KR101595664B1 - 휴대 및 탈부착이 가능한 이동형 배터리 - Google Patents

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KR101595664B1 KR1020140166190A KR20140166190A KR101595664B1 KR 101595664 B1 KR101595664 B1 KR 101595664B1 KR 1020140166190 A KR1020140166190 A KR 1020140166190A KR 20140166190 A KR20140166190 A KR 20140166190A KR 101595664 B1 KR101595664 B1 KR 101595664B1
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박태식
문채주
곽노홍
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목포대학교산학협력단
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 및 탈부착이 가능한 이동형 배터리는, 이동형 배터리의 동작을 제어하기 위한 배터리 보호회로, 적어도 하나의 셀의 그룹을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩의 셀을 밸런싱하기 위한 샐 밸런싱 회로를 포함하고, 또한, 이동형 배터리는 차량에 탈부착이 가능하고, 차량의 운행 상태에 따라 선택적으로 충전될 수 있다.

Description

휴대 및 탈부착이 가능한 이동형 배터리{A PORTABLE, ATTACHABLE AND DETACHABLE BATTERY}
본 발명은 휴대 및 탈부착이 가능한 이동형 배터리에 관한 것으로, 더욱 특정하게는 차량의 운행 상태에 따라 선택적으로 충전되는 차량 탈부착 이동형 배터리에 관한 것이다.
근래들어 자동차용 보조 배터리와 관련하여, 자동차의 방전 시 비상용으로 사용할 수 있는 수단, 또는 전기 자동차의 보조 에너지 저장 장치로서 이용하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있는 추세이다. 본 발명과 관련된 선행기술문헌으로서, 대한민국 특허공개공보 제2008-0034324호 (공개일자: 2008년 4월 21일)호의 보조배터리를 구비한 자동차 충전시스템이 있다. 그러나, 일반적인 엔진 자동차에서 제동 시 또는 내리막 운전과 같이 에너지가 단순 소모되는 상황에서 이러한 에너지를 저장하여 가정 또는 사무실에서 사용하기 위한 연구는 현재 전무한 실정이다.
본 발명의 일 실시예로서, 일반 엔진구동형 자동차에서 자동차의 제동 또는 내리막 운행 시 알터네이터를 구동하여 마찰로 소모되는 에너지를 이동형 배터리에 충전하고, 충전된 배터리는 이동형으로 제작되어 가정 또는 사무실에서 보조 전원으로 사용함으로써 자동차에서 버려지는 에너지를 활용하여, 가정 또는 사무실에서의 전력회사로부터의 에너지 사용량을 감소시킬 수 있는 이동형 배터리 및 충전/방전 방법을 제시하고자 한다.
본 발명의 일 실시예로서, 휴대 및 탈부착이 가능한 이동형 배터리가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리는 이동형 배터리의 동작을 제어하기 위한 배터리 보호회로, 적어도 하나의 셀의 그룹을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩의 셀을 밸런싱하기 위한 샐 밸런싱 회로를 포함하고, 이동형 배터리는 차량에 탈부착이 가능하고, 차량의 운행 상태에 따라 선택적으로 충전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리는 연계형 인버터와 연결되어 차량 이외의 장소에서 전력원으로서 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연계형 인버터는 이동형 배터리의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 전력 계통과 연결시키기 위한 인버터부, 소정의 동작 모드에 따라 인버터부를 제어하기 위한 연계형인버터 제어부, 이동형 배터리의 DC 전압을 승압하여 인버터부의 입력 DC 전압레벨로 변환하기 위한 전압변환부 및 외부 디바이스와의 유무선 통신을 위한 통신부를 포함하고, 이동형 배터리는 연계형 인버터와 연결되어 집 또는 