(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターＢＭＳ、及び前記マスターＢＭＳと通信によって連結された複数のスレーブＢＭＳを含むバッテリー管理装置であって、
前記マスターＢＭＳは、前記複数のスレーブＢＭＳ毎に連結された複数のバッテリーモジュールそれぞれの充電状態情報に基づいて、前記複数のスレーブＢＭＳ間の作動順番情報を生成するマスター制御部を含み、
前記複数のスレーブＢＭＳは、前記マスター制御部によって生成された前記作動順番情報を受信し、温度測定部によって測定されたバッテリー温度情報を受信するスレーブ通信部、及び受信された前記作動順番情報による最初作動順番に該当するか又は前記スレーブ通信部が他のスレーブ通信部から第１作動信号を受信する場合、前記バッテリー温度情報の温度値に応じて、対応するバッテリーモジュールの出力を用いてバッテリー冷却部を作動させるスレーブ制御部を含み、
前記スレーブ制御部は、前記作動順番情報による次の作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に前記第１作動信号を送信するように前記スレーブ通信部を制御する、
バッテリー管理装置。
【請求項２】
前記マスター制御部は、前記充電状態情報の充電量が多いほど作動順番が早くなるように前記作動順番情報を生成する、請求項１に記載のバッテリー管理装置。
【請求項３】
前記スレーブ制御部は、前記バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、前記対応するバッテリーモジュールの出力が前記バッテリー冷却部に供給されるように前記対応するバッテリーモジュールの出力を制御する、請求項１または２に記載のバッテリー管理装置。
【請求項４】
前記スレーブ制御部は、前記充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量以下である場合、前記対応するバッテリーモジュールの出力及び前記スレーブ通信部と前記温度測定部との間の通信のうち１つ以上を遮断する、請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。
【請求項５】
前記スレーブ制御部は、前記充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量以下である場合、前記第１作動信号を送信するように前記スレーブ通信部を制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。
【請求項６】
前記スレーブ制御部は、前記充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量以下であって、前記作動順番情報による最後作動順番に該当する場合、前記作動順番情報による最初作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に第２作動信号を送信するように前記スレーブ通信部を制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリー管理装置。
【請求項７】
前記スレーブ制御部は、前記スレーブ通信部が前記第２作動信号を受信し、前記充電状態情報の充電量が前記予め設定された第１充電量より低い値で予め設定された第２充電量以下である場合、前記作動順番情報による次の作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に第３作動信号を送信するように前記スレーブ通信部を制御する、請求項６に記載のバッテリー管理装置。
【請求項８】
前記スレーブ制御部は、前記スレーブ通信部が前記第２作動信号または前記第３作動信号を受信し、前記バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、前記対応するバッテリーモジュールの出力が前記バッテリー冷却部に供給されるように前記バッテリーモジュールの出力を制御する、請求項７に記載のバッテリー管理装置。
【請求項９】
前記スレーブ制御部は、前記スレーブ通信部が前記第２作動信号または前記第３作動信号を受信し、前記充電状態情報の充電量が前記予め設定された第２充電量以下である場合、前記対応するバッテリーモジュールの出力及び前記スレーブ通信部と前記温度測定部との間の通信のうち１つ以上を遮断する、請求項７または８に記載のバッテリー管理装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のうち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パック。
【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それを含むバッテリーパックに関し、より詳しくは、バッテリーモジュールの充電状態情報に基づいてバッテリーパックの温度を正常温度範囲内に維持させることで、バッテリーパックの退化を防止できるバッテリー管理装置及びそれを含むバッテリーパックに関する。
【０００２】
本出願は、２０１７年７月３１日出願の韓国特許出願第１０−２０１７−００９６８１０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】
製品群毎の適用性が高く、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する二次電池は、携帯用機器だけでなく、電気的駆動源によって駆動する電気自動車（ＥＶ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）またはハイブリッド自動車（ＨＶ；Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などに普遍的に用いられている。
【０００４】
このような二次電池は、電気化学的反応によって絶えず充放電を繰り返すことができるため、化石燃料の使用を画期的に減少させるという一次的な長所だけでなく、エネルギーの使用による副産物が全く発生しないという点で環境にやさしく、エネルギー効率向上のための新たなエネルギー源として注目されている。
【０００５】
通常、自動車などに用いられるバッテリーパックは、複数の単位二次電池セルから構成されるアセンブリまたはバッテリーモジュールが複数集められて構成されるが、前記セルは、正極集電体、セパレータ、活物質、電解液、アルミニウム薄膜層などを含み、構成要素間の電気化学的反応によって充放電が可能な構造になる。
【０００６】
このような前記バッテリーパックは、モーターなどの駆動負荷に対する電力供給の制御、電流、電圧などの電気的特性値の測定、充放電の制御、電圧平滑化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）の制御、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）などの推定のためのアルゴリズムが適用されて二次電池の状態をモニタリングし制御するＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）などが追加的に含まれて構成される（特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
特許文献１  米国特許出願公開第２０１２／０２５６４８８号公報
【０００７】
また、前記バッテリーパックは、相当な個数の二次電池がマルチ構造で集合されて大容量のシステムを構成する。二次電池は内部の電気化学的反応によって充電または放電を繰り返し、このような充放電過程は不可避に発熱を伴うが、二次電池が大型化された構造では充放電による発熱は飛躍的に増加するようになる。
【０００８】
このような発熱現象は、電気化学的反応を起こす二次電池に損傷を及ぼして性能低下をもたらし、バッテリーの寿命を保障できないという二次的な問題を引き起こし、発熱による爆発現象など安全性にも致命的な弱点になり得ると知られている。
【０００９】
そこで、バッテリーパックでは、温度に対するモニタリングを行い、モニタリングの結果に応じてバッテリーパックの温度を調節するための冷却装置を駆動することで、バッテリーパックの温度を正常範囲内に維持させる。
【００１０】
しかし、バッテリーパックが備えられた自動車が外部に長時間駐車された状態で放置される場合、外部温度の変化にもかかわらず、バッテリーパックの温度に対するモニタリングだけでなく冷却装置の駆動が中止されるため、バッテリーパックの温度を正常範囲内に維持させることができない。
【００１１】
すなわち、バッテリーパックを備える自動車が駐車状態で長時間放置される場合、バッテリーパックの温度が管理されずバッテリーパックが高温または低温環境に晒されることで、バッテリーパックに含まれた二次電池の退化が加速されるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、バッテリーパックの複数のバッテリーモジュールの充電状態情報に基づいてバッテリー冷却部を作動させることで、バッテリーモジュールの電力を均等に使用しながら、バッテリーパックを効果的に冷却できるバッテリー管理装置及びそれを含むバッテリーパックを提供することを目的とする。
【００１３】
本発明の目的は、上記の目的に制限されず、他の目的及び長所は、下記する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できるであろう。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】
【００１４】
上記の課題を達成するため、本発明によるバッテリー管理装置は、マスターＢＭＳ、及び前記マスターＢＭＳと通信によって連結された複数のスレーブＢＭＳを含む。
【００１５】
望ましくは、前記マスターＢＭＳは、前記複数のスレーブＢＭＳ毎に連結された複数のバッテリーモジュールそれぞれの充電状態情報に基づいて、前記複数のスレーブＢＭＳ間の作動順番情報を生成するマスター制御部を含むことができる。
【００１６】
望ましくは、前記マスターＢＭＳは、前記複数のスレーブＢＭＳ毎に連結された複数のバッテリーモジュールそれぞれの充電状態情報に基づいて、前記複数のスレーブＢＭＳ間の作動順番情報を生成するマスター制御部を含むことができる。
【００１７】
望ましくは、前記複数のスレーブＢＭＳは、前記マスター制御部によって生成された前記作動順番情報を受信し、温度測定部によって測定されたバッテリー温度情報を受信するスレーブ通信部、及び受信された前記作動順番情報による最初作動順番に該当するか又は前記スレーブ通信部が他のスレーブ通信部から第１作動信号を受信する場合、前記バッテリー温度情報の温度値に応じて、対応するバッテリーモジュールの出力を用いてバッテリー冷却部を作動させるスレーブ制御部を含むことができる。
【００１８】
