电池管理设备和方法实用新型专利

专利名称：电池管理设备和方法

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202080031451.5

专利申请（专利权）人：株式会社LG新能源
权利人地址：韩国首尔

专利发明（设计）人：崔堤然,白种植

专利摘要：根据本公开的实施例的电池管理设备包括：处理器，该处理器包括分别具有高速缓存存储器的多个核，并且被配置为将该多个核之中的、在其高速缓存存储器中存储记录目标数据的核设定为主核，并且将该多个核之中的除主核之外的核设定为副核；以及主存储器，该主存储器被配置为通过主核存储记录目标数据，其中，主核被配置为：在记录目标数据正被记录在主存储器中的同时，阻止副核访问主存储器的权限，以及在记录目标数据被记录在主存储器中之后，为副核赋予访问主存储器的权限。

主权利要求：
1.一种用于防止多核环境中的数据不一致性的电池管理设备，包括：处理器，所述处理器包括分别设置有高速缓存存储器的多个核，并且被配置为：接收关于电池单体的电流、电压和温度中的至少一个的测量数据；
将所述多个核之中的、将记录目标数据存储在其高速缓存存储器中的核设定为主核，其中所述主核被配置为基于所述测量数据来估计所述电池单体的充电状态SOC和健康状态SOH中的一个，并且其中所述记录目标数据被配置为包括由所述主核估计的SOC和SOH中的所述一个，并且将所述多个核之中的除所述主核之外的核设定为副核，其中所述副核被配置为基于所述测量数据来估计所述电池单体的SOC和SOH中的另一个；以及主存储器，所述主存储器被配置为通过所述主核存储所述记录目标数据，其中，所述主核被配置为：向所述副核发送第一中断和所述记录目标数据来阻止所述副核访问所述主存储器的权限，在向所述副核发送所述第一中断后，将所述记录目标数据记录在所述主存储器中，以及在所述记录目标数据被记录在所述主存储器中之后，向所述副核发送第二中断来为所述副核赋予访问所述主存储器的权限。
2.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中，所述处理器被配置为：当从将所述记录目标数据存储在其高速缓存存储器中的所述核输入用于将所述记录目标数据记录在所述主存储器中的记录请求时，设定所述主核和所述副核。
3.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中，所述副核被配置为：当访问所述主存储器的权限被阻止时，删除存储在设置于所述副核的高速缓存存储器中的数据。
4.根据权利要求3所述的电池管理设备，
其中，所述副核被配置为：当访问所述主存储器的权限被阻止时，删除存储在设置于所述副核的高速缓存存储器中的数据之中的、与所述记录目标数据相对应的数据。
5.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中，所述处理器被配置为：在为所述副核赋予访问所述主存储器的权限之后，初始化用于所述主核和所述副核的设定。
6.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中，所述记录目标数据被配置为还包括所述测量数据。
7.一种包括根据权利要求1至6中任一项所述的电池管理设备的电池组。
8.一种包括根据权利要求1至6中的任一项所述的电池管理设备的车辆。
9.一种电池管理方法，包括：
测量数据接收步骤，接收关于电池单体的电流、电压和温度中的至少一个的测量数据；
主核设定步骤，将多个核之中的、将存储在其高速缓存存储器中的记录目标数据记录在主存储器中的核设定为主核，其中所述主核被配置为基于所述测量数据来估计所述电池单体的充电状态SOC和健康状态SOH中的一个，并且其中所述记录目标数据被配置为包括由所述主核估计的SOC和SOH中的所述一个；
访问权限阻止步骤，向所述多个核之中的除所述主核之外的副核发送第一中断和所述记录目标数据来阻止所述副核访问所述主存储器的权限，其中所述副核被配置为基于所述测量数据来估计所述电池单体的SOC和SOH中的另一个；
数据记录步骤，在向所述副核发送所述第一中断后，将所述记录目标数据记录在所述主存储器中；以及访问权限赋予步骤，在所述记录目标数据被记录在所述主存储器中之后，向所述副核发送第二中断来为所述副核赋予访问所述主存储器的权限。
10.根据权利要求9所述的电池管理方法，在所述访问权限阻止步骤之后，还包括：高速缓存存储器初始化步骤，删除存储在所述副核的高速缓存存储器中的数据。 说明书 : 电池管理设备和方法技术领域[0001] 本申请要求于2019年9月20日在韩国提交的韩国专利申请No.10‑2019‑0116253的优先权，其公开内容通过引用结合于此。[0002] 本公开涉及一种电池管理设备和方法，并且更具体地，涉及具有多个核的电池管理设备和使用该电池管理设备的电池管理方法。背景技术[0003] 近来，对诸如笔记本电脑、摄像机和便携式电话的便携式电子产品的需求急剧增加，并且已经认真开发了电动车辆、储能电池、机器人和卫星等。因此，正在积极研究允许重复充电和放电的高性能电池。[0004] 目前可商购的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中，锂电池备受关注，因为它们与镍基电池相比几乎没有记忆效应，并且具有非常低的自充电率和高能量密度。[0005] 正在积极开发电池管理系统(BMS)以估计和管理电池单体的状态。