KR101608877B1

KR101608877B1 - Battery management system

Info

Publication number: KR101608877B1
Application number: KR1020140089230A
Authority: KR
Inventors: 김석진; 박학열; 유남철; 장중언
Original assignee: 한전케이디엔주식회사; 주식회사 레보
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-04-20
Also published as: KR20160008872A

Abstract

배터리 관리 시스템이 제공된다. 상기 배터리 관리 시스템은 배전지능화기기의 제어함에 설치되어 비상전원으로 동작하는 축전지를 관리하는 배터리 관리 시스템에 있어서, 상기 축전지의 전압, 전류, 온도 및 셀별전압을 계측하는 계측부; 및 상기 축전지의 전류, 온도 및 셀별전압을 이용하여 축전지의 상태를 판단하는 제어부를 포함한다.A battery management system is provided. The battery management system includes a meter for measuring a voltage, a current, a temperature, and a voltage of each battery of the battery, the battery management system being installed in a control box of a distribution intelligence device and managing a battery operated by an emergency power source. And a controller for determining the state of the battery using the current, temperature, and voltage of the battery.

Description

[0001] BATTERY MANAGEMENT SYSTEM [0002]

본 발명은 배터리 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전지능화기기의 제어함에 설치되는 축전지를 관리하기 위한 배터리 관리 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery management system, and more particularly, to a battery management system for managing a battery installed in a control box of a distribution intelligence device.

오늘날 다양한 산업 분야에서 널리 이용되고 있는 전기 에너지는 전력 계통(electric power system)이라 불리는 시스템을 통하여 생산되고 수송된다. 이러한 전력 계통에 있어서 고객에 값싸고 안정적인 전력공급의 신뢰성을 확보하는 것은 중요하다. 배전계통은 운영에 있어서 전력계통 중 가장 어렵고 복잡한 구조를 가지고 있어 관리상의 어려움이 산재하고 있고, 배전선로(Distribution line)의 곳곳에 위치한 많은 수의 개폐기 가운데 하나에 서 장애가 발생하면, 장애를 감지한 사용자로부터 신고를 접수 받고 장애 발생지로 관리 요원이 방문하여 직접 개폐기의 연결 상태를 조작해야 하는 문제점이 있다. 이에 따라, 원격으로 원거리에 산재되어 있는 배전선로용 개폐기의 동작상태를 감시하고 개폐기를 제어할 수 있는 배전지능화 시스템(DAS: Distribution Automation System)이 제안되었고, 현재 광통신망에 기반한 배전지능화 시스템이 널리 구축되어 사용되고 있다.Electrical energy, which is widely used in various industrial fields today, is produced and transported through a system called electric power system. In such a power system, it is important to secure the reliability of supply of cheap and stable power to the customer. The power distribution system is the most difficult and complicated structure of the power system in operation and has difficulties in management. When a failure occurs in one of the many switches located in the distribution line, There is a problem in that a notification is received from a user and a management person visits the obstacle as a failure occurrence point and directly manipulates the connection state of the switch. Accordingly, a distribution automation system (DAS) has been proposed which can monitor the operation state of a switch for distribution lines distantly remotely and control the switch, and a distribution intelligence system based on optical network is widely used Have been built and used.

배전지능화 시스템에 이용되는 배전지능화기기는 특고압 배전기기를 원격에서 실시간으로 전압, 전류 등을 감시하고 제어를 통해 정전구간을 검출, 분리기능을 수행하는 기기로 주장치, 개폐기, 조작부, 단말장치(FRTU, Feeder Remote Terminal Unit), 통신장치, 축전지로 구성된다. The distribution intelligence device used in the distribution intelligence system is a device that monitors and monitors the voltage and current of a special high-voltage power distribution device in real time from a remote location and performs the function of detecting and separating the power failure section. FRTU, Feeder Remote Terminal Unit), communication device, and battery.