望ましくは、前記マスター制御部は、前記充電状態情報の充電量が多いほど作動順番が早くなるように前記作動順番情報を生成することができる。
【００１９】
望ましくは、前記スレーブ制御部は、前記バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、前記対応するバッテリーモジュールの出力が前記バッテリー冷却部に供給されるように前記対応するバッテリーモジュールの出力を制御することができる。
【００２０】
望ましくは、前記スレーブ制御部は、前記充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量以下である場合、前記対応するバッテリーモジュールの出力及び前記スレーブ通信部と前記温度測定部との間の通信のうち１つ以上を遮断することができる。
【００２１】
望ましくは、前記スレーブ制御部は、前記充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量以下である場合、前記作動順番情報による次の作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に前記第１作動信号を送信するように前記スレーブ通信部を制御することができる。
【００２２】
望ましくは、前記スレーブ制御部は、前記充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量以下であって、前記作動順番情報による最後作動順番に該当する場合、前記作動順番情報による最初作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に第２作動信号を送信するように前記スレーブ通信部を制御することができる。
【００２３】
望ましくは、前記スレーブ制御部は、前記スレーブ通信部が前記第２作動信号を受信し、前記充電状態情報の充電量が前記予め設定された第１充電量より低い値で予め設定された第２充電量以下である場合、前記作動順番情報による次の作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に第３作動信号を送信するように前記スレーブ通信部を制御することができる。
【００２４】
望ましくは、前記スレーブ制御部は、前記スレーブ通信部が前記第２作動信号または前記第３作動信号を受信し、前記バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、前記対応するバッテリーモジュールの出力が前記バッテリー冷却部に供給されるように前記バッテリーモジュールの出力を制御することができる。
【００２５】
望ましくは、前記スレーブ制御部は、前記スレーブ通信部が前記第２作動信号または前記第３作動信号を受信し、前記充電状態情報の充電量が前記予め設定された第２充電量以下である場合、前記対応するバッテリーモジュールの出力及び前記スレーブ通信部と前記温度測定部との間の通信のうち１つ以上を遮断することができる。
【００２６】
本発明によるバッテリーパックは、前記バッテリー管理装置を含むことができる。
【００２７】
本発明による自動車は、前記バッテリー管理装置を含むことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、複数のバッテリーモジュールの充電状態情報に基づいて作動順番情報を生成し、生成された作動順番情報の作動順番の順に、バッテリーモジュールの充電量が予め設定された充電量以下に減少するまでバッテリー温度情報の温度値に応じてバッテリー冷却部を作動させることで、バッテリーモジュールの電力を均等に使用してバッテリーパックを冷却させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例によるバッテリー管理装置及びそれを含むバッテリーパックの構成を示した概略図である。
【図２】本発明の一実施例によるバッテリー管理装置のマスターＢＭＳの構成を示した概略図である。
【図３】本発明の一実施例によるバッテリー管理装置のスレーブＢＭＳの構成を示した概略図である。
【図４】本発明の一実施例によるバッテリー管理装置で使用される充電状態情報の一例を示した概略図である。
【図５】図４において第１バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【図６】図５において第３バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【図７】図６において第２バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【図８】図７において第１バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【図９】図８において第３バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【図１０】図９において第２バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。これによって、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者が本発明の技術的思想を容易に実施できるであろう。本発明の説明において、本発明に関連する公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合は詳細な説明を省略する。なお、図面における同じ参照符号は同一または類似の構成要素を示すものである。
【００３１】
図１は本発明の一実施例によるバッテリー管理装置及びそれを含むバッテリーパックの構成を示した概略図であり、図２は本発明の一実施例によるバッテリー管理装置のマスターＢＭＳの構成を示した概略図であり、図３は本発明の一実施例によるバッテリー管理装置のスレーブＢＭＳの構成を示した概略図である。
【００３２】
図１〜図３を参照すれば、バッテリー管理システムは、マスターＢＭＳ１００及び複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃを含むことができる。
【００３３】
前記マスターＢＭＳ１００は、複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃを統合制御する機能を果たし、後述するマスター通信部１２０を通じて複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃと通信して、統合制御に必要な情報を要請及び受信し、制御命令を含む信号を送信することができる。
【００３４】
一方、前記複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、バッテリーパックに含まれた複数のバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃと連結されて、複数のバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃそれぞれの充放電を制御することができる。
【００３５】
以下、説明の便宜上、バッテリーパックは３つのバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃを含み、バッテリー管理システムは３つのスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃと１つのマスターＢＭＳ１００を含むと仮定する。ただし、本発明の範囲がこれに限定されることはない。例えば、バッテリーパックは、２つのバッテリーモジュールのみを含むか又は４つ以上のバッテリーモジュールを含み得る。また、バッテリー管理システムは、バッテリーパックに含まれたバッテリーモジュールの数に対応して、２つのスレーブＢＭＳまたは４つ以上のスレーブＢＭＳを含み得る。
【００３６】
また、説明の便宜上、複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃをそれぞれ第１スレーブＢＭＳ２００ａ、第２スレーブＢＭＳ２００ｂ及び第３スレーブＢＭＳ２００ｃと称する。そして、第１スレーブＢＭＳ２００ａ、第２スレーブＢＭＳ２００ｂ及び第３スレーブＢＭＳ２００ｃとそれぞれ連結される複数のバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃをそれぞれ第１バッテリーモジュール１０ａ、第２バッテリーモジュール１０ｂ及び第３バッテリーモジュール１０ｃと称する。
【００３７】
以下、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置のマスターＢＭＳ１００と複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃについて具体的に説明する。
【００３８】
前記マスターＢＭＳ１００は、マスター制御部１１０を含むことができる。
【００３９】
前記マスター制御部１１０は、複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃ毎に連結された複数のバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃそれぞれの充電状態情報に基づいて、複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃ間の作動順番情報を生成することができる。
【００４０】
より具体的に、前記マスター制御部１１０は、複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃに充電状態情報を要請する充電状態情報要請信号を送信するように、マスター通信部１２０を制御することができる。
【００４１】
ここで、充電状態情報は、それぞれのバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃに充電された電力量を意味し得る。例えば、充電状態情報は、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの容量対比充電された電力量を百分率で表示する充電量であり得る。
【００４２】
前記複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、それぞれスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ及びスレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを含むことができる。
【００４３】
前記スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃは、マスターＢＭＳ１００のマスター通信部１２０からマスター制御部１１０によって生成された作動順番情報を受信し、後述する温度測定部３００によって測定されたバッテリー温度情報を受信することができる。
