KR102040063B1 - Energy storage system and method - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치 및 방법은 탈부착이 가능한 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하여 구성되며 배터리 모듈의 하위단에 문제 발생 시 계통 유지가 가능한 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 및 방법에 관한 것이다.Energy storage device and method according to an embodiment of the present invention comprises at least one battery module that is detachable and the energy storage device and method characterized in that the system can be maintained in the event of a problem in the lower stage of the battery module It is about.

Description

에너지 저장 장치 및 방법 {ENERGY STORAGE SYSTEM AND METHOD}ENERGY STORAGE SYSTEM AND METHOD {ENERGY STORAGE SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 에너지 저장 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에너지 저장 장치의 하위 단 고장 발생 시 계통 전압의 유지가 가능한 에너지 저장 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an energy storage device and method, and more particularly, to an energy storage device and method that can maintain the system voltage in the event of a lower stage failure of the energy storage device.

'스마트 그리드(Smart Grid)'는 첨단 ICT(Information Communication Technology; 정보통신 기술)를 활용하여 전력 공급자와 소비자가 쌍방향으로 실시간 정보를 교환해 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 전력망을 말한다. 즉, 전력 네트워크와 첨단 ICT(양방향 통신, 센서, 컴퓨팅, S/W)를 활용한 에너지의 생성, 공급, 사용체계의 혁신을 통해 전력망의 효율성, 신뢰성, 안정성을 높이고 분산자원을 효율적으로 관리하는 것이다. 또한, 녹색전력 IT기술이란 발전소, 송전탑, 전봇대, 그리고 가전제품에 수많은 센서를 설치하여 다양한 전력정보를 자유자재로 생산하고 유통하는 기술을 말한다. 현재까지 사용되고 있는 전통적인 전력공급체계는 발전사업자가 대용량 전기를 생산하여 고압~중압~저압전기로 바꾸는 송배전 과정을 거치며, 발전부문의 제어를 통해 전력의 생산(발전)과 소비(수용)의 균형을 제공하는 전력사업자 중심의 일방적 구조(중앙집중형 전력공급구조)이다. 그러나 이와 같은 전통적인 전력체계는 물리적 스위치나 아날로그방식의 제어기를 사용함에 따른 원거리 송전이나 지역 전력사업자 간 송배전, 풍력 또는 태양광 등 다양한 분산전원 제어 및 조정, 전력의 신뢰성과 안전성을 확보하기 위한 전력수요부문의 통제 필요성 등에 있어 한계성을 지니고 있다. 이에 따라 수평적, 협력적, 분산적, 유연적 전력 네트워크가 요구되어 기존의 배전망에 컴퓨터와 통신기술을 접목시키는 것으로부터 시작된 전력망의 스마트화가 송전, 변전, 수요관리 등 전반으로 확산되고 있다.'Smart Grid' is a next-generation intelligent power grid that utilizes advanced Information Communication Technology (ICT) to optimize energy efficiency by interactively exchanging real-time information between power providers and consumers. In other words, through the innovation of energy generation, supply and use system using power network and advanced ICT (bi-directional communication, sensor, computing, S / W), it improves the efficiency, reliability and stability of power grid and efficiently manages distributed resources. will be. In addition, green power IT technology refers to a technology that freely produces and distributes various power information by installing numerous sensors in power plants, transmission towers, power poles, and home appliances. The traditional power supply system, which has been used up to now, goes through the transmission and distribution process in which power generators produce high-capacity electricity and convert it into high voltage, medium voltage, and low voltage electricity, and control power generation to balance power production (power generation) and consumption (accommodation). It is a unilateral structure (centralized power supply structure) centered on power providers. However, such a traditional power system requires the control and coordination of various distributed power sources such as long distance transmission by using a physical switch or an analog controller, transmission and distribution between local power companies, wind power or solar power, and power demand to secure reliability and safety. There is a limit to the need for sector control. As a result, horizontal, cooperative, decentralized, and flexible power networks are required, and smartization of power grids started from integrating computer and communication technologies into existing distribution networks is spreading to transmission, substation, and demand management.

