따라 최대 입출력 전력을 제한하는 RBMS(300) 및 RBMS(300)에서 확인된 배터리 모듈의 연결상태와 제한된 최대 입출력 전력을 저장하는 메모리(400)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 4, a battery pack 100 including a device for limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module according to an embodiment of the present invention includes an MBMS (210:210a, 210b) that transmits and receives signals to and from the RBMS 300. , 210c,..., 210n) connected in parallel with two or more battery modules (200:200a, 200b, 200c, ..., 200n), each battery module sends and receives a signal to check the connection status and connect the confirmed battery module It is configured to include the RBMS 300 that limits the maximum input/output power according to the state, and a memory 400 that stores the connection state of the battery module checked in the RBMS 300 and the limited maximum input/output power.

더욱 상세하게, 배터리 모듈의 MBMS(210)는 상기 RBMS(300)로부터 송신된 연결확인 신호에 응답하는 신호를 생성하는 응답신호 생성부(211:211a, 211b, 211c,…, 211n) 및 상기 RBMS(300)와 신호를 송수신하는 통신부(212:212a, 212b, 212c,…, 212n)를 포함하여 구성된다. 여기서 RBMS(300)와 배터리 모듈의 MBMS(210)는 전기적으로 연결되어 있어 RBMS(300)는 배터리 모듈의 MBMS(210)로 신호를 송수신하여 연결상태를 확인할 수 있다. 또한, 상기 송수신한 신호는 RBMS와 송수신한 배터리 모듈의 ID정보를 포함할 수 있어, RBMS에서는 수신한 응답신호의 ID를 확인하여 해당 배터리 모듈의 연결상태가 정상임을 확인할 수 있다. In more detail, the MBMS 210 of the battery module includes a response signal generation unit 211:211a, 211b, 211c, ..., 211n for generating a signal in response to the connection confirmation signal transmitted from the RBMS 300 and the RBMS It is configured to include a communication unit (212: 212a, 212b, 212c, ..., 212n) for transmitting and receiving signals with the 300. Here, since the RBMS 300 and the MBMS 210 of the battery module are electrically connected, the RBMS 300 can check the connection status by transmitting and receiving signals to the MBMS 210 of the battery module. In addition, the transmitted/received signal may include ID information of the battery module transmitted/received with the RBMS, and thus the RBMS may check the ID of the received response signal to confirm that the connection state of the corresponding battery module is normal.

또한, 하기 도 5를 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩 내 RBMS(300)를 상세히 설명하기로 한다.In addition, the RBMS 300 in the battery pack according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5 below.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩 내 RBMS(300)의 구성도이다.5 is a block diagram of an RBMS 300 in a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, RBMS(300)는 연결상태를 확인하는 연결확인 신호를 생성하고, 연결확인 신호에 대한 각 배터리 모듈로부터의 응답신호 수신여부에 따라 각 배터리 모듈의 연결 상태를 확인하는 제어부(310), 각 배터리 모듈(200)과 신호를 송수신하는 통신부(320) 및 제어부(310)에서 확인된 배터리 모듈의 연결 상태에 따라 최대 입출력 전력을 제한하는 최대 입출력 전력 제한부(330)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 5, the RBMS 300 generates a connection confirmation signal for confirming the connection state, and a control unit that checks the connection state of each battery module according to whether a response signal from each battery module is received for the connection confirmation signal ( 310), including a communication unit 320 for transmitting and receiving signals with each battery module 200 and a maximum input/output power limiting unit 330 for limiting the maximum input/output power according to the connection state of the battery module checked by the control unit 310 Is composed.

더욱 상세하게, 제어부(310)는 연결확인 신호를 생성하는 연결확인 신호 생성부(311) 및 각 배터리 모듈(200)로부터의 응답신호 수신 여부에 따라 각 배터리 모듈의 연결상태를 판단하는 연결상태 판단부(312)를 포함하여 구성된다. 상기 각 배터리 모듈(200)로부터의 응답신호는 각 배터리 모듈의 ID 정보를 포함할 수 있다.In more detail, the control unit 310 determines the connection status to determine the connection status of each battery module according to whether the connection confirmation signal generation unit 311 generating a connection confirmation signal and a response signal from each battery module 200 are received. It is configured to include the unit 312. The response signal from each battery module 200 may include ID information of each battery module.