【００４４】
ここで、バッテリー温度情報は、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置を含むバッテリーパックの内部温度であり得る。
【００４５】
一方、温度測定部３００は、バッテリーパックの内部に位置し、温度を測定する温度測定センサーを含むことができる。また、温度測定部３００は、測定された温度測定情報をスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに送信するために無線通信モジュールをさらに含むことができる。
【００４６】
このような無線通信モジュールは、予め設定された通信時間毎に測定された温度測定情報を前記スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに送信することができる。特に、無線通信モジュールは、予め設定された通信時間毎に測定された温度測定情報を複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの全てのスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに送信することができる。すなわち、無線通信モジュールは、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと一対多数で通信を行うことができる。
【００４７】
例えば、無線通信モジュールは、予め設定された通信時間が１０分で設定された場合、１０分毎に第１スレーブＢＭＳ２００ａ、第２スレーブＢＭＳ２００ｂ及び第３スレーブＢＭＳ２００ｃそれぞれの全てのスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに温度測定情報を送信することができる。
【００４８】
このような無線通信モジュールは、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）（Ｗｉ−Ｆｉ）、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信（ＩｒＤＡ、ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のうち１以上を用いる無線通信を通じて、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと通信することができる。
【００４９】
望ましくは、無線通信モジュールは、ブルートゥース（登録商標）４．０を用いる無線通信を通じてスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと通信することができる。これにより、無線通信モジュールは通信に消費される電力を最小化してスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと長時間通信を維持することができる。
【００５０】
また、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃは、上述したように、温度測定部３００の無線通信モジュールとブルートゥース（登録商標）４．０を用いる無線通信方式を通じて通信を行うことで、通信に消費されるバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの電力を最小化することができる。
【００５１】
このような温度測定部３００は、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置に含まれ得る。
【００５２】
前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに受信された作動順番情報による最初作動順番に該当するか又はスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃが他のスレーブ通信部から第１作動信号を受信する場合、バッテリー温度情報の温度値に応じて、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を用いてバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【００５３】
ここで、バッテリー冷却部４００は、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置が含まれたバッテリーパックの内部または外部に位置し、バッテリーパック及びバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃを冷却させるための構成要素である。例えば、前記バッテリー冷却部４００は、バッテリーパックの周辺に冷却水を供給するポンプを含む形態で構成され得る。
【００５４】
前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、特定の場合にスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを制御して、温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信する通信動作を行うことができる。また、この場合、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリー温度情報の温度値に応じて、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を用いてバッテリー冷却部４００を作動させる冷却動作を行うことができる。
【００５５】
ここで、特定の場合は、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃが含まれたスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの作動順番が作動順番情報による最初作動順番に該当する第１の場合、または、他のスレーブＢＭＳに含まれた他のスレーブ通信部から第１作動信号を受信する第２の場合である。
【００５６】
上述した第１の場合と第２の場合については後述することにする。
【００５７】
以下、前記マスター制御部１１０が作動順番情報を生成する過程について説明する。
【００５８】
前記マスター制御部１１０は、複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃそれぞれのスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃから、充電状態情報要請信号の応答として充電状態情報が受信されれば、充電状態情報の充電量が多いほど作動順番が早くなるように作動順番情報を生成することができる。
【００５９】
換言すれば、前記マスター制御部１１０は、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃそれぞれの充電状態情報の充電量が多い順に作動順番が優先するように作動順番情報を生成することができる。
【００６０】
図４は、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置で使用される充電状態情報の一例を示した概略図である。
【００６１】
図４を参照すれば、前記マスター制御部１１０は、マスター通信部１２０を通じて充電量８０％の第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａ、充電量４０％の第２バッテリーモジュール１０ｂの充電状態情報Ｂ、充電量６０％の第３バッテリーモジュール１０ｃの充電状態情報Ｃを受信することができる。
【００６２】
このとき、前記マスター制御部１１０は、充電状態情報の充電量が多い順に、第１スレーブＢＭＳ２００ａの作動順位、第２スレーブＢＭＳ２００ｂの作動順位及び第３スレーブＢＭＳ２００ｃの作動順位をそれぞれ第１順位、第３順位及び第２順位に決定して作動順番情報を生成することができる。
【００６３】
その後、前記マスター制御部１１０は、生成された作動順番情報が複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃのスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃにそれぞれ送信されるようにマスター通信部１２０を制御することができる。
【００６４】
すなわち、前記マスター制御部１１０は、複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃと連結されたバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報に対応して作動順番情報を生成し、生成された作動順番情報を複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃに送信するように構成される。
【００６５】
特に、本発明の一実施例によるバッテリー管理装置は、自動車に装着されて自動車のバッテリーパックを管理することができる。
【００６６】
このとき、前記マスター制御部１１０は、自動車のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）から駐車状態を知らせる駐車信号が出力される場合、複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃのスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに充電状態情報を要請する充電状態情報要請信号を送信するように、マスター通信部１２０を制御することができる。
【００６７】
換言すれば、マスター制御部１１０は、駐車状態である自動車のバッテリーパックを管理するためＥＣＵから駐車信号が出力されれば、充電状態情報を要請する充電状態情報要請信号を複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃのスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに送信するようにマスター通信部１２０を制御し、受信された充電状態情報に対応して作動順番情報を生成することができる。
【００６８】
一方、前記マスター制御部１１０は、少なくとも１つのプロセッサを含み、マスター通信部１２０及び後述するマスターメモリ部１３０に動作可能に連結される。これにより、前記マスター制御部１１０はマスターＢＭＳの全般的な動作を管理するように構成される。
【００６９】