通常，在BMS中包括单个核，但是为了改进性能，需要开发具有多个核的BMS。[0006] 同时，作为传统技术，公开了一种用于防止多核环境中的数据不一致性的发明(专利文献1)。[0007] 在此，数据不一致性是指存储在包括在多个核中的高速缓存存储器中的数据与存储在主存储器中的数据彼此不一致的情况。例如，数据不一致性可以指0x02数据被存储在主存储器和第一核的第一高速缓存存储器中，但0x01数据被存储在第二核的第二高速缓存存储器中的情况。结果，可能发生下述情况：在存储在第一高速缓存存储器和第二高速缓存存储器中的数据之中，在主存储器的相同区域中的数据彼此不同。[0008] 专利文献1涉及一种用于确保高速缓存一致性的共享虚拟存储器管理装置。特别地，在专利文献1中，如果多个核同时访问虚拟存储器页，则分配物理存储器页以处理数据，然后仅将所修改的数据更新为原始物理存储器页以保证高速缓存一致性。[0009] 然而，在专利文献1中，当多个核同时访问虚拟存储器页时，分配物理存储器页，因此分配物理存储器页需要大量系统资源。因此，在具有电池单体的电池组或车辆中，该技术难以实现。[0010] 此外，专利文献1的问题在于，由于在物理存储器页中处理数据，然后再次更新所处理的数据，所以处理数据需要花费大量时间。因此，在需要快速数据处理的环境中，诸如在配备有电池单体的车辆正在行驶的情况下，难以应用该技术。[0011] (专利文献1)KR10‑1355105B1发明内容[0012] 技术问题[0013] 本公开被设计为解决现有技术的问题，并因此，本公开旨在提供一种电池管理设备和方法，其通过甚至在多核环境中也防止数据不一致性，可以更准确和可靠地管理电池单体的状态。[0014] 从以下详细描述中可以理解本公开的这些和其他目的以及优点，并且从本公开的示例性实施例中，本公开的这些和其他目的以及优点将变得更加显而易见。而且，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。[0015] 技术方案[0016] 在本公开的一个方面中，提供了一种用于防止多核环境中的数据不一致性的电池管理设备，该电池管理设备包括：处理器，该处理器包括分别设置有高速缓存存储器的多个核，并且被配置为：将多个核之中的、将记录目标数据存储在其高速缓存存储器中的核设定为主核，并将多个核之中的除主核之外的核设定为副核；以及主存储器，该主存储器被配置为通过主核存储记录目标数据。[0017] 主核可以被配置为：在记录目标数据正被记录在主存储器中的同时，阻止副核访问主存储器的权限，以及在记录目标数据被记录在主存储器中之后，为副核赋予访问主存储器的权限。[0018] 处理器可以被配置为：当从将记录目标数据存储在其高速缓存存储器中的核输入用于将记录目标数据记录在主存储器中的记录请求时，设定主核和副核。[0019] 副核可以被配置为：当访问主存储器的权限被阻止时，删除存储在设置于副核的高速缓存存储器中的数据。[0020] 副核可以被配置为：当访问主存储器的权限被阻止时，删除存储在设置于副核的高速缓存存储器中的数据之中的、与记录目标数据相对应的数据。[0021] 处理器可以被配置为：在为副核赋予访问主存储器的权限之后，初始化用于主核和副核的设定。[0022] 处理器可以被配置为接收关于电池单体的电流、电压和温度中的至少一个的测量数据。[0023] 多个核可以被配置为基于由处理器接收的测量数据来估计电池单体的SOC(充电状态)和SOH(健康状态)中的至少一个。[0024] 记录目标数据可以被配置为包括测量数据，以及由主核估计的电池单体的SOC和SOH中的至少一个。[0025] 根据本公开的另一实施例的电池组可以包括根据本公开的实施例的电池管理设备。[0026] 根据本公开的又一实施例的车辆可以包括根据本公开的实施例的电池管理设备。[0027] 根据本公开的又一实施例的电池管理方法，包括：主核设定步骤，将多个核之中的、将存储在其高速缓存存储器中的记录目标数据记录在主存储器中的核设定为主核；访问权限阻止步骤，在主核正将记录目标数据记录在主存储器中的同时，阻止多个核之中的除主核之外的副核访问主存储器的权限；以及访问权限赋予步骤，在记录目标数据被记录在主存储器中之后，为副核赋予访问主存储器的权限。[0028] 根据本公开的又一实施例的电池管理方法，在访问权限阻止步骤之后，还可以包括：高速缓存存储器初始化步骤，删除存储在副核的高速缓存存储器中的数据。[0029] 有益效果[0030] 根据本发明，存在的优点在于，甚至在多核环境中也可以防止数据不一致性。[0031] 此外，根据本发明，由于可以灵活地设定主核和副核，所以存在的优点在于，仅利用最小的系统资源而无需分配单独的存储器，就可以更有效地管理电池单体的状态。[0032] 本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从权利要求的描述中清楚地理解未提及的其他效果。附图说明[0033] 附图示出了本公开的优选实施例，并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，并因此，本公开不应被解释为限于附图。[0034] 图1是示意性地示出了根据本公开的实施例的电池管理设备的视图。[0035] 图2是示意性地示出了根据本公开的实施例的电池管理设备的操作过程的视图。[0036] 图3是示意性地示出了包括根据本公开的实施例的电池管理设备的电池组的视图。[0037] 图4是示意性地示出了根据本公开的另一实施例的电池管理方法的视图。