特許 7460050 バッテリー管理装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-25

(45)【発行日】2024-04-02

(54)【発明の名称】バッテリー管理装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 47/43 20220101AFI20240326BHJP

   H04L 47/628 20220101ALI20240326BHJP

   H04L 12/28 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

H04L47/43

H04L47/628

H04L12/28 100A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022544359

(86)(22)【出願日】2021-10-05

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-16

(86)【国際出願番号】 KR2021013630

(87)【国際公開番号】W WO2022075706

(87)【国際公開日】2022-04-14

【審査請求日】2022-07-25

(31)【優先権主張番号】10-2020-0128336

(32)【優先日】2020-10-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チョイ、ホ－デュク

【審査官】小林 義晴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２０７０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６３３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０３２３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１８３２４４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／００－１２／６６

４１／００－１０１／６９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーに関わるテスト情報を出力する通信部と、
前記バッテリーに関わる前記テスト情報を一つ以上生成し、
生成されたテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいて前記複数の通信チャネルよりいずれか一つの通信チャネルを選択し、
選択された通信チャネルの種類及び前記生成されたテスト情報のデータ量に基づいて前記テスト情報を含むメッセージパケットを生成し、
生成されたメッセージパケットを前記通信部によって前記選択された通信チャネルに出力する制御部と、
を含み、
前記制御部が、
前記生成されたテスト情報のデータ量に基づいて前記メッセージパケットに求められるパケットデータ量を算出し、
算出されたパケットデータ量に関わるパケットサイズ情報、パケット識別情報及び前記生成されたテスト情報が含まれるように前記メッセージパケットを生成し、
前記パケット識別情報が、
前記メッセージパケットの種類を示すパケット種類情報及び前記バッテリーに対するテストを要請するテスト要請情報を含む、バッテリー管理装置。

【請求項2】

前記メッセージパケットが、
前記パケットサイズ情報が記録されるパケットサイズ情報領域、前記パケット識別情報が記録されるパケット識別情報領域及び前記生成されたテスト情報が記録されるデータ領域を含み、
前記制御部が、
前記パケットサイズ情報、前記パケット識別情報及び前記テスト情報のデータ量に基づいて前記パケットデータ量を決定する、請求項１に記載のバッテリー管理装置。

【請求項3】

前記制御部が、
前記生成されたテスト情報の個数が複数である場合、前記データ領域に複数のテスト情報の個数に対応する区分情報を含ませて、前記複数のテスト情報を各々区分する、請求項２に記載のバッテリー管理装置。

【請求項4】

バッテリーに関わるテスト情報を出力する通信部と、
前記バッテリーに関わる前記テスト情報を一つ以上生成し、
生成されたテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいて前記複数の通信チャネルよりいずれか一つの通信チャネルを選択し、
選択された通信チャネルの種類及び前記生成されたテスト情報のデータ量に基づいて前記テスト情報を含むメッセージパケットを生成し、
生成されたメッセージパケットを前記通信部によって前記選択された通信チャネルに出力する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記複数の通信チャネルの各々の状態を確認し、
前記複数の通信チャネルの各々が前記テスト情報を伝送するのに必要な伝送予想時間を比較し、
前記複数の通信チャネルの中から前記伝送予想時間が短い通信チャネルを選択する、バッテリー管理装置。

【請求項5】

前記複数の通信チャネルは、
一回に伝送可能なテスト情報の最大のデータ量が所定の第１基準量以下に設定された第１通信チャネルと、
一回に伝送可能なテスト情報の最大のデータ量が前記所定の第１基準量より大きい所定の第２基準量以下に設定された第２通信チャネルと、を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記テスト情報のデータ量が前記所定の第１基準量以下であれば、前記複数の通信チャネルのうち前記第１通信チャネルを選択し、
前記テスト情報のデータ量が前記所定の第１基準量を超過し、かつ前記所定の第２基準量以下であれば、前記複数の通信チャネルのうち前記第２通信チャネルを選択する、請求項５に記載のバッテリー管理装置。

【請求項7】

前記テスト情報が、
バッテリーセルの電圧、電流及び温度のうち少なくとも一つに基づくバッテリー情報であるか、または前記バッテリーセルが含まれたバッテリーパックの電圧、電流、絶縁抵抗及び温度のうち少なくとも一つに基づくバッテリーパックテスト情報である、請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置を含む、バッテリー試験システム。

【請求項9】

バッテリーに関わるテスト情報を一つ以上生成するテスト情報生成段階と、
生成されたテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいて前記複数の通信チャネルよりいずれか一つの通信チャネルを選択する通信チャネル選択段階と、
前記生成されたテスト情報のデータ量に基づいてメッセージパケットに求められるパケットデータ量を算出する段階と、
選択された通信チャネルの種類及び前記生成されたテスト情報のデータ量に基づいて前記テスト情報を含み、かつ、算出されたパケットデータ量に関わるパケットサイズ情報及びパケット識別情報を含む前記メッセージパケットを生成するメッセージパケット生成段階と、
生成されたメッセージパケットを前記選択された通信チャネルに出力するメッセージパケット出力段階と、を含み、
前記パケット識別情報が、
前記メッセージパケットの種類を示すパケット種類情報及び前記バッテリーに対するテストを要請するテスト要請情報を含む、バッテリー管理方法。