前記マスター制御部１１０に含まれた各プロセッサは、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、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路、レジスタ、通信モデム、データ処理装置などを選択的に含み得る。
【００７０】
前記マスター制御部１１０の多様な制御ロジッグは少なくとも１つ以上が組み合わせられ、組み合わせられた制御ロジッグはコンピューター可読のコード体系で作成されてコンピューター可読の記録媒体に書き込まれ得る。
【００７１】
ここで、記録媒体は、プロセッサによってアクセス可能なものであればその種類に特に制限がない。例えば、記録媒体はＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピーディスク及び光データ記録装置を含む群から選択された少なくとも１つ以上を含み得る。
【００７２】
ここで、コード体系はキャリア信号に変調されて特定の時点で通信キャリアに含まれ、プロセッサによって実行され得る。また、組み合わせられた制御ロジッグを具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマによって容易に推論できる。
【００７３】
一方、図２に示されたように、前記マスターＢＭＳは、上述したマスター通信部１２０及びマスターメモリ部１３０をさらに含むことができる。
【００７４】
前記マスター通信部１２０は、有線通信及び無線通信のうち１つ以上を用いて複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃそれぞれに含まれたスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ及び自動車のＥＣＵと通信を行うことができる。
【００７５】
ここで、有線通信は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）及びＦｌｅｘＲａｙのうち１つ以上を用いる有線通信であり得る。また、無線通信は、ＷＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ）、ブルートゥース（登録商標）、ＲＦＩＤ、赤外線通信（ＩｒＤＡ）、ＵＷＢ及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のうち１つ以上を用いる無線通信であり得る。
【００７６】
前記マスターメモリ部１３０は、マスター通信部１２０に受信された複数のバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃそれぞれの充電状態情報を臨時保存し、マスター制御部１１０の要請によってマスター制御部１１０に保存された充電状態情報を出力することができる。
【００７７】
また、前記マスターメモリ部１３０は、マスター制御部１１０で生成された作動順番情報を保存し、マスター通信部１２０がスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃのスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに作動順番情報を送信するとき、作動順番情報をマスター通信部１２０に出力することができる。
【００７８】
また、前記マスターメモリ部１３０は、マスター制御部１１０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することができる。
【００７９】
このような前記マスターメモリ部１３０は、データを記録、消去、更新及び読出できると知られた公知の情報貯蔵手段であれば、その種類に特に制限がない。一例として、前記マスターメモリ部１３０はＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタなどであり得る。
【００８０】
一方、前記マスターメモリ部１３０は、マスター制御部１１０と物理的に分離されていても良く、チップなどにマスター制御部１１０と一体的に集積化されていても良い。
【００８１】
以下、上述した第１の場合と第２の場合について具体的に説明する。
【００８２】
まず、第１の場合から説明すれば、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに作動順番情報が受信されれば、自らが含まれたスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの作動順番が作動順番情報による最初作動順番に該当するか否かを確認することができる。
【００８３】
前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、上述した作動順番確認の結果、自らが含まれたスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの作動順番が作動順番情報による最初作動順番に該当すれば、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを作動させて温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信することができる。
【００８４】
また、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、上述した作動順番確認の結果、自らが含まれたスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの作動順番が作動順番情報による最初作動順番に該当すれば、バッテリー温度情報の温度値に応じて、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を用いてバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【００８５】
ここで、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃが含まれた各スレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃに連結されたそれぞれのバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃであり得る。
【００８６】
すなわち、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、自らが含まれたスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの作動順番が第１順位であれば、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを作動させてバッテリー温度情報を温度測定部３００から受信し、受信されたバッテリー温度情報の温度値に応じて、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【００８７】
このとき、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力がバッテリー冷却部４００に供給されるように、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を制御することができる。
【００８８】
逆に、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれない場合、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を遮断してバッテリー冷却部４００を作動させないこともできる。
【００８９】
ここで、予め設定された温度値区間は、バッテリーパックの劣化、発熱及び性能低下が発生するバッテリーパックの温度値区間であり得る。
【００９０】
まとめれば、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、作動順番情報が受信されれば、自らが含まれたスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの作動順番を確認することができる。その後、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは作動順番確認の結果、作動順番が第１順位であれば、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを通じてバッテリー温度情報を受信し、受信されたバッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれるか否かを確認することができる。最終的に、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれれば、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【００９１】
一方、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、上述した作動順番確認の結果、自らが含まれたスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの作動順番が作動順番情報による最初作動順番に該当しなければ、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと温度測定部３００との間の通信を遮断することができる。
【００９２】
また、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、上述した作動順番確認の結果、自らが含まれたスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの作動順番が作動順番情報による最初作動順番に該当しなければ、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を遮断してバッテリー冷却部４００を作動させないこともできる。
【００９３】
このような本発明の構成によれば、自動車の駐車中に、自動車に備えられたバッテリーパックの複数のバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち充電量が最も多いバッテリーモジュールの電力を優先して用いてバッテリーパックの温度をモニタリングし、バッテリーパックの過熱時にバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【００９４】