[0038] 图5是示意性地示出了根据本公开的又一实施例的电池管理方法的视图。具体实施方式[0039] 应当理解，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般含义和词典含义，而应在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原理的基础上，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。[0040] 因此，本文提出的描述仅是出于说明目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其做出其他等同替换和修改。[0041] 另外，在描述本公开时，当认为相关的已知元件或功能的详细描述使本公开的关键主题不明确时，本文省略详细描述。[0042] 包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语可以用于在各种元件中将一个元件与另一元件区分开，但是并非旨在通过这些术语来限制这些元件。[0043] 在整个说明书中，当一部分被称为“包括”或“包含”任何元件时，意味着该部分可以进一步包括其他元件，而不排除其他元件，除非另有明确说明。此外，说明书中描述的术语“处理器”是指处理至少一个功能或操作的单元，并且可以由硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。[0044] 此外，在整个说明书中，当一部分被称为“连接”到另一部分时，不限于它们“直接连接”的情况，而是还包括它们与插入它们之间的另一元件“间接连接”的情况。[0045] 在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。[0046] 图1是示意性地示出了根据本公开的实施例的电池管理设备100的视图。[0047] 参考图1，根据本公开的实施例的电池管理设备100可以包括处理器110和主存储器120。具体地，根据本公开的实施例的电池管理设备100可以用于防止在具有多个核的多核环境中的数据不一致性。[0048] 即，处理器110可以包括多个核，而不限制核的数量。然而，在下文中，为了便于描述，将描述在处理器110中仅包括第一核111和第二核113。[0049] 处理器110可以包括分别设置有高速缓存存储器的多个核。即，设置在处理器110中的多个核中的每一个可以包括高速缓存存储器。因此，多个核可以独立地执行各种操作。[0050] 在此，高速缓存存储器是临时复制并存储被存储在主存储器120中的一部分内容的存储装置。例如，高速缓存存储器可以是设置在处理器110中的L1高速缓存存储器。即，多个核中的每一个可以包括L1高速缓存存储器。[0051] 例如，在图1的实施例中，处理器110可以包括第一核111和第二核113。此外，第一核111和第二核113中的每一个可以包括高速缓存存储器。即，第一核111可以包括第一高速缓存存储器112，并且第二核113可以包括第二高速缓存存储器114。如果记录目标数据存储在第一高速缓存存储器112中，则处理器110可以将第一核111设定为主核。[0052] 处理器110可以被配置为将多个核之中的、将记录目标数据存储在其高速缓存存储器中的核设定为主核。[0053] 具体地，处理器110可以在分别设置于多个核的高速缓存存储器之中识别存储有记录目标数据的高速缓存存储器。此外，处理器110可以将具有识别为存储记录目标数据的高速缓存存储器的核设定为主核。[0054] 此外，处理器110可以被配置为将多个核之中的除主核之外的核设定为副核。[0055] 例如，如果如在以上实施例中将第一核111设定为主核，则处理器110可以将第二核113设定为副核。[0056] 即，主核和副核可以取决于是否在高速缓存存储器中设置记录目标数据来设定。例如，当记录目标数据被存储在第二高速缓存存储器114中时，第二核113可以被设定为主核，并且第一核111可以被设定为副核。[0057] 主存储器120可以被配置为通过主核存储记录目标数据。[0058] 在此，主存储器120可以存储根据本公开的实施例的电池管理设备100的每个部件的操作和功能需要的数据或程序、在执行操作或功能的过程中生成的数据等。主存储器120的种类不受特别限制，只要它是可以记录、擦除、更新和读取数据的已知信息存储装置即可。作为示例，主存储器120可以包括RAM、闪存、ROM、EEPROM、寄存器等。优选地，主存储器120可以是非易失性存储器，其存储器资源由包括在处理器110中的多个核共享。[0059] 多个核中的每一个具有访问主存储器120的权限。即，多个核中的每一个具有对主存储器120的读取许可和写入许可。因此，多个核中的每一个可以将存储在高速缓存存储器中的数据存储在主存储器120中。此外，多个核中的每一个可以加载存储在主存储器120中的数据。[0060] 优选地，多个核中的每一个可以将存储在所设置的高速缓存存储器中的记录目标数据存储在主存储器120中。在此，存储数据不仅意味着将新数据存储在主存储器120中，而且意味着更新预先存储在主存储器120中的数据。[0061] 例如，假设A数据被预先存储在主存储器120中，并且AA数据作为记录目标数据被存储在第一核111的第一高速缓存存储器112中。在此，AA数据可以是通过由第一核111修改A数据而获得的派生数据。