KR101739564B1 - Distribution board having a function of emergency power recovery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정전과 같은 비상 상황에서 비상 전원 백업용이나, 직병렬 전원인가로 타 교류전원의 보조 전원으로 사용될 수 있도록 기능이 부가되며, 축전지부를 구성하는 각 배터리에 대한 상태 감시 및 제어로 배터리의 효율 증대는 물론 노후화 방지 및 화재사고 예방을 도모할 수 있는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반에 관한 것으로, 상세하게는, 외부로부터 인가되는 교류전력을 직류전원으로 정류하여 출력하며, 직류전원이 요구되는 전력기기로 공급하기 위한 정류기부; 상기 정류기부로부터 출력되는 직류전원을 저장하기 위한 축전지부; 및 수배전반에 구비되는 ATS(automatic transfer switch)와 연결되어 정전 또는 점검을 포함한 비상상황에 따른 비상 발전용 전력기기의 구동신호를 입력받으며, 상기 비상 발전용 전력기기의 구동 상태를 감지하여 상기 구동신호의 입력으로부터 기 설정된 제 1시간 동안 상기 비상 발전용 전력기기가 구동하지 않으면 상기 축전지부에 저장된 직류전원을 상기 비상 발전용 전력기기의 구동 전원으로 공급되도록 상기 축전지부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 특징이다.The present invention has a function of being used as an emergency power backup in an emergency situation such as a power failure or as an auxiliary power source of another AC power source by a serial parallel power source and it is provided with a function of monitoring the status of each battery constituting the battery unit, The present invention relates to an electric power distribution board having an emergency power supply recovery function capable of preventing an aging and a fire accident from occurring, as well as an AC power supply for rectifying the AC power supplied from the outside, A rectifier unit for supplying to the apparatus; A capacitor unit for storing a DC power output from the rectifier unit; And an automatic transfer switch (ATS) provided in a power distribution panel to receive a drive signal of an emergency power device for emergency generation according to an emergency situation including a power failure or a check, And a control unit for controlling the battery unit to supply the DC power stored in the battery unit to the driving power source of the power generator for emergency power generation when the emergency power generation power unit is not driven for a first predetermined time Feature.
Description
본 발명은 정전과 같은 비상 상황에서 비상 전원 백업용이나, 직병렬 전원인가로 타 교류전원의 보조 전원으로 사용될 수 있도록 기능이 부가되며, 축전지부를 구성하는 각 배터리에 대한 상태 감시 및 제어로 배터리의 효율 증대는 물론 노후화 방지 및 화재사고 예방을 도모할 수 있는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반에 관한 것이다.
The present invention has a function of being used as an emergency power backup in an emergency situation such as a power failure or as an auxiliary power source of another AC power source by a serial parallel power source and it is provided with a function of monitoring the status of each battery constituting the battery unit, And more particularly, to an electric power distribution board having an emergency power supply recovery function capable of preventing aging and preventing a fire accident as well as an increase in power consumption.
일반적으로 정류기&축전지반은 특고압용(22,9KV) 수전설비의 필수 구성 중 하나라 할 수 있으며, 인가된 교류전원을 직류전원으로 정류하고 입력전원으로 직류전원을 요구하는 다양한 전력기기의 조작 전원을 공급하는 기능을 가짐은 물론 일정시간 동안 전력을 축전지에 저장했다가 정전과 같은 비상 상황에서는 비상 전원 공급용으로도 사용되는 전력장치이다.Generally, rectifier & condenser ground is one of the essential constituents of extra high voltage (22,9 KV) receiving facilities. It can rectify the applied AC power to DC power and supply DC power to various power equipment In addition, it is a power device that stores electric power for a certain period of time in a battery and is also used for emergency power supply in an emergency such as power failure.
이러한 정류기&축전지반은 대부분 납축전지의 사용과 SCR 스위칭 방식으로 설치 공간을 많이 차지하고 있으며 내구연한 10년 내외 중 총가동시간이 1시간을 넘지 않아 가동 효율이 현저히 떨어지기 때문에 축전지 고장이 잦고 스위칭 변환효율이 떨어지는 것이 문제점이 있다.Most of these Rectifier & Storage Grounds occupy a lot of space due to the use of lead acid batteries and SCR switching method. Since the total operation time is less than 1 hour for about 10 years, the operation efficiency is remarkably lowered, so battery faults are frequent, There is a problem that this falls.
또한 연결된 축전지 중 1개가 고장일 경우, 전체가 사용 불능이 되어 정전 시 동작하지 않는 경우가 많고 장기간 방치하였을 시 축전지 자체의 열화로 인하여 화재나 폭발사고의 요인으로도 작용할 수 있다. Also, if one of the connected batteries fails, the whole will be disabled and will not operate during a power failure. If left for a long time, the battery itself may deteriorate and cause fire or explosion.
이에 따라 사용환경, 고품질의 충방전 기술, 신속한 고장셀 교환 등을 통해 교체비용이 높은 축전지의 유지관리 기술 필요성 증대되고 있지만, 통상적으로 실시되고 있는 분기(3개월)단위의 수동 점검만으로는 축전지에 대한 불량 예측이 어려운 실정이다.As a result, the necessity of maintenance technology for batteries with high replacement cost is increasing due to the use environment, high quality charge / discharge technology, and rapid replacement of faulty cells. However, Prediction of defects is difficult.
특히 정류기&축전지반에 있어 축전지의 불량은 비상발전기를 이용한 비상전원공급장치에도 영향으로 주게 되는데, 정전과 같은 비상상황에서 정상 작동이 보장되지 않기 때문에 실제 정전 시 전원공급 및 비상 조명 점등 불가 등 블랙아웃이 발생할 수 있으며, 화재 시의 경우 소방 스프링쿨러용 펌프 등의 작동이 불가하여 대형화재와 인명사고를 초래하는 문제점이 있다.
In particular, the failure of the battery in the rectifier & condenser ground is influenced by the emergency power supply using the emergency generator. Since the normal operation is not guaranteed in the emergency situation such as power failure, the power supply and emergency lighting can not be turned on Out. In case of a fire, it is impossible to operate a pump for a fire-fighting sprinkler, resulting in a large-scale fire and personal accident.
따라서 본 발명의 목적은, 기존 변환효율이 낮고 기능이 한정되어있던 기존 정류기·축전지반에 정전과 같은 비상 상황에서 비상 전원 백업용이나, 직병렬 전원인가로 타 교류전원의 보조 전원으로 사용될 수 있도록 기능을 부가한 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반을 제공하고자 함이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a rectifier / condenser ground which has a low conversion efficiency and a limited function, and which can be used as an auxiliary power source for alternating current power supply for emergency power backup in an emergency situation such as power failure, To provide an electric power distribution board having an emergency power recovery function.
또한 본 발명의 또 다른 목적은, 축전지부의 경우 각 배터리에 대한 상태 감시 및 제어로 배터리의 효율증대는 물론 노후화 방지 및 화재사고 예방을 도모할 수 있는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반을 제공하고자 함이다.