【請求項10】

バッテリーに関わるテスト情報を一つ以上生成するテスト情報生成段階と、
生成されたテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいて前記複数の通信チャネルよりいずれか一つの通信チャネルを選択する通信チャネル選択段階と、
選択された通信チャネルの種類及び前記生成されたテスト情報のデータ量に基づいて前記テスト情報を含むメッセージパケットを生成するメッセージパケット生成段階と、
生成されたメッセージパケットを前記選択された通信チャネルに出力するメッセージパケット出力段階と、を含み、
通信チャネル選択段階は、
前記複数の通信チャネルの各々の状態を確認し、
前記複数の通信チャネルの各々が前記テスト情報を伝送するのに必要な伝送予想時間を比較し、
前記複数の通信チャネルの中から前記伝送予想時間が短い通信チャネルを選択する、バッテリー管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリー管理装置及び方法に関し、より詳しくは、バッテリーセルまたはバッテリーパックの状態を診断するためのテスト情報を効果的に伝送可能なバッテリー管理装置及び方法に関する。

【0002】

本出願は、２０２０年１０月０５日出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１２８３３６号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

【背景技術】

【0003】

最近、ノートブックＰＣ、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急増し、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれ、反復的な充放電の可能な高性能バッテリーについての研究が活発に進行しつつある。

【0004】

現在、商用化したバッテリーとしては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウムバッテリーなどがあり、このうち、リチウムバッテリーは、ニッケル系のバッテリーに比べてメモリー効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。

【0005】

一方、このようなバッテリーが備えられた装置には、多様なＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ，電子制御装置）が含まれ、ＥＣＵは、互いに通信して情報を提供するか、または他のＥＣＵから情報を受け得る。車両を例に挙げると、車両では多様な機能と制御が増加し、特に、バッテリーが備えられた電気自動車が実用化するにつれ、ＥＣＵ間のデータ送受信量が増大しつつある。これによって、ＥＣＵ間のデータ通信効率を向上させるための通信規格及び技術などが提案されている。

【0006】

例えば、特許文献１は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信のためのデータフレーム構造を変更してデータ量を増大させることで、データの受信安定性を向上させ、通信速度を改善してＣＡＮバスのトラフィック負荷が改善できる発明が開示されている。

【0007】

但し、特許文献１は、データ長が８バイト（ｂｙｔｅ）を超過するか否かによって、当該データを受信する側で高速モードまたは一般モードに受信モードを変更する構成のみを開示している。特許文献１は、受信モード変更のみによってトラフィック負荷を改善することから、バッテリーセルに関わる多様な情報がリアルタイムで提供されなければならない電気車のような装置には適用しにくいという問題がある。即ち、特許文献１によると、送信側ではバッテリーセルに関わる単一の情報を各々伝送しなければならないため、データ伝送に相当時間がかかるという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】韓国登録特許公報第１０－１５７３６３７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、通信チャネルを流動的に選択することで、複数のテスト情報の送信時間を短縮できるバッテリー管理装置及び方法を提供することを目的とする。

【0010】

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに理解されるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一面によるバッテリー管理装置は、バッテリーに関わるテスト情報を出力するように構成された通信部と、バッテリーに関わるテスト情報を一つ以上生成し、生成されたテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいて複数の通信チャネルよりいずれか一つの通信チャネルを選択し、選択された通信チャネルの種類及び生成されたテスト情報のデータ量に基づいてテスト情報を含むメッセージパケットを生成し、生成されたメッセージパケットを通信部によって選択された通信チャネルに出力するように構成された制御部と、を含み得る。

【0012】

制御部は、生成されたテスト情報のデータ量に基づいてメッセージパケットに求められるパケットデータ量を算出し、算出されたパケットデータ量に関わるパケットサイズ情報、パケット識別情報及び生成されたテスト情報が含まれるようにメッセージパケットを生成するように構成され得る。

【0013】

パケット識別情報は、メッセージパケットの種類を示すパケット種類情報及びバッテリーに対するテストを要請するテスト要請情報を含み得る。

【0014】

メッセージパケットは、パケットサイズ情報が記録されるパケットサイズ情報領域、パケット識別情報が記録されるパケット識別情報領域及び生成されたテスト情報が記録されるデータ領域を含み得る。

【0015】

制御部は、パケットサイズ情報、パケット識別情報及びテスト情報のデータ量に基づいてパケットデータ量を決定するように構成され得る。

【0016】

制御部は、生成されたテスト情報の個数が複数である場合、データ領域に複数のテスト情報の個数に対応する区分情報を含ませて、複数のテスト情報を各々区分するように構成され得る。