또한, 최대 입출력 전력 제한부(320)는 연결상태가 정상인 배터리 모듈의 개수를 산출하는 산출부(321), 배터리 모듈의 전체 개수와 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 비교하는 비교부(322), 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 근거로 하여 최대 입출력 전력 제한값을 연산하는 연산부(323) 및 연산부(323)에서 연산된 최대 입출력 전력 제한값으로 배터리 팩에 기 저장된 최대 입출력 전력 제한값을 갱신하여 설정하는 설정부(324)를 포함하여 구성된다.In addition, the maximum input/output power limiting unit 320 includes a calculation unit 321 that calculates the number of battery modules in a normal connection state, a comparison unit 322 that compares the total number of battery modules with the number of normally connected battery modules, and The calculation unit 323 that calculates the maximum input/output power limit value based on the number of connected battery modules and the setting unit that updates and sets the maximum input/output power limit value previously stored in the battery pack with the maximum input/output power limit value calculated by the calculation unit 323 ( 324).

더욱 상세하게, 산출부(321)는 연결 상태 저장단계(S120)에서 저장된 각 배터리 모듈의 연결 상태를 근거로 하여 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 산출하는 정상 연결 배터리 모듈 개수 산출단계(S131)를 수행한다.In more detail, the calculation unit 321 performs the number of normally connected battery modules calculation step (S131) of calculating the number of normally connected battery modules based on the connection state of each battery module stored in the connection state storage step (S120). do.

또한, 연산부(323)에서 수행한 연산방법은 상기 최대 입출력 전력 제한값 연산단계(S133)에서 수행한 방법과 같이 확인부(321)에서 확인한 정상 연결 배터리 모듈의 개수와 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값을 곱하고 메모리(400)에 저장된 배터리 모듈의 전체 개수로 나누는 방법이다.In addition, the calculation method performed by the calculation unit 323 is the same as the method performed in the maximum input/output power limit value calculation step (S133), and multiplies the number of normally connected battery modules checked by the verification unit 321 by a preset maximum input/output power limit value. This is a method of dividing by the total number of battery modules stored in the memory 400.

여기서, 상기 최대 입출력 전력 제한부(320)는 최대 입출력 전류 제한부로 구성될 수도 있다.Here, the maximum input/output power limiter 320 may be configured as a maximum input/output current limiter.

따라서 최대 입출력 전류 제한부는 최대 입출력 전력 제한부(320)와 같이 연결상태가 정상인 배터리 모듈의 개수를 산출하는 산출부, 배터리 모듈의 전체 개수와 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 비교하는 비교부, 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 근거로 하여 최대 입출력 전류 제한값을 연산하는 연산부 및 연산부에서 연산된 최대 입출력 전류 제한값으로 배터리 팩에 기 저장된 최대 입출력 전류 제한값을 갱신하여 설정하는 설정부를 포함하여 구성된다.Therefore, the maximum input/output current limiting unit is a calculation unit that calculates the number of battery modules in a normal connection state, such as the maximum input/output power limit unit 320, a comparison unit that compares the total number of battery modules and the number of normally connected battery modules, and a normal connection. It includes an operation unit that calculates the maximum input/output current limit value based on the number of battery modules, and a setting unit that updates and sets the maximum input/output current limit value previously stored in the battery pack with the maximum input/output current limit value calculated by the operation unit.

한편, 메모리(400)는 연결상태 저장단계(S120)에서 저장된 각 배터리 모듈의 연결상태와 상기 최대 입출력 전력 제한값 연산단계(S133)에서 연산된 최대 입출력 전력 제한값을 저장하며, 배터리 모듈의 전체 개수, 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값 및 각 배터리 모듈의 ID도 저장되어 있다. On the other hand, the memory 400 stores the connection state of each battery module stored in the connection state storage step (S120) and the maximum input/output power limit value calculated in the maximum input/output power limit value calculation step (S133), and the total number of battery modules, The preset maximum input/output power limit and ID of each battery module are also stored.