It is a further object of the present invention to provide an ASSEMBLY with an emergency power recovery function that can increase the efficiency of a battery and prevent aging and fire accidents by monitoring and controlling the status of each battery in the case of a battery. to be.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반은, 외부로부터 인가되는 교류전력을 직류전원으로 정류하여 출력하며, 직류전원이 요구되는 전력기기로 공급하기 위한 정류기부; 상기 정류기부로부터 출력되는 직류전원을 저장하기 위한 축전지부; 및 수배전반에 구비되는 ATS(automatic transfer switch)와 연결되어 정전 또는 점검을 포함한 비상상황에 따른 비상 발전용 전력기기의 구동신호를 입력받으며, 상기 비상 발전용 전력기기의 구동 상태를 감지하여 상기 구동신호의 입력으로부터 기 설정된 제 1시간 동안 상기 비상 발전용 전력기기가 구동하지 않으면 상기 축전지부에 저장된 직류전원을 상기 비상 발전용 전력기기의 구동 전원으로 공급되도록 상기 축전지부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 특징이다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrical distribution board having an emergency power recovery function, comprising: a rectifier unit for rectifying and outputting an AC power applied from an external source to a DC power source and supplying the AC power to a power device requiring a DC power source; A capacitor unit for storing a DC power output from the rectifier unit; And an automatic transfer switch (ATS) provided in a power distribution panel to receive a drive signal of an emergency power device for emergency generation according to an emergency situation including a power failure or a check, And a control unit for controlling the battery unit to supply the DC power stored in the battery unit to the driving power source of the power generator for emergency power generation when the emergency power generation power unit is not driven for a first predetermined time Feature.
하나의 예로써, 상기 축전지부에 저장된 직류전원을 교류전원으로 변환하여 출력하며 수용가로 공급되는 계통전력과 연계되는 인버터부;를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 ATS의 구동신호의 입력에 따라 선택적으로 상기 인버터부에서 출력되는 교류전력을 상기 수용가의 상시 전원으로 공급되도록 상기 인버터부를 제어할 수 있다.As an example, the present invention further includes an inverter unit converting the DC power stored in the battery unit into AC power and outputting the AC power, and being connected to the grid power supplied to the customer, Alternatively, the inverter unit may be controlled so that the alternating-current power output from the inverter unit is supplied to the constant power source of the customer.
하나의 예로서, 상기 축전지부는, 적어도 둘 이상이 배터리가 연결되는 배터리모듈; 외부로부터 입력되는 제어신호에 의해 상기 배터리모듈의 각 배터리에 대한 충, 방전을 실시하기 위한 충방전모듈; 상기 배터리모듈의 배터리별로 연결되어 배터리별 상태를 감지하고 감지정보를 송신하기 위한 감지모듈; 상기 감지모듈에서 송신한 감지정보를 수신하여 이를 모니터링하며 상기 감지정보를 비교 분석하여 상기 충방전모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하기 위한 제어모듈; 및 상기 제어모듈에 모니터링되는 감시정보를 표시하기 위한 디스플레이모듈;을 포함할 수 있다.As an example, the battery unit may include a battery module in which at least two batteries are connected; A charge / discharge module for charging / discharging each battery of the battery module by a control signal input from the outside; A sensing module connected to each battery of the battery module for sensing a state of each battery and transmitting sensing information; A control module for receiving the sensing information transmitted from the sensing module, monitoring the sensing information, and generating a control signal for controlling the charging / discharging module by comparing and analyzing the sensed information; And a display module for displaying monitoring information monitored by the control module.
하나의 예로써, 상기 감지모듈은, 상기 배터리모듈을 수용하는 수용부; 상기 수용부 내부의 습도정보를 감지하기 위한 습도감지부; 각 배터리를 구성하는 개별 셀에 대한 전압정보 및 전류정보를 감지하기 위한 전원감지부; 각 배터리를 구성하는 개별 셀에 대한 온도정보를 감지하기 위한 온도감지부; 및 상기 습도감지부, 전원감지부, 온도감지부에 감지된 각 감지정보를 상기 제어모듈로 송신하기 위한 송신부;를 포함할 수 있다.As an example, the sensing module may include: a housing for housing the battery module; A humidity sensing unit for sensing humidity information inside the accommodating unit; A power sensing unit for sensing voltage information and current information for individual cells constituting each battery; A temperature sensing unit for sensing temperature information on individual cells constituting each battery; And a transmitter for transmitting the sensing information sensed by the humidity sensing unit, the power sensing unit, and the temperature sensing unit to the control module.
하나의 예로써, 상기 축전지부는, 외부로부터 수신한 제어신호에 의해 구동되어 상기 수용부 내부의 습도를 제어하기 위한 습도조절수단;을 더 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 감지모듈의 습도감지부로부터 감지된 습도정보를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 상기 습도조절수단을 선택적으로 구동하기 위한 제어신호를 생성하고 이를 상기 습도조절수단으로 송신할 수 있다.As an example, the battery unit may further include humidity adjusting means driven by a control signal received from the outside to control humidity inside the accommodating portion, wherein the control module includes a humidity sensor And a control signal for selectively driving the humidity control unit may be generated and transmitted to the humidity control unit.
하나의 예로써, 상기 감지모듈은, 각 배터리를 구성하는 개별 셀에 내장되어 개별 셀의 내부저항정보를 감지하기 위한 제 1저항감지부;를 더 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 감지모듈에서 감지된 개별 셀의 내부저항정보를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 각 배터리의 노후화 정도를 분석하고 교체 주기를 추정할 수 있다.As an example, the sensing module may further include a first resistance sensing unit built in individual cells constituting each battery to sense internal resistance information of individual cells, It is possible to analyze the degree of deterioration of each battery and to estimate the replacement cycle by comparing and analyzing the internal resistance information of the individual cells with predetermined reference values.
하나의 예로써, 상기 감지모듈은, 각 배터리를 구성하는 개별 셀간 결선 부위에 구비되어 셀간 결선저항정보를 감지하기 위한 제 2저항감지부;를 더 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 감지모듈에서 감지된 셀간의 결선저항정보를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 각 배터리의 노후화 정도를 분석하고 교체 주기를 추정할 수 있다.As an example, the sensing module may further include a second resistance sensing unit provided at an inter-cell connection region constituting each battery to sense inter-cell connection resistance information, It is possible to analyze the degree of deterioration of each battery and to estimate the replacement cycle.
하나의 예로써, 상기 감지모듈은, 각 배터리를 구성하는 개별 셀에 대한 충전정보 및 방전정보를 감지하기 위한 충방전감지부;를 더 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 감지모듈에서 감지된 개별 셀의 충전 및 방전정보를 기반으로 선택된 배터리의 개별 셀에 대한 충전 설정값을 부여하여 제어신호를 생성하고 이를 상기 충방전모듈로 송신하며, 상기 충방전모듈은, 상기 제어모듈로부터 수신한 제어신호에 의해 개별 셀별로 부여된 충전 설정값에 따른 충전을 실시하되, 기설정된 충전 구간별로 정전류(CC ; Constant Current)충전과 정전압(CV ; Constant Voltabe)충전을 병행하여 충전을 실시할 수 있다.As one example, the sensing module may further include a charging / discharging sensing unit for sensing charging information and discharging information for individual cells constituting each battery, The charging and discharging module generates a control signal by giving charge setting values for individual cells of the selected battery based on the charging and discharging information of the cell and transmits the control signal to the charging and discharging module, (CC) charging and constant voltage charging (CV) charging can be performed for each predetermined charging period by performing charging according to the charging set value assigned to each individual cell by the charging period setting unit.
하나의 예로써, 상기 수용부는 그 내부면에 방열프라이머가 도포되되, 상기 방열프라이머는 실리콘계 수지 100중량부에 대해 나노다이아몬드 분말 30 내지 120중량부, 선형 금속분말 30 내지 120중량부, 글리콜류 1 내지 3중량부, 탄닌 0.5 내지 1중량부를 포함할 수 있다.As one example, the heat receiving primer is applied to the inner surface of the receiving part, wherein the heat radiation primer is composed of 30 to 120 parts by weight of the nano diamond powder, 30 to 120 parts by weight of the linear metal powder, 1 to 10 parts by weight of the
하나의 예로써, 유선 또는 무선 통신망을 통해 상기 축전지부의 제어모듈과 연결되어 제어모듈로부터 상기 배터리모듈의 배터리별 감지정보를 수신 및 저장하며, 외부로부터 입력되는 요청신호에 응답하여 선택된 하나 이상의 배터리에 대한 감지정보를 출력하는 관제 서버;를 더 포함할 수 있다.