一方、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下である場合、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力、及びスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと温度測定部３００との間の通信のうち１つ以上を遮断することができる。
【００９５】
より具体的に、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、上述したように、作動順番情報による最初作動順番に該当すれば、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃが温度測定部３００と通信するように制御し、バッテリー温度情報の温度値に応じてバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【００９６】
これにより、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電された電力は、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃとバッテリー冷却部４００の作動によって放電し得る。
【００９７】
そこで、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下である場合、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力、及びスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと温度測定部３００との間の通信のうち１つ以上を遮断することで、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃに充電された電力が一定以下に減少する現象を防止することができる。
【００９８】
一方、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下である場合、作動順番情報による次の作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に第１作動信号を送信するように、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを制御することができる。
【００９９】
より具体的に、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力、及びスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと温度測定部３００との間の通信を遮断した後、作動順番情報による次の作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ制御部がバッテリー温度情報をモニタリングしバッテリー冷却部４００を作動できるように、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを制御して第１作動信号を送信することができる。
【０１００】
すなわち、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、作動順番情報による最初作動順番に該当すれば、上述した通信動作と冷却動作を行い、通信動作と冷却動作によってバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下に放電すれば、通信動作と冷却動作を中止して、次の順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に第１作動信号を送信するように構成される。
【０１０１】
このような本発明の構成によれば、複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃのスレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、作動順番情報の作動順番の順にバッテリー温度情報のモニタリングとバッテリー冷却部４００の作動を、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下に減少するまで行うことができる。
【０１０２】
以下、第１の場合を挙げて説明する。
【０１０３】
図４を参照して上述したように、第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａ、第２バッテリーモジュール１０ｂの充電状態情報Ｂ及び第３バッテリーモジュール１０ｃの充電状態情報Ｃそれぞれの充電量が８０％、４０％及び６０％であれば、作動順番情報の第１順位、第２順位及び第３順位はそれぞれ第１スレーブＢＭＳ２００ａ、第３スレーブＢＭＳ２００ｃ及び第２スレーブＢＭＳ２００ｂになる。
【０１０４】
これによって、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、作動順番情報から第１スレーブＢＭＳ２００ａの作動順位が第１順位であることを確認し、スレーブ通信部２２０ａを作動させて温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信することができる。
【０１０５】
その後、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、第１バッテリーモジュール１０ａの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【０１０６】
図５は、図４において第１バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【０１０７】
図５を参照すれば、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａがスレーブ通信部２２０ａを作動させて温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信し、第１バッテリーモジュール１０ａの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることにより、第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａの充電量は予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下に減少し得る。
【０１０８】
このとき、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、充電状態情報をモニタリングし、スレーブ通信部２２０ａとバッテリー冷却部４００の作動によって充電状態情報Ａの充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下になった場合、第１バッテリーモジュール１０ａの出力及びスレーブ通信部２２０ａと温度測定部３００との間の通信のうち１つ以上を遮断することができる。
【０１０９】
すなわち、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａの充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下であれば、第１バッテリーモジュール１０ａの出力を遮断することで、第１バッテリーモジュール１０ａが放電し続けることを遮断することができる。
【０１１０】
一方、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａの充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下であれば、作動順番情報による第２順位に該当する第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ通信部２２０ｃに第１動作信号が送信されるように、スレーブ通信部２２０ａを制御することができる。
【０１１１】
これにより、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａに引き継いで、バッテリー温度情報のモニタリングとバッテリー冷却部４００の作動を継続させることができる。
【０１１２】
以下、上述した第２の場合について説明する。
【０１１３】
上述したように、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃが第１作動信号を受信すれば、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと温度測定部３００とが通信を行うように制御してバッテリー温度情報を受信し、受信されたバッテリー温度情報の温度値に応じて、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【０１１４】
このとき、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力がバッテリー冷却部４００に供給されるように、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を制御することができる。
【０１１５】
逆に、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれない場合、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を遮断してバッテリー冷却部４００を作動させないこともできる。
【０１１６】
その後、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下である場合、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力、及びスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと温度測定部３００との間の通信のうち１つ以上を遮断することができる。
【０１１７】
また、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下である場合、作動順番情報による次の作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に第１作動信号を送信するように、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを制御することができる。
【０１１８】
このような第２の場合における前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、第１の場合におけるスレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃに比べて、作動順番情報によって作動する順番が異なるだけで、作動順番に該当する場合、通信動作と冷却動作は同様に行うことができる。