사무실의 전력 계통으로 전력 공급이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 동작 모드는, 집 또는 사무실에서 사용되는 유효전력을 제공하기 위한 제 1 모드, 집 또는 사무실에서 사용되는 전력 중에서 무효전력을 보상하여 역률을 1로 설정하기 위한 제 2 모드, 전력 계통으로 유효전력을 제공하기 위한 제 3 모드, 전력 계통으로 무효전력을 제공하기 위한 제 4 모드 또는 전력 계통으로부터의 전력을 이동형 배터리로 전달하여 이동형 배터리를 충전시키기 위한 제 5 모드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리는 충전회로부를 더 포함하고, 충전회로부는, 차량의 알터네이터로부터 공급되는 교류(AC)전압을 직류(DC)전압으로 변환하기 위한 정류부, 정류부로부터 공급된 직류 전압을 이동형 배터리의 충전을 위한 DC 전압레벨로 변환하기 위한 전압레귤레이팅부 및 이동형 배터리의 선택적인 충전을 제어하기 위한 스위칭부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리가 차량에 부착되면, 차량으로부터 잉여 에너지가 발생될 수 있는 잉여 에너지 운행 상태에서 이동형 배터리는 선택적으로 충전되며, 잉여 에너지 운행 상태는 자연감속, 브레이킹, 엔진 브레이크 사용 및 내리막 운행 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 차량의 주배터리의 충전량이 기준값 이하라면, 주배터리가 이동형 배터리보다 우선하여 충전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리는 차량의 충전제어부로부터 인가된 제어 신호에 따라 선택적으로 충전가능하고, 충전제어부는, 차량의 운행 상태에 대한 정보를 전자제어장치(ECU, Electronic Control Unit)로부터 수신하여 차량의 동작 상황을 모니터링하기 위한 운행상태 모니터링부, 차량의 동작 상황 모니터링 결과에 따라 이동형 배터리의 충전 여부를 결정하기 위한 배터리 충전여부 판단부 및 충전 여부 판단결과에 따라 제어 신호를 선택적으로 생성하는 제어신호 생성부를 포함할 수 있다.
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본 발명의 일 실시예에 따라 자동차가 제동 또는 내리막 운행 시 낭비되는 에너지를 소정의 배터리에 저장하여 재차 사용할 수 있도록 하기 위한 이동형 배터리가 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리는 기존의 일반 가솔린 또는 디젤 자동차에서 용이하게 적용할 수 있는 구성으로서 가정용 또는 중소형 전력 사용과 같이 사용자의 사용 목적에 따라 그 활용 가능성이 매우 크다고 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리가 차량에 부착되거나 차량 이외의 장소에서의 사용되는 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전회로부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전제어부의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연계형인버터의 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
일반적인 엔진 구동형 차량의 경우, 주배터리로서 납축전지를 사용하고 있고, 약 20분 내외의 운행 시간 동안 완충전이 가능하다. 차량에서는 알터네이터를 구동하여 납축전지를 충전하게 되고 납축전지가 완충전되면, 알터네이터의 출력을 개방하여 납축전지의 과충전을 방지하고, 엔진의 부하를 감소시켜 연비를 향상시킬 수 있다. 