第一核111可以用存储在第一高速缓存存储器112中的AA数据覆盖存储在主存储器120中的A数据。即，存储在主存储器120中的A数据可以用存储在第一高速缓存存储器112中的AA数据来更新。[0062] 主核可以在将记录目标数据记录在主存储器120中的同时阻止副核访问主存储器120的权限。即，在记录目标数据正被存储在主存储器120中的同时，副核可以暂时失去访问主存储器120的权限。[0063] 多个核中的每一个可以被配置为向除自身之外的核传输中断。换句话说，主核可以向至少一个副核传输第一中断。从主核发送第一中断的时间点，副核可以失去访问主存储器120的权限。因此，从传输第一中断的时间，副核可以不将数据记录在主存储器120中，也不从主存储器120中读取数据。[0064] 例如，主核可以被配置为，紧接在将第一中断传输到副核之后，阻止副核访问主存储器120的权限之中的写入许可。在这种情况下，在主核正将记录目标数据记录在主存储器120中的同时，可以防止重复记录，即，防止副核将数据重复记录到主存储器120。[0065] 而且，主核可以被配置为，紧接在将第一中断传输到副核之后，阻止副核访问主存储器120的权限之中的读取许可。在这种情况下，在主核正将记录目标数据记录在主存储器120中的同时，副核可以不加载存储在主存储器120中的数据。因此，可以防止主核、副核以及主存储器120之间的数据不一致性。[0066] 主核可以被配置为，在记录目标数据被记录在主存储器120中之后，为副核赋予访问主存储器120的权限。[0067] 例如，在将存储在高速缓存存储器中的记录目标数据记录在主存储器120中之后，主核可以向副核传输第二中断。从主核传输第二中断的时间点，可以再次为副核赋予访问主存储器120的权限。[0068] 即，仅在存储在主核的高速缓存存储器中的记录目标数据正被存储在主存储器120中的同时，才可以阻止副核访问主存储器120的权限。因此，电池管理设备100可以通过调整访问权限使得多个核不能同时访问主存储器120，来防止数据不一致性。因此，存在的优点在于，可以改进电池管理设备100的系统稳定性。[0069] 此外，根据本发明，在不分配单独的存储器以防止数据不一致性的情况下，灵活地设定访问权限，使得仅利用最小的系统资源就可以更有效地管理电池单体10的状态。[0070] 处理器110可以被配置为：如果从记录目标数据被存储在高速缓存存储器中的核输入将记录目标数据记录在主存储器120中的记录请求，则设定主核和副核。[0071] 例如，多个核中的每一个可以在高速缓存存储器中生成新数据或修改现有数据。此外，如果高速缓存存储器中的数据处理完成，则多个核中的每一个可以将记录请求传输到处理器110，以将存储在高速缓存存储器中的数据记录在主存储器120中。在此，记录目标数据是指作为记录请求的目标的数据。[0072] 如果从多个核中的任一个接收到记录请求，则处理器110可以将传输记录请求的核设定为主核。此外，处理器110可以将多个核之中的除主核之外的核设定为副核。[0073] 在此，主核和副核不是根据处理器110中的类型、规格或位置来设定的，而是可以根据存储在高速缓存存储器中的记录目标数据是否将被存储在主存储器120中来设定。优选地，主核和副核可以取决于将被记录在主存储器120中的记录目标数据是否存储在其中来设定。更优选地，主核和副核可以根据将存储在高速缓存存储器中的记录目标数据存储在主存储器120中的记录请求是否被传输到处理器110来设定。[0074] 因此，电池管理设备100具有灵活地设定主核和副核的优点。即，在一些情况下，可以将多个核中的每一个设定为主核，因此可以简化将记录目标数据记录在主存储器120中的处理。而且，可以缩短用于将记录目标数据记录在主存储器120中的写入时间。此外，存在的优点在于，在存储在主核中的记录目标数据正被记录在主存储器120中的同时，可以防止数据不一致性。[0075] 副核可以被配置为，如果访问主存储器120的权限被阻止，则删除存储在设置于副核的高速缓存存储器中的数据。[0076] 大多数高速缓存存储器能够从主存储器120加载数据并读取或修改所加载的数据。因此，在存储在主核中的记录目标数据正被存储在主存储器120中的同时，可以初始化存储在副核中的高速缓存存储器以防止数据不一致性。[0077] 例如，在图1的实施例中，假设第一核111被设定为主核，并且第二核113被设定为副核。如果处理器110从第一核111接收到将存储在第一高速缓存存储器112中的记录目标数据存储在主存储器120中的记录请求，则可以将第一核111设定为主核，并且将第二核113设定为副核。被设定为副核的第二核113可以失去访问主存储器120的权限并删除存储在第二高速缓存存储器114中的数据。[0078] 将参考图2更详细地描述将存储在第一核111中的记录目标数据存储在主存储器120中的一系列处理。[0079] 图2是示意性地示出了根据本公开的实施例的电池管理设备100的操作处理的视图。[0080] 具体地，图2是根据时间示意性地示出了将存储在第一高速缓存存储器112中的记录目标数据存储在主存储器120中的操作处理的视图。[0081] 首先，第一核111可以将使存储在第一高速缓存存储器112中的记录目标数据记录在主存储器120中的记录请求传输到处理器110。[0082] 如果接收到记录请求，则处理器110可以将传输记录请求的第一核111设定为主核，并且将第二核113设定为副核。[0083] 被设定为主核的第一核111可以将第一中断传输到第二核113。换句话说，从传输第一中断的时间，第一核111可以阻止第二核113访问主存储器120的权限。