KR101794307B1 - 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치 - Google Patents

선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치 Download PDF

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Abstract

선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치가 개시된다. 제조사 별로 특성이 다른 다수의 배터리 모듈(110); 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하고, 다수의 배터리 모듈(110)에 대응하는 다수의 선로(120); 및 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급하는 전원 출력부(130)를 포함하고, 전원 출력부(130)는 다수의 선로(120)를 감시하고, 이상 유무를 판단하고, 판단된 이상 유무에 따라 다수의 선로(120)를 단선 또는 연결로 조치하고, 배터리 모듈(110), 선로(120), 및 전원 출력부(130)는 케이스로 밀봉되고 전원 출력부(130)는 케이스 내의 온도를 측정하고 미리 설정된 온도 이하로 낮아지면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데우고 온도를 높인다. 따라서 제조사 별로 특성이 다른 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하고, 다수의 배터리 모듈(110)에 대응하는 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급하는 전원 출력부(130)를 포함하고, 전원 출력부(130)는 다수의 선로(120)를 감시하고, 이상 유무를 판단하고, 판단된 이상 유무에 따라 다수의 선로(120)를 단선 또는 연결로 조치하고, 배터리 모듈(110), 선로(120), 및 전원 출력부(130)는 케이스로 밀봉되고 전원 출력부(130)는 케이스 내의 온도를 측정하고 미리 설정된 온도 이하로 낮아지면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데우고 온도를 높일 수 있다.

Description

선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치{ ENERGY STORAGE SYSTEM TO COPE WITH LINE ABNORMALITY}
본 발명은 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조사 별로 특성이 다른 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하고, 다수의 배터리 모듈(110)에 대응하는 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급하는 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치에 관한 것이다.
에너지 저장 장치는 선로에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류 값에 기반하여 선로 이상 유무를 판단한다. 에너지 저장 장치는 전류 값이 일정 레벨 이상일 경우 선로에 이상이 발생한 것으로 판단하고 선로를 단선시킬 수 있다. 에너지 저장 장치는 전류 값을 이용하지만 전류 값만으로는 선로 이상 유무를 정확히 판단하지 못하는 문제점이 있다. 전류 값 외에도 다양한 센서 값을 이용하여 선로를 감시해야 한다. 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치가 요구된다.
공개번호: 10-2014-0013290, 에너지 저장 장치
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 측정된 전류, 측정된 전류의 주파수 및 검출된 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단하고 이상이 발생된 전원을 차단하고 정상 전원을 묶어 전원을 공급하는 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치를 제공하는데 있다.
또한, 다면 평가에도 불구하고 이상이 발생할 때 부품 수명을 측정하여 에너지 저장 장치의 제품 성능을 개선하는 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제조사 별로 특성이 다르고 출력 용량이 다른 다수의 배터리 모듈(110); 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하고, 다수의 배터리 모듈(110)에 대응하는 다수의 선로(120); 및 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급하는 전원 출력부(130)를 포함하고, 전원 출력부(130)는 다수의 선로(120)를 감시하고, 감시 결과에 기반하여 이상 유무를 판단하고, 판단된 이상 유무에 따라 다수의 선로(120)를 단선 또는 연결로 조치하고, 배터리 모듈(110), 선로(120), 및 전원 출력부(130)는 케이스로 밀봉되고 전원 출력부(130)는 케이스 내의 온도를 측정하고 미리 설정된 온도 이하로 낮아지면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데우고 온도를 높이고 케이스 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지한다.
또한, 전원 출력부(130)는 선로(120)에 흐르는 전류를 측정하는 전류 센서(131); 선로(120)에서 발생하는 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분을 측정하는 로고스키 코일(132); 선로(120)에서 발생하는 초음파를 검출하는 초음파 센서(133); 및 측정된 전류, 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분 및 검출된 초음파로 이상 신호 발생을 검출하고, 검출된 이상 신호의 패턴을 분석하여 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단하는 판단부(134)를 포함한다.
또한, 다수의 선로(120)는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 유도하는 가이드(121)를 더 포함하고, 전원 출력부(130)는 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 검출된 가장 세기가 센 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단한다.