스마트 그리드는 전력산업에 통신, 인터넷, 전기전자, 자동차, 소프트웨어 등의 이종산업이 융합된 매우 광범위하고 포괄적인 개념이다. 또한, 해당국가는 물론 세계적으로 표준화가 전무한 상황이다. 따라서 전력망 및 다양한 연관분야에서의 혁신이 요구되고 대규모 투자가 필요한 스마트 그리드에 대해 세계 각국은 전력사업자와 정부 주도로 장기적인 관점에서 정책을 시행하고 있다. Smart Grid is a very broad and comprehensive concept that combines the power industry with heterogeneous industries such as telecommunications, the Internet, electrical and electronics, automotive and software. In addition, there is no standardization in the country as well as in the world. Therefore, countries around the world are implementing long-term policies, led by utilities and governments, for smart grids that require innovation in the grid and various related fields and require large-scale investments.

에너지 저장 장치(ESS ; Energy Storage System)는 스마트그리드의 필수요소로 태양광, 풍력 등 신재생발전원의 간헐적 출력특성을 단기적으로 안정화시키기 위해서, 그리고 발전과 수요의 시차를 극복하기 위해서는 에너지 저장 기술의 적용이 필수적이라고 할 수 있다. Energy storage system (ESS) is an essential element of smart grid.In order to stabilize the intermittent output characteristics of renewable energy sources such as solar and wind power, and to overcome the lags of power generation and demand, energy storage technology The application of is essential.

종래에는 에너지 저장 장치의 계통 유지와 관련된 기술이 있다.Conventionally, there are techniques related to grid maintenance of energy storage devices.

이와 같이 종래에 에너지 저장 장치에 관한 기술들이 개시되고 있으나, 배터리 셀 하나에 문제가 발생하면 계통 전체가 차단되는 문제점이 있다.
As described above, technologies related to energy storage devices have been disclosed, but when a problem occurs in one battery cell, the entire system is blocked.

미국공개특허 20110140535호 (공개일자 2011.06.16)United States Patent Application Publication No. 20110140535 (Publishing date 2011.06.16)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 에너지 저장 장치의 하위 단 고장 발생 시 계통 전압이 유지가 가능한 에너지 저장 장치 및 방법을 제공함에 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, to provide an energy storage device and method that can maintain the system voltage in the event of a lower stage failure of the energy storage device.

상기의 목적을 이루고 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 적어도 하나의 적층된 배터리 셀들을 포함하며 양극 단자 및 음극 단자를 포함하는 적어도 하나의 배터리 팩, 상기 배터리 팩은 직렬 또는 병렬로 연결되며, 상기 배터리 팩과 부하 사이에 위치하여 상기 배터리 팩으로부터 상기 부하로의 연결을 담당하며 상기 배터리 팩의 출력을 차단하여 상기 배터리 팩에서 상기 부하로 전류가 흐르지 않게 하는 파워 릴레이 어셈블리, 및 상기 각각의 배터리 팩과 상기 파워 릴레이 어셈블리에 연결되어 상기 각각의 배터리 팩과 상기 파워 릴레이 어셈블리를 모니터링 및 제어하는 서브 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 다수개의 배터리 모듈 및 상기 서브 배터리 관리 시스템과 연결되어 배터리를 관리하는 메인 배터리 관리 시스템을 포함하되, 상기 배터리 모듈은 상기 메인 배터리 관리 시스템에 탈부착이 가능하고, 다수개의 상기 배터리 모듈은 상기 메인 배터리 관리 시스템과 병렬로 연결된다.In order to achieve the above object and solve the problems of the prior art, the energy storage device according to an embodiment of the present invention includes at least one battery pack including at least one stacked battery cells, including a positive terminal and a negative terminal, The battery packs are connected in series or in parallel, and are located between the battery pack and the load, and are responsible for connection from the battery pack to the load, and block the output of the battery pack so that no current flows from the battery pack to the load. And a sub-battery management system coupled to the respective battery pack and the power relay assembly to monitor and control the respective battery pack and the power relay assembly. Battery connected with sub battery management system Comprising: a main battery management system for managing the battery module, it is detachable to the main BMS is available, and a plurality of said battery modules are connected in parallel with the main BMS.

