행사
모든 제품

BMS 통신 인터페이스 및 프로토콜

May 28, 2025

BMS의 통신 인터페이스 및 프로토콜

배터리 관리 시스템 (BMS) 에서는 통신 인터페이스와 프로토콜이 중요한 역할을 하며, BMS와 다른 장치 간의 데이터 교환과 정보 공유를 보장합니다.이를 통해 배터리 팩의 효과적인 관리 및 모니터링을 가능하게 합니다.다음은 BMS의 공통 통신 인터페이스와 프로토콜을 상세히 소개합니다.

유선 통신 인터페이스 및 프로토콜

CAN 버스

  • 정의:CAN는 컨트롤러 영역 네트워크의 약자이며 자동차 및 산업 분야에서 널리 사용되는 필드 버스 프로토콜입니다.
  • 특징:초고속 통신 기능, 최대 데이터 전송 속도는 1Mbps에 도달 할 수 있습니다. 낮은 비트 오류율, CRC 검사 및 기타 오류 탐지 메커니즘이 데이터 정확성을 보장하기 위해 채택됩니다.버스형 네트워크 구조를 지원합니다., 강력한 확장성, 그리고 하나의 버스는 최대 110개의 노드를 연결할 수 있습니다.
  • 적용:전기차에서 일반적으로 사용되며 차량의 전력 배터리 관리를 실현하기 위해 BMS와 충전기, 인버터 등 기타 탑재 시스템 연결을 위해 사용됩니다.그것은 또한 산업 자동화 장비의 제어 및 모니터링에 널리 사용됩니다..

RS-485

  • 정의:RS-485는 일반적으로 사용되는 일련 통신 인터페이스 표준으로, 차차 신호 전송 방법을 사용합니다.
  • 특징:이론적으로는 1200m의 초장거리 전송 거리를 도달할 수 있습니다. 최대 32개의 노드가 버스에 연결될 수 있습니다.일반적인 모드 간섭을 효과적으로 억제 할 수 있습니다..
  • 적용:대형 배터리 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 관리, 그리고 산업 자동화 장비의 제어 및 모니터링에 적합합니다.

RS-232

  • 정의:일반적으로 사용되는 일련 통신 표준으로 단일 장치와 다른 장치 사이의 직접 통신을 실현합니다.
  • 특징:간단한 구조와 구현이 쉽지만, 포인트-투-포인트 통신만 지원하며 전송 속도와 거리는 제한적입니다.
  • 적용:BMS의 주요 인터페이스로 자주 사용되지는 않지만 특정 특정 경우에 단일 장치와 다른 장치 사이의 통신을 위해 사용될 수 있습니다.예를 들어 BMS의 구성 테스트 및 문제 해결, 상부 컴퓨터 캘리브레이션 소프트웨어와 외부 통신 등

LIN 버스

  • 정의:LIN (Local Interconnect Network) 버스 (LIN) 는 자동차 전자제품에서 일반적으로 사용되는 저비용 일련 버스 프로토콜이다.
  • 특징:마스터-스레이브 구조를 가지고 있으며, 마스터 노드는 명령을 보내고 슬레이브 노드는 응답합니다. 통신 속도는 일반적으로 19.2kbps 정도입니다.
  • 적용:높은 통신 속도가 필요하지 않은 일부 배터리 관리 시스템에서는 BMS의 슬레이브 및 마스터 모듈을 연결하는 데 사용할 수 있습니다.

SPI 버스

  • 정의:SPI (Serial Peripheral Interface) 버스는 마이크로 컨트롤러와 주변 장치 간의 통신에 일반적으로 사용되는 고속 동기형 일련 인터페이스입니다.
  • 특징:마스터-슬래브 구조를 가지고 있으며 마스터 노드는 데이터 전송을 제어합니다. 통신 속도는 여러 Mbps 또는 더 높습니다.데이터 전송의 높은 신뢰성을 보장하기 위해 동기 통신 방법이 채택됩니다..
  • 적용:BMS의 내부 통신에서는 주요 제어 모듈을 일부 고속 데이터 획득 칩이나 센서 등에 연결하는 데 사용할 수 있습니다.

I2C 버스

  • 정의:I2C (Inter-Integrated Circuit) 버스 는 마이크로 컨트롤러와 주변 장치를 연결하는 데 사용되는 두 개의 유선 시리즈 버스입니다.
  • 특징:그것은 간단하고 낮은 비용의 특징을 가지고 있습니다; 그것은 다중 주 구조를 채택하고, 여러 장치가 동시에 주요 장치로 사용될 수 있습니다; 통신 속도는 상대적으로 낮습니다.일반적으로 100kbps에서 400kbps 사이.
  • 적용:일반적으로 BMS에서 마스터 모듈과 슬레이브 모듈, 온도 센서 등을 연결하는 것과 같은 간단한 통신에 사용됩니다.