배전지능화 기기는 외부로부터 공급되는 전력으로 구동되다가 정전 등으로 인하여 외부전원이 정상적으로 공급되지 않으면 비상전원으로 축전지가 투입되어 배전지능화 기기에 전력을 공급하게 된다.The power distribution intelligent device is driven by electric power supplied from the outside, and if the external power is not normally supplied due to power failure or the like, the battery is charged by the emergency power source and supplies power to the power distribution intelligent device.

축전지는 납축전지가 사용되고 있는데 전주, 도로변 등 외부환경에 설치되는 납축전지는 저온상태에서는 출력용량이 저하되며 고온상태에서는 수명이 단축되는 등 온도에 취약하고 납축전지의 불규칙한 화학적 특성으로 인해 수명예측 및 정확한 상태판정이 어렵고 실시간 감시가 불가능해 납축전지 불량을 적기에 적출하기가 어렵다. 또한, 축전지의 상태를 실시간으로 모니터링 하기 위한 시스템이 체계적으로 구축되어 있지 않아 외부 요인으로 인한 정전 시 비상전원인 납축전지 불량으로 원격에서 배전지능화 기기를 감시, 제어가 불가능해 신속한 복구가 어려워 장시간 정전이 발생한다.
Lead-acid batteries are used in batteries. Lead-acid batteries installed in external environments such as electric poles and roads are vulnerable to temperature, such as low output capacity and shortened life at high temperatures. Due to irregular chemical characteristics of lead batteries, It is difficult to accurately detect the state, and real-time monitoring can not be performed, and it is difficult to detect lead battery failure at the right time. In addition, since a system for monitoring the state of the battery in real time is not systematically constructed, it is impossible to monitor and control the distribution intelligent device from a remote place due to a bad lead battery, which is an emergency power source, Lt; / RTI >

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배전지능화기기의 제어함의 축전지와 함께 설치되어 축전지의 셀별전압, 전류, 온도, 충전전류, 전체전압 등의 실시간 모니터링을 통한 정확한 축전지의 상태와 충전 상태 판단이 가능한 배터리 관리 시스템을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a battery charger that is installed together with a battery of a control box of a distribution intelligent device and can accurately determine the state of the battery and the state of charge by monitoring the voltage, current, temperature, charge current, Management system.

또한, 기존의 납축전지를 리튬 인산철 전지로 대체함에 따라 외부 온도 변화에 상관없이 균일한 출력 특성을 확보하고 정확한 축전지의 수명 예측을 할 수 있으며, 외부전원 상실시 정확한 모니터링 결과를 이용한 신속한 고장복구를 통하여 정전 등으로 인한 고객 피해를 최소화 할 수 있는 배터리 관리 시스템을 제공하는데 있다.
In addition, by replacing existing lead acid batteries with lithium iron phosphate batteries, uniform output characteristics can be ensured regardless of external temperature changes, accurate battery life can be predicted, and rapid fault recovery And a battery management system that can minimize damage to a customer due to a power failure or the like.

본 발명의 일 양태에 따르면, 배전지능화기기의 제어함에 설치되어 비상전원으로 동작하는 축전지를 관리하는 배터리 관리 시스템에 있어서, 상기 축전지의 전압, 전류, 온도 및 셀별전압을 계측하는 계측부; 및 상기 축전지의 전류, 온도 및 셀별전압을 이용하여 축전지의 상태를 판단하는 제어부를 포함하는 배터리 관리 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery management system for managing a battery installed in a control box of a distribution intelligence device and operating as an emergency power source, the battery management system comprising: a measurement unit for measuring voltage, current, temperature and voltage of each battery; And a controller for determining the state of the battery using the current, temperature, and voltage of the battery.

상기 축전지는 적어도 하나의 리튬인산철 전지셀로 구성될 수 있다.The battery may be composed of at least one lithium phosphate battery cell.

상기 제어부의 제어에 따라 축전지의 상태 정보를 배전지능화 단말장치(FRTU)로 전송하는 통신부를 더 포함하여 구성될 수 있다.And a communication unit for transmitting the status information of the battery to the distribution intelligent terminal apparatus (FRTU) under the control of the control unit.