[0084] 此外，第一核111可以将存储在第一高速缓存存储器112中的记录目标数据记录在主存储器120中。[0085] 在记录目标数据正被记录在主存储器120中的同时，第二核113可以删除存储在第二高速缓存存储器114中的所有数据。优选地，如果第二核113接收到第一中断，则第二核113可以初始化第二高速缓存存储器114。因此，在第一核111、第二核113和主存储器120中没有发生数据不一致性的空间。[0086] 在将记录目标数据记录在主存储器120中之后，第一核111可以将第二中断传输到第二核113。换句话说，从传输第二中断的时间，第一核111可以为第二核113赋予访问主存储器120的权限。[0087] 在下文中，将参考图2更详细地描述当未阻止第二核113的读取许可或写入许可时发生数据不一致性的情况。[0088] 例如，假设存储在第一核111的高速缓存存储器中的记录目标数据是0x11111，存储在第二核113的高速缓存存储器中的数据是0x10101，并且存储在主存储器120中的数据是0x00000。在将第一中断传输到第二核113之后，第一核111可以将记录目标数据(0x11111)记录在主存储器120中。[0089] 此外，在下文中，假设当数据被记录时，从MSB(最高有效位)记录数据。即，可以以0x10000、0x11000、0x11100、0x11110和0x11111的顺序将记录目标数据(0x11111)存储在主存储器120中。[0090] <当未阻止读取许可时的数据不一致性>[0091] 如在先前的实施例中，假设存储在第一核111的高速缓存存储器中的记录目标数据是0x11111，存储在第二核113的高速缓存存储器中的数据是0x10101，并且存储在主存储器120中的数据是0x00000。[0092] 如果在记录目标数据(0x11111)正被存储在主存储器120中的同时未阻止第二核113的读取许可，则可能发生数据不一致性。[0093] 具体地，在第二核113的第二高速缓存存储器114被初始化之后，如果第二核113访问主存储器120并在记录目标数据正被记录在主存储器120中的同时加载数据，则可能发生数据不一致性。[0094] 例如，如果具有读取许可的第二核113在0x11100被记录在主存储器120中的时刻加载存储在主存储器120中的数据，则0x11100可以被存储在第二高速缓存存储器114中。在记录目标数据由第一核111完全记录之后，0x11111可以被存储在第一高速缓存存储器112和主存储器120中，而0x11100可以被存储在第二高速缓存存储器114中。因此，在这种情况下，因为未阻止第二核113的读取许可而可能发生数据不一致性。[0095] <当未阻止写入许可时的数据不一致性>[0096] 如果在第二核113删除存储在第二高速缓存存储器114中的数据之前，存储在第二高速缓存存储器114中的数据被记录在主存储器120中，则由于重复的数据记录而可能发生数据不一致性。[0097] 具体地，如果在第一核111将记录目标数据记录在主存储器120中之后，第二核113将存储在第二高速缓存存储器114中的数据记录在主存储器120中，则可能发生数据不一致性。[0098] 例如，如在先前的实施例中，假设存储在第一核111的高速缓存存储器中的记录目标数据是0x11111，存储在第二核113的高速缓存存储器中的数据是0x10101，并且存储在主存储器120中的数据是0x00000。[0099] 在第一核111将存储在第一高速缓存存储器112中的0x11111记录在主存储器120中之后，第二核113可以将存储在第二高速缓存存储器114中的0x10101记录在主存储器120中。之后，第二高速缓存存储器114可以被初始化。[0100] 在这种情况下，0x11111可以被存储在第一高速缓存存储器112中，0x10101可以被存储在主存储器120中，并且第二高速缓存存储器114可以被初始化。[0101] 因此，当未阻止第二核113的写入许可时，可能发生数据不一致性。[0102] 即，根据本公开的实施例的电池管理设备100的优点在于，当存储在主核中的记录目标数据被存储在主存储器120中时，通过阻止副核访问主存储器120的权限并初始化副核的高速缓存存储器来可靠地防止多核环境中的数据不一致性。[0103] 副核可以被配置为，如果访问主存储器120的权限被阻止，则删除存储在设置于副核的高速缓存存储器中的数据之中的、与记录目标数据相对应的数据。[0104] 例如，在图1的实施例中，假设A数据被存储在第一高速缓存存储器112中，并且AA数据和B数据被存储在第二高速缓存存储器114中。在此，AA数据可以是与A数据相对应的数据，并且B数据可以是不与A数据相对应的数据。即，AA数据可以是从A数据派生的数据。[0105] 通过处理器110，可以将第一核111设定为主核并且将第二核113设定为副核。此外，第一核111可以在将作为记录目标数据的A数据记录在主存储器120中之前，将第一中断传输到第二核113。此时，第一核111可以将第一中断和A数据信息一起传输到第二核113。在接收到第一中断和A数据信息时，第二核113可以删除存储在第二高速缓存存储器114中的数据之中的、与A数据相对应的AA数据。[0106] 即，在存储在第二高速缓存存储器114中的数据之中，B数据可以不被删除。在这种情况下，可以独立于将作为记录目标数据的A数据记录在主存储器120中而继续第二核113对B数据的工作。在A数据被记录在主存储器120中之后，第二核113可以请求处理器110记录B数据。