또한, 최대 입출력 전류 제한부로 구성되는 경우, 메모리(400)는 연산부에서 연산된 최대 입출력 전류 제한값을 저장하며, 기 설정된 최대 입출력 전류 제한값도 저장되어 있다.In addition, when configured as a maximum input/output current limiting unit, the memory 400 stores the maximum input/output current limit value calculated by the operation unit, and also stores a preset maximum input/output current limit value.

또한, 메모리는 RBMS에 통합하여 구성될 수 있다.In addition, the memory can be integrated into the RBMS.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 서술한 특허청구범위 기술 내에서 다양한 실시 예가 가능할 수 있을 것이다.On the other hand, although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of explanation and not for the limitation thereof. In addition, a person having ordinary knowledge in the technical field of the present invention may be able to implement various embodiments within the described claims.

100: 배터리 팩
200: 배터리 모듈
210: MBMS
211: 응답신호 생성부
212: 통신부
300: RBMS
310: 제어부
311: 연결확인 신호 생성부
312: 연결상태 판단부
320: 통신부
330: 최대 입출력 전력 제한부
331: 산출부
332: 비교부
333: 연산부
334: 설정부
400: 메모리
100: battery pack
200: battery module
210: MBMS
211: response signal generator
212: Ministry of Communications
300: RBMS
310: control unit
311: connection confirmation signal generation unit
312: connection status determination unit
320: communication department
330: maximum input/output power limiter
331: calculation unit
332: comparison unit
333: operation unit
334: setting unit
400: memory

Claims (10)

