(57)【要約】  本発明は、機能別にＢＭＳをパーツに分離して事前設計することによって、互いに異なる部品仕様に合わせてＢＭＳを毎度異なるように設計することなく、別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するようにＢＭＳパーツを選択して基板に実装可能となるようにして、部品の標準化の達成は勿論のこと、原価節減および新しい回路開発による検証費用、開発期間の短縮を達成することができるようにする、カスタマイズされたＢＭＳモジュールおよびその設計方法に関する。
2020510389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリー管理システム（ＢＭＳ）の機能別の回路が個別的に設計および反映された一つ以上のＢＭＳパーツモジュール、および
前記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールが配置および実装（ｍｏｕｎｔｉｎｇ）される基板を含み、
前記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールは、別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するように選択的に決定されて前記基板上に配置および実装される、カスタマイズされたＢＭＳモジュール。
【請求項２】
前記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールには、
前記ＢＭＳの電源制御機能、測定機能、温度センシング機能、ブースタ機能、およびＤＣＤＣコンバータ機能のうち、少なくとも一つの機能を含む、機能別の回路が個別的に設計および反映される、請求項１に記載のカスタマイズされたＢＭＳモジュール。
【請求項３】
前記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールの各々には、
前記基板に挿入される一つ以上のピン（ｐｉｎ）が備えられる、請求項１または２に記載のカスタマイズされたＢＭＳモジュール。
【請求項４】
前記ＢＭＳ設計要請事項には、
前記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールのうち選択可能なＢＭＳパーツモジュールのリストが既に整理されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のカスタマイズされたＢＭＳモジュール。
【請求項５】
前記基板は、
プリント回路基板（ＰＣＢ）、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）またはブレッドボード（ｂｒｅａｄｂｏａｒｄ）である、請求項１から４のいずれか一項に記載のカスタマイズされたＢＭＳモジュール。
【請求項６】
バッテリー管理システム（ＢＭＳ）の機能別の回路を一つ以上のＢＭＳパーツモジュールに個別的に設計および反映するステップ、および
別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するように、前記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールを選択的に決定して基板上に配置および実装（ｍｏｕｎｔｉｎｇ）するステップを含む、カスタマイズされたＢＭＳモジュールの設計方法。
【請求項７】
前記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールには、
前記ＢＭＳの電源制御機能、測定機能、温度センシング機能、ブースタ機能、およびＤＣＤＣコンバータ機能のうち、少なくとも一つの機能を含む、機能別の回路が個別的に設計および反映される、請求項６に記載のカスタマイズされたＢＭＳモジュールの設計方法。
【請求項８】
前記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールの各々には、
前記基板に挿入される一つ以上のピン（ｐｉｎ）が備えられる、請求項６または７に記載のカスタマイズされたＢＭＳモジュールの設計方法。
【請求項９】
前記ＢＭＳ設計要請事項には、
前記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールのうち選択可能なＢＭＳパーツモジュールのリストが既に整理されている、請求項６から８のいずれか一項に記載のカスタマイズされたＢＭＳモジュールの設計方法。
【請求項１０】
前記基板は、
プリント回路基板（ＰＣＢ）、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）またはブレッドボード（ｂｒｅａｄｂｏａｒｄ）である、請求項６から９のいずれか一項に記載のカスタマイズされたＢＭＳモジュールの設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１７年０８月１８日付の韓国特許出願第１０−２０１７−０１０４７８６号に基づいた優先権の利益を主張し、上記韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は、カスタマイズされたＢＭＳモジュールおよびその設計方法に関し、より具体的には、機能別にＢＭＳをパーツに分離して事前設計することによって、互いに異なる部品仕様に合わせてＢＭＳを毎度異なるように設計することなく、別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するようにＢＭＳパーツを選択して基板に実装可能となるようにして、部品の標準化の達成は勿論のこと、原価節減および新しい回路開発による検証費用、開発期間の短縮を達成することができるようにする、カスタマイズされたＢＭＳモジュールおよびその設計方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、電気車両（ＥＶ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ハイブリッド車両（ＨＶ、Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）および家庭用または産業用として用いられるバッテリー（Ｂａｔｔｅｒｙ）、すなわち、二次電池は、製品群に応じた適用容易性が高く、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する。