【0017】

複数の通信チャネルは、一回に伝送可能なテスト情報の最大のデータ量が、所定の第１基準量以下に設定された第１通信チャネルと、一回に伝送可能なテスト情報の最大のデータ量が所定の第１基準量より大きい所定の第２基準量以下に設定された第２通信チャネルと、を含み得る。

【0018】

制御部は、テスト情報のデータ量が所定の第１基準量以下であれば、複数の通信チャネルのうち第１通信チャネルを選択するように構成され得る。

【0019】

また、制御部は、テスト情報のデータ量が所定の第１基準量を超過し、かつ所定の第２基準量以下であれば、複数の通信チャネルのうち第２通信チャネルを選択するように構成され得る。

【0020】

制御部は、第１通信チャネル及び第２通信チャネルの各々の状態を確認し、第１通信チャネル及び第２通信チャネルの各々がテスト情報を伝送するのに必要な伝送予想時間を比較し、伝送予想時間が短い通信チャネルを選択するように構成され得る。

【0021】

テスト情報は、バッテリーセルの電圧、電流及び温度のうち少なくとも一つに基づくバッテリー情報であるか、またはバッテリーセルが含まれたバッテリーパックの電圧、電流、絶縁抵抗及び温度のうち少なくとも一つに基づくバッテリーパックテスト情報であり得る。

【0022】

本発明の他面によるバッテリー試験システムは、本発明の一面によるバッテリー管理装置を含み得る。

【0023】

本発明のさらに他面によるバッテリー管理方法は、バッテリーに関わるテスト情報を一つ以上生成するテスト情報生成段階と、生成されたテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいて複数の通信チャネルよりいずれか一つの通信チャネルを選択する通信チャネル選択段階と、選択された通信チャネルの種類及び生成されたテスト情報のデータ量に基づいてテスト情報を含むメッセージパケットを生成するメッセージパケット生成段階と、生成されたメッセージパケットを選択された通信チャネルに出力するメッセージパケット出力段階と、を含み得る。

【発明の効果】

【0024】

本発明の一面によると、送信するテスト情報のデータ量に応じて通信チャネルを流動的に選択可能であるため、複数のテスト情報の送信効率が向上する。

【0025】

また、本発明の一面によると、テスト情報のデータ量のみならず、複数の通信チャネルの各々の状態によって通信チャネルを流動的に選択可能な長所がある。

【0026】

本発明の効果は上述した効果に制限されず、言及されていない本発明の他の効果は請求範囲の記載から当業者により明らかに理解されるだろう。

【0027】

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の一実施例によるバッテリー管理装置を概略的に示した図である。

【図2】本発明の一実施例によるバッテリー管理装置が生成可能なメッセージパケットの構成を例示した図である。

【図3】本発明の一実施例によるバッテリー管理装置が生成可能なメッセージパケットの構成を例示した図である。

【図4】第２通信チャネルから出力可能なメッセージパケットの構成を例示した図である。

【図5】本発明の一実施例によるバッテリー管理装置が通信バスに接続された構成を例示した図である。

【図6】本発明の他の実施例によるバッテリー管理方法を概略的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

【0030】

したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

【0031】

また、本発明に関連する公知の機能または構成についての具体的な説明が、本発明の要旨をぼやかすと判断される場合、その説明を省略する。

【0032】

第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素のうちいずれか一つを残りと区別する目的として使用され、このような用語によって構成要素が限定されることではない。

【0033】

なお、明細書の全体にかけて、ある部分が、ある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反する記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。

【0034】

また、明細書に記載の「制御部」のような用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を示し、これはハードウェアやソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの結合せにより具現され得る。

【0035】

さらに、明細書の全体に亘って、ある部分が他の部分と「連結（接続）」されているとするとき、これは、「直接的に連結（接続）」されている場合のみならず、その中間に他の素子を介して「間接的に連結（接続）」されている場合も含む。

【0036】

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。

【0037】

図１は、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置１００を概略的に示した図である。

【0038】

図１を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置１００は、通信部１１０及び制御部１２０を含み得る。

【0039】

通信部１１０は、バッテリーに関わるテスト情報を出力するように構成され得る。

【0040】

ここで、バッテリーは、バッテリーセルまたはバッテリーパックであり得る。バッテリーセルは、負極端子及び正極端子を備え、物理的に分離可能な一つの独立したセルを意味する。一例で、パウチ型リチウムポリマーセルの一つがバッテリーとして看做され得る。また、バッテリーパックは、一つ以上のセル、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）、電装品（リレー、ヒューズなど）及びケースなどをさらに含み得る。

【0041】

望ましくは、通信部１１０は、バッテリーをテストする装置と通信可能に接続され得る。即ち、通信部１１０によって出力されたテスト情報に基づいてバッテリーがテストされ得る。