무선 통신 인터페이스 및 프로토콜

블루투스

  • 정의:2.4GHz 주파수 대역에서 작동하는 단거리 무선 통신 기술입니다.
  • 특징:그것은 낮은 전력 소비, 저렴한 비용, 사용하기 쉬운 특징을 가지고 있습니다; 그것은 장치 간의 빠른 연결과 데이터 전송을 실현 할 수 있습니다;그것은 여러 장치의 동시에 연결을 지원.
  • 적용:BMS와 모바일 기기 간의 통신을 위해 사용될 수 있으며, 사용자는 휴대 전화나 태블릿과 같은 장치를 통해 배터리 상태를 실시간으로 모니터링하고 관리할 수 있습니다.또한 전기 차량의 BMS 탑재장치와 차량 외부 모니터링 장비 사이의 무선 통신에 사용될 수 있습니다., 등등

지그비

  • 정의:이 기술은 IEEE 802에 기반한 저전력 단거리 무선 통신 기술입니다.15.4 표준
  • 특징:그것은 낮은 전력 소비, 저렴한 비용, 높은 용량, 높은 신뢰성 및 멀티 홉 라우팅의 특징을 가지고 있으며 대규모 무선 센서 네트워크를 형성 할 수 있습니다.
  • 적용:낮은 전력 소비 요구 사항과 짧은 전송 거리를 가진 배터리 관리 시스템에 적합합니다. 예를 들어 스마트 가정의 배터리 장비 관리,소형 배터리 에너지 저장 시스템의 모니터링, 등등

Wi-Fi

  • 정의:IEEE 802.11 표준에 기반한 무선 네트워크 통신 기술입니다.
  • 특징:고속 데이터 전송 기능을 갖추고 있으며 장거리 무선 통신을 달성 할 수 있습니다. 배포 및 확장하기가 쉽고 인터넷에 쉽게 액세스 할 수 있습니다.
  • 적용:그것은 BMS와 원격 모니터링 센터 사이의 데이터 전송을 위해 배터리 팩의 원격 모니터링 및 관리를 실현하는 데 사용할 수 있습니다.전기 차량 충전소와 BMS 사이의 통신에도 사용할 수 있습니다., 요금 관리와 스케줄링을 용이하게 합니다.

다른 신흥 통신 프로토콜

5G 통신 기술

  • 정의:5G는 5세대 이동통신 기술로 고속, 낮은 지연시간, 큰 용량의 특성을 가지고 있습니다.
  • 특징:초고 데이터 전송 속도 (이론적으로 10Gbps 또는 더 높습니다) 및 초저 Latency (1ms까지 낮습니다)대규모 장치의 동시 연결 및 실시간 데이터 전송을 가능하게 하는.
  • 적용:원격 모니터링, 데이터 분석 및 BMS의 지능 관리에 더 강력한 통신 지원을 제공합니다.그것은 효율적인 할당 및 에너지 활용 최적화를 달성하기 위해 대규모 분산 에너지 저장 시스템의 클러스터 제어 및 관리에 사용할 수 있습니다.전기차의 V2G (Vehicle-to-Grid) 기술에도 적용될 수 있으며, 차량과 전력망 사이의 효율적이고 실시간 통신과 에너지 상호 작용을 가능하게 합니다.

엣지 컴퓨팅 통신 프로토콜

  • 정의:엣지 컴퓨팅은 컴퓨팅 파워와 데이터 스토리지를 네트워크의 가장자리로 밀어내는 컴퓨팅 모델입니다.관련 통신 프로토콜은 엣지 장치 간의 효율적인 통신 및 데이터 상호 작용을 달성하도록 설계되었습니다..
  • 특징:그것은 데이터 전송 지연을 줄이고 실시간 및 데이터 처리 효율을 향상시킬 수 있습니다. 여러 이질적인 네트워크의 컨버전스와 상호 운용성을 지원합니다.
  • 적용:BMS에서는 에너지 저장장치, 인버터, BMS 등과 같은 엣지 장치 간의 낮은 지연 통신 및 협동 제어가 실현 될 수 있습니다.에너지 저장 시스템의 전반적인 성능과 신뢰성 향상.

CAN FD

  • 정의:CAN FD (Flexible Data-rate) 는 전통적인 CAN 버스 기반의 확장 프로토콜이다.더 높은 데이터 전송 속도와 더 큰 데이터 프레임 길이를 지원 할 수 있으며 CAN 버스와의 호환성을 유지할 수 있습니다..
  • 특징:데이터 링크 계층에서는 최대 8Mbps까지 탄력적인 데이터 전송 속도가 도입되며, 데이터 프레임 길이는 변하며 최대 64 바이트의 유해 부하를 지원할 수 있습니다.
  • 적용:전기차, 자율주행차 및 더 높은 데이터 전송 속도 및 실시간 요구 사항이있는 다른 분야에서 BMS 애플리케이션에 적합합니다.복잡한 운영 조건에서 배터리 시스템의 신속한 데이터 획득 및 제어 요구 사항을 더 잘 충족시킬 수 있습니다..