상기 제어부는 상기 축전지의 전류, 온도 및 셀별전압 값을 기 설정된 기준값과 비교하여 상기 축전지의 상태를 판단할 수 있다.The controller may determine the state of the battery by comparing the current, temperature, and voltage value of the battery with a predetermined reference value.

상기 제어부는 상기 축전지의 전류가 기 설정된 기준 전류값보다 크거나 또는 상기 축전지의 온도가 기 설정된 기준 온도값보다 크거나 또는 상기 축전지의 셀별전압이 기 설정된 기준 셀별전압값보다 작은 경우 상기 축전지의 상태가 양호하지 않은 것으로 판단할 수 있다.If the current of the battery is greater than a predetermined reference current or the temperature of the battery is greater than a preset reference temperature or the voltage of each battery cell is less than a predetermined reference cell voltage, It can be judged that it is not good.

상기 계측부는 상기 축전지의 전체 전압을 계측하며, 상기 제어부는 상기 전체 전압을 이용하여 상기 축전지의 충전 상태를 판단할 수 있다.The measuring unit measures the total voltage of the battery, and the controller can determine the state of charge of the battery using the total voltage.

상기 제어부는 상기 배전지능화기기가 외부전원으로 동작하는 경우에 있어서 상기 전체 전압이 기 설정된 기준값보다 작은 경우 상기 축전지의 충전 상태가 야호하지 않은 것으로 판단할 수 있다.The controller may determine that the state of charge of the battery is not satisfactory if the overall voltage is less than a predetermined reference value when the power-distribution-disabled apparatus operates as an external power source.

상기 제어부의 제어에 따라 축전지의 충전 상태 정보를 배전지능화 단말장치로 전송하는 통신부를 더 포함하여 구성될 수 있다.And a communication unit for transmitting charge status information of the battery to the distribution intelligent terminal according to the control of the control unit.

상기 제어부는 자기진단을 수행할 수 있다.
The control unit may perform self-diagnosis.

본 발명인 배터리 관리 시스템은 배전지능화기기의 제어함의 축전지와 함께 설치되어 축전지의 셀별전압, 전류, 온도, 충전전류 등의 실시간 모니터링을 통한 정확한 축전지의 상태와 충전 상태를 판단할 수 있다.The battery management system according to the present invention is installed together with the battery of the control box of the distribution intelligent device, and can accurately determine the state of the battery and the state of charge of the battery through real-time monitoring of voltage, current, temperature and charge current for each cell of the battery.

또한, 기존의 납축전지를 리튬 인산철 전지로 대체함에 따라 외부 온도 변화에 상관없이 균일한 출력 특성을 확보하고 정확한 축전지의 수명 예측을 할 수 있으며, 외부전원 상실시 정확한 모니터링 결과를 이용한 신속한 고장복구를 통하여 정전 등으로 인한 고객 피해를 최소화 할 수 있다.
In addition, by replacing existing lead acid batteries with lithium iron phosphate batteries, uniform output characteristics can be ensured regardless of external temperature changes, accurate battery life can be predicted, and rapid fault recovery It is possible to minimize the damage of the customer due to power failure or the like.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 배전지능화기기 제어함에 대한 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 축전지와 배터리 관리 시스템의 개념도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 블록 구성도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 동작 개념도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 축전지 상태 판단 동작을 설명하기 위한 도면 및
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 축전지 충전 상태 판단 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view of a control box of a distribution intelligence device according to an embodiment of the present invention,
2 is a conceptual diagram of a battery and a battery management system according to an embodiment of the present invention,
3 is a block diagram of a battery management system according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating the operation of the control unit according to the embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a view for explaining an operation of determining a battery state of a battery management system according to an embodiment of the present invention; and FIG.
FIG. 6 is a view for explaining an operation of determining the state of charge of a battery in the battery management system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 배전지능화기기 제어함에 대한 도면, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 축전지와 배터리 관리 시스템의 개념도, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 블록 구성도이다.2 is a conceptual diagram of a battery and a battery management system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of a battery management system according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram of a management system. FIG.