또한, 전원 출력부(130)는 센서로 측정된 센서 값에 기반하여 선로(120)에 이상이 발생하는지를 판단하고, 선로(120)에 이상이 발생하면 이상 발생된 선로(120)를 단선하고 전원 출력에서 제외한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치를 이용할 경우에는 제조사 별로 특성이 다른 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하고, 다수의 배터리 모듈(110)에 대응하는 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급하는 전원 출력부(130)를 포함하고, 전원 출력부(130)는 다수의 선로(120)를 감시하고, 이상 유무를 판단하고, 판단된 이상 유무에 따라 다수의 선로(120)를 단선 또는 연결로 조치하고, 배터리 모듈(110), 선로(120), 및 전원 출력부(130)는 케이스로 밀봉되고 전원 출력부(130)는 케이스 내의 온도를 측정하고 미리 설정된 온도 이하로 낮아지면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데우고 온도를 높일 수 있다.
또한, 측정된 전류, 측정된 전류 주파수 및 검출된 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단할 수 있다.
또한, 다수의 선로(120)는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 유도하는 가이드(121)를 포함하고, 전원 출력부(130)는 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 검출된 가장 세기가 센 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유를 판단할 수 있다.
또한, 전원 출력부(130)는 센서로 측정된 센서 값에 기반하여 선로(120)에 이상이 발생하는지를 판단하고, 선로(120)에 이상이 발생하면 이상 발생된 선로(120)를 단선하고 전원 출력에서 제외할 수 있다.
또한, 이상 발생하는 부품 수명을 측정하여 측정된 부품 수명을 종합 판단하는 빅 데이터 분석 기법을 적용해서 에너지 저장 장치의 제품 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 전원 출력부의 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치 선로의 구성을 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법의 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법의 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법의 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법의 동작 흐름도이다.
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.
본 발명은 산업통상자원부와 한국산업기술진흥원이 지원하는 경제협력권산업 육성사업으로 수행된 연구결과입니다.(R0004514)
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치의 구성을 보인 블록도이다.
제조사 별로 특성이 다른 다수의 배터리 모듈(110); 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하고, 다수의 배터리 모듈(110)에 대응하는 다수의 선로(120); 및 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급하는 전원 출력부(130)를 포함한다. 이러한 에너지 저장 장치의 동작을 가능하게 하는 구성을 설명한다.
다수의 배터리 모듈(110)은 제조사 별로 특성이 다르다. 배터리 모듈(110)은 제조사 별로 출력 용량이 다르다. 다수의 배터리 모듈(110)은 납축전지, 리튬인산철 전지, 리튬전지, 슈퍼캐패시터 등과 같이 출력이 다르다.
다수의 선로(120)는 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하고, 다수의 배터리 모듈(110)에 대응한다. 다수의 선로(120)는 배터리 모듈(110)에 대응하여 구성되고 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전원 출력부(130)로 전달한다.
전원 출력부(130)는 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급한다. 전원 출력부(130)는 다수의 선로(120)의 출력을 합하고 합해진 출력을 부하로 공급한다.
전원 출력부(130)는 다수의 선로(120)를 감시하고, 이상 유무를 판단하고, 판단된 이상 유무에 따라 다수의 선로(120)를 단선 또는 연결로 조치한다.
배터리 모듈(110), 선로(120), 및 전원 출력부(130)는 케이스로 밀봉되고 전원 출력부(130)는 케이스 내의 온도를 측정하고 미리 설정된 온도 이하로 낮아지면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데우고 온도를 높인다.
전원 출력부(130)는 케이스 내의 온도가 일정 온도 이하이면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데이고 온도를 높인다. 전원 출력부(130)는 케이스 내부 온도를 일정 온도 이상으로 유지시켜 선로(120)에 서리가 차는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 전원 출력부의 구성을 보인 블록도이다.
전원 출력부(130)는 선로(120)에 흐르는 전류를 측정하는 전류 센서(131); 선로(120)에서 발생하는 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분을 측정하는 로고스키 코일(132); 선로(120)에서 발생하는 초음파를 검출하는 초음파 센서(133); 및 측정된 전류, 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분 및 검출된 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단하는 판단부(134)를 포함하는데, 이들 구성을 설명하면 다음과 같다.