【０１１９】
ただし、第２の場合における前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下であって、作動順番情報による最後作動順番に該当する場合、作動順番情報による最初作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に第２作動信号を送信するように、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを制御することができる。
【０１２０】
より具体的に、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下であれば、自らが含まれたスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの作動順番が最後作動順番、すなわち、作動順番情報の最後の作動順番であるかを確認することができる。
【０１２１】
前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、作動順番確認の結果、作動順番情報の最後の作動順番に該当すれば、第１作動信号の代わりに第２作動信号を送信するように、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを制御することができる。
【０１２２】
このとき、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、第２作動信号を作動順番情報による最初作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に送信するように、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを制御することができる。
【０１２３】
すなわち、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下であって、最後の作動順番に該当すれば、第２作動信号を最初作動順番に該当するスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃのスレーブ通信部に送信するように構成される。
【０１２４】
このような本発明の構成によれば、バッテリーパックに含まれた複数のバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃを充電量の多い順に予め設定された第１充電量Ｓ１以下まで優先して用いて通信動作と冷却動作を行うことができる。
【０１２５】
以下、第２の場合を挙げて説明する。
【０１２６】
図５を参照して上述したように、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａが予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下であれば、作動順番が第２順位に該当する第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ通信部２２０ｃに第１動作信号が送信されるように、スレーブ通信部２２０ａを制御することができる。
【０１２７】
その後、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ通信部２２０ｃが第１動作信号を受信すれば、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、バッテリー温度情報をモニタリングするためにスレーブ通信部２２０ｃを作動させて温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信することができる。
【０１２８】
その後、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、第３バッテリーモジュール１０ｃの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【０１２９】
図６は、図５において第３バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【０１３０】
図６を参照すれば、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃがスレーブ通信部２２０ｃを作動させて温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信し、第３バッテリーモジュール１０ｃの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることにより、第３バッテリーモジュール１０ｃの充電状態情報Ｃの充電量は予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下に減少し得る。
【０１３１】
このとき、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、第３バッテリーモジュール１０ｃの充電状態情報Ｃの充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下である場合、第３バッテリーモジュール１０ｃの出力及びスレーブ通信部２２０ｃと温度測定部３００との間の通信のうち１つ以上を遮断することができる。
【０１３２】
また、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、第３バッテリーモジュール１０ｃの充電状態情報Ｃの充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下である場合、作動順番情報による第３順位に該当する第２スレーブＢＭＳ２００ｂのスレーブ通信部２２０ｂに第１動作信号が送信されるように、スレーブ通信部２２０ｃを制御することができる。
【０１３３】
これにより、第２スレーブＢＭＳ２００ｂのスレーブ制御部２１０ｂは、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃに引き継いで、バッテリー温度情報のモニタリングとバッテリー冷却部４００の作動を継続させることができる。
【０１３４】
図７は、図６において第２バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【０１３５】
図７を参照すれば、第２スレーブＢＭＳ２００ｂのスレーブ制御部２１０ｂは、スレーブ通信部２２０ｂが第１動作信号を受信する場合、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃと同様に、第２バッテリーモジュール１０ｂの充電状態情報Ｂが予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下に減少するまで、バッテリー温度情報のモニタリングと第２バッテリーモジュール１０ｂの出力を用いたバッテリー冷却部４００の作動を継続させることができる。
【０１３６】
第２スレーブＢＭＳ２００ｂのスレーブ制御部２１０ｂは、第２バッテリーモジュール１０ｂの充電状態情報Ｂが予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下であって、作動順番情報による最後順位、すなわち、第３順位に該当するかを確認して、最後順位に該当すれば、作動順番情報による最初順位、すなわち、第１順位に該当する第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ通信部２２０ａに第２動作信号を送信するように、スレーブ通信部２２０ｂを制御することができる。
【０１３７】
一方、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃが他のスレーブ通信部から第２作動信号または第３作動信号を受信する場合、バッテリー温度情報の温度値に応じて、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を用いてバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【０１３８】
より具体的に、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、他のスレーブ通信部から第２作動信号を受信する第３の場合、または、第３作動信号を受信する第４の場合、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを作動させて、温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信する通信動作、及びバッテリー温度情報の温度値に応じて、対応するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの出力を用いてバッテリー冷却部４００を作動させる冷却動作を行うことができる。
【０１３９】
換言すれば、第３の場合及び第４の場合における前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、上述した第１の場合及び第２の場合におけるスレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃに比べて、作動順番情報によって作動することが異なるだけで、作動順番に該当する場合、通信動作と冷却動作は同様に行うことができる。
【０１４０】
したがって、繰り返えされる説明は省略し、第３の場合及び第４の場合における異なる構成についてのみ説明することにする。
【０１４１】
上述したように、第３の場合における前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃが第２作動信号を受信すれば、通信動作と冷却動作を行うことができる。
【０１４２】
その後、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、通信動作と冷却動作によってバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２以下になる場合、通信動作及び冷却動作のうち１つ以上を中止することができる。
【０１４３】
ここで、予め設定された第２充電量Ｓ２は、予め設定された第１充電量Ｓ１より小さい電力値であって、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの劣化と寿命減少を防止するために維持されるべき最小の充電量であり得る。
【０１４４】