As one example, the control module may be connected to the control module of the battery module via a wired or wireless communication network to receive and store battery-dependent detection information of the battery module from the control module, And outputting the detection information to the control server.
상술한 해결 수단에 의해 본 발명의 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반은, 기존 변환효율이 낮고 기능이 한정되어있던 기존 정류기·축전지반에 정전과 같은 비상 상황에서 비상 전원 백업용이나, 직병렬 전원인가로 타 교류전원의 보조 전원으로 사용될 수 있도록 기능을 부가하여 정전 또는 점검 등 상용 전력이 차단되는 상황에서도 원활한 전력 공급을 도모함으로써 정전에 따른 대형사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.According to the above-described solution, the switchboard having the emergency power recovery function of the present invention can be used for backup of an emergency power source in an emergency situation such as power outage, It is possible to prevent a large accident caused by a power outage by providing a function to be used as an auxiliary power source for other alternating current power so as to provide smooth power supply even in the case where commercial power such as power failure or check is cut off.
또한 축전지부의 경우 배터리별 상태 감지를 통한 모니터링과 노후화 정도를 분석하여 제공함은 물론 감지 정보에 기반하여 배터리별로 충전을 제어하는 등 배터리의 효율적인 운용 및 관리를 수행함으로써, 배터리의 노후화에 따른 제반 문제점을 해결하고 화재사고 예방을 도모할 수 있는 효과가 있다.
In addition, in the case of the battery unit, the battery is monitored and monitored by the state of the battery, and the degree of deterioration is analyzed. In addition, the battery is efficiently operated and controlled by controlling the charge for each battery based on the sensed information. And to prevent fire accidents.
도 1은 본 발명의 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 직병렬전원인가에 의한 보조전원 공급 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축전지부의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지모듈의 구성을 나타내는 블록도.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지모듈의 제 1저항감지부를 나타내는 도면.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지모듈의 제 2저항감지부를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충방전모듈의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충방전모듈에 의한 배터리의 셀별 충전 방식을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이모듈의 표시 화면을 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic diagram showing an electric distribution board having an emergency power recovery function according to the present invention; Fig.
2 is a diagram illustrating an auxiliary power supply configuration by applying a series-parallel power supply according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram showing a configuration of a battery unit according to an embodiment of the present invention;
4 is a block diagram showing a configuration of a sensing module according to an embodiment of the present invention;
5A is a diagram illustrating a first resistance sensing portion of a sensing module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5B illustrates a second resistance sensing portion of the sensing module according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a view showing a configuration of a charge / discharge module according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a charging method of a battery of a battery by a charging / discharging module according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a display screen of a display module according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the structure and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, terms and words used in the present specification and claims are to be construed in accordance with the principles of the present invention, on the basis that the inventor can properly define the concept of a term in order to best explain his invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of.
도 1은 본 발명의 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반을 나타내는 개략도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 직병렬전원인가에 의한 보조전원 공급 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a schematic diagram showing an electric distribution board having an emergency power recovery function according to the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating an auxiliary power supply configuration by applying a series-parallel power according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반(이하 '배전반'이라 함)은 정전과 같은 비상 상황에서 비상 전원 백업용이나, 직병렬 전원인가로 타 교류전원의 보조 전원으로 사용되도록 기능을 부가함에 특징이 있다.(Hereinafter referred to as "switchboard") having the emergency power recovery function of the present invention is characterized in that it is used for backup of an emergency power source in an emergency situation such as power failure, or as a supplementary power source of other alternating current power source have.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 배전반은 기존 정류기·축전지반이 갖는 기능을 수행할 수 있도록 정류기부(20)와, 축전지부(10)를 포함할 수 있으며, 이들 정류기부(20)와 축전지부(10)를 제어하기 위한 제어부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the switchboard of the present invention may include a
구체적으로 상기 정류기부(20)는 외부로부터 인가되는 교류전력을 입력받을 수 있다. 예를 들면 상기 정류기부(20)는 수용가에 구비되는 수배전반(40)의 저압반으로부터 교류전력을 입력받을 수 있다.Specifically, the
그리고 상기 정류기부(20)는 입력된 교류전력을 직류전원으로 정류하여 출력하게 되며, 이렇게 출력된 직류전원은 계전·계측기기, 실내 DC전등 등을 포함하여 직류전원이 요구되는 다양한 전력기기로 공급할 수 있다.The
상기 축전지부(10)는 상기 정류기부(20)로부터 출력되는 직류전원을 저장할 수 있으며, 이하에서 설명하는 제어부(30)의 제어에 따라 저장된 직류전원을 공급함으로써 비상상황에서 비상전원 내지 보조전원으로 활용될 수 있도록 한다.The
상기 제어부(30)는 상기 수배전반(40)에 구비되는 ATS(automatic transfer switch ; 자동절체개폐기)(41)와 연결되어 정전 또는 점검을 포함한 비상상황에 따른 비상 발전용 전력기기(50)의 구동신호를 입력받을 수 있다.The
상기 ATS(41)는 전압, 주파수에 대한 양질의 전원이 요구되는 설비(병원, 방송국, 신문사,Computer 등)에서 상시전원의 이상 시 비상 전원으로 절체하여 사용하는 스위칭 기기로, 통상 상기 수배전반(40)의 저압반에 설치되어 있으며 일단은 상시전원측에 연결되고 타단은 비상전원을 생성하기 위한 비상 발전용 전력기기(50)에 연결될 수 있다.The ATS 41 is a switching device used in an equipment (hospital, a broadcasting station, a newspaper company, a computer, etc.) requiring a good power source for voltage and frequency by switching to an emergency power source in case of abnormal power supply, ), One end of which is connected to the power source at all times, and the other end of which is connected to the
상기 비상 발전용 전력기기(50)는 도 1에 도시된 바와 같이 비상발전기(51)와 상기 비상발전기(51)의 시동을 위한 DC전원을 공급하는 구동배터리(52)를 포함하고 있으며, 상기 ATS(41)의 절체에 따라 자동으로 비상발전기(51)를 구동시키도록 구성되어 비상상황에서 원활한 전원공급이 이루어지도록 하고, 특히 비상등, 소방설비, 기타 중요설비 등의 시설물(60)에 대해서도 전원 공급이 차단되지 않도록 함으로써 비상 상황에 대처할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 1, the
그러나 상기 구동배터리(52)는 오랜 시간 방치되어 저장된 전원이 불안정하거나 심할 경우 저장된 전원이 방전될 수 있어 실제 비상상황에서 상기 비상발전기(51)로 시동 전원을 공급하지 못할 수 있기 때문에 전원 차단에 따라 인명사고를 포함한 대형사고를 유발할 수 있게 된다. However, since the driving
본 발명에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 상기 제어부(30)는 ATS(41)의 절체 작동에 의한 비상 발전용 전력기기(50)가 제대로 구동되지 않음을 감지하고, 빠른 시간 내에 상기 비상 발전용 전력기기(50)로 전원을 백업하여 공급함으로써 대형사고 발생을 예방할 수 있도록 하는 것이다.In order to solve such a problem, the
이에 상기 제어부(30)는 상기 비상 발전용 전력기기(50)의 구동 상태를 감지하고, 상기 구동신호의 입력으로부터 기 설정된 제 1시간 동안 상기 비상 발전용 전력기기(50)가 구동하지 않으면 상기 축전지부(10)에 저장된 직류전원을 상기 비상 발전용 전력기기(50)의 구동 전원으로 공급되도록 상기 축전지부(10)를 제어할 수 있다.The
이때 상기 제 1시간은 전력기기의 전원공급이 끊어짐 없이 공급될 수 있는 ?F은 시간으로 설정되는 것이 바람직한 바, 0.1초 내지 0.5초 이내의 시간으로 설정될 수 있다.In this case, the first time may be set to a time of .DELTA.F, which can be supplied without interruption of the power supply of the power device, and may be set to a time of 0.1 second to 0.5 second or less.