【0042】

制御部１２０は、バッテリーに関わるテスト情報を一つ以上生成するように構成され得る。

【0043】

ここで、テスト情報は、バッテリーセルの電圧、電流及び温度のうち少なくとも一つに基づくバッテリー情報であるか、またはバッテリーセルが含まれたバッテリーパックの電圧、電流、絶縁抵抗及び温度のうち少なくとも一つに基づくバッテリーパックテスト情報であり得る。

【0044】

例えば、テスト情報は、バッテリーセルの電圧、電流、温度、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）及びＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ）などのバッテリーセルの状態情報であり得る。

【0045】

制御部１２０は、生成されたテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいて、複数の通信チャネルよりいずれか一つの通信チャネルを選択するように構成され得る。

【0046】

ここで、複数の通信チャネルとは、制御部１２０が生成したテスト情報を伝送する複数の通信チャネルであり得る。具体的には、複数の通信チャネルとは、通信部１１０が接続され、生成されたテスト情報を外部へ伝送する通信チャネルであり得る。

【0047】

具体的には、制御部１２０は、生成されたテスト情報のデータ量が一定のデータ量以上であるか、または複数の通信チャネルの一部が既に占有されて使用されているか否かなどを考慮して、いずれか一つの通信チャネルを選択し得る。

【0048】

例えば、複数の通信チャネルは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）チャネル及びＣＡＮ ＦＤ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｉｔｈ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄａｔａ ｒａｔｅ）チャネルを含み得る。ここで、ＣＡＮチャネルは、ＣＡＮ通信のためのチャネルであり、ＣＡＮ ＦＤチャネルは、ＣＡＮ ＦＤ通信のためのチャネルであり得る。

【0049】

また、テスト情報のデータ量は、テスト因子の個数によって変わり得る。例えば、テスト因子に対する識別情報は、２または３バイトの大きさを有し、テスト因子の値は、２～４バイトの大きさ有し得る。これによって、制御部１２０は、テスト因子の個数を考慮してテスト情報のデータ量を算出し得る。

【0050】

制御部１２０は、選択された通信チャネルの種類及び生成されたテスト情報のデータ量に基づいてテスト情報を含むメッセージパケットを生成するように構成され得る。

【0051】

ＣＡＮ通信及びＣＡＮ ＦＤ通信は両方とも、別のホスト装置なく、ＥＣＵ などが互いに通信するために設計された通信規格である。したがって、ＣＡＮ 通信とＣＡＮ ＦＤ通信とは、別の通信規格であり、ＣＡＮ通信とＣＡＮ ＦＤ通信において使用されるパケットの構造も相違し得る。

【0052】

例えば、制御部１２０が複数の通信チャネルのうちＣＡＮチャネルを選択したと仮定すると、制御部１２０は、ＣＡＮチャネルに対応するパケット構造を有するメッセージパケットを生成し得る。逆に、制御部１２０が複数の通信チャネルのうちＣＡＮ ＦＤチャネルを選択したと仮定すると、制御部１２０は、ＣＡＮ ＦＤチャネルに対応するパケット構造を有するメッセージパケットを生成し得る。

【0053】

図２及び図３は、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置１００が生成可能なメッセージパケットの構成を例示した図である。

【0054】

例えば、制御部１２０が複数の通信チャネルのうちＣＡＮチャネルを選択した場合、制御部１２０は、図２のパケット構造を有するメッセージパケットを生成し得る。逆に、制御部１２０が複数の通信チャネルのうちＣＡＮ ＦＤチャネルを選択した場合、制御部１２０は、図３のパケット構造を有するメッセージパケットを生成し得る。

【0055】

制御部１２０は、生成されたメッセージパケットを、通信部１１０を通じて選択された通信チャネルに出力するように構成され得る。

【0056】

制御部１２０が選択した通信チャネルの種類とテスト情報のデータ量に対応するように生成したメッセージパケットは、選択された通信チャネルを通じて伝送される通信パケットであり得る。即ち、制御部１２０は、選択した通信チャネルの種類に対応するパケット構造を有するようにメッセージパケットを生成し得る。

【0057】

そして、制御部１２０は、通信部１１０にパケット伝送命令を送信し得る。制御部１２０からパケット伝送命令を受信した通信部１１０は、制御部１２０が選択した通信チャネルに制御部１２０が生成したメッセージパケットを出力し得る。

【0058】

例えば、制御部１２０がＣＡＮ ＦＤチャネルを選択しており、ＣＡＮ ＦＤチャネルに対応するメッセージパケットを生成したと仮定する。通信部１１０は、制御部１２０からパケット伝送命令を受信すると、生成されたメッセージパケットをＣＡＮ ＦＤチャネルに出力し得る。

【0059】

このような本発明の構成によるバッテリー管理装置１００は、通信チャネルの状態及びテスト情報のデータ量に基づいて、適切な通信チャネルを選択することで、バッテリーのためのテスト情報をより速かに提供し得る。

【0060】

また、バッテリー管理装置１００は、複数の通信チャネル各々に選択的に接続され得るため、多様なチャネルによって外部と通信可能な長所がある。即ち、バッテリー管理装置１００は、複数の通信チャネルのうち最適の通信チャネルを選択することで、一つ以上のテスト情報の送信効率を向上させることができる長所がある。