전류 센서(131)는 선로(120)에 흐르는 전류를 측정한다. 전류 센서(131)는 측정된 전류를 판단부(134)로 전달하고 전원 출력부(130)는 측정된 전류에 기반하여 다면 평가를 처리한다.
로고스키 코일(132)은 선로(120)에서 발생하는 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분을 측정한다. 로고스키 코일(132)은 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분을 판단부(134)로 전달하고 전원 출력부(130)는 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분에 기반하여 다면 평가를 처리한다.
초음파 센서(133)는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 검출한다. 초음파 센서(133)는 측정된 초음파를 판단부(134)로 전달하고 전원 출력부(130)는 측정된 초음파에 기반하여 다면 평가를 처리한다.
판단부(134)는 측정된 전류, 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분 및 검출된 초음파 중에서 이상 신호 발생을 검출하고, 검출된 이상 신호의 패턴을 분석하여 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단한다. 판단부(134)는 각종 센서 신호로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단한다. 판단부(134)는 측정된 전류 또는 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분 이 튀거나 초음파를 감지하면 이상 발생으로 판단한다. 판단부(134)는 전류, DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분 및 초음파에 대응한 이상 신호의 패턴을 분석하여 분석된 패턴을 종합하고 이를 다면 평가로 처리하고 이상 유무를 판단한다. 예를 들어, 판단부(134)는 전류, DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분 및 초음파가 이상 신호 패턴을 발생하는 경우 이상 유로 판단할 수 있다. 판단부(134)는 센서 신호의 강 레벨 또는 약 레벨에 따른 패턴을 분석한다. 판단부(134)는 센서 신호가 약 레벨, 강 레벨, 강 레벨, 약 레벨의 패턴을 발생하는 경우 이상 신호가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우 판단부(134)는 이상 유로 판단하고 전원 출력부(130)가 이상 유에 따라 선로를 차단하여 제어한다.
전원 출력부(130)는 이상 유무에 기반하여 선로(120)를 단선 또는 연결로 제어한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치의 선로의 구성을 보인 블록도이다.
다수의 선로(120)는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 유도하는 가이드(121)를 더 포함하고, 전원 출력부(130)는 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 검출된 가장 세기가 센 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단하는데 필요한 구성을 포함한다.
다수의 선로(120)는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 유도하는 가이드(121)를 더 포함한다. 가이드(121)는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 초음파 센서(133)로 유도한다.
전원 출력부(130)는 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 검출된 가장 세기가 센 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단하는데 전원 출력부(130)는 가장 세기가 센 초음파가 검출된 초음파 센서(133)가 구성된 선로(120)에 대해 이상이 발생한 것으로 판단한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치의 구성을 보인 블록도이다.
전원 출력부(130)는 센서로 측정된 센서 값에 기반하여 선로(120)에 이상이 발생하는지를 판단하고, 선로(120)에 이상이 발생하면 이상 발생된 선로(120)를 단선하고 전원 출력에서 제외하며, 이들 각 구성요소를 순차적으로 설명하면 다음과 같다.
전원 출력부(130)는 센서로 측정된 센서 값에 기반하여 선로(120)에 이상이 발생하는지를 판단하고, 선로(120)에 이상이 발생하면 이상 발생된 선로(120)를 단선하고 전원 출력에서 제외한다.
전원 출력부(130)는 선로(120)에 이상이 발생하면 이상 발생된 선로(120)를 전원 출력에서 제외시킨다. 전원 출력부(130)는 이상 발생된 선로(120)를 제외하고 나머지 선로(120)의 출력을 합하여 부하로 공급한다.
전원 출력부(130)는 이상 발생된 선로(120)를 제외하므로 선로(120)에서 화재 발생을 미리 예방할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법의 동작 흐름도이다.
다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법에 대해 설명한다.
에너지 저장 장치는 프로그램을 저장하는 프로그램 메모리, 데이터를 저장하는 데이터 메모리, 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함한다.