그러나, 주행중 차량의 제동 시 또는 내리막과 같이 엔진에 부하가 역으로 작용하는 경우 차량의 에너지는 단순히 마찰에너지로 소모될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예와 같이 예를 들면, 일반 엔진 구동형 차량에서 차량의 제동 또는 내리막 운행 시 알터네이터를 구동하여 마찰로 소모되는 에너지를 이동형 배터리에 충전하고, 충전된 이동형 배터리는 차량으로부터 탈착되어 차량 이외의 장소, 예컨대, 가정 또는 사무실에서 보조 전원으로서 사용함으로서 차량에서 버려지는 에너지를 시간 및 장소에 구애없이 활용할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 이러한 이동형 배터리를 사용함으로써 가정 또는 사무실에서는 전력 회사로부터 공급받을 에너지의 사용량을 감소시킬 수 있다는 효과도 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리가 차량에 부착되거나 차량 이외의 장소에서의 사용되는 예를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리는 차량 등 운송수단(1000)에 부착될 수 있다. 운송 수단(1000)은 동력을 이용하여 움직일 수 있는 일체의 수단을 포함하고, 자동차, 오토바이, 전동자전차 등이 포함될 수 있다. 운송수단(1000)은 주배터리(1100), 탈부착 가능한 이동형 배터리(1200), 충전회로부(1300), 충전제어부(1400) 및 알터네이터(1500)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주배터리(1100)는 납축전지일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리(1200)는 차량과 같은 운송수단(1000)으로부터 탈착되고 인버터(2100)와 연결되어 차량 이외의 장소(2000)에서 전력원으로서 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 이외의 장소(2000)는 집 또는 사무실 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터(2100)는 연계형 인버터(2100)로 지칭될 수 있다. 다시 말해서, 이동형 배터리(1200)는 연계형 인버터(2100)와 연결되어 집 또는 사무실 내의 각종 전자 기기가 포함된 부하(2200)로 전력을 제공할 수 있다. 또한, 연계형 인버터(2100)의 동작 모드에 따라 전력 계통의 전력이 이동형 배터리(1200)에 전달될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 충전회로부(1300)는 충전제어부(1400)로부터 생성된 제어 신호를 수신하여 주배터리(1100) 또는 이동형 배터리(1200)로 하여금 충전되게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 충전제어부(1400)는 차량 등의 운행 상태에 따라 주배터리(1100) 또는 이동형 배터리(1200)를 선택적을 충전하게 하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 일반적인 주행 상황에서는 주배터리(1100)를 충전하고, 잉여 에너지가 발생되는 상황 또는 에너지가 낭비되는 상황인 자연감속, 브레이킹, 내리막, 엔진브레이크 등의 상황에서는 이동형 배터리(1200)가 충전되도록 충전회로부를 제어할 수 있다. 또한, 주배터리(1100)의 충전량이 기준값 이하일 경우 이동형 배터리(1200)보다 주배터리(1100)를 우선적으로 충전할 수 있다. 예를 들어, 기준값은 주배터리(1100)의 완충용량의 85%에 해당하는 값일 수 있지만, 기준값이 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리(1200)는 휴대 및 탈부착이 가능하다. 또한, 이동형 배터리(1200)는 이동형 배터리(1200)의 동작을 제어하기 위한 배터리 보호회로(1210), 적어도 하나의 셀의 그룹을 포함하는 배터리 팩(1220) 및 배터리 팩(1220)의 셀을 밸런싱하기 위한 샐 밸런싱 회로(1230)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이동형 배터리(1200)는 차량 등에 탈부착이 가능하고, 차량 등의 운행 상태에 따라 선택적으로 충전될 수 있다.
배터리 보호회로(1210)는 과전류, 과전압, 과방전, 과충전 또는 고온 등으로부터 이동형 배터리(1200)를 보호하기 위한 회로로서, 이동형 배터리(1200)의 동작을 차단 또는 허용할 수 있다. 예를 들어, 이동형 배터리(1200)에 흐르는 전류가 급격히 상승하는 경우 이동형 배터리(1200)가 과전류에 노출되어 훼손될 수 있으므로, 배터리의 훼손을 방지하기 위하여 배터리 보호회로(1210)는 이동형 배터리(1200)의 충전 또는 방전 동작을 차단할 수 있다.