处理器110可以将已经请求记录B数据的第二核113设定为主核。结果，由于无论A数据是否被记录在主存储器120中，B数据均被持续地存储在第二高速缓存存储器114中，所以可以缩短用于将A数据和B数据记录在主存储器120中的总时间。[0107] 因此，根据本公开的实施例的电池管理设备100的优点在于，通过选择性地仅删除存储在副核中的数据之中的、可能导致数据不一致性的数据，而改进处理器110的工作效率。[0108] 处理器110可以被配置为在为副核赋予访问主存储器120的权限之后，初始化用于主核和副核的设定。[0109] 具体地，如果主核将记录目标数据记录在主存储器120中并将第二中断传输到副核，则处理器110可以初始化用于主核和副核的设定。[0110] 即，主核和副核不是基于核的规格、类型或结构特性来设定的，而是可以取决于将被记录在主存储器120中的记录目标数据是否被存储来灵活地设定。[0111] 如果假设固定地设定主核和副核，则只有主核可以将中断传输到副核，因此存在存储在副核中的记录目标数据无法被有效地记录在主存储器120中的问题。例如，副核可能必须通过主核将存储在副核的高速缓存存储器中的数据存储在主存储器120中。[0112] 因此，根据本公开的实施例的电池管理的优点在于，取决于记录目标数据是否被存储，灵活地设定能够向另一核传输中断的主核。[0113] 图3是示意性地示出了包括根据本公开的实施例的电池管理设备100的电池组1的视图。[0114] 参考图3，电池组1可以包括电池单体10、测量模块20和电池管理设备100。即，根据本公开的实施例的电池管理设备100可以设置在电池组1中。[0115] 电池组1可以包括一个电池单体10，或者可以包括其中多个电池单体10串联和/或并联连接的电池模块。在下文中，为了便于描述，将描述在电池组1中包括一个电池单体10。[0116] 测量模块20可以被配置为测量电池单体10的温度、电压和电流中的至少一个。具体地，测量模块20可以选择性地包括温度测量单元21、电压测量单元22和电流测量单元23中的至少一个。[0117] 温度测量单元21是通用温度传感器，并且可以被配置为测量电池单体10的温度。[0118] 电压测量单元22可以通过测量电池单体10的正极电势和负极电势并且然后计算所测量的正极电势与所测量的负极电势之间的差来测量电池单体10的电压。具体地，电压测量单元22可以通过连接到电池单体10的正极端子的感测线路来测量电池单体10的正极电势。此外，电压测量单元22可以通过连接到电池单体10的负极端子的感测线路来测量电池单体10的负极电势。[0119] 电流测量单元23可以通过设置在电池单体10的充电/放电路径上的电流表A来测量电池单体10的充电或放电电流。[0120] 处理器110可以被配置为接收电池单体10的电流、电压和温度中至少一个的测量数据。[0121] 处理器110可以经由线路连接到测量模块20。此外，处理器110可以被配置为通过所连接的线路从测量模块20接收电池单体10的电流数据、电压数据和温度数据中的至少一个。[0122] 此外，如图3所示，连接处理器110和测量模块20的线路可以连接到第一核111和第二核113中的每一个。因此，由处理器110从测量模块20接收的测量数据可以分别被输入到第一核111和第二核113。此外，测量数据可以分别被存储在第一高速缓存存储器112和第二高速缓存存储器114中。[0123] 多个核可以被配置为基于由处理器110接收的测量数据来估计电池单体10的SOC(充电状态)和SOH(健康状态)中的至少一个。[0124] 在图3的实施例中，第一核111可以基于存储在第一高速缓存存储器112中的测量数据来估计电池单体10的SOC和SOH中的至少一个。此外，第二核113可以与第一核111分开地基于存储在第二高速缓存存储器114中的测量数据来估计电池单体10的SOC和SOH中的至少一个。[0125] 例如，多个核中的每一个可以基于由测量模块20测量的电压数据来估计电池单体10的SOC。主存储器120可以存储其中映射了电池单体10的电压和SOC的电压‑SOC查阅表。因此，多个核可以通过参考存储在主存储器120中的电压‑SOC查阅表来估计电池单体10的SOC。[0126] 优选地，多个核中的每一个可以基于由测量模块20测量的电压数据和温度数据来估计电池单体10的SOC。主存储器120可以存储温度‑电压‑SOC查阅表，其中，根据电池单体10的温度映射电池单体10的电压和SOC。因此，多个核可以通过参考存储在主存储器120中的温度‑电压‑SOC查阅表来估计电池单体10的SOC。电池单体10的SOC与电池单体10的电压具有一对一的关系，但是也受到电池单体10的温度的影响。因此，由于甚至考虑电池单体10的温度来估计电池单体10的SOC，所以可以更准确地估计电池单体10的状态。[0127] 此外，多个核中的每一个可以基于由测量模块20测量的电流数据来估计电池单体10的SOC。在这种情况下，多个核中的每一个可以通过对在电池单体10的充电或放电时间期间测量的电流数据进行积分来估计电池单体10的SOC。[0128] 此外，多个核中的每一个可以通过基于由测量模块20测量的电压数据和电流数据来计算电池单体10的内阻并将所计算的内阻与电池单体10的初始电阻进行比较来估计电池单体10的SOH。此时，关于电池单体10的初始电阻的数据可以被预先存储在主存储器120中。[0129] 此外，多个核中的每一个可以使用由测量模块20测量的电压数据、电流数据和温度数据中的至少一个来估计电池单体10的SOC和/或SOH。