도1 내지 도3을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 관리 시스템은 배전지능화기기의 제어함에 조작부(20), 배전지능화용 단말장치(FRTU, Feeder Remote Terminal Unit)(30), 통신장치(40) 및 비상전원으로 동작하는 축전지(200)와 함께 설치될 수 있다.1 to 3, a battery management system according to an embodiment of the present invention includes an operation unit 20, a distribution terminal unit (FRTU) 30, a communication device (40) and a battery (200) operating as an emergency power source.

배전지능화용 단말장치(30)는 배전선로의 데이터를 계측하고 통신장치(40)를 통하여 계측된 데이터를 전송할 수 있다. 배전지능화용 단말장치(30)가 계측하는 배전선로의 데이터는 전류, 전압, 고장전류, 역률 등을 포함할 수 있다. 또한 고장표시기 및 단선/결상과 위상불일치 등 계통과 설비에 대한 상태 계측을 수행할 수 있다. 배전지능화용 단말장치(30)는 이벤트 발생시 주장치로 이벤트 발생을 보고하고 주장치의 제어명령에 따라 개폐기의 투개방을 제어할 수 있다.The distribution intelligence terminal 30 can measure the data on the distribution line and transmit the measured data through the communication device 40. [ Data on the distribution line measured by the distribution intelligent terminal device 30 may include current, voltage, fault current, power factor, and the like. It is also possible to perform status measurements on the system and equipment, such as fault indicators and disconnection / phase-out and phase mismatch. The distribution intelligent terminal device 30 can report an occurrence of an event to a master value when an event occurs and control the opening and closing of the switch according to a control command of the master value.

통신장치(40)는 배전지능화용 단말장치(30)로부터 생성된 정보를 주장치로 전송하고, 관리자의 제어 명령을 주장치로부터 배전지능화용 단말장치(30)로 전송하기 위한 통신 기능을 수행한다.The communication device 40 transmits information generated from the distribution intelligence terminal 30 to the master device and performs a communication function for transferring the manager's control command from the master device to the distribution intelligence terminal 30. [

통신장치(40)는 광케이블 모뎀 등을 통한 유선방식일 수 있으며, TRS 모뎀 등을 통한 무선방식인 경우 일 수 있다.The communication device 40 may be a wired type through an optical cable modem or the like and may be a wireless type using a TRS modem or the like.

조작부(20)는 개폐기의 동작상태를 배전지능화용 단말장치(30)에 전달하고 배전지능화용 단말장치(20)의 제어신호를 수신하여 개폐기를 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 조작부(20)의 일측면은 배전지능화용 단말장치(30)와 연결되고, 다른 일측면은 제어케이블을 통해 개폐기와 연결된다. 배전지능화용 단말장치(30)가 개폐기를 투개방하기 위한 제어신호를 생성하는 경우, 제어신호는 조작부(20)에 연결된 제어케이블(250)을 통해 개폐기로 전달된다.The operation unit 20 can transfer the operation state of the switch to the terminal 30 for distribution intelligence and receive the control signal of the terminal for distribution intelligence 20 to control the switch. One side of the operation unit 20 is connected to the terminal 30 for distribution intelligence, and the other side is connected to the switch through a control cable. When the distribution intelligent terminal device 30 generates a control signal for opening the switch, the control signal is transmitted to the switch via the control cable 250 connected to the operation unit 20. [