【0061】

一方、バッテリー管理装置１００に備えられた制御部１２０は、本発明で行われる多様な制御ロジッグを実行するために、当業界に知られたプロセッサー、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、特定用途向け集積回路）、他のチップセット、論理回路、レジスター、通信モデム、データ処理装置などを選択的に含み得る。また、制御ロジッグがソフトウェアとして具現されるとき、制御部１２０は、プログラムモジュールの集合として具現され得る。この際、プログラムモジュールはメモリーに保存され、制御部１２０によって実行され得る。メモリーは、制御部１２０の内部または外部にあってもよく、公知の多様な手段で制御部１２０と接続され得る。

【0062】

また、図１を参照すると、バッテリー管理装置１００は、保存部１３０をさらに含み得る。保存部１３０は、制御部１２０がバッテリー管理装置１００を制御するのに必要なプログラム及びデータなどを保存し得る。即ち、保存部１３０は、バッテリー管理装置１００の各構成要素が動作及び機能を行うのに必要なデータやプログラム、または動作及び機能が行われる過程で生成されるデータなどを保存し得る。保存部１３０は、データを記録、消去、更新及び読出可能な公知の情報保存手段であれば、その種類は特に制限されない。一例として、情報保存手段には、ＲＡＭ、フラッシュメモリー（登録商標）、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスターなどが挙げられる。また、保存部１３０は、制御部１２０によって実行可能なプロセスが定義されたプログラムコードを保存し得る。

【0063】

例えば、保存部１３０は、制御部１２０によって生成された一つ以上のテスト情報を保存し得る。

【0064】

制御部１２０は、生成されたテスト情報のデータ量に基づいてメッセージパケットに求められるパケットデータ量を算出するように構成され得る。

【0065】

ここで、テスト情報のデータ量とは、テスト情報のデータサイズであり得る。例えば、制御部１２０によって一つまたは複数のテスト情報が生成され、制御部１２０は、生成されたテスト情報のデータ総量を算出し得る。

【0066】

例えば、一つのテスト情報には、テスト因子に対する識別情報とテスト因子の値が含まれ得る。テスト因子に対する識別情報は、２または３バイトの大きさを有し、テスト因子の値は、２～４バイトの大きさを有し得る。これによって、制御部１２０は、テスト因子の個数を考慮して、生成されたテスト情報のデータ総量を算出し得る。

【0067】

制御部１２０は、算出されたパケットデータ量に関わるパケットサイズ情報、パケット識別情報及び生成されたテスト情報が含まれるようにメッセージパケットを生成するように構成され得る。

【0068】

具体的には、図２及び図３を参照すると、メッセージパケットは、パケットサイズ情報が記録されるパケットサイズ情報領域、パケット識別情報が記録されるパケット識別情報領域及び生成されたテスト情報が記録されるデータ領域を含み得る。

【0069】

例えば、図２のメッセージパケットは、パケットサイズ情報領域、パケット識別情報領域及びデータ領域を含む８バイトサイズのパケットであり得る。ここで、パケットサイズ情報領域とは、メッセージパケットに含まれるデータ総量に関わるＤＬＣ（Ｄａｔａ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｅ）が記録される領域であり得る。

【0070】

図２と異なり、図３のメッセージパケットは、パケットサイズ情報領域、パケット識別情報領域及びデータ領域を含む６４バイトサイズのパケットであり得る。

【0071】

パケットサイズ情報領域は、メッセージパケットのデータ総量に関わる情報が記録される領域である。例えば、パケットサイズ情報領域の大きさは、１または２バイトで割り当てられ得る。以下では、パケットサイズ情報領域の大きさが２バイトで固定割り当てられたと説明する。

【0072】

パケット識別情報は、メッセージパケットの種類を示すパケット種類情報と、バッテリーに対するテストを要請するテスト要請情報と、を含み得る。

【0073】

例えば、メッセージパケットの種類には、図２のメッセージパケットと図３のメッセージパケットが含まれ得る。即ち、パケット識別情報には、当該メッセージパケットがＣＡＮ通信のためのメッセージパケットであるか、それともＣＡＮ ＦＤ通信のためのメッセージパケットであるかに関わる情報が含まれ得る。

【0074】

また、テスト要請情報は、当該メッセージパケットがバッテリーに関わるテスト情報を送信するメッセージパケットという情報であり得る。例えば、テスト要請情報には、「０ｘ２Ｅ」の識別コードが含まれ得る。