한편, 본 발명의 배전반은 상기 축전지부(10)에 저장된 직류전원을 교류전원으로 변환하여 출력하며 수용가로 공급되는 계통전력과 연계되는 인버터부(40)를 더 포함할 수 있다.The switchboard of the present invention may further include an
그리고 상기 제어부(30)는 상기 ATS(41)의 구동신호의 입력에 따라 선택적으로 상기 인버터부(40)에서 출력되는 교류전력을 상기 수용가의 상시 전원으로 공급되도록 상기 인버터부(40)를 제어할 수 있다.The
즉, 본 발명의 배전반은 도 2에 도시된 바와 같이 수용가에 대하여 계통전력과 직병렬 전원인가 방식으로 연계되어 상기 계통전력이 차단될 시에는 교류전원이 요구되는 수용가의 부하로 전원을 공급하는 등 보조 전원으로 활용될 수 있게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 2, the switchboard of the present invention is connected to the customer by the grid power and the serial-parallel power supply method, and when the grid power is interrupted, the power is supplied to the load of the customer requiring the AC power It can be utilized as an auxiliary power source.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축전지부의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지모듈의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지모듈의 제 1저항감지부를 나타내는 도면이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지모듈의 제 2저항감지부를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a battery unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a sensing module according to an embodiment of the present invention. FIG. 5B is a view illustrating a second resistance sensing portion of the sensing module according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
또한 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충방전모듈의 구성을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충방전모듈에 의한 배터리의 셀별 충전 방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이모듈의 표시 화면을 나타내는 도면이다.6 is a view illustrating a configuration of a charge-discharge module according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a view for explaining a charging method of a battery of a battery by a charge-discharge module according to an embodiment of the present invention, 8 is a view illustrating a display screen of a display module according to an embodiment of the present invention.
한편 본 발명의 배전반에 있어 축전지부(10)는 비상 전원을 저장하는 복수의 배터리(110)에 대한 상태 감시를 수행하여 배터리(110)의 이상 유무를 판단함으로써 실제 정전과 같은 비상 상황에서 작동 불능 상태를 사전에 방지하여 배터리(110)에 저장된 전원이 비상용 또는 보조용으로 원활하게 활용될 수 있도록 지원함에 특징이 있다.Meanwhile, in the switchboard of the present invention, the
이러한 축전지부(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 배터리모듈(100)과 충방전모듈(200)과 감지모듈(300)과 제어모듈(400) 및 디스플레이모듈(500)을 포함하여 구성될 수 있다.3, the
상기 배터리모듈(100)은 요구되는 전력량에 따라 적어도 둘 이상이 배터리(110)가 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 정류기부(20)로부터 출력되는 전원을 저장하였다가 정전과 같은 비상 상황을 감지하게 되면, 비상용 또는 보조용 전원으로서 선택된 하나 이상의 전력기기에 공급될 수 있다.At least two or more of the
이때 상기 배터리(110)는 복수의 셀(111)로 이루어진 리튬-이온 전지로 구성되어 기존 사용되던 납전지 배터리의 단점을 보완할 수 있도록 함이 바람직하다.In this case, the
상기 충방전모듈(200)은 외부로부터 입력되는 제어신호에 의해 상기 배터리모듈(100)의 각 배터리(110)에 대한 충, 방전을 실시할 수 있다. 여기서 상기 충방전모듈(200)로 입력되는 제어신호는 상기 제어모듈(400)의 분석 과정 및 그 결과로부터 생성되는 제어신호이거나 관리자로부터 입력되는 명령에 따른 제어신호일 수 있다.The charging and discharging
상기 감지모듈(300)은 상기 배터리모듈(100)을 구성하는 각각의 배터리(110)에 연결되어 배터리(110)별 상태를 실시간 감지하고, 이렇게 감지된 감지정보를 실시간 또는 기설정된 시간 주기 예를 들면, 5분 내지 10분 단위로 송신할 수 있다. The
상기 제어모듈(400)은 상기 감지모듈(300)에서 송신한 감지정보를 수신하여 이를 모니터링하고, 상기 감지정보를 기설정된 임의의 기준값과 비교 분석을 수행하여 상기 충방전모듈(300)을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있으며, 생성된 제어신호를 상기 충방전모듈(300)로 송신할 수 있다.The
또한 상기 제어모듈(400)은 상기 비교 분석과정을 통한 결과값에 따라 각 배터리(110)의 상태에 대한 수준을 판단하고, 정상 수준 또는 위험 수준 또는 경고 수준 등 상태 수준을 단계별로 안내할 수 있는 알람 신호를 생성 및 출력할 수 있다. In addition, the
그리고 상기 제어모듈(400)은 도면에 도시된 바 없으나 데이터베이스를 포함할 수 있으며, 상기 감지모듈(300)에서 송신한 감지정보를 저장 및 누적하여 데이터화할 수 있음은 물론 외부로부터 입력되는 요청신호에 응답하여 특정 데이터를 추출 및 제공할 수 있다.The
또한 상기 데이터베이스에 저장된 데이터를 통해 추후 배터리(110)별 이력관리 정보, 주기별 리포트 정보 등의 제공은 물론 배터리(110)의 수명 진단 및 예측에 있어 기초 자료로 활용될 수 있음은 당연하다.Further, it is natural that the data stored in the database can be used as basic data for later diagnosis and prediction of the life of the
한편 상기 감지모듈(300)은 앞서 설명한 바와 같이 배터리모듈(100)의 각 배터리(110)에 대한 상태를 감지하고, 그에 따른 감지정보를 생성하여 상기 제어모듈(400) 등으로 송신할 수 있다.Meanwhile, the
상기 감지모듈(300)은 배터리(110)의 습도 및 온도 등을 포함하는 환경 상태를 감지함과 함께 과전압, 과전류, 과충전, 과방전, 저전압 등을 포함하는 전력 상태를 감지할 수 있는 바, 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이 상기 배터리모듈(100)을 수용하는 수용부(310)와, 상기 수용부(310) 내부의 습도정보를 감지하기 위한 습도감지부(320)와, 각 배터리(110)를 구성하는 개별 셀(111)에 대한 전압정보 및 전류정보를 감지하기 위한 전원감지부(330)와, 각 배터리(110)를 구성하는 개별 셀(111)에 대한 온도정보를 감지하기 위한 온도감지부(340) 및 상기 습도감지부(320), 전원감지부(330), 온도감지부(340)에 감지된 각 감지정보를 상기 제어모듈(400)로 송신하기 위한 송신부(350)를 포함하여 구성될 수 있다.The
또한 상기 감지모듈(300)은 각 배터리(110)의 저항값을 수집하고 이를 상기 제어모듈(400)로 송신하여 각 배터리(110)에 대한 노후화 정도를 분석하여 제공할 수 있도록 한다.The