본 발명이 일 실시예에 따른 배터리 팩(1220)은 복수개의 배터리 셀들의 직렬 또는 병렬 연결로 구성될 수 있다. 샐 밸런싱 회로(1230)에서는 복수개의 셀들로 구성된 배터리 팩(1220)의 셀들 간의 밸런싱을 조정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리(1200)는 운송수단(1000)의 충전회로부(1300)와 연결될 수 있다. 또한, 이동형 배터리(1200)에는 운송수단(1000)의 충전회로부(1300)와 동일한 기능을 수행하지만 운송수단(1000)의 충전회로부(1300)와는 별도로 개별 충전회로부(1301)가 더 포함될 수 있다. 운송수단(1000)의 충전회로부(1300)와 이동형 배터리(1200)에 포함되는 개별 충전회로부(1301)는 동일한 구성을 가질 수 있다. 또한, 충전회로부(1300)는 주배터리(1100)에도 개별적으로 더 포함될 수 있다. 이와 관련하여서는 도 3을 참조하여 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전회로부의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리(1200)는 운송수단(1000)의 충전회로부(1300)와 별도로 충전회로부(1301)를 더 포함할 수 있다. 충전회로부(1301)는, 차량 등의 알터네이터(1500)로부터 공급되는 교류(AC)전압을 직류(DC)전압으로 변환하기 위한 정류부(1310), 정류부(1310)로부터 공급된 직류 전압을 이동형 배터리(1200)의 충전을 위한 DC 전압레벨로 변환하기 위한 전압레귤레이팅부(1320) 및 이동형 배터리(1200)의 선택적인 충전을 제어하기 위한 스위칭부(1330)를 포함할 수 있다. 스위칭부(1330)는 충전제어부(1400)와 연결될 수 있다. 충전제어부(1400)는 차량 등의 운행 상태에 따라 주배터리(1100) 또는 이동형 배터리(1200)를 선택적을 충전하게 하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있고, 스위칭부(1330)에서는 이러한 충전제어부(1400)로부터 제어 신호를 수신하여 스위칭을 통하여 이동형 배터리(1200)의 충전을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 이동형 배터리(1200)가 차량 등의 운송수단(1000)에 부착되면, 차량 등으로부터 잉여 에너지가 발생될 수 있는 잉여 에너지 운행 상태에서 이동형 배터리(1200)는 선택적으로 충전될 수 있다. 잉여 에너지 운행 상태는 자연감속, 브레이킹, 엔진 브레이크 사용 및 내리막 운행 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 차량 등 운송수단(1000)의 주배터리(1100)의 충전량이 기준값 이하라면, 충전제어부(1400)에서는 충전회로부(1301)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 충전회로부(1301)로 제공함으로써, 주배터리(1100)가 이동형 배터리(1200)보다 우선하여 충전되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전제어부의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리(1200)는 차량의 충전제어부(1400)로부터 인가된 제어 신호에 따라 선택적으로 충전가능하고, 충전제어부(1400)는, 차량의 운행 상태를 전자제어장치(ECU, Electronic Control Unit)(1600)로부터 수신하여 차량의 동작 상황을 모니터링하기 위한 운행상태 모니터링부(1410), 차량의 동작 상황 모니터링 결과에 따라 이동형 배터리(1200)의 충전 여부를 결정하기 위한 배터리 충전여부 판단부(1420) 및 충전 여부 판단결과에 따라 제어 신호를 선택적으로 생성하는 제어신호 생성부(1430)를 포함할 수 있다.
운행상태 모니터링부(1410)는 예를 들어, 주행속도, 가속도, 가감속여부, 엑셀링여부, 브레이킹여부, 엔진브레이크여부, 엔진RPM 등과 같은 운전 상황을 ECU(1600)로부터 수신하여 운송수단(1000)의 운행 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
배터리 충전여부 판단부(1420)는 운송수단(1000)의 동작 상황 모니터링 결과에 따라 이동형 배터리(1200)의 충전 여부를 결정할 수 있다. 다시 말해서, 운전 상황이 내리막, 브레이킹, 감속 시와 같이 별도의 연료소모없이 에너지를 발생시킬 수 있는 운전 상황인지 여부를 판단하여 이동형 배터리(1200)의 충전 여부를 결정할 수 있다.