【0075】

そして、データ領域には、テスト情報が含まれ得る。テスト情報にはテスト因子に対する識別情報とテスト因子の値が含まれ得る。

【0076】

例えば、図２のメッセージパケットには、一つのテスト情報が含まれ得る。一方、図３のメッセージパケットには、複数のテスト情報が含まれ得る。

【0077】

また、制御部１２０は、パケットサイズ情報、パケット識別情報及びテスト情報のデータ量に基づいてパケットデータ量を決定するように構成され得る。その後、制御部１２０は、複数の通信チャネルより、決定されたパケットデータ量に対応する通信チャネルを選択し、選択した通信チャネルに対応するメッセージパケットを選択し得る。そして、制御部１２０は、メッセージパケットに、パケットサイズ情報、パケット識別情報及びテスト情報を記録し得る。

【0078】

望ましくは、制御部１２０は、生成されたテスト情報の個数が複数である場合、データ領域に複数のテスト情報の個数に対応する区分情報を含ませ、複数のテスト情報を各々区分するように構成され得る。

【0079】

ここで、区分情報は、複数のテスト情報を区分するためのダミーデータであり得る。受信側が受信したメッセージパケットから複数のテスト情報を各々容易に得るように、制御部１２０は、データ領域に複数のテスト情報の個数に対応する区分情報を含ませ得る。即ち、区分情報は、データ領域に含まれた複数のテスト情報を各々区分するための区分識別子であり得る。

【0080】

図４は、第２通信チャネルから出力されるメッセージパケットの構成を例示した図である。

【0081】

図４を参照すると、メッセージパケットのデータ領域に総１２個のテスト情報が含まれ得る。そして、１２個のテスト情報の間には区分情報が含まれ得る。

【0082】

例えば、複数のテスト情報の間に区分情報が含まれていないと、受信側では通信部１１０から受信したメッセージパケットからテスト情報を正確に抽出できないという問題が発生し得る。この場合、バッテリーに対するテストそのものが行われないこともある。したがって、制御部１２０は、複数のテスト情報の間に区分情報を含ませることで、受信側が各々のテスト情報を正確に抽出可能にする。

【0083】

複数の通信チャネルは、第１通信チャネル及び第２通信チャネルを含み得る。

【0084】

ここで、第１通信チャネルは、一回に伝送可能なテスト情報の最大データ量が所定の第１基準量以下に設定された通信チャネルであり得る。そして、第２通信チャネルは、一回に伝送可能なテスト情報の最大データ量が所定の第１基準量よりも大きい所定の第２基準量以下に設定された通信チャネルであり得る。

【0085】

具体的には、第１通信チャネルは、一度に伝送可能なメッセージパケットのデータ総量が、第２通信チャネルが一度に伝送可能なメッセージパケットのデータ総量よりも少なく設定されたチャネルであり得る。

【0086】

例えば、第１通信チャネルがＣＡＮチャネルであり、第２通信チャネルがＣＡＮ ＦＤチャネルであり得る。ＣＡＮ ＦＤチャネルは、ＣＡＮチャネルの短所を補完するために開発された通信規格であって、最大に含み得るデータ量がＣＡＮチャネルよりも大きい通信チャネルである。例えば、ＣＡＮチャネルによって伝送されるパケットに含まれ得るデータ量が最大８バイトであれば、ＣＡＮ ＦＤチャネルによって伝送されるパケットに含まれ得るデータ量は、最大６４バイトであり得る。

【0087】

そして、通信部１１０は、第１通信チャネル及び第２通信チャネルに共に接続され、両チャネルを用いて外部装置と通信し得る。

【0088】

図５は、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置１００が通信バス４００に接続された構成を例示した図である。

【0089】

図５を参照すると、バッテリー管理装置１００は、通信バス４００に接続され得る。特に、通信部１１０が通信バス４００に接続され得る。即ち、通信部１１０は、通信バス４００によって、情報提供要請を受信し、メッセージパケットを送信し得る。

【0090】

そして、通信バス４００には、複数のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、電子制御装置）が接続され得る。例えば、複数のＥＣＵは、車両に含まれたＥＣＵであり得る。ＥＣＵの種類は制限されず、ＥＣＵには、ＡＣＵ（Ａｉｒｂａｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＢＣＭ（Ｂｏｄｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＰＣＭ（Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）、ＴＣＵ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ－ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＨＰＣＵ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）及びＭＣＵ（Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）などが含まれ得る。図５の実施例では、通信バス４００に第１のＥＣＵ２００及び第２のＥＣＵ３００が接続されたことを示したが、通信バス４００には、前述した複数のＥＣＵが全て並列的に接続され得る。

【0091】

図５の実施例を参照すると、複数のＥＣＵ及びバッテリー管理装置１００は、通信バス４００に並列的に接続され得る。即ち、通信チャネルは、複数の端末（ＥＣＵ及びバッテリー管理装置１００）を各々一対一に接続する二地点（Ｐｏｉｎｔ－Ｔｏ－Ｐｏｉｎｔ）方式のチャネルではなく、一つの通信バス４００に複数の端末が並列的に接続されるマルチマスター（Ｍｕｌｔｉ Ｍａｓｔｅｒ）方式のチャネルであり得る。