[0130] 此外，如以上参考图1和图2所描述的，第一核111和第二核113可以将存储在高速缓存存储器中的数据记录在主存储器120中。[0131] 因此，根据本公开的实施例的电池管理设备100可以防止在多核环境中相对于电池单体10的状态信息的数据不一致性。因此，存在的优点在于，可以显著改进关于电池单体10的状态的信息的准确性和可靠性。此外，由于上述操作基本上是在多核环境中执行的，所以存在的优点在于，可以快速地估计电池单体10的状态，并且可以显著减少用于估计电池单体10的状态的时间。[0132] 优选地，记录目标数据可以被配置为包括测量数据，以及由主核估计的电池单体10的SOC和SOH中的至少一个。[0133] 如上所述，主核和副核可以取决于将被记录在主存储器120中的记录目标数据是否被存储来灵活地设定。此外，由测量模块20测量的测量数据可以被输入到第一核111和第二核113两者。此外，第一核111和第二核113可以基于输入的测量数据分别估计电池单体10的SOC和SOH。[0134] 能够将数据记录在主存储器120中的主核可以是请求处理器110记录存储在高速缓存存储器中的数据的核。即，可以被记录在主存储器120中的记录目标数据不可避免地是存储在主核的高速缓存存储器中的记录目标数据。[0135] 因此，主核不仅可以使用从测量模块20输入的测量数据而且可以使用直接估计的电池单体10的SOC和/或SOH作为记录目标数据。此外，主核可以将记录目标数据记录在主存储器120中。[0136] 在主核正在将记录目标数据记录在主存储器120中的同时，副核的高速缓存存储器被初始化，因此对于电池单体10不存在发生数据不一致性的空间。[0137] 例如，假设第一核111和第二核113两者接收由测量模块20测量的电压数据、电流数据和温度数据。第一核111和第二核113可以基于所接收的数据分别估计电池单体10的SOC和SOH。[0138] 在完全估计电池单体10的SOC和SOH之后，第一核111可以请求处理器110记录所估计的电池单体10的SOC和SOH。之后，第一核111可以被设定为主核，并且第二核113可以被设定为副核。第一核111可以通过将第一中断传输到第二核113来阻止第二核113访问主存储器120的权限。[0139] 之后，当由第一核111估计的电池单体10的SOC和SOH被记录在主存储器120中时，存储在第二核113中的高速缓存存储器可以被初始化。即，在这种情况下，由第一核111估计的电池单体10的SOC和SOH可以被存储在第一核111的高速缓存存储器中，并且第二核113的高速缓存存储器可以处于初始化状态。因此，可以防止第一核111与第二核113之间的数据不一致性。[0140] 即，由于根据本公开的实施例的电池管理设备100可以防止在多核环境中的数据不一致性，所以存在的优点在于，可以更准确地估计电池单体10的状态。而且，可以提高电池单体10的估计状态的可靠性。[0141] 优选地，仅存储在副核的高速缓存存储器中的数据之中的、与存储在主核的高速缓存存储器中的记录目标数据相对应的数据可以被删除。[0142] 例如，在先前实施例中，为了快速估计电池单体10的状态，第一核111可以估计电池单体10的SOC，并且第二核113可以估计电池的SOH。在这种情况下，作为主核的第一核111可以将第一中断和所估计的电池单体10的SOC信息一起传输到作为副核的第二核113。第二核113可以接收第一中断和由第一核111估计的电池单体10的SOC，并且仅删除存储在第二核113的高速缓存存储器中的数据之中的、与电池单体10的SOC相对应的数据。此时，可以不删除由第二核113估计的电池单体10的SOH。[0143] 在由第一核111估计的电池单体10的SOC被记录在主存储器120中之后，由第二核113估计的电池单体10的SOH可以被记录在主存储器120中。当然，在这种情况下，处理器110可以将第二核113设定为主核。[0144] 因此，根据本发明的实施例的电池管理设备100的优点在于，通过最大化多核环境中的优势而在显著缩短数据处理时间的同时防止数据不一致性。[0145] 另外，根据本公开的实施例的电池管理设备100可以设置于车辆。具体地，电池管理设备100可以设置于配备有一个或多个电池单体10的车辆。电池管理设备100可以通过使用多核来快速地估计设置在车辆中的电池单体10的SOC和/或SOH。此外，电池管理设备100可以在防止数据不一致性的同时在主存储器120中存储并管理关于所估计的电池单体10的SOC和/或SOH的电池状态信息。优选地，电池管理设备100可以设置于电池组1，并且电池组1可以被包括在车辆中。[0146] 图4是示意性地示出了根据本公开的另一实施例的电池管理方法的视图。[0147] 参考图4，电池管理方法可以包括主核设定步骤(S100)、访问权限阻止步骤(S200)、数据记录步骤(S300)以及访问权限赋予步骤(S400)。在此，电池管理方法的每个步骤可以由电池管理设备100执行。[0148] 主核设定步骤(S100)是将多个核之中的、用于将存储在所设置的高速缓存存储器中的记录目标数据记录在主存储器120中的核设定为主核的步骤，并且可以由处理器110执行。[0149] 例如，记录目标数据可以是电池单体10的温度、电压、电流、SOC和SOH中的至少一个。包括在处理器110中的多个核之中的、将记录目标数据存储在其高速缓存存储器中的核可以向处理器110发送记录请求。