すなわち、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、通信動作と冷却動作によってバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２以下になる場合、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと温度測定部３００との間の通信を遮断し、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの電力を遮断してバッテリー冷却部４００の動作を遮断させることで、それ以上バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃが放電することを防止することができる。
【０１４５】
一方、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２以下である場合、作動順番情報による次の作動順番に該当するスレーブＢＭＳのスレーブ通信部に第３作動信号を送信するように、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを制御することができる。
【０１４６】
以下、第３の場合を挙げて説明する。
【０１４７】
図７を参照して上述したように、第２スレーブＢＭＳ２００ｂのスレーブ制御部２１０ｂは、第２バッテリーモジュール１０ｂの充電状態情報Ｃが予め設定された第１充電量Ｓ１（２０％）以下に減少すれば、作動順番情報による最初順位、すなわち、第１順位に該当する第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ通信部２２０ａに第２動作信号を送信するように、スレーブ通信部２２０ｂを制御することができる。
【０１４８】
これにより、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、スレーブ通信部２２０ａに第２動作信号が受信されれば、スレーブ通信部２２０ａを作動させて温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信することができる。
【０１４９】
その後、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、第１バッテリーモジュール１０ａの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【０１５０】
図８は、図７において第１バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【０１５１】
図８を参照すれば、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａがスレーブ通信部２２０ａを作動させて温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信し、第１バッテリーモジュール１０ａの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることにより、第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａの充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２（１０％）以下に減少し得る。
【０１５２】
このとき、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、充電状態情報をモニタリングし、スレーブ通信部２２０ａとバッテリー冷却部４００の作動によって充電状態情報Ａの充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２（１０％）以下になった場合、第１バッテリーモジュール１０ａの出力及びスレーブ通信部２２０ａと温度測定部３００との間の通信のうち１つ以上を遮断することができる。
【０１５３】
すなわち、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、通信動作と冷却動作によって第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａの充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２（１０％）以下に減少すれば、通信動作と冷却動作を遮断することで、第１バッテリーモジュール１０ａが放電し続けることを遮断することができる。
【０１５４】
一方、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａの充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２（１０％）以下であれば、作動順番情報による第２順位に該当する第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ通信部２２０ｃに第３動作信号が送信されるように、スレーブ通信部２２０ａを制御することができる。
【０１５５】
これにより、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａに引き継いで、バッテリー温度情報のモニタリングとバッテリー冷却部４００の作動を継続させることができる。
【０１５６】
以下、上述した第４の場合について説明する。
【０１５７】
上述したように、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃが第３作動信号を受信すれば、上述した通信動作と冷却動作を行うことができる。
【０１５８】
その後、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、通信動作と冷却動作によってバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２以下になる場合、通信動作及び冷却動作のうち１つ以上を中止することができる。
【０１５９】
すなわち、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、通信動作と冷却動作によってバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電状態情報の充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２以下になる場合、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと温度測定部３００との間の通信を遮断し、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの電力を遮断してバッテリー冷却部４００の動作を遮断させることで、それ以上バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃが放電することを防止することができる。
【０１６０】
このような本発明の構成によれば、バッテリーパックの全てのバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃに充電された充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下に減少する場合、再度作動順番情報による作動順番に通信動作と冷却動作で行うことで、バッテリー冷却のために放電するバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの電力を段階的に減少させることができる。
【０１６１】
以下、第４の場合を挙げて説明する。
【０１６２】
図８を参照して上述したように、第１スレーブＢＭＳ２００ａのスレーブ制御部２１０ａは、第１バッテリーモジュール１０ａの充電状態情報Ａが予め設定された第２充電量Ｓ２（１０％）以下であれば、作動順番が第２順位に該当する第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ通信部２２０ｃに第３動作信号が送信されるように、スレーブ通信部２２０ａを制御することができる。
【０１６３】
第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ通信部２２０ｃが第３動作信号を受信すれば、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、バッテリー温度情報をモニタリングするためスレーブ通信部２２０ｃを作動させて、温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信することができる。
【０１６４】
その後、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、バッテリー温度情報の温度値が予め設定された温度値区間に含まれる場合、第３バッテリーモジュール１０ｃの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることができる。
【０１６５】
図９は、図８において第３バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【０１６６】
図９を参照すれば、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃがスレーブ通信部２２０ｃを作動させて温度測定部３００からバッテリー温度情報を受信し、第３バッテリーモジュール１０ｃの出力を制御してバッテリー冷却部４００を作動させることにより、第３バッテリーモジュール１０ｃの充電状態情報Ｃの充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２（１０％）以下に減少し得る。
【０１６７】
そこで、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、第３バッテリーモジュール１０ｃの充電状態情報Ｃの充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２（１０％）以下になった場合、第３バッテリーモジュール１０ｃの出力及びスレーブ通信部２２０ｃと温度測定部３００との間の通信のうち１つ以上を遮断することができる。
【０１６８】
また、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃは、第３バッテリーモジュール１０ｃの充電状態情報Ｃの充電量が予め設定された第２充電量Ｓ２（１０％）以下である場合、作動順番情報による第３順位に該当する第２スレーブＢＭＳ２００ｂのスレーブ通信部２２０ｂに第３動作信号が送信されるように、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを制御することができる。