【０００４】
このような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少できるという一次的な長所だけでなく、エネルギーの使用に応じた副産物が全く発生しないという点で、環境への優しさおよびエネルギー効率性の向上のための新しいエネルギー源として注目されている。
【０００５】
この時、複数の二次電池が充電と放電を交互に行う場合にはこれらの充放電を効率的に制御してバッテリーが適正な動作状態および性能を維持するように管理する必要性があり、このためにバッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＢＭＳ）を用いてバッテリーの状態および性能を管理し、ＢＭＳはバッテリーの電流、電圧、温度などを測定し、それに基づいてバッテリーの残存容量（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ；ＳＯＣ）を推定し、燃料消費効率が最も良くなるようにＳＯＣを制御する役割をする。
【０００６】
一方、従来には、業務課題別に求められる部品の仕様が互いに異なることにより、ＢＭＳ開発時における部品および回路図の作成においてＢＭＳを毎度異なるように設計しなければならず、これは部品の標準化を達成できないようにする障害物でありながらも、部品の原価上昇および新しい回路開発による検証費用の増加、開発期間の増加のような問題を引き起こす要因として作用している実情である。
【０００７】
そこで、本発明者は、上述した従来のＢＭＳ設計および開発過程で発生する様々な問題点および限界点を解決するために、機能別にＢＭＳをパーツに分離して事前設計することによって、互いに異なる部品仕様に合わせてＢＭＳを毎度異なるように設計することなく、別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するようにＢＭＳパーツを選択して基板に実装可能となるようにして、部品の標準化の達成は勿論のこと、原価節減および新しい回路開発による検証費用、開発期間の短縮を達成することができるようにする、カスタマイズされたＢＭＳモジュールおよびその設計方法を開発するに至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するために導き出されたものであり、機能別にＢＭＳをパーツに分離して事前設計することによって、互いに異なる部品仕様に合わせてＢＭＳを毎度異なるように設計することなく、別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するようにＢＭＳパーツを選択して基板に実装可能となるようにして、部品の標準化の達成は勿論のこと、原価節減および新しい回路開発による検証費用、開発期間の短縮を達成することができるようにする、カスタマイズされたＢＭＳモジュールおよびその設計方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によるカスタマイズされたＢＭＳモジュールは、バッテリー管理システム（ＢＭＳ）の機能別の回路が個別的に設計および反映された一つ以上のＢＭＳパーツモジュール、および上記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールが配置および実装（ｍｏｕｎｔｉｎｇ）される基板を含み、上記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールは、別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するように選択的に決定されて上記基板上に配置および実装されることを特徴とする。
【００１０】
一つの実施形態において、上記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールには、上記ＢＭＳの電源制御機能、測定機能、温度センシング機能、ブースタ機能およびＤＣＤＣコンバータ機能といった、機能別の回路が個別的に設計および反映されてもよい。
【００１１】
一つの実施形態において、上記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールの各々には、上記基板に挿入される一つ以上のピン（ｐｉｎ）が備えられてもよい。
【００１２】
一つの実施形態において、上記ＢＭＳ設計要請事項には、上記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールのうち選択可能なＢＭＳパーツモジュールのリストが既に整理されていてもよい。
【００１３】
一つの実施形態において、上記基板は、プリント回路基板（ＰＣＢ）、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）またはブレッドボード（ｂｒｅａｄｂｏａｒｄ）であってもよい。
【００１４】
本発明の他の実施形態によるカスタマイズされたＢＭＳモジュールの設計方法は、バッテリー管理システム（ＢＭＳ）の機能別の回路を一つ以上のＢＭＳパーツモジュールに個別的に設計および反映するステップ、および別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するように、上記一つ以上のＢＭＳパーツモジュールを選択的に決定して基板上に配置および実装（ｍｏｕｎｔｉｎｇ）するステップを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一側面によれば、機能別にＢＭＳをパーツに分離して事前設計することによって、互いに異なる部品仕様に合わせてＢＭＳを毎度異なるように設計することなく、別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するようにＢＭＳパーツを選択して基板に実装可能となるようにして、部品の標準化の達成は勿論のこと、原価節減および新しい回路開発による検証費用、開発期間の短縮を達成できるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態によるカスタマイズされたＢＭＳモジュール１００の構成を概略的に示す図である。
【図２】互いに異なるＢＭＳ設計要請事項（１、２）に応じて一つ以上のＢＭＳパーツモジュール１１０が各々選択される状態を示す図である。