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아울러, 배터리 팩은 상기 배터리 팩의 온도, 전압, 및 전류를 모니터링 하고 상기 배터리 셀을 제어하는 내장 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the battery pack is preferably configured to include a built-in battery management system for monitoring the temperature, voltage and current of the battery pack and control the battery cell.

본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 제어방법은, 적어도 하나의 배터리 팩, 상기 배터리 팩과 부하 사이에 위치하여 상기 배터리 팩으로부터 상기 부하로의 연결을 담당하며 상기 배터리 팩의 출력을 차단하여 상기 배터리 팩에서 상기 부하로 전류가 흐르지 않게 하는 파워 릴레이 어셈블리 및 서브 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 다수개의 배터리 모듈 및 상기 서브 배터리 관리 시스템과 연결되어 배터리를 관리하는 메인 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 에너지 저장 장치의 제어방법에 있어서, 다수개의 상기 배터리 모듈은 상기 메인 배터리 관리 시스템과 병렬로 연결되고, 상기 서브 배터리 관리 시스템이 상기 배터리 팩의 상태를 모니터링 하여 이상상태 발생 시 이상신호를 생성하는 이상신호 생성 단계, 상기 메인 배터리 관리 시스템이 상기 이상신호 생성 단계에서 생성된 상기 서브 배터리 관리 시스템의 이상 신호를 입력받아 상기 배터리 모듈의 이상 여부를 판단하는 배터리 모듈 판단 단계, 상기 메인 배터리 관리 시스템이 상기 배터리 모듈 판단 단계에서 상기 배터리 모듈 중 적어도 하나의 모듈에 이상이 감지되면 상기 이상이 감지된 파워 릴레이 어셈블리를 차단하는 명령을 상기 서브 배터리 관리 시스템에 전송하는 차단명령 전송 단계 및 상기 메인 배터리 관리 시스템이 상기 차단명령 전송 단계에서 생성된 차단 명령을 입력받아 상기 파워 릴레이 어셈블리를 차단하는 파워 릴레이 어셈블리 차단 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.In the control method of the energy storage device according to an embodiment of the present invention, the battery pack is located between at least one battery pack, the battery pack and the load, and is connected to the load from the battery pack and cuts off the output of the battery pack. And a main battery management system connected to the plurality of battery modules and the sub battery management system configured to include a power relay assembly and a sub battery management system to prevent current from flowing from the battery pack to the load. In the control method of the energy storage device is configured, a plurality of the battery module is connected in parallel with the main battery management system, the sub-battery management system monitors the state of the battery pack to generate an abnormal signal when an abnormal state occurs Generating an abnormal signal, A battery module determining step of determining whether the battery module is abnormal by receiving an abnormal signal of the sub-battery management system generated in the abnormal signal generating step, and the main battery management system in the battery module determining step When a failure is detected in at least one of the battery modules, a blocking command transmission step of transmitting a command to shut down the power relay assembly in which the abnormality is detected, to the sub-battery management system and the main battery management system transmitting the blocking command. And a power relay assembly blocking step of blocking the power relay assembly by receiving a blocking command generated by the controller.

본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치에 따르면, 에너지 저장 장치의 하위 단 고장이 발생하는 경우에도 전력 공급이 중단되지 않고 안정적인 전력 공급이 가능한 효과를 얻을 수 있다.According to the energy storage device according to an embodiment of the present invention, even when a lower stage failure of the energy storage device occurs, the power supply is not interrupted and a stable power supply can be obtained.

또한, 파워 릴레이 어셈블리의 개발에 대한 비용절감 효과도 얻을 수 있고 파워 릴레이 어셈블리의 제조에 대한 비용절감 효과도 얻을 수 있다.In addition, a cost reduction effect for the development of the power relay assembly can be obtained and a cost reduction effect for the manufacture of the power relay assembly can be obtained.