【0092】

通信バス４００には、第１通信チャネルに対応するメッセージパケット及び第２通信チャネルに対応するメッセージパケットが共に出力され得る。この場合、第１通信チャネルに対応するメッセージパケットは、第１通信チャネルに接続可能なＥＣＵから受信し、第２通信チャネルに対応するメッセージパケットは、第２通信チャネルに接続可能なＥＣＵから受信し得る。バッテリー管理装置１００は、第１通信チャネル及び第２通信チャネルに共に接続可能であるため、第１通信チャネルに対応するメッセージパケット及び第２トングシチャネルに対応するメッセージパケットを共に送信及び受信可能である。

【0093】

したがって、バッテリー管理装置１００は、通信部１１０によって第１通信チャネル及び第２通信チャネルにアクセスできるので、テスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいてテスト情報を送信することから、最適の通信チャネルが選択可能であるという長所がある。

【0094】

望ましくは、制御部１２０は、テスト情報のデータ量が所定の第１基準量以下であれば、複数の通信チャネルのうち第１通信チャネルを選択するように構成され得る。

【0095】

例えば、図２の実施例で、所定の第１基準量は４バイトに設定され得る。この場合、制御部１２０によって生成されたテスト情報のデータ量が４バイト以下であれば、生成されたテスト情報は、図２のメッセージパケットに含まれ、制御部１２０は、第１通信チャネルを選択するように構成され得る。

【0096】

即ち、制御部１２０は、生成したテスト情報が図２に示された一つのメッセージパケットに含まれ得るか否かによって複数の通信チャネルよりいずれか一つを選択し得る。

【0097】

また、制御部１２０は、テスト情報のデータ量が所定の第１基準量を超過し、かつ所定の第２基準量以下であれば、複数の通信チャネルのうち第２通信チャネルを選択するように構成され得る。

【0098】

前述したように、第２通信チャネルは一回に伝送可能なテスト情報のデータ量が第１基準量以上かつ第２基準量以下のチャネルであり得る。

【0099】

例えば、図４の実施例で、各テスト情報の大きさは４バイトであり、制御部１２０によって生成されたテスト情報の個数が１２個であると仮定する。即ち、１２個のテスト情報が図２のメッセージパケットには含まれ得ないため、制御部１２０は、第１通信チャネルを選択した場合には１２個のメッセージパケットを生成しなければならないという問題がある。したがって、テスト情報のデータ量が第１基準量を超過する場合、制御部１２０は第２通信チャネルを選択し得る。図４を参照すると、１２個のテスト情報が一つのメッセージパケットに含まれ得るため、バッテリー管理装置１００は、１２個のテスト情報を一回の通信で速かに送信可能である。

【0100】

また、制御部１２０は、第１通信チャネル及び第２通信チャネルの状態を各々確認するように構成され得る。

【0101】

制御部１２０は、生成したテスト情報のデータ量のみに基づいて通信チャネルを選択せず、複数の通信チャネルの各々の状態を先に確認した後、テスト情報を伝送するための通信チャネルを選択し得る。

【0102】

例えば、図５の実施例のように、通信バス４００にはバッテリー管理装置１００のみならず、第１のＥＣＵ２００及び第２のＥＣＵ３００が接続され得る。これによって、制御部１２０は、第１通信チャネル及び第２通信チャネルの状態を各々確認することで、第１通信チャネル及び第２通信チャネルのうち、現在、他のＥＣＵによって使用中である通信チャネルの有無が確認できる。

【0103】

制御部１２０は、第１通信チャネル及び第２通信チャネルの各々がテスト情報を伝送するのに必要な伝送予想時間を比較し得る。

【0104】

例えば、第１通信チャネルは、接続された他のＥＣＵによって使用されていないが、第２通信チャネルが、接続された他のＥＣＵによって使用中にある場合、制御部１２０は、第１通信チャネルを用いるテスト情報の伝送予想時間が第２通信チャネルを用いるテスト情報の伝送予想時間よりも短いと判断し得る。

【0105】

そして、制御部１２０は、伝送予想時間が短い通信チャネルを選択するように構成され得る。

【0106】

即ち、制御部１２０は、テスト情報のデータ量のみならず、複数の通信チャネルの各々の状態を全て考慮して、最終的にテスト情報が受信側に最も速やかに伝送される通信チャネルを選択し得る。

【0107】

まし、図４の実施例のように、制御部１２０が生成したテスト情報の個数が １２個であると仮定する。制御部１２０は、生成した１２個のテスト情報を伝送するために第１通信チャネルを用いる場合には、図２のメッセージパケットを１２個生成しなければならないが、第２通信チャネルを用いる場合には、図３のメッセージパケットを１個生成すればよい。この場合、制御部１２０は、第１通信チャネルを用いて１２個のメッセージパケットを伝送するのに必要な伝送予想時間と、第２通信チャネルを用いて１個のメッセージパケットを伝送するのに必要な伝送予想時間と、を比較し得る。