CCS (콤팩트 통신 서비스)

  • 정의:CCS는 임베디드 시스템을 위해 설계된 효율적인 통신 서비스 프로토콜입니다.
  • 특징:그것은 단순함, 효율성 및 신뢰성의 특징을 가지고 있으며, 확장 및 유지 관리가 쉬운 객체 지향 설계 개념을 채택합니다.
  • 적용:일부 고급 전기 차량의 BMS에서 CCS는 BMS와 차량 제어 장치 사이의 빠르고 신뢰할 수있는 통신을 달성하기 위해 사용되며 차량의 전력 성능과 안전을 향상시킵니다.

맞춤형 프로토콜

  • 정의:특정 배터리 시스템과 응용 시나리오를 기반으로 개발 된 전용 통신 프로토콜
  • 특징:특정 필요와 기능을 충족시킬 수 있으며, 높은 유연성과 적응력을 가지고 있으며 실제 응용 프로그램에 따라 지속적으로 최적화 및 업그레이드 할 수 있습니다.
  • 적용:항공우주, 군사 및 기타 분야와 같은 통신 프로토콜에 대한 특별한 요구 사항이있는 일부 배터리 애플리케이션에 적합합니다.그리고 혁신적인 기능이나 특별한 기능을 가진 일부 배터리 시스템.

BMS 통신 인터페이스 및 프로토콜의 개발 동향

  • 더 높은 데이터 전송 속도와 대역폭:배터리 시스템 규모의 지속적인 확장과 데이터 수집 정확성의 향상으로통신 인터페이스와 프로토콜의 데이터 전송 속도와 대역폭에 대한 더 높은 요구 사항이 제시됩니다.미래 BMS 통신 기술은 배터리 시스템의 실시간 모니터링 및 제어 요구를 충족시키기 위해 더 높은 데이터 속도와 더 큰 대역폭을 지원하는 방향으로 발전 할 것입니다.
  • 더 강한 반 간섭 능력과 신뢰성:배터리 시스템은 일반적으로 복잡한 전자기 환경에서 작동하며 통신 인터페이스와 프로토콜은 더 강력한 반 간섭 능력과 신뢰성을 가져야합니다.첨단 신호 변조 기술을 채택함으로써, 오류 수정 코딩 알고리즘, 과잉 설계, 통신 시스템의 방해 방지 성능과 신뢰성이 향상됩니다.그리고 열악한 환경에서 배터리 시스템의 안정적인 작동이 보장됩니다..
  • 낮은 전력 소비 및 비용:일부 휴대용 전자 장치 및 소형 배터리 에너지 저장 시스템에서는 통신 인터페이스 및 프로토콜에 대한 전력 소비 및 비용 요구 사항이 높습니다.,에너지 수집 기술, 통신 프로토콜 스택 최적화 등과 같은 저전력 및 저비용 통신 기술과 설계 솔루션이 지속적으로 탐구될 것입니다.BMS의 통신 전력 소비와 비용을 줄이기 위해.
  • 더 나은 호환성 및 상호 운용성:배터리 시스템의 통합과 네트워킹이 증가함에 따라 다른 제조업체의 BMS 장치들 사이의 통신 호환성과 상호 운용성은 점점 더 중요해졌습니다. Formulating unified communication standards and protocol specifications to promote the interconnection between equipment of different manufacturers will help promote the development and application of battery technology.
  • 신흥 기술과 깊은 통합:BMS 통신 인터페이스와 프로토콜은 인공 지능, 엣지 컴퓨팅, 빅 데이터 등과 같은 다른 신흥 기술과 깊이 통합 될 것입니다.더 똑똑하고 효율적인 배터리 관리예를 들어, 통신 프로토콜에 인공 지능 알고리즘을 도입함으로써 통신 데이터의 지능적인 분석과 처리가 실현될 수 있습니다.그리고 배터리 시스템의 고장 진단 및 예측 기능이 향상될 수 있습니다.엣지 컴퓨팅 기술을 사용하여 일부 데이터 처리 및 제어 기능을 네트워크의 가장자리에 몰아 넣을 수 있으며 통신 지연을 줄일 수 있습니다.그리고 시스템의 실시간 및 응답 속도를 향상.

요약

BMS의 통신 인터페이스와 프로토콜은 배터리 관리 시스템의 필수적인 부분입니다. 배터리 시스템의 안정적인 작동을 보장하는 데 중요한 역할을합니다.에너지 사용 효율성 향상, 그리고 새로운 에너지 산업의 발전을 촉진합니다.다양한 통신 인터페이스와 프로토콜의 BMS의 적용은 다양한 응용 시나리오와 기술 개발 요구에 적응하는 다양성과 유연성을 보여줍니다.미래에는 지속적인 혁신과 기술의 발전으로, BMS의 통신 인터페이스와 프로토콜은 더 높은 성능의 방향으로 발전할 것입니다.더 똑똑하고 신뢰할 수 있는 방법새로운 에너지 산업의 지속가능한 발전을 강력하게 지원하고 세계 에너지의 지속가능한 발전을 달성하는 데 기여합니다.