프로그램 메모리에 저장된 데이터를 살펴보면, 프로그램 메모리는 제조사 별로 특성이 다른 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하는 단계; 및 다수의 배터리 모듈(110)에 대응하는 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급하는 단계를 포함한다.
에너지 저장 장치는 프로세서에 의해 프로그램 메모리에 저장된 프로그램을 실행하며 이러한 동작을 설명하면 다음과 같다.
에너지 저장 장치에서 실행되는 절차를 시계열 순으로 설명한다.
다수의 배터리 모듈(110)은 제조사 별로 특성이 다르다. 배터리 모듈(110)은 제조사 별로 출력 용량이 다르다.
다수의 선로(120)는 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하고, 다수의 배터리 모듈(110)에 대응한다. 다수의 선로(120)는 배터리 모듈(110)에 대응하여 구성되고 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전원 출력부(130)로 전달한다.
에너지 저장 장치는 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급한다. 에너지 저장 장치는 다수의 선로(120)의 출력을 합하고 합해진 출력을 부하로 공급한다.
에너지 저장 장치는 다수의 선로(120)를 감시하고, 이상 유무를 판단하고, 판단된 이상 유무에 따라 다수의 선로(120)를 단선 또는 연결로 조치한다.
배터리 모듈(110), 선로(120), 및 전원 출력부(130)는 케이스로 밀봉되고 에너지 저장 장치는 케이스 내의 온도를 측정하고 미리 설정된 온도 이하로 낮아지면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데우고 온도를 높인다.
에너지 저장 장치는 케이스 내의 온도가 일정 온도 이하이면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데이고 온도를 높인다. 에너지 저장 장치는 케이스 내부 온도를 일정 온도 이상으로 유지시켜 선로(120)에 서리가 차는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법의 동작 흐름도이다.
다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법에 대해 설명한다.
에너지 저장 장치는 프로그램을 저장하는 프로그램 메모리, 데이터를 저장하는 데이터 메모리, 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함한다.
프로그램 메모리에 저장된 데이터를 살펴보면, 프로그램 메모리는 선로(120)에 흐르는 전류를 측정하는 단계; 선로(120)에서 발생하는 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분을 측정하는 단계; 선로(120)에서 발생하는 초음파를 검출하는 단계; 및 측정된 전류, 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분 및 검출된 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단하는 단계를 포함한다.
에너지 저장 장치는 프로세서에 의해 프로그램 메모리에 저장된 프로그램을 실행하며 이러한 동작을 설명하면 다음과 같다.
에너지 저장 장치에서 실행되는 절차를 시계열 순으로 설명한다.
전류 센서(131)는 선로(120)에 흐르는 전류를 측정한다. 전류 센서(131)는 측정된 전류를 판단부(134)로 전달하고 전원 출력부(130)는 측정된 전류에 기반하여 다면 평가를 처리한다.
로고스키 코일(132)은 선로(120)에서 발생하는 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분을 측정한다. 로고스키 코일(132)은 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분을 판단부(134)로 전달하고 전원 출력부(130)는 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분에 기반하여 다면 평가를 처리한다.
초음파 센서(133)는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 검출한다. 초음파 센서(133)는 측정된 초음파를 판단부(134)로 전달하고 전원 출력부(130)는 측정된 초음파에 기반하여 다면 평가를 처리한다.
에너지 저장 장치는 측정된 전류, 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분 및 검출된 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단한다. 에너지 저장 장치는 각종 센서 신호로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단한다. 에너지 저장 장치는 측정된 전류 또는 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분이 튀거나 초음파를 감지하면 이상 발생으로 판단한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법의 동작 흐름도이다.
다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법에 대해 설명한다.
에너지 저장 장치는 프로그램을 저장하는 프로그램 메모리, 데이터를 저장하는 데이터 메모리, 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함한다.
프로그램 메모리에 저장된 데이터를 살펴보면, 프로그램 메모리는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 유도하는 단계; 및 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 검출된 가장 세기가 센 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단하는 단계를 포함한다.
에너지 저장 장치는 프로세서에 의해 프로그램 메모리에 저장된 프로그램을 실행하며 이러한 동작을 설명하면 다음과 같다.