아울러, 에너지 저장 장치의 유지 관리가 용이하고 유지 관리 비용의 절감 효과를 얻을 수 있다.
In addition, maintenance of the energy storage device is easy and maintenance costs can be obtained.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 구성을 간략하게 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 모듈의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 제어방법을 나타낸 순서도.1 is a view showing the configuration of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing the configuration of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a configuration of a module of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a control method of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 대용량 에너지 저장 장치를 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a mass energy storage device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided by way of example so that the spirit of the invention to those skilled in the art can fully convey. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미가 있으며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, there is a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the gist of the present invention in the following description and the accompanying drawings Descriptions of well-known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 구성을 간략하게 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 모듈의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.1 is a view showing the configuration of the energy storage device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a brief configuration of the energy storage device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 4 is a diagram illustrating a configuration of a module of an energy storage device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a control method of the energy storage device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)는 복수개의 배터리 모듈(200) 및 메인 배터리 관리 시스템(Battery Management System)을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 배터리 모듈(200)은 전압 전류 및 온도 정보 및 고장 진단 사항에 대한 정보는 메인 배터리 관리 시스템(100)에 전달되어 모듈의 상태를 모니터링 하는 것을 특징으로 한다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 배터리 모듈(200)은 서로 병렬로 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.As shown in FIG. 1, an energy storage system (ESS) according to an embodiment of the present invention may include a plurality of battery modules 200 and a main battery management system. . At this time, the battery module 200 is characterized in that the voltage current and temperature information and information on the failure diagnosis matters are transmitted to the main battery management system 100 to monitor the status of the module. In addition, as illustrated in FIG. 2, the battery modules 200 may be connected in parallel with each other.

도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(200)은 고장 시 계통 전압을 유지하기 위해 교체 가능한 최소 단위를 의미하며, 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 배터리 팩(230), 파워 릴레이 어셈블리(220), 서브 배터리 관리 시스템(210)을 포함하여 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 2, the battery module 200 refers to a minimum unit that may be replaced to maintain a grid voltage in the event of a failure. As shown in FIG. 3, the battery module 200 includes at least one battery pack 230 and a power relay assembly. 220, the sub battery management system 210.

배터리 팩(230)은 적어도 하나의 적층된 배터리 셀들을 포함하며, 양극 단자 및 음극 단자를 포함하여 구성되며 배터리 팩은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 이때, 배터리 팩(230)은 상기 배터리 팩(230)의 온도, 전압, 및 전류를 모니터링 하고 배터리 팩(230)의 과충전 또는 과방전을 방지할 뿐만 아니라, 배터리 팩(230)의 잔존 용량(SOC, State Of Charge)을 추정하여 배터리(112)의 상태가 최적으로 유지될 수 있도록 배터리 셀을 제어하는 내장 배터리 관리 시스템(231)을 포함하여 구성할 수 있다.The battery pack 230 includes at least one stacked battery cells, and includes a positive terminal and a negative terminal, and the battery packs may be connected in series or in parallel. In this case, the battery pack 230 monitors the temperature, voltage, and current of the battery pack 230 and prevents overcharging or overdischarging of the battery pack 230, as well as remaining capacity SOC of the battery pack 230. It may be configured to include a built-in battery management system 231 for controlling the battery cells so that the state of the battery 112 is optimally estimated by estimating a state of charge.

파워 릴레이 어셈블리(220)는 배터리 모듈(200)에 포함되어 구성되며, 배터리 팩(230)과 계통에 전력을 공급하는 전력 변환장치 사이에 위치하여 배터리 모듈(200)의 출력을 차단하고, 계통에 연결되기 위한 전력 변환 장치와의 초기 연결을 담당한다.The power relay assembly 220 is configured to be included in the battery module 200, is located between the battery pack 230 and the power converter for supplying power to the grid to block the output of the battery module 200, the system It is responsible for the initial connection with the power conversion device to be connected.

서브 배터리 관리 시스템(210)은 각각의 배터리 팩(230)과 상기 파워 릴레이 어셈블리(220)에 연결되어 상기 각각의 배터리 팩(230)의 전압, 전류, 온도를 센싱하고, 상기 파워 릴레이 어셈블리(220)를 제어를 할 수 있다.The sub battery management system 210 is connected to each battery pack 230 and the power relay assembly 220 to sense voltage, current, and temperature of each battery pack 230, and the power relay assembly 220. ) Can be controlled.