在此，记录请求可以是将存储在高速缓存存储器中的记录目标数据记录在主存储器120中的请求。[0150] 如果接收到记录请求，则处理器110可以将传输记录请求的核设定为主核。此外，处理器110可以将多个核之中的除主核之外的所有核设定为副核。[0151] 访问权限阻止步骤(S200)是在主核正将记录目标数据记录在主存储器120中的同时阻止多个核之中的除主核之外的副核访问主存储器120的权限的步骤，并且可以由主核执行。[0152] 首先，包括在处理器110中的多个核中的每一个可以将中断传输到其他核。因此，当主核想要将记录目标数据存储在主存储器120中时，主核可以通过向副核传输第一中断来阻止副核访问主存储器120的权限。[0153] 具体地，参考图2，在被设定为主核的第一核111向被设定为副核的第二核113传输第一中断之后，第一核111可以将记录目标数据记录在主存储器120中。在这种情况下，紧接在传输第一中断之后，第二核113失去对主存储器120的读取许可和写入许可。因此，在第一核111正将记录目标数据记录在存储器中的同时，第二核113不能访问主存储器120。[0154] 访问权限赋予步骤(S400)是在记录目标数据被记录在主存储器120中之后为副核赋予访问主存储器120的权限的步骤，并且可以由主核执行。[0155] 具体地，参考图2，在所有记录目标数据都被记录在主存储器120中之后，第一核111可以将第二中断传输到第二核113。在这种情况下，紧接在传输第二中断之后，第二核113恢复对主存储器120的读取许可和写入许可。紧接在传输第二中断之后，第二核113可以访问主存储器120。[0156] 在多核环境中，电池管理方法可以灵活地设定副核访问主存储器120的权限，以便防止由数据重复引起的数据不一致性。因此，由于可以防止记录在主存储器120中的数据的不一致性并且减少系统崩溃，所以系统可以更加稳定。[0157] 图5是示意性地示出了根据本公开的又一实施例的电池管理方法的图。在此，电池管理方法的每个步骤可以由电池管理设备100执行。[0158] 图5所示的电池管理方法可以在图4所示的电池管理方法中进一步包括高速缓存存储器初始化步骤(S210)。[0159] 在下文中，除了以上参考图4描述的部分之外，将描述添加到图5的高速缓存存储器初始化步骤(S210)。[0160] 电池管理方法可以进一步包括访问权限阻止步骤(S200)与数据记录步骤(S300)之间的高速缓存存储器初始化步骤(S210)。[0161] 高速缓存存储器初始化步骤(S210)是删除存储在副核的高速缓存存储器中的数据的步骤，并且可以由副核执行。[0162] 参考图2，在从主核接收到第一中断之后，副核可以通过删除存储在高速缓存存储器中的数据来初始化高速缓存存储器。在这种情况下，由于没有数据存储在副核的高速缓存存储器中，并且存储在主核的高速缓存存储器中的记录目标数据被记录在主存储器120中，所以在主核、副核以及主存储器120之中不会发生数据不一致性。[0163] 在记录目标数据正被记录在主存储器120中的同时，由于副核不能访问主存储器120，所以副核没有从主存储器120加载正被记录的数据的空间。[0164] 此外，在记录目标数据正被记录在主存储器120中的同时，由于副核不能将存储在高速缓存存储器中的数据记录在主存储器120中，所以没有发生系统崩溃或数据不一致性的空间。而且，在副核的高速缓存存储器被初始化之后，因为在副核的高速缓存存储器中不存在能够被存储在主存储器120中的数据，所以不会发生数据不一致性。[0165] 结果，由于在记录目标数据被完全记录在主存储器120中之后，副核才可以访问，所以可以防止数据不一致性。[0166] 即，电池管理方法可以通过初始化副核的高速缓存存储器并阻止副核访问主存储器120的权限来防止多核环境中的数据不一致性。此外，由于在多核环境中执行以上操作，所以存在的优点在于，在更快地估计电池单体10的状态信息的同时，可以显著地改进估计的准确性和可靠性。[0167] 上述本公开的实施例可以不仅通过设备和方法来实现，而且可以通过实现与本公开的实施例的配置相对应的功能的程序或记录有程序的记录介质来实现。从实施例的以上描述中，本领域技术人员可以容易地实现程序或记录介质。[0168] 已经详细描述了本公开。然而，应当理解，尽管指出了本公开的优选实施例，但是详细说明和特定示例仅通过说明的方式给出，这是由于从该详细描述中，在本公开的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。[0169] 另外，在不脱离本公开的技术方面的情况下，本领域技术人员可以对上文描述的本公开进行许多替换、修改和改变，并且本公开不限于上述实施例和附图，并且每个实施例可以部分地或整体地选择性地组合以允许各种修改。[0170] (参考标记)[0171] 1：电池组[0172] 10：电池单体[0173] 20：测量模块[0174] 21：温度测量单元[0175] 22：电压测量单元[0176] 23：电流测量单元[0177] 100：电池管理设备[0178] 110：处理器[0179] 111：第一核[0180] 112：第一高速缓存存储器[0181] 113：第二核[0182] 114：第二高速缓存存储器[0183] 120：主存储器[0184] A：电流表

专利地区：韩国

专利申请日期：2020-09-17

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN113748396B