에너지 저장 장치에서 실행되는 절차를 시계열 순으로 설명한다.
다수의 선로(120)는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 유도하는 가이드(121)를 더 포함한다. 가이드(121)는 선로(120)에서 발생하는 초음파를 초음파 센서(133)로 유도한다.
에너지 저장 장치는 각 선로(120)에 구성된 초음파 센서(133)로 검출된 가장 세기가 센 초음파로 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단하는데 에너지 저장 장치는 가장 세기가 센 초음파가 검출된 초음파 센서(133)가 구성된 선로(120)에 대해 이상이 발생한 것으로 판단한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법의 동작 흐름도이다.
다양한 센서 신호로 다면 평가를 이용한 선로 감시 방법에 대해 설명한다.
에너지 저장 장치는 프로그램을 저장하는 프로그램 메모리, 데이터를 저장하는 데이터 메모리, 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함한다.
프로그램 메모리에 저장된 데이터를 살펴보면, 프로그램 메모리는 센서로 측정된 센서 값에 기반하여 선로(120)에 이상이 발생하는지를 판단하는 단계; 및 선로(120)에 이상이 발생하면 이상 발생된 선로(120)를 단선하고 전원 출력에서 제외하는 단계를 포함한다.
에너지 저장 장치는 프로세서에 의해 프로그램 메모리에 저장된 프로그램을 실행하며 이러한 동작을 설명하면 다음과 같다.
에너지 저장 장치에서 실행되는 절차를 시계열 순으로 설명한다.
에너지 저장 장치는 센서로 측정된 센서 값에 기반하여 선로(120)에 이상이 발생하는지를 판단하고, 선로(120)에 이상이 발생하면 이상 발생된 선로(120)를 단선하고 전원 출력에서 제외한다.
에너지 저장 장치는 선로(120)에 이상이 발생하면 이상 발생된 선로(120)를 전원 출력에서 제외시킨다. 에너지 저장 장치는 이상 발생된 선로(120)를 제외하고 나머지 선로(120)의 출력을 합하여 부하로 공급한다.
에너지 저장 장치는 이상 발생된 선로(120)를 제외하므로 선로(120)에서 화재 발생을 미리 예방할 수 있다.
실시예 1
배터리 모듈(110), 선로(120), 및 전원 출력부(130)는 케이스로 밀봉되고 전원 출력부(130)는 케이스 내의 온도를 측정하고 미리 설정된 온도 이하로 낮아지면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데우고 온도를 높인다.
전원 출력부(130)는 케이스 내부 공기를 데워 케이스 내의 온도를 일정 온도 이상으로 제어한다. 배터리 모듈(110), 선로(120) 및 전원출력부(130)는 일정 온도에서 동작하고 서리로 인한 화재가 발생하지 않는다.
전원 출력부(130)는 케이스 내부를 일정 온도로 제어하면서 화재 발생을 기록한다. 일정 온도로 제어되면서도 화재가 발생하는 경우 전원 출력부(130)는 부품 노후화로 판단할 수 있고, 제품 수명을 가늠하는 지표로 사용될 수 있다. 전원 출력부(130)는 선로 이상에 대처하면서 전원 공급을 제어하는 중 화재가 발생하면 부품 노후화로 인한 화재로 판단한다.
전원 출력부(130)는 동작 상태를 서버로 전송하고 서버가 동작 상태 중 이상 발생을 모니터링하도록 데이터를 제공할 수 있다. 서버는 에너지 저장 장치가 이상 발생을 알리는 경우 이를 기록하고 데이터 기록을 조회할 수 있도록 데이터를 관리한다.
다수의 에너지 저장 장치가 구성된다. 서버는 각 에너지 저장 장치의 제품 수명을 수집할 수 있고 빅데이터로 관리해서 제품 성능 개선에 반영할 수 있다. 서버는 제품 수명을 관리하기 위해 각 에너지 저장 장치에 식별 번호를 부여하고 제품 출하, 제품 동작, 이상 발생을 시계열로 관리한다. 서버가 각 에너지 저장 장치별로 제품 상태 데이터를 관리하므로 각 에너지 저장 장치를 사용하는 사용자에게 사후 서비스를 제공할 수 있다. 사용자와 제품 공급자 간에 제품 관리를 통해 서로 윈윈하는 관리 서비스를 제공하는 것이다.