둘 이상의 배터리 모듈들이 병렬로 연결된 배터리 팩의 최대 입출력 전력 제한 방법에 있어서,
배터리 팩의 RBMS와 각 배터리 모듈의 MBMS 간의 신호 송수신을 통하여, 각 배터리 모듈의 연결 상태가 정상인지 확인하는 연결 상태 확인단계; 및
상기 연결 상태 확인단계를 통해 정상 연결 상태인 것으로 확인되는 배터리 모듈의 개수를 기반으로 배터리 팩의 최대 입출력 전력 제한 값을 조절하여, 그에 따라 배터리 팩이 최대 허용 가능한 입출력 전력을 제한하는 최대 입출력 전력 제한단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 배터리 팩의 최대 입출력 전력 제한 방법.
In the method of limiting the maximum input and output power of a battery pack in which two or more battery modules are connected in parallel,
A connection state checking step of checking whether the connection state of each battery module is normal through signal transmission and reception between the RBMS of the battery pack and the MBMS of each battery module; And
The maximum input/output power limit that limits the maximum allowable input/output power of the battery pack by adjusting the maximum input/output power limit value of the battery pack based on the number of battery modules confirmed to be in a normal connection state through the connection status check step. step;
A method for limiting maximum input/output power of a battery pack according to a connection state of a battery module, comprising: a.
청구항 1에 있어서,
상기 연결 상태 확인단계는,
배터리 팩의 RBMS가 연결확인 신호를 생성하는 연결확인 신호 생성단계;
상기 생성된 연결확인 신호를 각 배터리 모듈의 MBMS로 송신하는 연결확인 신호 송신단계;
각 배터리 모듈의 MBMS가 상기 연결확인 신호 송신단계를 통해 RBMS로부터 송신된 연결확인 신호를 수신하면 즉시 응답하는 신호를 생성하여 상기 RBMS로 송신하는 응답신호 생성 및 송신단계; 및
상기 RBMS는 소정의 시간 이내에 각 MBMS로부터의 응답신호의 수신 여부에 따라 해당 배터리 모듈의 연결상태가 정상인지를 판단하는 연결상태 판단단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법.
The method according to claim 1,
The step of checking the connection status,
A connection confirmation signal generation step in which the RBMS of the battery pack generates a connection confirmation signal;
A connection confirmation signal transmitting step of transmitting the generated connection confirmation signal to the MBMS of each battery module;
A response signal generation and transmission step of generating and transmitting a response signal to the RBMS when the MBMS of each battery module receives the connection confirmation signal transmitted from the RBMS through the connection confirmation signal transmission step; And
The RBMS includes a connection state determination step of determining whether a connection state of a corresponding battery module is normal according to whether a response signal from each MBMS is received within a predetermined time;
A method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module, comprising: a.
청구항 2에 있어서,
상기 응답신호는 해당 배터리 모듈의 ID 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법.
The method according to claim 2,
The response signal includes the ID information of the corresponding battery module, the maximum input and output power limit method according to the connection state of the battery module.
청구항 2에 있어서,
상기 최대 입출력 전력 제한단계는,
상기 연결상태 판단단계에서 연결 상태가 정상으로 판단된 배터리 모듈의 개수를 산출하는 정상연결 배터리 모듈 개수 산출단계;
상기 정상연결 배터리 모듈 개수 산출단계에서 산출된 정상 연결 배터리 모듈의 개수와 배터리 모듈의 전체 개수를 비교하는 배터리 모듈 개수 비교단계;
상기 정상연결 배터리 모듈의 개수를 근거로 하여 최대 입출력 전력 제한값을 연산하는 최대 입출력 전력 제한값 연산단계; 및
상기 최대 입출력 전력 제한값 연산단계에서 연산된 최대 입출력 전력 제한값을 RBMS에 갱신하여 설정하는 최대 입출력 전력 제한값 설정단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법.
The method according to claim 2,
The step of limiting the maximum input/output power,
A counting step of calculating the number of battery modules whose connection state is determined to be normal in the connection state determination step;
A battery module number comparison step of comparing the total number of battery modules with the number of normally connected battery modules calculated in the step of calculating the number of normally connected battery modules;
A maximum input/output power limit value calculation step of calculating a maximum input/output power limit value based on the number of normally connected battery modules; And
A maximum input/output power limit value setting step of updating and setting the maximum input/output power limit value calculated in the maximum input/output power limit value calculation step in the RBMS;
A method of limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module, comprising: a.
청구항 4에 있어서,
상기 입출력 전력 제한값 연산단계는,
상기 정상 연결 배터리 모듈의 개수와 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값을 곱하고 기 저장된 배터리 모듈의 전체 개수로 나누는 방법으로 연산하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입출력 전력 제한 방법.
The method of claim 4,
The input/output power limit value calculation step,
The maximum input/output power limit method according to a connection state of a battery module, characterized in that the calculation is performed by multiplying the number of normally connected battery modules by a preset maximum input/output power limit value and dividing by the total number of pre-stored battery modules.