【0108】

もし、第１通信チャネルは、接続された他のＥＣＵが使用していないことから、制御部１２０が通信部１１０を通じて１２個のメッセージパケットを即時に出力できるが、第２通信チャネルは、接続された他のＥＣＵが使用しており、第２通信チャネルのバッファーにも伝送されなければならない複数のメッセージパケットが保存されているとしたら、制御部１２０は、第１通信チャネルを用いて生成した１２個のメッセージパケットを伝送し得る。

【0109】

このように、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置１００は、生成したテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの各々の状態を確認することで、テスト情報を最短時間内に伝送可能な通信チャネルを選択できる長所がある。即ち、バッテリー管理装置１００は、複数の通信チャネルを用いて通信できるだけでなく、複数の通信チャネルのうちテスト情報を受信側に最も速やかに提供可能な通信チャネルを流動的に選択できるという長所がある。

【0110】

本発明の一実施例によるバッテリー管理装置１００は、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に適用可能である。即ち、本発明によるＢＭＳは、前述したバッテリー管理装置１００を含み得る。このような構成において、バッテリー管理装置１００の各構成要素の少なくとも一部は、従来のＢＭＳに含まれた構成の機能を補完または追加することで具現され得る。例えば、バッテリー管理装置１００の通信部１１０及び制御部１２０は、ＢＭＳの構成要素として具現され得る。また、ＢＭＳは、バッテリー管理装置１００に含まれた構成に加え、一つ以上のバッテリーセルのバランシングを行うためのバランシング部及びバッテリーセルの絶縁抵抗を測定するための絶縁抵抗測定部などをさらに含んで具現され得る。

【0111】

また、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置１００は、バッテリー試験システムに含まれ得る。例えば、バッテリー試験システムは、バッテリー管理装置１００及び試験装置を含み得る。

【0112】

バッテリー管理装置１００は、バッテリーの試験のためのテスト情報を生成し、生成されたテスト情報を試験装置に送信し得る。試験装置は、バッテリー管理装置１００から受信したメッセージパケットを解釈してテスト情報を抽出し得る。そして、試験装置は、抽出したテスト情報に基づいてバッテリーに対する試験を行い得る。

【0113】

図６は、本発明の他の実施例によるバッテリー管理方法を概略的に示した図である。バッテリー管理方法の各段階は、バッテリー管理装置１００によって行われ得る。

【0114】

図６を参照すると、バッテリー管理方法は、テスト情報生成段階Ｓ１００と、通信チャネル選択段階Ｓ２００と、メッセージパケット生成段階Ｓ３００と、メッセージパケット出力段階Ｓ４００と、を含み得る。以下では、説明の便宜のために、前述した内容と重複する内容は省略するか、または簡略に説明する。

【0115】

テスト情報生成段階Ｓ１００は、バッテリーに関わるテスト情報を一つ以上生成する段階であって、制御部１２０によって行われ得る。

【0116】

例えば、図４の実施例において、制御部１２０は総１２個のテスト情報を生成し得る。

【0117】

通信チャネル選択段階Ｓ２００は、生成されたテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいて複数の通信チャネルよりいずれかの一つの通信チャネルを選択する段階であって、制御部１２０によって行われ得る。

【0118】

例えば、制御部１２０は、第１通信チャネル及び第２通信チャネルのいずれか一つを、生成されたテスト情報のデータ量及び複数の通信チャネルの状態のうち少なくとも一つに基づいて選択し得る。

【0119】

図４の実施例において、制御部１２０は、１２個のテスト情報のデータ量を考慮して、第２通信チャネルを選択し得る。

【0120】

メッセージパケット生成段階Ｓ３００は、選択された通信チャネルの種類及び生成されたテスト情報のデータ量に基づいてテスト情報を含むメッセージパケットを生成する段階であって、制御部１２０によって行われ得る。

【0121】

例えば、図４の実施例において、制御部１２０は、パケットサイズ情報、パケット識別情報及びテスト情報を含むメッセージパケットを生成し得る。

【0122】

メッセージパケット出力段階Ｓ４００は、生成されたメッセージパケットを選択された通信チャネルに出力する段階であって、通信部１１０によって行われ得る。

【0123】

望ましくは、制御部１２０によって生成されたメッセージパケットは、通信部１１０を通じて通信チャネルに出力され得る。ここで、メッセージパケットが出力される通信チャネルは、制御部１２０によって選択された通信チャネルであり得る。

【0124】

以上で説明した本発明の実施例は、必ずしも装置及び方法を通じて具現されることではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を通じて具現され得、このような具現は、本発明が属する技術分野における専門家であれば、前述した実施例の記載から容易に具現できるはずである。

【0125】

以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

【0126】

また、上述の本発明は、本発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想から脱しない範囲内で多様な置換、変形及び変更が可能であるため、上述の実施例及び添付された図面によって限定されず、多様な変形が行われるように各実施例の全部または一部を選択的に組み合わせて構成可能である。

【符号の説明】

【0127】

１００ バッテリー管理装置
１１０ 通信部
１２０ 制御部
１３０ 保存部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】