메인 배터리 관리 시스템(100)은 서브 배터리 관리 시스템(210) 과의 통신을 통해 에너지 저장 장치의 진단, SOC 상태 모니터링 등의 전체적인 관리를 한다.The main battery management system 100 performs overall management such as diagnosis of the energy storage device and SOC state monitoring through communication with the sub battery management system 210.

다시 말하자면, 각각의 배터리 모듈(200)에 각각의 파워 릴레이 어셈블리(220)를 연결해 각각의 배터리 모듈(200) 중 어느 한 모듈의 고장이 발생 한경우 해당 파워 릴레이 어셈블리(220)를 차단하여 전체적인 에너지 저장 장치의 운영이 중지되지 않아 계통에 공급되는 전력이 중단되지 않고 안정적인 전력 공급이 가능하도록 한다.In other words, when the power relay assembly 220 is connected to each of the battery modules 200, and a failure of any one of the battery modules 200 occurs, the corresponding power relay assembly 220 is blocked to store the overall energy. The equipment is not shut down to ensure a stable power supply without interrupting power to the system.

또, 문제가 발생한 배터리 모듈(200)의 배터리 팩(230)을 교체할 때 계통에 공급되는 전력을 유지하면서 교체가 가능하게 할 수 있으므로 에너지 저장 장치의 유지 관리가 용이하다. In addition, when the battery pack 230 of the battery module 200 having a problem can be replaced while maintaining the power supplied to the system, it is possible to replace the maintenance of the energy storage device is easy.

또한, 상황에 따라 에너지 저장 장치의 용량을 증가시키거나 감소시키기 용이하여 에너지 저장 장치의 유지 관리가 용이하고 유지 관리 비용의 절감 효과를 얻을 수 있다.In addition, it is easy to increase or decrease the capacity of the energy storage device according to the situation, so that the maintenance of the energy storage device is easy and the maintenance cost can be reduced.

아울러, 각 배터리 모듈(200)은 파워 릴레이 어셈블리를 적용함으로써 특정 배터리 팩(230)및 배터리 모듈(200)의 고장 발생시 모듈 단위의 파워 릴레이 어셈블리(220)를 차단함으로써 계통의 전압을 유지할 수 있고, 파워 릴레이 어셈블리의 최대 허용 용량의 감소로 인해 파워 릴레이 어셈블리의 개발에 필요한 비용의 절감 효과를 얻을 수 있고, 동시에 파워 릴레이 어셈블리의 제조에 대한 비용절감 효과도 얻을 수 있다.In addition, by applying the power relay assembly, each battery module 200 may maintain the voltage of the system by blocking the power relay assembly 220 of the module unit in the event of a failure of the specific battery pack 230 and the battery module 200, The reduction in the maximum allowable capacity of the power relay assembly provides the cost savings required for the development of the power relay assembly, while at the same time reducing the cost of manufacturing the power relay assembly.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 제어방법은 적어도 하나의 배터리 팩, 파워 릴레이 어셈블리 및 서브 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 적어도 하나의 배터리 모듈 및 상기 서브 배터리 관리 시스템과 연결되어 배터리를 관리하는 메인 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 에너지 저장 장치의 제어방법에 있어서, 이상신호 생성 단계(S10), 배터리 모듈 판단 단계(S20), 차단명령 전송 단계(S30) 및 파워 릴레이 어셈블리 차단 단계(S40)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 4, the control method of the energy storage device according to the embodiment of the present invention includes at least one battery module and the sub battery management system including at least one battery pack, a power relay assembly, and a sub battery management system. In a control method of an energy storage device including a main battery management system connected to a battery management system for managing a battery, an abnormal signal generation step (S10), a battery module determination step (S20), and a block command transmission step (S30) And a power relay assembly blocking step (S40).

이상신호 생성 단계(S10)는 서브 배터리 관리 시스템이 배터리 팩의 상태를 모니터링 하여 이상상태 발생 시 이상신호를 생성한다. 이때 이상상태는 배터리 셀의 수명 초과, 배터리 모듈 내부의 선로 단선, 배터리 모듈 내부의 선로 도통, 배터리 모듈 내부의 선로 누전, 파워 릴레이 어셈블리 내부의 릴레이 접점 융착, 서브 배터리 관리 시스템의 고장 등이 될 수 있다.In the abnormal signal generation step (S10), the sub battery management system monitors the state of the battery pack and generates an abnormal signal when an abnormal state occurs. At this time, the abnormal condition may be the life of the battery cell, disconnection of the line inside the battery module, line conduction inside the battery module, short circuit of the line inside the battery module, fusion of the relay contact inside the power relay assembly, and failure of the sub battery management system. have.