제어신호 생성부(1430)는 배터리 충전여부 판단부(1420)에서의 충전 여부 판단결과에 따라 제어 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. 다시 말해서, 이동형 배터리(1200) 충전여부가 판단되면 이동형 배터리(1200)의 충전을 위한 스위칭 신호를 발생시켜 충전회로부(1300)로 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연계형인버터의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리(1200)는 연계형 인버터(2100)와 연결되어 차량 이외의 장소(2000)에서 전력원으로서 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연계형 인버터(2100)는, 이동형 배터리(1200)의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 전력 계통과 연결시키기 위한 인버터부(2110), 소정의 동작 모드에 따라 인버터부(2110)를 제어하기 위한 연계형인버터 제어부(2120), 이동형 배터리(1200)의 DC 전압을 승압하여 인버터부(2110)의 입력 DC 전압레벨로 변환하기 위한 전압변환부(2130) 및 외부 디바이스와의 유무선 통신을 위한 통신부(2140)를 포함할 수 있다. 또한, 이동형 배터리(1200)는 연계형 인버터(2100)와 연결되어 전력선을 따라 집 또는 사무실의 전력 계통으로 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인버터부(2110)는 이동형 배터리(1200)의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 전력 계통과 연결시킬 수 있다. 연계형인버터 제어부(2120)는 소정의 동작모드에 따라 인버터부를 제어할 수 있다. 전압변환부(2130)는 이동형 배터리(1200)의 DC 전압을 승압하여 인버터(2100) 입력으로서 적합한 DC 전압레벨로 변환할 수 있다. 통신부(2140)는 외부 디바이스와 유무선 통신이 가능하다. 외부 디바이스는 집 또는 사무실 내의 각종 전자기기를 지칭하거나 전력 회사의 통신망을 지칭할 수 있다. 다시 말해서, 통신부(2140)를 통하여 사용자는 전력 회사 등과 양방향 유무선 통신이 가능하다. 통신부(2140)를 통하여 전력 회사 등과 통신이 가능하므로, 전력 계통으로의 무효 전력 보상 요구를 받고 무효 전력을 계통으로 전송할 수 있다.
또한, 통신부(2140)는 전력회사 등의 통신부와 연결되어 이동형 배터리(1200)의 상태를 전송할 수 있고, 전력회사 등으로부터 유효전력 및 무효전력의 충방전에 대한 지령을 받아 연계형 인버터(2100)를 제어하게 할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 배터리(1200)는 전력회사 등으로부터 분산형 에너지저장시스템(Energy Storage System)으로서 사용가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 동작 모드는, 집 또는 사무실에서 사용되는 유효전력을 제공하기 위한 제 1 모드, 집 또는 사무실에서 사용되는 전력 중에서 무효전력을 보상하여 역률을 1로 설정하기 위한 제 2 모드, 계통으로 유효전력을 제공하기 위한 제 3 모드, 계통으로 무효전력을 제공하기 위한 제 4 모드 또는 계통으로부터의 전력을 배터리(1200)로 전달하여 이동형 배터리(1200)를 충전시키기 위한 제 5 모드를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 운송수단
1100: 주배터리
1200: 이동형 배터리
1210: 배터리 보호회로
1220: 배터리 팩
1230: 셀 밸런싱 회로
1300, 1301: 충전회로부
1310: 정류부
1320: 전압레귤레이팅부
1330: 스위칭부
1400: 충전제어부
1410: 운행상태 모니터링부
1420: 배터리 충전여부 판단부
1430: 제어신호 생성부
1500: 알터네이터
1600: ECU
2000: 차량 이외의 장소
2100: 연계형 인버터
2110: 인버터부
2120: 연계형인버터 제어부
2130: 전압변환부
2140: 통신부
2200: 부하(Load)

Claims (10)

  1. 휴대 및 탈부착이 가능한 이동형 배터리에 있어서,
    상기 이동형 배터리의 동작을 제어하기 위한 배터리 보호회로;