둘 이상의 배터리 모듈들이 병렬로 연결되어 구성되는 배터리 팩의 배터리 모듈의 연결 상태에 따른 최대 입/출력 전력 제한 장치에 있어서,
배터리 팩의 RBMS는,
상기 둘 이상의 배터리 모듈들 각각의 연결상태를 확인하는 연결확인 신호를 생성하고, 상기 연결확인 신호에 대한 각 배터리 모듈의 응답신호를 근거로 하여 배터리 모듈의 연결상태를 확인하는 제어부;
각 배터리 모듈의 MBMS와 신호를 송수신하는 통신부;
상기 제어부에서 확인된 배터리 모듈의 연결상태 중 정상 연결 상태인 배터리 모듈의 개수를 근거로 하여 배터리 팩의 최대 입출력 전력 값을 조절하고, 그에 따라 배터리 팩이 최대 허용 가능한 입출력 전력을 제한하는 최대 입출력 전력 제한부; 및
상기 둘 이상의 배터리 모듈들의 전체 개수와 배터리 팩의 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값이 저장되어 있고 상기 제어부에 의해 확인된 각 배터리 모듈의 연결 상태를 저장하는 메모리;
를 포함하여 구성되는 최대 입출력 전력 제한 장치.
In the device for limiting maximum input/output power according to a connection state of a battery module of a battery pack configured by connecting two or more battery modules in parallel,
The RBMS of the battery pack,
A control unit that generates a connection confirmation signal for checking the connection status of each of the two or more battery modules, and checks the connection status of the battery module based on a response signal of each battery module to the connection confirmation signal;
A communication unit for transmitting and receiving signals to and from the MBMS of each battery module;
The maximum input/output power that adjusts the maximum input/output power value of the battery pack based on the number of battery modules that are in a normal connection state among the connection states of the battery modules checked by the control unit, and limits the maximum allowable input/output power by the battery pack accordingly. Restriction; And
A memory for storing the total number of the two or more battery modules and a preset maximum input/output power limit value of the battery pack and for storing a connection state of each battery module checked by the control unit;
Maximum input and output power limiting device configured, including.
청구항 6에 있어서,
상기 RBMS의 제어부는,
연결확인 신호를 생성하는 연결확인 신호 생성부; 및
상기 연결확인 신호에 대한 각 배터리 모듈의 MBMS로부터 소정의 시간 내에 응답신호가 수신되는지의 여부에 따라 각 배터리 모듈의 연결상태를 판단하는 연결상태 판단부;
를 포함하여 구성되며,
상기 응답신호는 각 배터리 모듈의 ID정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 최대 입출력 전력 제한 장치.
The method of claim 6,
The control unit of the RBMS,
A connection confirmation signal generator for generating a connection confirmation signal; And
A connection state determination unit determining a connection state of each battery module according to whether a response signal is received within a predetermined time from the MBMS of each battery module for the connection confirmation signal;
Consists of including,
The maximum input/output power limiting device, wherein the response signal includes ID information of each battery module.
청구항 7에 있어서,
상기 최대 입출력 전력 제한부는,
상기 메모리에 저장되는 각 배터리 모듈의 연결 상태를 근거로 하여 정상 연결 배터리 모듈의 개수를 산출하는 산출부;
정상 연결 배터리 모듈의 개수를 근거로 하여 최대 입출력 전력 제한값을 연산하는 연산부; 및
상기 연산부에서 연산된 최대 입출력 전력 제한값을 배터리 팩에 갱신하여 설정하는 설정부;
를 포함하여 구성되는 최대 입출력 전력 제한 장치.
The method of claim 7,
The maximum input/output power limiting unit,
A calculation unit that calculates the number of normally connected battery modules based on the connection state of each battery module stored in the memory;
An operation unit for calculating a maximum input/output power limit value based on the number of normally connected battery modules; And
A setting unit for updating and setting the maximum input/output power limit value calculated by the operation unit to the battery pack;
Maximum input and output power limiting device configured, including.
청구항 8에 있어서,
상기 연산부는,
상기 정상 연결 배터리 모듈의 개수와 기 설정된 최대 입출력 전력 제한값을 곱하고 기 저장된 배터리 모듈의 전체 개수로 나누어 최대 입출력 전력 제한값을 연산하는 것을 특징으로 하는 최대 입출력 전력 제한 장치.
The method of claim 8,
The calculation unit,
And calculating a maximum input/output power limit value by multiplying the number of normally connected battery modules by a preset maximum input/output power limit value and dividing by the total number of pre-stored battery modules.
청구항 7에 있어서,
상기 배터리 모듈의 MBMS는,
상기 RBMS의 통신부에서 송신한 연결확인 신호가 수신되면 응답 신호를 생성하는 응답신호 생성부; 및
상기 RBMS의 통신부에서 송신한 연결확인 신호를 수신하고 상기 응답신호 생성부에서 생성한 응답신호를 송신하는 통신부;
를 추가로 포함하여 구성되는 최대 입출력 전력 제한 장치.
The method of claim 7,
MBMS of the battery module,
A response signal generator for generating a response signal when the connection confirmation signal transmitted from the communication unit of the RBMS is received; And
A communication unit for receiving a connection confirmation signal transmitted from the communication unit of the RBMS and transmitting a response signal generated by the response signal generation unit;
Maximum input and output power limiting device configured to further include.
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