배터리 모듈 판단 단계(S20)는 메인 배터리 관리 시스템이 이상신호 생성 단계(S10)에서 생성된 서브 배터리 관리 시스템의 이상 신호를 입력받아 상기 배터리 모듈의 이상 여부를 판단한다.In the battery module determination step S20, the main battery management system receives an abnormal signal of the sub-battery management system generated in the abnormal signal generation step S10 to determine whether the battery module is abnormal.

차단명령 전송 단계(S30)는 메인 배터리 관리 시스템이 배터리 모듈 판단 단계(S20)에서 배터리 모듈 중 적어도 하나의 모듈에 이상이 감지되면 상기 이상이 감지된 파워 릴레이 어셈블리를 차단하는 명령을 서브 배터리 관리 시스템에 전송한다.The cutoff command transmission step (S30) is a sub-battery management system if the main battery management system detects an error in at least one of the battery modules in the battery module determination step (S20) of the sub-battery management system to block the power relay assembly is detected. To transmit.

파워 릴레이 어셈블리 차단 단계(S40)는 메인 배터리 관리 시스템이 차단명령 전송 단계(S30)에서 생성된 차단 명령을 입력받아 파워 릴레이 어셈블리를 차단한다.In the power relay assembly blocking step S40, the main battery management system receives the block command generated in the block command transmission step S30 to block the power relay assembly.

다시 말해, 메인 배터리 관리 시스템이 각각의 배터리 모듈의 이상 여부를 모니터링 하고, 이상이 발생한 배터리 모듈을 차단하는 명령을 해당 서브 배터리 관리 시스템에 전송하여 해당 파워 릴레이 어셈블리를 차단함으로 전체적인 에너지 저장 장치의 운영이 중지되지 않아 계통에 공급되는 전력이 중단되지 않고 안정적인 전력 공급이 가능하도록 한다.In other words, the main battery management system monitors each battery module for abnormality, and sends a command to shut down the battery module that has failed to the corresponding sub-battery management system to block the corresponding power relay assembly to operate the entire energy storage device. This is not interrupted to ensure a stable power supply without interrupting power to the system.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described in detail by specific embodiments such as specific components and the like, but this is only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications and variations can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents and equivalents of the claims, as well as the following claims, are intended to fall within the scope of the present invention. .

100: 메인 배터리 관리 시스템
200: 배터리 모듈
210: 서브 배터리 관리 시스템
220: 파워 릴레이 어셈블리
230: 배터리 팩
231: 내장 배터리 관리 시스템
S10: 이상신호 생성 단계
S20: 배터리 모듈 판단 단계
S30: 차단명령 전송 단계
S40: 파워 릴레이 어셈블리 차단 단계100: main battery management system
200: battery module
210: sub battery management system
220: power relay assembly
230: battery pack
231: built-in battery management system
S10: abnormal signal generation step
S20: Battery module determination step
S30: step of sending a block command
S40: Power Relay Assembly Shutdown Step

Claims (4)