【０１６９】
これにより、第２スレーブＢＭＳ２００ｂのスレーブ制御部２１０ｂは、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃに引き継いで、通信動作と冷却動作を継続させることができる。
【０１７０】
図１０は、図９において第２バッテリーモジュールが放電した充電状態情報の一例を示した概略図である。
【０１７１】
図１０を参照すれば、第２スレーブＢＭＳ２００ｂのスレーブ制御部２１０ｂは、スレーブ通信部２２０ｂが第３動作信号を受信する場合、第３スレーブＢＭＳ２００ｃのスレーブ制御部２１０ｃと同様に、第２バッテリーモジュール１０ｂの充電状態情報Ｂが予め設定された第２充電量Ｓ２（１０％）以下に減少するまで、通信動作と冷却動作を継続することができる。
【０１７２】
このような本発明の構成によれば、バッテリー管理装置は、最初バッテリー管理動作を行うとき、各バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃに充電された充電量が多い順に作動順番を決定し、各バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下に減少するまで決められた作動順番に通信動作と冷却動作を行うことができる。
【０１７３】
その後、バッテリー管理装置は、全てのバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電量が予め設定された第１充電量Ｓ１以下に減少すれば、再度決められた作動順番に通信動作と冷却動作を行って、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの充電量を予め設定された第２充電量Ｓ２まで放電させることができる。
【０１７４】
これにより、複数のバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃを含むバッテリーパックを冷却させる際、１つのバッテリーモジュールのみが放電する現象を防止して、各バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの電力を均等に用いて冷却動作を行うことができる。
【０１７５】
一方、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、少なくとも１つのプロセッサを含み、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ及び後述するスレーブメモリ部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃに動作可能に連結される。これにより、前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、スレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの全般的な動作を管理するように構成される。
【０１７６】
前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの状態を検出するように構成されたセンシング部を含み得る。例えば、センシング部は、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの電圧を検出する電圧測定回路、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの電流を検出する電流測定回路、または、バッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの温度を検出する温度検出回路を含み得る。
【０１７７】
前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、検出されたバッテリーモジュール１０ａ、１０ｂ、１０ｃの状態を表すセンシング情報をスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃに提供する。これにより、スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃは、無線通信または有線通信を用いてセンシング情報をマスターＢＭＳのマスター通信部１２０に送信することができる。
【０１７８】
前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃに含まれた各プロセッサは、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、ＡＳＩＣ、他のチップセット、論理回路、レジスタ、通信モデム、データ処理装置などを選択的に含み得る。
【０１７９】
前記スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃの多様な制御ロジッグは少なくとも１つ以上が組み合わせられ、組み合わせられた制御ロジッグはコンピューター可読のコード体系で作成されてコンピューター可読の記録媒体に書き込まれ得る。
【０１８０】
ここで、記録媒体は、プロセッサによってアクセス可能なものであればその種類に特に制限がない。例えば、記録媒体はＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピーディスク及び光データ記録装置を含む群から選択された少なくとも１つ以上を含み得る。
【０１８１】
ここで、コード体系はキャリア信号に変調されて特定の時点で通信キャリアに含まれ、プロセッサによって実行され得る。また、組み合わせられた制御ロジッグを具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマによって容易に推論できる。
【０１８２】
一方、図３に示されたように、前記スレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、上述したスレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ及びスレーブメモリ部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃをさらに含むことができる。
【０１８３】
前記スレーブ通信部２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃは、無線通信を用いてマスターＢＭＳに含まれたマスター通信部１２０及び複数のスレーブＢＭＳ２００ａ、２００ｂ、２００ｃのそれぞれに含まれた他のスレーブ通信部と通信することができる。
【０１８４】
ここで、無線通信は、ＷＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ）、ブルートゥース（登録商標）、ＲＦＩＤ、赤外線通信、ＵＷＢ及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のうち１つ以上を用いる無線通信であり得る。
【０１８５】
前記スレーブメモリ部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃは、マスター通信部１２０から受信した作動順番情報を臨時保存し、スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃの要請によって保存された作動順番情報を出力することができる。
【０１８６】
また、前記スレーブメモリ部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃは、スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ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することができる。
【０１８７】
このような前記スレーブメモリ部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃは、データを記録、消去、更新及び読出できると知られた公知の情報貯蔵手段であれば、その種類に特に制限がない。一例として、前記スレーブメモリ部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃは、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタなどであり得る。
【０１８８】
一方、前記スレーブメモリ部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃは、スレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃと物理的に分離されていても良く、チップなどにスレーブ制御部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃと一体的に集積化されていても良い。
【０１８９】
一方、本発明によるバッテリーパックは、上述したバッテリーモジュールを１つ以上含む。このとき、バッテリーパックには、バッテリーモジュールの外に、バッテリーモジュールを収納するためのケース、カートリッジ及びバスバーなどがさらに含まれ得る。特に、本発明の一実施例によるバッテリーパックは、上述したバッテリー管理装置をさらに含み、バッテリーモジュールそれぞれの電力を均等に用いてバッテリーパックの冷却を行うことができる。
【０１９０】
本発明によるバッテリー管理装置は、電気自動車やハイブリッド自動車のような自動車に適用できる。すなわち、本発明による自動車は、本発明によるバッテリー管理装置を含むことができる。
【０１９１】
上述した本発明は、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者により、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であって、上述した実施例及び添付の図面によって限定されない。
【図１】
0006874260.tif 000002
【図２】
0006874260.tif 000003
【図３】
0006874260.tif 000004
【図４】
0006874260.tif 000005
【図５】
0006874260.tif 000006
【図６】
0006874260.tif 000007
【図７】
0006874260.tif 000008
【図８】
0006874260.tif 000009
【図９】
0006874260.tif 000010
【図１０】
0006874260.tif 000011