축전지(200)는 배터리 관리 시스템(100)과 동일한 단자함(10)에 설치될 수 있다. 축전지(200)는 예를 들면 리튬인산철 전지로 구성될 수 있으며 셀별로 분리되어 설치되되 각 셀은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 축전지(200)는 배전지능화 기기에 전력을 공급하는 외부전원이 고장 등으로 인하여 상실되는 경우 비상전원으로 동작하여 배전지능화 기기가 정상적으로 동작할 수 있도록 전력을 공급한다. 본 발명의 일실시예에 따른 리튬인산철 전지는 외부 온도변화에 상관없이 균일한 출력 특성을 나타내며 과충전, 과방전 억제와 셀간 전압 균등 제어를 통한 수명 관리가 가능하다. The battery 200 may be installed in the same terminal box 10 as the battery management system 100. The storage battery 200 may be formed of, for example, a lithium iron phosphate battery, and may be separately provided for each cell, and each cell may be connected in series or in parallel. The battery 200 operates as an emergency power source when the external power source for supplying power to the power distribution intelligent device is lost due to a failure or the like, and supplies power so that the power distribution intelligent device can operate normally. The lithium iron phosphate battery according to an embodiment of the present invention exhibits uniform output characteristics irrespective of changes in the external temperature, and it is possible to manage the lifetime through overcharge and overdischarge suppression and inter-cell voltage equalization control.

배터리 관리 시스템(100)은 모듈 형태로 축전지(200)가 설치된 단자함(10)에 함께 설치될 수 있으며 연결단자(140)를 통하여 조작부(20) 및 배전지능화용 단말장치(30)와 연결될 수 있다.The battery management system 100 may be installed together with the terminal box 10 in which the storage battery 200 is installed in a module form and may be connected to the operation unit 20 and the power distribution intelligence terminal 30 through the connection terminal 140 .

배터리 관리 시스템(100)은 계측부(110), 제어부(120) 및 통신부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.The battery management system 100 may include a measurement unit 110, a control unit 120, and a communication unit 130.

계측부(110)는 축전지(200)의 전류, 온도, 셀별전압 및 축전지 전체 전압을 계측할 수 있다. 계측부(110)는 예를들면, 변압기, 변류기, 전자식 변성기, 온도계 등으로 구성될 수 있으며 축전지(200)의 셀별전압을 측정하기 위하여 변압기 또는 전자식 변성기는 각 셀별 전압을 측정할 수 있도록 연결되어 있다.The measuring unit 110 can measure the current, the temperature, the voltage of each cell, and the total battery voltage of the battery 200. The measuring unit 110 may include, for example, a transformer, a current transformer, an electronic transformer, a thermometer, etc. In order to measure the voltage of each cell of the storage battery 200, a transformer or an electronic transformer is connected to measure the voltage of each cell .

제어부(120)는 축전지(200)의 전류, 온도 및 셀별전압을 이용하여 축전지(200)의 상태를 판단할 수 있다. The controller 120 can determine the state of the battery 200 using the current, temperature, and voltage of the battery 200.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 동작 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating the operation of the controller according to an exemplary embodiment of the present invention.

도4를 참조하면 제어부는 예를 들면, 축전지의 전류가 기 설정된 기준 전류값보다 크거나 또는 축전지의 온도가 기 설정된 기준 온도값보다 크거나 또는 축전지의 셀별전압이 기 설정된 기준 셀별전압값보다 작은 경우 상기 축전지의 상태가 양호하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이 때 제어부는 셀별전압을 이용하여 리튬인산철 전지셀 중 양호하지 않은 셀을 판별할 수 있다.4, if the current of the battery is greater than a preset reference current value, or the temperature of the battery is greater than a preset reference temperature value, or if the voltage of each cell of the battery is smaller than the preset reference cell voltage It can be determined that the state of the battery is not good. At this time, the control unit can identify cells which are not good among the lithium ion battery cells by using the voltage of each cell.

또한, 제어부는 축전지의 전체 전압을 이용하여 축전지의 상태를 판단할 수 있다. 제어부는 예를 들면, 축전지의 배전지능화기기가 외부전원으로 동작하는 경우에 있어서 전체 전압이 기 설정된 기준값보다 작은 경우 축전지의 충전 상태가 양호하지 않은 것으로 판단할 수 있다.In addition, the controller can determine the state of the battery using the total voltage of the battery. For example, when the distribution intelligence device of the battery is operated by an external power source, the controller may determine that the state of charge of the battery is not good when the total voltage is smaller than a predetermined reference value.