일 예로써 상기 감지모듈(300)은 도 5a에 도시된 바와 같이 각 배터리(110)를 구성하는 개별 셀(111)에 내장되는 내부저항(361)을 구비하여 셀(111)별 내부저항정보를 감지하기 위한 제 1저항감지부(360)를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어모듈(400)은 상기 감지모듈(300)의 제 1저항감지부(360)에서 감지된 개별 셀(111)의 내부저항정보를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 각 배터리(110)의 노후화 정도를 분석하고 교체 주기를 추정할 수 있다.5A, the
여기서 상기 제어모듈(400)의 기준값은 신품 배터리 기준 개별 셀에 대한 내부 저항값이거나, 전체 셀의 내부 저항값의 평균값일 수 있다.Here, the reference value of the
또한 상기 제어모듈(400)은 설정된 기준값과 대비 상기 감지모듈(300)의 제 1저항감지부(360)로부터 전송되는 내부저항값의 초과 정도에 따라 노후화 정도를 분석할 수 있으며, 분석된 노후화 정도에 따라 교체 주기를 판단할 수 있게 된다.Also, the
또 다른 예로써, 상기 감지모듈(300)은 도 5b에 도시된 바와 같이 각 배터리(110)를 구성하는 개별 셀(111)간 결선 부위에 연결되는 결선저항(371)을 구비하여 셀(111)간 결선저항정보를 감지하기 위한 제 2저항감지부(370)를 더 포함할 수 있다.5B, the
그리고 상기 제어모듈(400)은 상기 감지모듈(300)의 제 2저항감지부(370)에서 감지된 셀(111)간의 결선저항정보를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 각 배터리(110)의 노후화 정도를 분석하고 교체 주기를 추정할 수 있다.The
이 경우도 마찬가지로 상기 제어모듈(400)의 기준값은 신품 배터리 기준 셀간 결선 저항값이거나 전체 셀 간 결선 저항값의 평균값일 수 있으며, 상기 제어모듈(400)은 설정된 기준값과 대비 상기 감지모듈(300)의 제 2저항감지부(370)로부터 전송되는 결선저항값의 초과 정도에 따라 노후화 정도를 분석할 수 있으며, 분석된 노후화 정도에 따라 교체 주기를 판단할 수 있게 된다.Also in this case, the reference value of the
한편 상기 축전지부(10)는, 상기 배터리모듈(100)의 습도 변화에 대응하여 항상 일정한 습도 환경이 유지될 수 있도록 습도를 제어할 수 있다.On the other hand, the
통상 리튬-이온 전지로 구성되는 배터리의 경우 습기에 의한 수분과 접촉하게 되면 수산화리튬(LiOH)층을 형성하게 됨으로써 산화 부식을 발생시켜 배터리의 수명을 단축시키기 때문에 배터리에 대한 최적의 습도 환경을 조성할 필요성을 갖게 된다.Generally, a battery composed of a lithium-ion battery forms a lithium hydroxide (LiOH) layer when it comes into contact with moisture caused by moisture, thereby causing oxidation corrosion and shortening the life of the battery. .
이를 위해 본 발명의 축전지부(10)는 외부로부터 수신한 제어신호에 의해 구동되어 상기 수용부(310) 내부의 습도를 제어하기 위한 습도조절수단(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 상기 습도조절수단은 도면에 도시된 바 없으나 대표적으로 히터 내지 송풍팬 등의 공조 기기들을 포함할 수 있다.To this end, the
그리고 상기 제어모듈(400)은 상기 감지모듈(300)의 습도감지부(320)로부터 감지된 습도정보를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 상기 습도조절수단을 선택적으로 구동하기 위한 제어신호를 생성하고, 이를 상기 습도조절수단으로 송신하여 습도조절수단에 의한 최적의 습도 환경이 제어될 수 있도록 한다.The
이때 상기 제어모듈(400)의 기준값은 배터리(110)의 운용에 있어 최적의 습도값으로 설정될 수 있으며 바람직하게는 40 내지 60%의 습도값을 가질 수 있다. At this time, the reference value of the
이와 같이 본 발명의 본 발명의 배전반은 상기 배터리모듈(100)에 대한 습도를 감시하도록 하고 습도 변화에도 항상 일정한 습도가 유지될 수 있도록 제어함으로써 습도로 인한 문제점들을 사전에 방지할 수 있게 된다. As described above, the switchboard of the present invention monitors the humidity of the
한편 상기 충방전모듈(200)은 상기 제어모듈(400)로부터 전송되는 제어신호에 의해 각 배터리(110)에 대한 충전과 방전을 제어하게 되는데, 이때 충전을 실시함에 있어 각 배터리(110)를 구성하는 단위 셀(111)의 충전정보 및 방전정보를 감시하도록 하고 그 감시 결과에 따라 셀(111)별 충전을 실시하도록 할 수 있다.The charging and discharging
구체적으로, 상기 감지모듈(300)은 도면에 도시된 바 없으나 각 배터리(110)를 구성하는 개별 셀(111)에 대한 충전정보 및 방전정보를 감지하기 위한 충방전감지부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어모듈(400)은 상기 감지모듈(300)에서 감지된 개별 셀(111)의 충전 및 방전정보를 기반으로 선택된 배터리(110)의 개별 셀(111)에 대한 충전 설정값을 부여하여 제어신호를 생성하고 이를 상기 충방전모듈(200)로 송신할 수 있다.The
즉, 상기 제어모듈(400)은 하나의 배터리(110)에 대하여 충전을 실시함에 있어, 상기 감지모듈(300)로부터 전송되는 셀(111)별 충전정보 및 방전정보를 통해 각 셀(111)에 대한 충,방전 상태를 파악할 수 있다.That is, when charging one
이에 따라 상기 제어모듈(400)은 완전히 방전된 셀(111)이나 일부 충전이 요구되는 셀(111) 등 각 셀(111)별로 충전 시 필요한 충전 전력을 분석할 수 있고, 그 결과에 따른 셀(111)별 충전 설정값을 부여한 제어신호를 생성하게 된다.Accordingly, the
이렇게 제어모듈(400)에서 생성된 제어신호는 상기 충방전모듈(200)로 전송될 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 충반전모듈(200)은 제어모듈(400)로부터 생성된 제어신호를 수신하여 셀(111)별로 부여된 충전 설정값에 따라 각각의 셀(111)을 충전하게 된다.As shown in FIG. 7, the charge /
이때 상기 충방전모듈(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 각 셀(111)별로 연결되어 개별 셀(111)의 충전을 실시하도록 하는 복수의 충전부(210)와, 외부의 공급 전력을 상기 복수의 충전부(210)로 분배하여 공급하거나 차단하기 위한 스위치(220)를 포함할 수 있다.6, the charging and discharging
또한 상기 충방전모듈(200)의 각 충전부(210)는 안정적인 충전을 실시하기 위한 방법으로서 충전 구간을 사전에 설정하도록 하며, 충전 구간별로 정전류(CC ; Constant Current)충전과 정전압(CV ; Constant Voltabe)충전을 병행하여 충전을 실시함으로써 충전 대상 배터리(110)의 셀밸런싱을 수행할 수 있다.Each of the charging
예를 들면, 상기 충방전모듈(200)은 초기 급속충전이 요구되는 특정 충전 구간에서는 정전류 방식으로 충전을 실시하도록 하며, 이후의 충전 구간에서는 배터리(110)의 안전, 효율, 수명 등을 고려하여 보다 안정적인 정전압으로 충전을 실시하여 해당 배터리(110)가 만충전되도록 할 수 있는 것이다.For example, the charging / discharging
한편 상기 디스플레이모듈(500)은 상기 제어모듈(400)에서 모니터링되는 감시정보 즉, 상기 감지모듈(300)로부터 감지되는 배터리(110)의 환경 상태나 전력 상태 등을 그래픽화하여 관리자가 용이하게 인지할 수 있도록 표시할 수 있다.Meanwhile, the
예를 들면 상기 디스플레이모듈(500)은 도 8에 도시된 바와 같이 선택된 배터리(110)의 용량, 전압, 온도, 습도, 출력 전압 등을 그래픽화하여 표시할 수 있으며, 개별 배터리(110)에 대한 충전 정보 및 방전 정보에 기반하여 현재 충전중인 배터리(110)와 충전 비율 등을 그래픽화하여 표시할 수 있다.For example, the
또한 상기 디스플레이모듈(500)은 사용자 UI(user interface)를 제공하는 터치패널로 구성되어 상기 감시정보의 표시와 함께 제어모듈(400)의 설정값을 입력하기 위한 입력 수단으로서도 활용될 수 있도록 함이 바람직하다.In addition, the
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 축전지부(10)는 상기 배터리모듈(100)에서 발생하는 열을 외부로 용이하게 방출될 수 있도록 하는 구조를 가짐으로써 배터리모듈(100)의 열화로 인한 화재 위험이나 단점 등을 보완할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.Meanwhile, the