    적어도 하나의 셀의 그룹을 포함하는 배터리 팩; 및
    상기 배터리 팩의 셀을 밸런싱하기 위한 샐 밸런싱 회로를 포함하고, 상기 이동형 배터리는 차량에 탈부착이 가능하고, 상기 차량의 운행 상태에 따라 선택적으로 충전 가능하며, 연계형 인버터와 연결되어 상기 차량 이외의 장소에서 전력원으로서 사용 가능하고,
    상기 연계형 인버터는,
    상기 이동형 배터리의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 계통과 연결시키기 위한 인버터부;
    소정의 동작 모드에 따라 상기 인버터부를 제어하기 위한 연계형인버터 제어부;
    상기 이동형 배터리의 DC 전압을 승압하여 상기 인버터부의 입력 DC 전압레벨로 변환하기 위한 전압변환부; 및
    외부 디바이스와의 유무선 통신을 위한 통신부를 포함하고,
    상기 이동형 배터리는 상기 연계형 인버터와 연결되어 집 또는 사무실의 전력 계통으로 전력 공급이 가능하고,
    상기 소정의 동작 모드는, 상기 집 또는 사무실에서 사용되는 유효전력을 제공하기 위한 제 1 모드, 상기 집 또는 사무실에서 사용되는 전력 중에서 무효전력을 보상하여 역률을 1로 설정하기 위한 제 2 모드, 상기 계통으로 유효전력을 제공하기 위한 제 3 모드, 상기 계통으로 무효전력을 제공하기 위한 제 4 모드 또는 상기 계통으로부터의 전력을 상기 이동형 배터리로 전달하여 상기 이동형 배터리를 충전시키기 위한 제 5 모드를 포함하는 이동형 배터리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동형 배터리는 충전회로부를 더 포함하고,
    상기 충전회로부는,
    상기 차량의 알터네이터로부터 공급되는 교류(AC)전압을 직류(DC)전압으로 변환하기 위한 정류부;
    상기 정류부로부터 공급된 직류 전압을 상기 이동형 배터리의 충전을 위한 DC 전압레벨로 변환하기 위한 전압레귤레이팅부; 및
    상기 이동형 배터리의 선택적인 충전을 제어하기 위한 스위칭부를 포함하는 이동형 배터리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동형 배터리가 상기 차량에 부착되면, 상기 차량으로부터 잉여 에너지가 발생될 수 있는 잉여 에너지 운행 상태에서 상기 이동형 배터리는 선택적으로 충전되며,
    상기 잉여 에너지 운행 상태는 자연감속, 브레이킹, 엔진 브레이크 사용 및 내리막 운행 중 적어도 하나를 포함하는 이동형 배터리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 주배터리의 충전량이 기준값 이하라면, 상기 주배터리가 상기 이동형 배터리보다 우선하여 충전되는 이동형 배터리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동형 배터리는 상기 차량의 충전제어부로부터 인가된 제어 신호에 따라 선택적으로 충전가능하고,
    상기 충전제어부는,
    상기 차량의 운행 상태를 전자제어장치(ECU, Electronic Control Unit)로부터 수신하여 상기 차량의 동작 상황을 모니터링하기 위한 운행상태 모니터링부;
    상기 차량의 동작 상황 모니터링 결과에 따라 상기 이동형 배터리의 충전 여부를 결정하기 위한 배터리 충전여부 판단부; 및
    상기 충전 여부 판단결과에 따라 상기 제어 신호를 선택적으로 생성하는 제어신호 생성부를 포함하는 이동형 배터리.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는 전력회사의 통신부와 연결되어 상기 전력회사 측으로 상기 이동형 배터리의 상태를 전송하고, 상기 전력회사로부터 유효전력 및 무효전력의 충방전에 대한 지령을 받아 상기 연계형 인버터가 제어되도록 하는 이동형 배터리.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동형 배터리는 상기 전력회사로부터의 분산형 에너지저장시스템(Energy Storage System)으로서 사용 가능한 이동형 배터리.

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20080034324A (ko) * 2006-10-16 2008-04-21 정영두 보조배터리를 구비한 자동차 충전시스템
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