또한, 제어부는 자기진단을 수행할 수 있다. 제어부는 축전지의 전압, 전류, 온도 측정이 정상적으로 수행되는지 여부를 판단하여 이상이 발생한 경우에는 자기진단 이상신호를 배전지능화용 단말장치에 전송할 수 있다.Further, the control unit can perform self-diagnosis. The controller may determine whether the voltage, current, and temperature of the battery are normally measured. If an abnormality occurs, the controller may transmit a self-diagnosis abnormality signal to the distribution intelligence terminal.

통신부는 제어부의 제어에 따라 축전지의 상태 정보와 축전지의 충전 상태 정보를 배전지능화용 단말장치에 전송할 수 있다.The communication unit can transmit the state information of the battery and the charge state information of the battery to the terminal for distribution intelligence according to the control of the control unit.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 축전지 상태 판단 동작을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an operation of determining a battery state of a battery management system according to an embodiment of the present invention.

도5를 참조하면 먼저, 계측부는 축전지의 전류, 온도 및 셀별 전압을 계측한다(S501~S503). 계측부의 계측 동작은 순차적으로 진행되어야만 하는 것은 아니며 각각의 파라미터 특성과 환경 조건에 따라 계측 시간, 순서, 주기가 상이하게 설정될 수 있다.Referring to FIG. 5, first, the measuring unit measures the current, temperature, and voltage of each cell of the battery (S501 to S503). The measuring operation of the measuring unit does not have to be sequentially performed, but the measuring time, order, and cycle may be set differently according to the respective parameter characteristics and environmental conditions.

제어부는 계측된 파라미터를 이용하여 축전지의 상태를 판단한다. 제어부는 계측전류를 기 설정된 기준 전류와 비교하거나 또는 계측온도를 기 설정된 기준온도와 비교하거나 또는 계측 셀별전압을 기준 셀별전압과 비교한다(S504~506) 제어부의 비교 동작은 순차적으로 진행되어야만 하는 것은 아니며 각각의 파라미터 특성과 환경 조건에 따라 계측 시간, 순서, 주기가 상이하게 설정될 수 있다.The controller determines the state of the battery using the measured parameters. The control unit compares the measured current with a predetermined reference current, or compares the measured temperature with a preset reference temperature, or compares the voltage of each measurement cell with the voltage of each reference cell (S504 to S506). The comparison operation of the control unit must be sequentially performed And the measurement time, order, and period can be set differently according to each parameter characteristic and environmental condition.

제어부는 축전지의 계측전류가 기 설정된 기준 전류값보다 크거나 또는 계측온도가 기 설정된 기준 온도값보다 크거나 또는 계측 셀별전압이 기 설정된 기준 셀별전압값보다 작은 경우 축전지의 상태가 양호하지 않은 것으로 판단한다(S507).If the measured current of the battery is larger than the preset reference current or the measured temperature is higher than the preset reference temperature or the voltage of each measuring cell is smaller than the preset reference cell, the controller determines that the battery is not in good condition (S507).

제어부는 통신부를 제어하여 축전지의 상태가 양호하지 않다는 정보와 계측부에서 계측한 전류, 온도, 셀별전압을 함께 전송한다. 이 때, 제어부는 양호하지 않은 것으로 판단된 리튬인산철 전지셀에 대한 정보도 함께 전송할 수 있다(S508).The control unit controls the communication unit to transmit information indicating that the state of the battery is not good and voltage, current, temperature, and cell voltage measured by the measuring unit. At this time, the control unit may also transmit information about the lithium iron phosphate battery cell determined to be not good (S508).

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 축전지 충전 상태 판단 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a view for explaining an operation of determining the state of charge of a battery in the battery management system according to an embodiment of the present invention.

도6을 참조하면 먼저, 계측부는 축전지의 전체전압을 계측한다(S601).Referring to FIG. 6, the measuring unit measures the total voltage of the battery (S601).