구체적으로 상기 배터리(110)를 수용하기 위한 수용부(310)는 그 내부면에 방열프라이머를 도포하여 상기 배터리(110)로부터 발생하는 열을 수용부(310)로 유도될 수 있도록 하고, 유도된 열이 상기 수용부(310)를 통해 외부로 방출될 수 있도록 한다.Specifically, the receiving
이때 상기 수용부(310)는 기본적으로 열전도성이 있는 재질로 구성될 수 있는데, 열전도성이 있는 재질이면 그 종류를 한정하지 않는다.At this time, the
상기 방열프라이머는 열전도성을 갖도록 구성되어 내부의 배터리(110)로부터 발생하는 열을 상기 수용부(310)로 전달하여 외부로 방출될 수 있도록 하는데, 상기 방열프라이머에 열전도성을 부과하더라도 방열프라이머의 경화 시 발생되는 미세균열, 온도차에 의한 신장에 의한 미세균열 등에 의해 부분적으로 열차단층이 형성되어 상기 수용부(310)로 열전달효율이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. The heat-radiating primer is configured to have thermal conductivity to transmit the heat generated from the
이에 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 방열프라이머가 실리콘계 수지 100중량부에 대해 나노다이아몬드 분말 30 내지 120중량부, 선형 금속분말 30 내지 120중량부, 글리콜류 1 내지 3중량부, 탄닌 0.5 내지 1중량부를 포함하는 예를 제시한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the heat dissipation primer is composed of 30 to 120 parts by weight of the nano diamond powder, 30 to 120 parts by weight of the linear metal powder, 1 to 3 parts by weight of the glycols, 1 part by weight.
먼저 상기 실리콘계 수지는 타 조성의 바인더로서 기능을 하는 것으로 수용부(310)의 내부면과의 부착력을 가질 수 있도록 한다. First, the silicone resin functions as a binder of another composition and has an adhesive force with the inner surface of the receiving
상기 나노 다이아몬드 분말은 우수한 열전도 특성과 함께 미세 공극(micro pore)이 형성되어 있어 표면적 증대를 통한 방열기능이 발현되도록 하는 것이다. 상기와 같이 나노 다이아몬드의 배합량을 한정하는 이유는 배합량 미만으로 첨가되는 경우 충분한 방열기능을 기대하기 어려우며, 상기 배합량을 초과하는 경우 타 조성간 결합력이 약화로 도포층의 내구성이 저하되는 문제가 있어 상기와 같이 한정하는 것이다. The nanodiamond powder has an excellent heat conduction characteristic and a micropore, so that the heat dissipation function is increased by increasing the surface area. The reason for limiting the blending amount of the nano-diamonds as described above is that it is difficult to expect a sufficient heat-dissipating function when the blending amount is less than the blending amount, and when the blending amount is more than the blending amount, the bonding strength between the other blending components is weakened, As shown in FIG.
그런데 이러한 도포층은 도포 후 경화과정 등에서 온도차 등에 의해 미세균열이 유발될 수 있는데 이러한 미세균열은 열전도율을 저하시켜 결과적으로 방열기능을 방해하는 요인이 된다. However, such a coating layer may induce microcracks due to a temperature difference or the like in a curing process after application, and such microcracks lower the thermal conductivity, which is a factor that hinders the heat-dissipating function.
이에 본 실시 예에서는 선형 금속분말이 더 첨가되도록 하여 선형을 이루는 금속분말에 의해 페이스트의 가교 작용이 이루어지도록 하여 경화과정, 온도차에 의한 신장 등에서 페이스트에 발생하는 인장력을 완화시켜 페이스트의 미세균열을 제어토록 하는 것이다. Thus, in this embodiment, the linear metal powder is further added, and the cross-linking action of the paste is performed by the metal powder forming the linear shape, thereby relaxing the tensile force generated in the paste in the curing process and elongation by temperature difference, It is.
이러한 선형 금속분말은 다양한 공지의 방법에 의해 제조될 수 있는 바, 일 예로 나노금속으로 이산화티탄을 사용하는 경우 염기성 수용액을 제조하고 상기 염기성 수용액에 적정 중량비로 이산화티탄을 첨가하여 교반시키고 이렇게 교반된 혼합물을 고온에서 적정시간을 반응시키고 이러한 반응 후, 용매 및 불순물을 제거하여 결정화시켜 제조되도록 하는 예가 제시될 수 있다. For example, when titanium dioxide is used as a nano metal, a basic aqueous solution is prepared, titanium dioxide is added to the basic aqueous solution in an appropriate weight ratio and stirred, and the thus- An example may be presented in which the mixture is reacted at a high temperature for an appropriate time, and after the reaction, the solvent and impurities are removed to crystallize the mixture.
이렇게 다양한 공지의 방법에 의해 제조되는 선형 금속분말은 페이스트에서 보강섬유와 같은 기능을 하는 것으로 열전도성이 우수하고 인장 강도가 큰 금속재질을 사용하여 나노화시키면서도 선형의 구조를 가지도록 하여 페이스트에서 가교 작용이 이루어지도록 한다. The linear metal powder produced by the various known methods has the same function as the reinforcing fiber in the paste and has a linear structure while nanoing it using a metal material having a high thermal conductivity and a high tensile strength, .
즉 일반적인 금속분말의 경우 구형에 가까운 형상을 가지고 있어 단지 페이스트에서 충진제로서 기능을 수행할 뿐인데 본 실시 예에서는 선형의 금속분말이 첨가되도록 함으로서 페이스트의 인장강도를 보강하도록 하는 것이다. 이렇게 하여 페이스트의 미세균열을 제어하거나 미세균열이 발생되는 경우에도 미세균열의 간극을 선형의 금속분말이 연결되도록 하여 미세균열의 간극을 통해서도 열이 전달되도록 하는 것이다. In other words, in the case of a general metal powder, it has a shape close to a sphere and functions only as a filler in a paste. In this embodiment, a linear metal powder is added to reinforce the tensile strength of the paste. In this way, even when microcracks of the paste are controlled or microcracks are generated, the gap of the microcracks is connected to the linear metal powder, so that the heat is transferred through the gap of the microcracks.