실시예 2
에너지 저장 장치는 적외선 센서를 부가하여 이상 발생을 감지할 수 있다. 적외선 센서는 선로의 단면을 바라보도록 설치되어 선로 전체에 걸쳐 열이 발생하는지를 감지할 수 있다. 선로에 전류가 잘 흐르지 않을 경우 열이 발생하며 이때 에너지 저장 장치는 이상이 발생한 것으로 감지할 수 있다.
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.
110: 배터리 모듈 120: 선로
121: 가이드 130: 전원 출력부
131: 전류 센서 132: 로고스키 코일
133: 초음파 센서 134: 판단부

Claims (4)

  1. 납축전지, 리튬인산철 전지, 리튬전지 또는 슈퍼캐패시터와 같이 출력이 다른 다수의 배터리 모듈(110)
    상기 다수의 배터리 모듈(110)로부터 출력되는 전원을 전달하고, 상기 다수의 배터리 모듈(110)에 대응하는 다수의 선로(120); 및
    상기 다수의 선로(120)의 출력을 묶어 전원을 공급하는 전원 출력부(130)를 포함하고,
    상기 전원 출력부(130)는 상기 다수의 선로(120)를 감시하고, 감시 결과에 기반하여 이상 유무를 판단하고, 판단된 이상 유무에 따라 상기 다수의 선로(120)를 단선 또는 연결로 조치하고,
    상기 전원 출력부(130)는,
    상기 선로(120)에 흐르는 전류를 측정하는 전류 센서(131);
    상기 선로(120)에서 발생하는 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분을 측정하는 로고스키 코일(132);
    상기 선로(120)에서 발생하는 초음파를 검출하는 초음파 센서(133); 및
    측정된 전류, 측정된 DC전류내의 AC성분 및 주파수 성분 및 검출된 초음파로 이상 신호 발생을 검출하고, 검출된 이상 신호의 패턴을 분석하여 다면 평가를 처리하고 이상 유무를 판단하는 판단부(134)를 포함하는 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈(110), 상기 선로(120), 및 상기 전원 출력부(130)는 케이스로 밀봉되고 상기 전원 출력부(130)는 케이스 내의 온도를 측정하고 미리 설정된 온도 이하로 낮아지면 히터와 팬을 구동하여 케이스 내부 공기를 데우고 온도를 높이고 케이스 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지하는 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 선로(120)는 상기 선로(120)에서 발생하는 초음파를 각 선로(120)에 구성된 상기 초음파 센서(133)로 유도하는 가이드(121)를 더 포함하고,
    상기 전원 출력부(130)는 각 선로(120)에 구성된 상기 초음파 센서(133)로 검출된 가장 세기가 센 초음파로 다면 평가를 처리하고 선로(120)에 대해 이상이 발생한 것으로 판단하는 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전원 출력부(130)는 상기 전류 센서(131), 상기 로고스키 코일(132) 및 초음파 센서(133)으로 측정된 센서 값에 기반하여 상기 선로(120)에 이상이 발생하는지를 판단하고, 상기 선로(120)에 이상이 발생하면 이상 발생된 선로(120)를 단선하고 전원 출력에서 제외하며, 일정 온도로 제어하면서 화재 발생을 기록하고, 일정 온도로 제어되면서도 화재가 발생하는 경우 부품 노후화로 판단하며, 제품 수명을 가늠하는 지표로 사용하고, 동작 상태를 서버로 전송하며, 서버가 동작 상태 중 이상 발생을 모니터링하도록 데이터를 제공하고,
    상기 서버는 에너지 저장 장치가 이상 발생을 알리는 경우 이를 기록하고 데이터 기록을 조회할 수 있도록 데이터를 관리하고, 각 에너지 저장 장치의 제품 수명을 수집할 수 있고 빅데이터로 관리하는 선로 이상에 대처하는 에너지 저장 장치.
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