【図３】図１に示されたカスタマイズされたＢＭＳモジュール１００の設計方法を一連の順に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施形態を提示する。但し、下記の実施形態は本発明をより容易に理解するために提供されるものに過ぎず、下記の実施形態によって本発明の内容が限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態によるカスタマイズされたＢＭＳモジュール１００の構成を概略的に示す図であり、図２は、互いに異なるＢＭＳ設計要請事項（１、２）に応じて一つ以上のＢＭＳパーツモジュール１１０が各々選択される状態を示す図である。
【００１９】
図１および図２を参照すれば、本発明の一実施形態によるカスタマイズされたＢＭＳモジュール１００は、大きく、一つ以上のＢＭＳパーツモジュール１１０および基板１２０を含んで構成されることができる。
【００２０】
先ず、ＢＭＳパーツモジュール１１０は、バッテリー管理システム（ＢＭＳ）の機能別の回路が個別的に設計および反映される部品（あるいは素子）を意味し、例えば、ＢＭＳの電源制御機能、測定機能、温度センシング機能、ブースタ機能、ＤＣＤＣコンバータ機能のようにＢＭＳで行われる様々な機能が各機能別に個別的に設計されて素子に反映される。
【００２１】
この時、ＢＭＳパーツモジュール１１０の一側（例えば、下側）には後述する基板１２０に備えられたパターン溝に挿入可能な一つ以上のピン（ｐｉｎ）が備えられ、ピンが上記パターン溝に挿入されることによってＢＭＳパーツモジュール１１０と基板１２０が互いに電気的に連結および導通されるようになる。
【００２２】
一方、ＢＭＳにおいては上記のように様々な機能が行われることができるため、これに相応するようにＢＭＳパーツモジュール１１０も複数で構成され、複数のＢＭＳパーツモジュール１１０が優先的に設計された後、別途のＢＭＳ設計要請事項に相応するように選択的に決定されることができ、これについては図２を参照して説明することにする。
【００２３】
図２を参照すれば、ＢＭＳは電源制御機能、測定機能、温度センシング機能、ブースタ機能、ＤＣＤＣコンバータ機能などのように様々な機能を実行し、これに相応するようにＢＭＳパーツモジュール１１０も複数に設計されることが分かる。
【００２４】
特に一番目のＢＭＳ設計要請事項（例えば、Ａ使用者から求められる部品仕様）に対しては、電源制御機能に該当するＢＭＳパーツモジュール、ブースタ機能に該当するＢＭＳパーツモジュール、およびその他の機能を実行するＢＭＳパーツモジュールが選択および決定され、二番目のＢＭＳ設計要請事項（例えば、Ｂ使用者から求められる部品仕様）に対しては、測定機能に該当するＢＭＳパーツモジュール、ＤＣＤＣコンバータ機能に該当するＢＭＳパーツモジュール、およびその他の機能を実行するＢＭＳパーツモジュールが選択および決定される。
【００２５】
すなわち、ＢＭＳ設計要請事項別に互いに異なる基板１２０に互いに異なるＢＭＳパーツモジュール１１０を各々選択的に配置および実装することができるため、これは、部品の標準化は勿論のこと、新しい回路開発による検証に応じた開発時間が節約され、毎度新しいＢＭＳ回路を設計しなくても良いので原価上昇にも寄与できるようになる。
【００２６】
次に、基板１２０は、上述した一つ以上のＢＭＳパーツモジュール１１０が配置および実装（ｍｏｕｎｔｉｎｇ）される領域を意味し、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ）、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）またはブレッドボード（ｂｒｅａｄｂｏａｒｄ）のような基板が適用されることができる。
【００２７】
この時、基板１２０の上側にはパターン化されたパターン溝が形成され、ＢＭＳパーツモジュール１１０に備えられたピンがパターン溝に挿入されることによって実装されることができる。
【００２８】
特に、基板１２０のパターン溝は、特定の形態を有するのではなく、単に繰り返されたパターンに配列されるため、ＢＭＳパーツモジュール１１０の配置位置は自由に調節可能である。
【００２９】
次に、図３に基づいて上述したカスタマイズされたＢＭＳモジュール１００を設計する過程を順に説明する。
【００３０】
図３は、図１に示されたカスタマイズされたＢＭＳモジュール１００の設計方法を一連の順に示すフローチャートである。
【００３１】
図３を参照すれば、先ず、バッテリー管理システム（ＢＭＳ）の機能別の回路を一つ以上のＢＭＳパーツモジュール１１０に個別的に設計および反映する（Ｓ３０１）。この過程で、様々な機能を実行するＢＭＳの機能に相応するように、ＢＭＳパーツモジュール１１０も複数に設計されることができる。
【００３２】
次に、互いに異なるＢＭＳ設計要請事項に相応するように一つ以上のＢＭＳパーツモジュール１１０を選択的に決定して各々の基板１２０上に配置および実装する（Ｓ３０２）。この場合、各ＢＭＳパーツモジュール１１０に備えられたピンが基板１２０の上側に挿入されることによって電気的に連結および導通されるようになる。
【００３３】
前述したように、本願発明によれば、様々な機能を実行するＢＭＳの機能別の回路を分離させた後、それを各々の素子別に設計および反映し、互いに異なるＢＭＳ設計要請事項に応じて選択的に実装することによって、互いに異なる部品仕様に合わせてＢＭＳを毎度異なるように設計することなく、部品の標準化の達成は勿論のこと、原価節減および新しい回路開発による検証費用、開発期間の短縮を達成できるようになる。
【００３４】
以上では本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、上記技術分野の熟練した当業者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正および変更できることを理解することができるであろう。
【図１】
2020510389.tif 000003
【図２】
2020510389.tif 000004
【図３】
2020510389.tif 000005
【国際調査報告】
2020510389.tif 000006
2020510389.tif 000007
2020510389.tif 000008
2020510389.tif 000009