또한 이렇게 선형의 금속분말을 첨가하는 이유는 상기 방열프라이머의 도포과정에서 공기가 연행되는데 이러한 공기는 차후 열전도성을 저하시키는 포인트가 되는 바, 선형의 금속분말은 도포과정 등에서 연행된 공기와 충돌에 의해 연행된 공기를 물리적으로 터트리도록 하는 기능을 수행하게 되는 것이다. The reason why the linear metal powder is added is that the air is conducted during the application of the heat radiation primer, and this air is a point to deteriorate the thermal conductivity in the future, so that the linear metal powder collides with the air Thereby performing the function of physically letting the air entrained by it.
한편 상기 방열프라이머의 경화 과정에서 온도차에 의한 균열이 아니라 프라이머 내 용제의 증발에 의한 표면균열의 제어를 위해서 상기 방열프라이머에는 글리콜류가 더 배합되도록 한다. On the other hand, in order to control surface cracking by evaporation of the solvent in the primer, not the crack due to the temperature difference in the curing process of the heat radiation primer, the heat radiation primer is further blended with the glycol.
상기 글리콜류는 페이스트의 공극에 용제증발 시 모세관장력을 저하시킴으로서 내부 인장 응력을 줄여 줌에 의해 경화 후 수축 저감을 유도하도록 하는 것이다. 즉 수축에 의한 균열을 제어하도록 하는 것이다. The glycols lower the capillary tension when the solvent is evaporated in the pores of the paste, thereby reducing the internal tensile stress, thereby inducing shrinkage reduction after curing. That is, cracks due to shrinkage.
바람직하게 상기 글리콜류는, 부틸디글리콜, 부틸트라이글리콜, 부틸글리콜, 메틸디글리콜, 부틸폴리글리콜, 에틸폴리글리콜, 메틸트라이글리콜, 에틸글리콜로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 혼합물인 것을 특징으로 한다. Preferably, the glycols are at least one member selected from the group consisting of butyldiglycol, butyltriglycol, butylglycol, methyldiglycol, butylpolyglycol, ethylpolyglycol, methyltriglycol and ethylglycol. .
그리고 상기 방열프라이머의 배합 및 도포과정에서 금속이온 등이 표면으로 용출되어 방열프라이머와 상기 케이싱 경계면에서 금속이온이 흡착 등에 의해 상호 부착력을 저하시킬 수 있는데, 이러한 점을 개선하기 위해 상기 방열프라이머에는 금속이온 등과 결합을 통해 금속이온이 표면으로 용출되는 것을 제어할 수 있는 탄닌을 더 첨가하여 상기 문제점을 해결할 수 있도록 한다.In addition, in the process of compounding and applying the heat-dissipating primer, metal ions may be eluted to the surface, and the adhesion between the heat-dissipating primer and the interface of the casing may be lowered by adsorption of metal ions. In order to solve this problem, Ions can be combined with tannins which can control the elution of metal ions to the surface, thereby solving the above problems.
이처럼 본 실시 예에서 제시하는 방열프라이머에 따라 상기 배터리모듈(100)은 내부에 수용된 배터리(110)의 인한 열화로 인한 화재 위험과 수명 단축 등의 문제점을 개선할 수 있게 된다.As described above, according to the heat dissipating primer of the present embodiment, the
한편, 본 발명의 배전반은 도면에 도시된 바 없으나, 상기 축전지부(10)의 제어모듈(400)과 연결되어 원격지에서 상기 제어모듈(400)의 설정값과 제어신호 등을 입력할 수 있으며, 상기 감지모듈(300)로부터 감지되는 배터리(110)의 감지정보를 제어모듈(400)로부터 전달받을 수 있는 관제 서버를 더 포함할 수 있다.The switchboard of the present invention may be connected to the
상기 관제 서버는 유선 또는 무선 통신망 중 선택된 하나의 통신망을 통해 연결되어 상호 데이터의 송수신을 수행할 수 있는 바, 예를 들면, 아이피를 기반으로 한 TCP/IP 및 이더넷통신망, 이동통신망(2G, 3G, 4G, LTE), Wibro(Wireless Broadband)망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망, 위성통신망 및 와이파이(WI-FI, Wireless Fidelity)망 중 적합한 어느 하나를 선택적으로 사용하여 상기 제어모듈(400)과 연결될 수 있으며, 컨트롤러(400)로부터 상기 배터리모듈(100)의 배터리(110)별 감지정보를 수신 및 저장할 수 있다.The control server may be connected to a selected one of a wired or wireless communication network to transmit and receive data. For example, the control server may be a TCP / IP and Ethernet communication network based on IP, a mobile communication network 4G, LTE), a Wibro (Wireless Broadband) network, a HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) network, a satellite communication network, and a WiFi And may receive and store sensing information for each
또한 상기 관제 서버는 입력장치를 포함하여 관리자의 명령을 입력할 수 있으며 관리자로부터 입력되는 요청신호에 응답하여 선택된 하나 이상의 배터리(110)에 대한 감지정보를 모니터 등을 통해 출력하여 표시할 수 있다.In addition, the control server may input an administrator's command including an input device, and may output sensed information on one or more
뿐만 아니라 상기 관제 서버는 관리자의 설정에 따라 상기 제어모듈(400)에서 분석된 배터리(110)의 상태 수준이 위험 수준일 경우 생성된 알람 신호를 기저장된 관리자의 모바일 기기로 SMS 형태로 전송하거나, 관리자의 계정으로 메일 형태로 전송할 수도 있다. In addition, if the level of the
이처럼 본 발명의 배전반은 상기 디스플레이모듈(500)을 통해 관리자가 현장에서 직접 배터리의 상태를 확인할 수 있음은 물론 상기 관제 서버의 구성으로 동일한 감지 정보를 원격지에서도 용이하게 확인할 수 있게 된다.As described above, in the switchboard of the present invention, the manager can check the status of the battery directly in the field through the
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 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 invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
10 : 축전지부 20 : 정류기부
30 : 제어부 40 : 수배전반
41 : ATS 50 : 비상 발전용 전력기기
60 : 비상용 전력기기 70 : 인버터부
100 : 배터리모듈 110 : 배터리
111 : 셀 200 : 충방전모듈
210 : 충전부 220 : 스위치
300 : 감지모듈 310 : 수용부
320 : 습도감지부 330 : 전원감지부
340 : 온도감지부 350 : 송신부
360 : 제 1저항감지부 361 : 내부저항
370 : 제 2저항감지부 372 : 결선저항
400 : 제어모듈10: capacitor section 20: rectifier section
30: Control section 40:
41: ATS 50: Electric power equipment for emergency power generation
60: Emergency power device 70: Inverter section
100: Battery module 110: Battery
111: cell 200: charge / discharge module
210: charger 220: switch
300: Detection module 310:
320: humidity sensing unit 330: power sensing unit
340: Temperature sensing unit 350: Transmitter
360: first resistance portion 361: internal resistance
370: second resistance portion 372: connection resistance
400: control module
Claims (10)
상기 축전지부는,
적어도 둘 이상이 배터리가 연결되는 배터리모듈;
외부로부터 입력되는 제어신호에 의해 상기 배터리모듈의 각 배터리에 대한 충, 방전을 실시하기 위한 충방전모듈;
상기 배터리모듈의 배터리별로 연결되어 배터리별 상태를 감지하고 감지정보를 송신하기 위한 감지모듈;
상기 감지모듈에서 송신한 감지정보를 수신하여 이를 모니터링하며 상기 감지정보를 비교 분석하여 상기 충방전모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하기 위한 제어모듈; 및
상기 제어모듈에 모니터링되는 감시정보를 표시하기 위한 디스플레이모듈;을 포함하며,
상기 감지모듈은,
상기 배터리모듈을 수용하며, 그 내부면에는 실리콘계 수지 100중량부에 대해 나노다이아몬드 분말 30 내지 120중량부, 선형을 이루는 금속분말 30 내지 120중량부, 글리콜류 1 내지 3중량부, 탄닌 0.5 내지 1중량부를 포함하는 방열프라이머가 도포되는 수용부;
상기 수용부 내부의 습도정보를 감지하기 위한 습도감지부;
각 배터리를 구성하는 개별 셀에 대한 전압정보 및 전류정보를 감지하기 위한 전원감지부;
각 배터리를 구성하는 개별 셀에 대한 온도정보를 감지하기 위한 온도감지부; 및
상기 습도감지부, 전원감지부, 온도감지부에 감지된 각 감지정보를 상기 제어모듈로 송신하기 위한 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반.