적어도 하나의 적층된 배터리 셀들을 포함하며 양극 단자 및 음극 단자를 포함하는 적어도 하나의 배터리 팩, 상기 배터리 팩은 직렬 또는 병렬로 연결되며, 상기 배터리 팩과 부하 사이에 위치하여 상기 배터리 팩으로부터 상기 부하로의 연결을 담당하며 상기 배터리 팩의 출력을 차단하여 상기 배터리 팩에서 상기 부하로 전류가 흐르지 않게 하는 파워 릴레이 어셈블리, 및 상기 각각의 배터리 팩과 상기 파워 릴레이 어셈블리에 연결되어 상기 각각의 배터리 팩과 상기 파워 릴레이 어셈블리를 모니터링 및 제어하는 서브 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 다수개의 배터리 모듈; 및
상기 서브 배터리 관리 시스템과 연결되어 배터리를 관리하는 메인 배터리 관리 시스템;을 포함하되, 상기 배터리 모듈은 상기 메인 배터리 관리 시스템에 탈부착이 가능하고,
다수개의 상기 배터리 모듈은 상기 메인 배터리 관리 시스템과 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.
At least one battery pack comprising at least one stacked battery cell and comprising a positive terminal and a negative terminal, the battery packs being connected in series or in parallel, and located between the battery pack and the load, the load from the battery pack A power relay assembly that is connected to each of the battery packs and the power relay assembly, the power relay assembly being configured to block the output of the battery pack so that no current flows from the battery pack to the load; A plurality of battery modules including a sub battery management system for monitoring and controlling the power relay assembly; And
A main battery management system connected to the sub battery management system to manage a battery, wherein the battery module is detachable from the main battery management system;
And the plurality of battery modules are connected in parallel with the main battery management system.
삭제delete 제1항에 있어서, 배터리 팩은
상기 배터리 팩의 온도, 전압, 및 전류를 모니터링 하고 상기 배터리 셀을 제어하는 내장 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.
The battery pack of claim 1, wherein the battery pack is
And a built-in battery management system that monitors the temperature, voltage, and current of the battery pack and controls the battery cells.
적어도 하나의 배터리 팩, 상기 배터리 팩과 부하 사이에 위치하여 상기 배터리 팩으로부터 상기 부하로의 연결을 담당하며 상기 배터리 팩의 출력을 차단하여 상기 배터리 팩에서 상기 부하로 전류가 흐르지 않게 하는 파워 릴레이 어셈블리 및 서브 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 다수개의 배터리 모듈 및 상기 서브 배터리 관리 시스템과 연결되어 배터리를 관리하는 메인 배터리 관리 시스템을 포함하여 구성되는 에너지 저장 장치의 제어방법에 있어서,
다수개의 상기 배터리 모듈은 상기 메인 배터리 관리 시스템과 병렬로 연결되고,
상기 서브 배터리 관리 시스템이 상기 배터리 팩의 상태를 모니터링 하여 이상상태 발생 시 이상신호를 생성하는 이상신호 생성 단계;
상기 메인 배터리 관리 시스템이 상기 이상신호 생성 단계에서 생성된 상기 서브 배터리 관리 시스템의 이상 신호를 입력받아 상기 배터리 모듈의 이상 여부를 판단하는 배터리 모듈 판단 단계;
상기 메인 배터리 관리 시스템이 상기 배터리 모듈 판단 단계에서 상기 배터리 모듈 중 적어도 하나의 모듈에 이상이 감지되면 상기 이상이 감지된 파워 릴레이 어셈블리를 차단하는 명령을 상기 서브 배터리 관리 시스템에 전송하는 차단명령 전송 단계; 및
상기 메인 배터리 관리 시스템이 상기 차단명령 전송 단계에서 생성된 차단 명령을 입력받아 상기 파워 릴레이 어셈블리를 차단하는 파워 릴레이 어셈블리 차단 단계;
를 포함하여 이루어지는 에너지 저장 장치의 제어방법.A power relay assembly positioned between at least one battery pack, the battery pack and the load, responsible for connection from the battery pack to the load and blocking output of the battery pack to prevent current from flowing from the battery pack to the load And a plurality of battery modules including a sub battery management system and a main battery management system connected to the sub battery management system to manage batteries.
The plurality of battery modules are connected in parallel with the main battery management system,
An abnormal signal generation step of the sub-battery management system monitoring a state of the battery pack and generating an abnormal signal when an abnormal state occurs;
A battery module determining step of determining, by the main battery management system, whether the battery module is abnormal by receiving an abnormal signal of the sub battery management system generated in the abnormal signal generating step;
When the main battery management system detects an abnormality in at least one of the battery modules in the battery module determination step, transmitting a block command to the sub-battery management system to send a command to block the power relay assembly is detected. ; And
A power relay assembly blocking step of receiving, by the main battery management system, a block command generated in the step of transmitting the block command to block the power relay assembly;
Control method of the energy storage device comprising a.
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