제어부는 계측 전체전압을 기 설정된 기준 전체 전압과 비교하고, 계측 전체 전압이 기준 전체전압보다 작은 경우 배전지능화용 단말장치로부터 외부전원 동작 정보를 수신한다(S602~S603).The control unit compares the measured total voltage with a preset reference total voltage, and receives external power operation information from the distribution intelligence terminal when the measured total voltage is smaller than the reference total voltage (S602 to S603).

제어부는 배전지능화용 장치로부터 수신한 외부전원 동작 정보를 이용하여 외부전원이 정상적으로 동작하고 있다면 축전지 충전 상태가 양호하지 않은 것으로 판단한다(S604~S605).If the external power source is operating normally using the external power source operation information received from the distribution intelligence device, the controller determines that the battery charge state is not good (S604 to S605).

제어부의 축전지 상태 판단 동작에 있어 계측 전체전압을 기 설정된 기준 전체전압과 비교하는 단계와 배전지능화용 단말장치로부터 외부전원 동작 정보를 수신하여 비교하는 단계는 순차적으로 진행되어야만 하는 것은 아니다. 예를 들면, 제어부는 배전지능화용 단말장치로부터 외부전원 동작정보를 주기적으로 수신하여 외부전원이 정상적으로 동작하는 경우에만 계측 전체전압을 기준 전체전압과 비교하여 낮은 경우 축전지 충전상태 정보가 양호하지 않은 것으로 판단할 수 있다.The step of comparing the total measured voltage with the predetermined reference total voltage and the step of receiving and comparing the external power source operation information from the terminal for distribution intelligence in the battery state determining operation of the control unit need not proceed sequentially. For example, the control unit periodically receives the external power source operation information from the power distribution terminal unit and compares the total measured voltage with the reference total voltage only when the external power source operates normally. If the measured total battery voltage is low, the battery charge status information is not good It can be judged.

제어부는 통신부를 제어하여 축전지의 충전 상태가 양호하지 않다는 정보와 계측부에서 계측한 전체전압을 함께 전송한다(S606).
The control unit controls the communication unit to transmit information indicating that the state of charge of the battery is not good and the total voltage measured by the measuring unit together (S606).

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.As used in this embodiment, the term " portion " refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

10: 단자함
20: 조작부
30: 배전지능화용 단말장치
40: 통신장치
100: 배터리 관리 시스템
110: 계측부
120: 제어부
130: 통신부
140: 연결단자
200: 축전지10: Terminal Box
20:
30: Terminal for distribution intelligence
40: communication device
100: Battery management system
110:
120:
130:
140: connection terminal
200: Battery

Claims

A battery management system installed in a control box of a distribution intelligent device and connected to a distribution intelligence terminal device inside the control box through a connection terminal in a module form and managing a battery operated by an emergency power source,
A measuring unit for measuring current, temperature, voltage and total voltage of the battery; And
If it is determined that the state of the battery is not good when the voltage of each battery cell is smaller than the preset reference cell voltage value, information on the battery cell determined to be not good through the terminal for distribution intelligence is transmitted to the host device, And a control unit receiving external power supply operation information from the terminal for distribution intelligence when the total voltage of the battery is less than a preset reference value and determining that the state of charge of the battery is not good if the external power supply is operating normally Battery management system.

The method according to claim 1,
Wherein the battery comprises at least one lithium iron phosphate battery cell.

The method according to claim 1,
And a communication unit for transmitting the status information of the battery to the distribution intelligent terminal apparatus (FRTU) under the control of the control unit.

The method according to claim 1,
Wherein the controller compares the current and temperature of the battery with a predetermined reference value to determine the state of the battery.

5. The method of claim 4,
Wherein the controller determines that the state of the battery is not good when the current of the battery is greater than a predetermined reference current value or the temperature of the battery is greater than a predetermined reference temperature value.

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The method according to claim 1,
And a communication unit for transmitting charge status information of the battery to the distribution intelligent terminal according to the control of the control unit.

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