A rectifier section for rectifying and outputting an AC power applied from the outside to a DC power source and supplying the DC power to an electric power equipment which requires a DC power source, a battery section for storing a DC power output from the rectifier section, and a control unit connected to an automatic transfer switch for receiving a drive signal of the emergency power generating electric power equipment according to an emergency situation including a power failure or a check and detecting a driving state of the electric power generator for emergency power generation, And a controller for controlling the battery unit to supply the DC power stored in the accumulator unit to the driving power source of the power generator for emergency power generation when the power generator for emergency power generation is not driven for a predetermined time,
The battery unit includes:
A battery module to which at least two batteries are connected;
A charge / discharge module for charging / discharging each battery of the battery module by a control signal input from the outside;
A sensing module connected to each battery of the battery module for sensing a state of each battery and transmitting sensing information;
A control module for receiving the sensing information transmitted from the sensing module, monitoring the sensing information, and generating a control signal for controlling the charging / discharging module by comparing and analyzing the sensed information; And
And a display module for displaying monitored monitoring information to the control module,
The sensing module includes:
The inner surface of the battery module is filled with 30 to 120 parts by weight of nano diamond powder, 30 to 120 parts by weight of linear metal powder, 1 to 3 parts by weight of glycols, 0.5 to 1 part by weight of tannin, A receiving portion to which a heat radiation primer is applied;
A humidity sensing unit for sensing humidity information inside the accommodating unit;
A power sensing unit for sensing voltage information and current information for individual cells constituting each battery;
A temperature sensing unit for sensing temperature information on individual cells constituting each battery; And
And a transmission unit for transmitting the sensing information sensed by the humidity sensing unit, the power sensing unit, and the temperature sensing unit to the control module.
상기 축전지부에 저장된 직류전원을 교류전원으로 변환하여 출력하며 수용가로 공급되는 계통전력과 연계되는 인버터부;를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 ATS의 구동신호의 입력에 따라 선택적으로 상기 인버터부에서 출력되는 교류전력을 상기 수용가의 상시 전원으로 공급되도록 상기 인버터부를 제어하는 것을 특징으로 하는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반.
The method according to claim 1,
And an inverter unit which converts the DC power stored in the battery unit into an AC power and outputs the converted AC power and is connected to the grid power supplied to the customer,
Wherein,
Wherein the control unit controls the inverter unit so that the AC power output from the inverter unit is selectively supplied to the power supply of the customer according to the input of the drive signal of the ATS.
상기 축전지부는,
외부로부터 수신한 제어신호에 의해 구동되어 상기 수용부 내부의 습도를 제어하기 위한 습도조절수단;을 더 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 감지모듈의 습도감지부로부터 감지된 습도정보를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 상기 습도조절수단을 선택적으로 구동하기 위한 제어신호를 생성하고 이를 상기 습도조절수단으로 송신하는 것을 특징으로 하는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반.
The method according to claim 1,
The battery unit includes:
And humidity controlling means driven by a control signal received from the outside to control humidity inside the accommodating portion,
The control module includes:
Wherein the control unit generates a control signal for selectively driving the humidity control unit by comparing and analyzing the humidity information sensed by the humidity sensor of the sensing module with a preset reference value and transmitting the generated control signal to the humidity control unit. Switchboard with function.
상기 감지모듈은,
각 배터리를 구성하는 개별 셀에 내장되어 개별 셀의 내부저항정보를 감지하기 위한 제 1저항감지부;를 더 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 감지모듈에서 감지된 개별 셀의 내부저항정보를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 각 배터리의 노후화 정도를 분석하고 교체 주기를 추정하는 것을 특징으로 하는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반.
The method according to claim 1,
The sensing module includes:
And a first resistance sensing unit built in individual cells constituting each battery and sensing internal resistance information of individual cells,
The control module includes:
Wherein the internal resistance information of each individual cell sensed by the sensing module is compared with a preset reference value to analyze the degree of deterioration of each battery and to estimate the replacement period.
상기 감지모듈은,
각 배터리를 구성하는 개별 셀간 결선 부위에 구비되어 셀간 결선저항정보를 감지하기 위한 제 2저항감지부;를 더 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 감지모듈에서 감지된 셀간의 결선저항정보를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 각 배터리의 노후화 정도를 분석하고 교체 주기를 추정하는 것을 특징으로 하는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반.
The method according to claim 1,
The sensing module includes:
And a second resistance sensing part provided at each inter-cell connection part constituting each battery, for sensing inter-cell connection resistance information,
The control module includes:
Wherein the control module analyzes the degree of deterioration of each battery and estimates a replacement period by comparing and analyzing wiring connection resistance information between cells sensed by the sensing module with a preset reference value.
상기 감지모듈은,
각 배터리를 구성하는 개별 셀에 대한 충전정보 및 방전정보를 감지하기 위한 충방전감지부;를 더 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 감지모듈에서 감지된 개별 셀의 충전 및 방전정보를 기반으로 선택된 배터리의 개별 셀에 대한 충전 설정값을 부여하여 제어신호를 생성하고 이를 상기 충방전모듈로 송신하며,
상기 충방전모듈은,
상기 제어모듈로부터 수신한 제어신호에 의해 개별 셀별로 부여된 충전 설정값에 따른 충전을 실시하되, 기설정된 충전 구간별로 정전류(CC ; Constant Current)충전과 정전압(CV ; Constant Voltabe)충전을 병행하여 충전을 실시하는 것을 특징으로 하는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반.
The method according to claim 1,
The sensing module includes:
And a charge / discharge detection unit for detecting charge information and discharge information for individual cells constituting each battery,
The control module includes:
A control module for generating a control signal by providing charging setting values for individual cells of the selected battery based on the charging and discharging information of the individual cells sensed by the sensing module and transmitting the control signal to the charging and discharging module,
The charge /
(CC) charging and a constant voltage charging (CV) charging in accordance with a charging set value assigned to each individual cell by a control signal received from the control module, And an emergency power recovery function.
유선 또는 무선 통신망을 통해 상기 축전지부의 제어모듈과 연결되어 제어모듈로부터 상기 배터리모듈의 배터리별 감지정보를 수신 및 저장하며, 외부로부터 입력되는 요청신호에 응답하여 선택된 하나 이상의 배터리에 대한 감지정보를 출력하는 관제 서버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상전원 복구 기능을 갖는 배전반.The method according to claim 1,
The control module is connected to the control module of the battery module via a wired or wireless communication network to receive and store the battery-dependent detection information of the battery module from the control module, and to store detection information on the selected one or more batteries in response to an externally- And a control server for outputting the emergency power recovery function.
Priority Applications (1)
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KR1020160098436A KR101739564B1 (en) | 2016-08-02 | 2016-08-02 | Distribution board having a function of emergency power recovery |
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